CN107430211B - 具有低Rv和低Ruv的减反射溅射叠层 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于眼科镜片的UV减反射涂层叠层。该减反射涂层叠层通过溅射沉积，这降低了该减反射叠层在UV范围内的反射率并在可见光范围内维持低反射率。与基于蒸发的UV减反射叠层相比，该减反射涂层叠层提供了改进的热机械性能。

Description

具有低Rv和低Ruv的减反射溅射叠层

技术领域

本发明涉及在其背(凹)侧上具有减反射层的眼科镜片。

背景技术

眼科镜片如眼镜和太阳镜通常阻挡潜在有害的紫外(UV)光穿过镜片并到达佩戴者的眼睛。UV光透射率的降低在太阳镜应用中是尤其重要的，其中昏暗引起的瞳孔放大导致UV光穿过扩大的瞳孔的增加透射率。

虽然这种镜片有助于减少透射到眼睛的UV光，但潜在有害的UV光可能通过其他路径到达眼镜佩戴者的眼睛。周边光可以无遮蔽地并不被镜片涂层过滤而到达眼睛。光也可以被反射离开镜片的背部并到达眼睛。反射光是长期以来一直被忽视的潜在有害的UV光的来源。

最近，已经开发并推出了在可见光和UV波长二者中具有低反射率的在其背(凹)侧上具有减反射(AR)涂层的眼科镜片。在眼科镜片技术中的该最新进展保护佩戴者的眼睛免受来自背部的反射的UV光。凹面涂覆的镜片限制在特定的入射角(典型地在30°至45°的入射角下)下UV光的反射。这种镜片的实例在WO 2012076714中描述。

本发明的多个方面的一个目的是改进在UV波长下高效的凹面涂覆的AR镜片的热机械性能。AR涂覆的眼科镜片的一个热机械特性是临界温度；这是AR涂覆的镜片开始产生裂纹所处的温度。改进的临界温度是在眼镜的日常使用中的重要优势。在其中AR涂覆的镜片暴露于相对高的温度持续延长的时间段的太阳镜应用中，这是极其重要的。本发明的多个方面的另一目的是在保持高临界温度的同时，在可见光和UV范围内获得有利的AR特性。

几种技术解决方案可用于改进AR涂层的临界温度。与这些技术相关的缺点是它们限制了材料的选择并增加了AR涂层叠层中的层厚度。因此，减少了实际的AR涂层候选物的池。

涂层沉积方案可能对沉积的AR涂层的有效性具有重大影响。本发明的多个方面的目的是产生具有对在沉积方案中的轻微改变较不敏感的在可见光区中的平均光反射系数(Rv)、比色特性和在UV范围中的平均反射系数(Ruv)的稳健的AR涂层叠层。稳健性是镜片抵抗由涂覆过程引起的变化的能力。

本发明的另一个目的是改进耐磨性和/或耐刮擦性(通过普通的钢棉试验或通过使用纳米压痕装置的刮擦试验)。

发明内容

本发明的多个方面的目的是改进在其背侧上具有减少UV反射的涂层的镜片的热机械性能。通过溅射方法施用到眼科镜片上的UV减反射涂层叠层提供了未由基于蒸发的UV减反射叠层提供的优点。已经发现，通过溅射方法的涂层沉积导致较高的临界温度。通过溅射沉积的本发明的减反射叠层减少了在UV范围和可见光范围内的反射，并且与基于蒸发的减反射叠层相比提供了改进的热机械特性。

除非另外指定，否则本申请中提及的折射率是在25℃下在550nm的波长下表达的。

在一些方面，本发明提供了一种眼科镜片，该眼科镜片包括具有正面和背面的透明基材，该背面涂覆有多层式减反射涂层。在具体实施例中，该多层式减反射涂层通过溅射沉积。本发明的多层式减反射涂层包括具有高折射率的至少一个层和具有低折射率的至少一个层的叠层。在一些实施例中，该多层式减反射涂层包括至少一个具有低于或等于1.55的折射率nA的层A和至少一个具有高于1.55的折射率nB的层B的叠层，对于35°的入射角，在可见光区中该背面的平均光反射系数Rv低于2％，并且该背面的在280nm至380nm范围内的平均反射系数Ruv低于5％。在一些方面，该眼科镜片具有高于或等于60℃的临界温度。

该眼科镜片可以进一步包括在该多层式减反射涂层之前沉积的子层，所述子层具有低于或等于1.55的折射率nsub。该子层可以通过溅射或化学气相沉积(CVD)来沉积。

根据一个实施例，该子层沉积在涂覆或未涂覆的镜片基材上。在一个实施例中，该子层沉积在已经被耐磨涂层涂覆的镜片基材上。

该子层通常小于0.5微米厚并且大于100nm厚，优选大于150nm厚，更优选该子层的厚度在从150nm至450nm的范围内。

在另一个实施例中，该子层更优选地是氧化硅，更优选二氧化硅。可用的子层(单层或多层)在WO 2012076174中描述。

在一些实施例中，该眼科镜片包括在从0.5％至2.5％的范围内的在可见光区中的该背面的平均光反射系数(Rv)。在具体实施例中，该眼科镜片包括在从0.9％至2％的范围内的在可见光区中的该背面的平均光反射系数(Rv)。在另外的实施例中，在可见光区中该背面的平均光反射系数在从大于1％至2％的范围内。在具体实施例中，在可见光区中该背面的平均光反射系数是小于或等于1.6％。

在一些实施例中，该眼科镜片包括多层式减反射涂层，该多层式减反射涂层具有在15°的入射角下在从275°至325°范围内的色调角。在本发明的一些方面，对于15°的入射角，该眼科镜片背面减反射涂层色度低于15。

在一些实施例中，该眼科镜片多层式减反射涂层包括最外层A和与最外层A相邻的层B。短语“与...相邻”可以被理解为是指邻近的或接触的。在某些实施例中，最外层A的厚度低于相邻层B。在本发明的一些方面，层A包含至少一种选自氧化硅、二氧化硅、氧化硅与氧化铝的混合物中的氧化物。在一些实施例中，层B包含至少一种选自下组的材料，该组由以下各项组成：氧化锆(ZrO₂)、二氧化钛(TiO₂)、五氧化二钽(Ta₂O₅)、氧化铌(Nb₂O₅)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化镨(Pr₂O₃)、钛酸镨(PrTiO₃)、氮化硅以及氮氧化硅。在具体实施例中，层B包含氮化硅诸如Si₃N₄。在具体实施例中，第一层包括Si₃N₄并且具有比第二层更大的厚度。该眼科镜片多层式减反射涂层可以进一步包括具有折射率n_C的层C，其中层A是最外层，层B是中间层，并且层C是最内层，并且n_C是高于1.55且低于n_B。

本发明的某些实施例针对包括层A和B的眼科镜片多层式减反射涂层，其中n_A在从1.45至1.50的范围内并且n_B在从1.70至2.60的范围内。在优选实施例中，n_B在从1.95至2.60的范围内。在另外的实施例中，该眼科镜片进一步包括层C，其中n_C在从1.55至1.90的范围内，并且n_B-n_C是大于或等于0.15。

在一个实施例中，该多层式减反射涂层包括7个或更少的层。在一些实施例中，该多层式减反射涂层叠层包括5个层。在其他实施例中，该多层式减反射涂层叠层包括4个或更少的层。在另外的实施例中，该多层式减反射涂层叠层包括6个或多于6个层。

如在此使用的，该减反射涂层的层被限定为具有高于或等于1nm的厚度。因此，当对该减反射涂层中的层数计数时，将不考虑具有低于1nm厚度的任何层。当对减反射涂层的层数计数时，也不考虑子层。

在本发明的一些方面，该眼科镜片进一步包括具有小于或等于1.8、或小于或等于1.6的折射率的硬涂层。在另外的实施例中，该硬涂层折射率小于1.55。在具体的实施例中，该硬涂层折射率小于1.5。

在另一个具体实施例中，该硬涂层由包含至少一种烷氧基硅烷，优选环氧硅烷和/或其水解产物的组合物制备。

该硬涂层的厚度通常从2至10微米、优选从3至5微米变化。

本发明的一些方面针对一种用于制造眼科镜片的方法，该方法包括以下步骤：提供具有正面和背面的透明基材；通过溅射施用多层式减反射涂层，该多层式减反射涂层包括至少一个具有小于或等于1.55的折射率的层和至少一个具有大于1.55的折射率的层的叠层；并且回收所述光学制品，对于35°的入射角，所述光学制品具有小于2％的在可见光区中在该背面上的平均光反射系数(Rv)，以及小于5％的在该背面上的在280nm至380nm范围内的平均反射系数(Ruv)。

在本发明的一些实施例中，可以通过改变低折射率层厚度与高折射率层厚度的比率来调节多层式减反射涂层叠层的热机械特性，包括磨损。叠层热机械特性也通过改变叠层中使用的材料的性质来调整，例如，通过使用氧化硅层作为低折射率层，优选含有低比率的氧化铝(通常为按重量计从1至10％)的二氧化硅层。

在一个实施例中，多层式减反射叠层包括比较高折射率层更薄的低折射率层。低和高折射率层的这种差别厚度在可见光范围和UV范围二者内提供有利的平均光反射系数。

在一些实施例中，将具有中等折射率的层结合到多层式减反射叠层中以产生包含低、中等和高折射率层的三层减反射叠层。

在一些实施例中，调整多层式减反射涂层叠层的一个或多个层的色调值或值，以减少可见光范围内的平均光反射系数，并且同时保持所需的Ruv值。在实例2中，调整色调以降低Rv值。

在一个实施例中，选择硬涂层或UV涂层的折射率以改进Ruv性能，同时保持Rv性能。在一些实施例中，AR叠层在UV范围内提供较低的反射，同时保持1.25％Rv 2.0％。在本发明的多个方面，AR叠层提供有利的颜色稳健性和明显外观不同的残余反射颜色。

在本申请中，当光学制品在其表面上包括一个或多个涂层时，表述“将层或涂层沉积到制品上”旨在是指将层或涂层沉积到制品的外涂层的外部(暴露的)表面上，即距基材最远的涂层。

在基材“上”或已沉积在基材“上”的涂层被定义为以下涂层，该涂层(i)放置在该基材上方；(ii)不一定(尽管优选)与该基材接触，即一个或多个中间涂层可以安排在所讨论的基材与涂层之间；并且(iii)不一定完全覆盖该基材。

在优选实施例中，基材上的或沉积到基材上的涂层与此基材直接接触。

当“层B位于层A之下”时，旨在是指层A比层B距该基材更远。

如在此所使用的，基材的后(或内)面旨在是指当使用该制品时离佩戴者的眼睛最近的面。它通常是凹面。相反，基材的前面是当使用该制品时离配戴者的眼睛最远的面。它通常是凸面。

总而言之，根据本发明的光学制品的减反射涂层(将称为“抗UV减反射涂层”)可沉积到任何基材上，并且优选地沉积到有机镜片基材上，例如热塑性材料或热固性塑料材料。

适合用于基材的热塑性材料包括(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)、多元醇碳酸烯丙基酯(共)聚合物、乙烯/乙酸乙烯酯的热塑性共聚物、聚酯(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT))、多环硫化合物、聚环氧化物、聚碳酸酯/聚酯共聚物、环烯烃共聚物(诸如乙烯/降冰片烯或乙烯/环戊二烯的共聚物)、以及其组合。

如本文中所使用的，“(共)聚合物”旨在指共聚物或聚合物。如本文中所使用的，(甲基)丙烯酸酯旨在指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。如本文中所使用的，聚碳酸酯(PC)旨在指均聚碳酸酯或者共聚碳酸酯和嵌段共聚碳酸酯。

特别推荐的基材包括通过二乙二醇双碳酸烯丙基酯的(共)聚合反应获得的那些基材(例如，由PPG工业公司以商品名

(

镜片，ESSILOR)出售的)或通过硫代(甲基)丙烯酸酯单体的聚合反应获得的那些基材，诸如法国专利FR 2 734 827中描述的那些。基材可以通过聚合以上单体的组合获得，或者可以进一步包括此类聚合物和(共)聚合物的混合物。

在减反射涂层沉积到任选涂覆的基材(例如具有耐磨层和/或耐刮擦涂层和/或具有子层)上之前，所述任选涂覆的基材的表面通常经受物理或化学表面活化处理，以便加强减反射涂层的粘附。这种预处理通常在真空下进行。它可以是用高能和/或反应性的物种例如用离子束(“离子预清理”或“I PC”)或用电子束进行的轰击、电晕放电处理、离子散裂处理、紫外线处理或真空下等离子体介导的处理(通常使用氧或氩等离子体)。它还可以是酸性或碱性处理和/或基于溶剂的处理(水，过氧化氢或任何有机溶剂)。

在本申请中，“平均反射系数”，记为Rm，是诸如在ISO 13666:1998标准中定义的，并且根据ISO 8980-4标准测量(对于低于17°、通常为15°的入射角)，即，这是在400与700nm之间的整个可见光谱内的(非加权的)光谱反射平均值。

“平均光反射系数”，记为Rv，是诸如在ISO 13666:1998标准中定义的，并且根据ISO 8980-4标准测量(对于低于17°、通常为15°的入射角)，即，这是在380与780nm之间的整个可见光谱内的加权光谱反射平均值。在本申请中，已经在15°的入射角下测量了Rv系数。

由根据ISO 13666:1998标准定义的W(λ)函数加权并且记为Ruv的在280nm与380nm之间的平均反射系数可以通过以下关系式定义：

其中R(λ)表示在给定波长下的镜片光谱反射系数，并且W(λ)表示等于太阳光谱辐照度Es(λ)和效率相对光谱函数S(λ)的乘积的加权函数。在某些实施例中，可以在从15°至45°、从30°至45°范围内的入射角下测量该系数。在优选实施例中，在35°的入射角下测量该系数。

能够计算紫外线辐射透射系数的光谱函数W(λ)是根据ISO 13666:1998标准定义的由于同时考虑了太阳光谱能量Es(λ)(与UVA-射线相比，总体发出更少UVB-射线)和光谱效率S(λ)(UVB-射线比UVA-射线更有害)，所以这使得能够表达对佩戴者的由这种辐射的相对光谱效率调节的紫外线太阳辐射分布。下表中给出在紫外区中这三个函数的值：

在本发明的一个方面，提供了一种用于眼科镜片的多层式减反射涂层叠层，该叠层包括以下层(以接近裸露的或涂覆的基材的顺序列出：

具有大于1.55的折射率、在从18-25nm范围内的厚度的第一层；

具有低于或等于1.55的折射率、在从15-20nm范围内的厚度的第二层；

具有大于1.55的折射率、在从90-120nm范围内的厚度的第三层；以及

具有低于或等于1.55的折射率、在从65-80nm范围内的厚度的第四层。

在一些实施例中，本发明的多层式减反射涂层叠层包括至少一个导电层。在具体实施例中，该至少一个导电层具有大于1.55的折射率。该至少一个导电层用作抗静电剂。不受理论的约束，该至少一个导电层防止该多层式减反射涂层叠层发展并保留静电荷。

玻璃排空在用一块布进行摩擦或使用任何其他程序产生静电荷(由电晕等施加的电荷)后获得的静电荷的能力可以通过测量对于所述电荷消散需要的时间来进行量化。因此，抗静电眼镜具有约几百毫秒(ms)、优选地500ms或更少的放电时间，而对于静态玻璃而言为约几十秒。在本申请中，根据FR 2943798中披露的方法测量放电时间。

如在此所使用的，“导电层”或“抗静电层”旨在指以下层：由于其存在于非抗静电基材表面(即，具有高于500ms的放电时间)，所以在将静电荷施加到其表面上后能够具有500ms或更少的放电时间的层。

导电层可以位于叠层中的不同位置，通常在减反射涂层中或与减反射涂层接触，只要其减反射特性不受影响。导电层优选地位于减反射涂层的两个层之间，和/或与这种减反射涂层中具有高折射率的层相邻。优选地，导电层直接位于具有低折射率的层下方，最优选地通过直接位于减反射涂层的基于二氧化硅的外层下方来作为减反射涂层的倒数第二层。

该导电层必须足够薄以不改变该减反射涂层的透明度。该导电层优选地是由导电的且高度透明的材料(通常是任选地掺杂的金属氧化物)制成。在这种情况下，其厚度优选地从1到15nm、更优选地从1到10nm变化。优选地，导电层包含任选地掺杂的金属氧化物，其选自铟、锡、锌氧化物及其混合物。优选氧化铟锡(In₂O₃:Sn，掺杂锡的氧化铟)、掺杂铝的氧化锌(ZnO:Al)、氧化铟(In₂O₃)以及氧化锡(SnO₂)。在最优选的实施例中，导电层和光学透明层是氧化铟锡层或氧化锡层。

根据本发明的光学制品还可以包括形成在减反射涂层上并能够改变其表面特性的涂层，诸如疏水涂层和/或疏油涂层(防污顶涂层)。这些涂层优选地沉积到减反射涂层的外层上。通常，它们的厚度低于或等于10nm、优选地范围从1至10nm、更优选地从1至5nm。通常存在氟硅烷或氟硅氮烷类型的涂层。它们可以通过沉积每分子优选地包含至少两个可水解基团的氟硅烷或氟硅氮烷前体来获得。氟硅烷前体优选地包含氟聚醚部分并且更优选地包含全氟聚醚部分。

Optool DSX^TM、KY130^TM、OF210^TM、Aulon^TM是疏水涂层的实例。WO 2012076714中披露了关于疏水涂层的更详细的信息。

根据本发明的一个实施例，通过溅射沉积本发明的减反射涂层。

溅射是物理气相沉积(PVD)的方法，其中使用等离子体以用来自等离子体的能量气体离子轰击目标阴极。来自能量气体离子的动量传递从阴极移出原子并将其再沉积在基材上。存在许多溅射技术，包括DC溅射、RF溅射等。可以通过溅射技术沉积许多类型的材料，包括金属、氧化物、氮化物、碳化物等及其混合物。DC溅射技术通常用于PVD工业，特别是在需要高沉积速率的情况下。

可以使用的装置是来自先利士劳尔公司(Satisloh)的SP 200^TM装置。

SP200溅射方法基于脉冲DC磁控管反应溅射技术。它主要使用DC电源来点燃等离子体。向阴极添加正电压的高频脉冲确保在阴极上存在绝缘材料的最少积聚，并且从而有助于等离子体的高效操作。因此，SP200溅射机可以用于通过将氧气和氮气气体引入等离子体中来从金属或掺杂的半导体靶材料沉积绝缘材料像氧化物和氮化物。在阴极下方的磁控管组件能够有效地截留阴极上方的等离子体电子并且从而实现更有效的等离子体。

SP200中使用的靶材料通常是硅。少量的掺杂材料像铝或硼通常被加入到靶材料中。靶直径为约150mm。对于使用的硅靶，施加到等离子体的典型功率低于3千瓦特并且通常在2.0至2.5千瓦特的范围内。施加的电压在475-520伏特的范围内。电压以在50至100KHz范围内的频率脉冲，脉冲持续时间在1至3微秒之间。氩气通常是用于等离子体产生的工作气体。所使用的氩气流量在5与50sccm之间。使用氧气和氮气的反应性气体，流速通常在9与12sccm之间，以沉积硅的氧化物或氮化物或氮氧化物。典型的操作压力在1.0×10^-3至5.0×10^-3毫巴的范围内。使用这些操作条件，低折射率二氧化硅材料可以以在550nm处1.46的折射率沉积，并且高折射率氮化硅材料可以以在550nm处1.94的折射率沉积。二氧化硅的沉积速率是在1.0至1.5nm/秒的范围内，并且氮化硅的沉积速度是在0.5至0.8nm/秒的范围内。

术语“联接”被定义为连接的，尽管不一定是直接地，并且不一定是机械地。术语“一个/一种”被定义为一个或多个/一种或多种，除非本披露另外明确要求。术语“基本上”被定义为如本领域普通技术人员所理解的主要地但不一定完全地是指定的内容(并且包括是完全指定的内容)。在任何披露的实施例中，术语“基本上”可以用在指定的内容的“[百分比]内”代替，其中百分比包括0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9和10百分比。

术语“包含(comprise)”(以及包含的任何形式，如“包含(comprises)”和“包含(comprising)”)、“具有(have)”(以及具有的任何形式，如“具有(has)”和“具有(having)”)、“包括(include)”(以及包括的任何形式，如“包括(includes)”和“包括(including)”)和“含有(contain)”(以及含有的任何形式，如“含有(contains)”和“含有(containing)”)是开放式连系动词。其结果是，{{给出从应用包含另一个事物的一个事物的实例，例如容器组件}}，“包含”、“具有”、“包括”或“含有”一个或多个要素的容器组件具备那一个或多个要素，但不局限于仅具备那一个或多个要素。同样地，“包含”、“具有”、“包括”或“含有”一个或多个特征的***或组合物的要素具备那一个或多个特征，但不局限于仅具备那一个或多个特征。

此外，以某种方式配置的结构或组合物至少以这种方式配置，但也可以以未列出的方式配置。公制单位可以源自通过应用转换并舍入到最接近的毫米提供的英制单位。一个实施例的一个或多个特征可以应用于其他实施例，即使没有进行描述或示出，除非被本披露或实施例的性质明确禁止。

任何所披露的组合物和/或方法的任何实施例可以由任何所描述的要素和/或特征和/或步骤组成或基本上由其组成-而不是包含/包括/含有/具有任何所描述的要素和/或特征和/或步骤。因此，在任何权利要求中，术语“由...组成”或“基本上由...组成”可以代替以上所述的任何开放式连系动词，以便从使用开放式连系动词否则将是的范围改变给定权利要求的范围。

附图说明

以下附图通过举例而非限制的方式示出。

图1是其中％Ruv值被报告为硬涂层折射率的函数的图。

具体实施方式

参考附图中所示并在下面的描述中详述的非限制性实施例，更全面地解释了各个特征和有利的细节。然而，应当理解，详细描述和具体实例，虽然指示本发明的实施例，但仅通过说明的方式而不是限制的方式给出。根据本披露，各种替代、修改、添加和/或重排对于本领域普通技术人员将是明显的。

在下面的描述中，提供了许多具体细节以提供对所披露的实施例的透彻理解。然而，相关领域的普通技术人员将认识到，可以在没有一个或多个具体细节的情况下或者用其他方法、组分、材料等实践本发明。在其他情况下，未示出或详细描述众所周知的结构、材料或操作以避免模糊本发明的多个方面。

已经发现，通过溅射沉积的减反射叠层减少了在UV范围和可见光范围内的反射，并且与基于蒸发的减反射叠层相比提供了改进的热机械特性。

本发明的减反射涂覆的眼科镜片的比色系数(包括色调和色度)在国际比色***CIE L*a*b*1976中使用标准观察者10°和标准光源D65定义，并且在380与780nm之间在15°的入射角下计算。当仅将叠层施用在镜片的凸侧上时，在凸侧上进行光学特性测量以评估从理论(设计目标)到实验值的轻微变化。已经表明，沉积在正侧或背侧上的叠层的特性是相似的。

实例

镜片制备

1.镜片基材

镜片：在

(二甘醇双(烯丙基碳酸酯)的聚合物)中的成品单光未涂覆的平光镜片，6基弯。PC镜片：聚碳酸酯(PC)中的成品单光未涂覆的平光镜片，6基弯。PC镜片可以是最初裸露的(未涂覆的)PC基材或商业PC镜片，最初具有在施用底漆和/或硬涂层之前剥离的PDQ^TM涂层。如本领域中典型已知的，镜片的基弯对应于镜片基物的正面的曲率(以屈光度表示)：基弯＝530/以mm计的R(R＝眼镜镜片的前表面的曲率半径)。

2.底漆组合物

2.1所使用的底漆的列表：

底漆1：

W234脂肪族聚氨酯分散体。

底漆2：具有高折射率胶体的高折射聚氨酯分散体。固化底漆的折射率：1.63。

2.2底漆的沉积方法

镜片的凸(Cx)侧和凹(Cc)侧二者均以浸涂法涂覆。底漆1：

首先将如上述1)中定义的

或PC镜片浸入底漆1的浴中，然后移出并在75℃下加热16分钟，接着在随后的硬涂层施用之前进行16分钟的环境冷却。底漆的厚度为1.0±0.15微米。

底漆2：首先将镜片浸入底漆1的浴中，然后移出并在75℃下加热16分钟，接着在随后的硬涂层施用之前进行16分钟的环境冷却。底漆的厚度为0.8±0.10微米。

3.硬涂层

3.1所使用的硬涂层的列表：

硬涂层1(HC1)：对应于EP614957的实例3的硬涂层组合物(固化硬涂层的折射率：1.48)。

硬涂层2(HC2)：商业可UV固化的耐磨涂层-来自LTI的硬涂层HT850^TM(硬涂层2的折射率在550nm处为1.515)。

硬涂层3：高折射率硬涂层：(折射率＝1.595)

(在图1的实例中使用的)。

3.2硬涂层的沉积方法

3.2.1硬涂层1的沉积方法

将先前已经用上述2.2中的底漆1涂覆的镜片浸入硬涂层组合物1的浴中，移出并在75℃的温度下加热16分钟。然后将镜片在115℃的标准固化DIMA^TM烘箱中后固化25分钟。后固化后，将镜片保持在60℃的保持烘箱中持续1-2小时。硬涂层1的厚度为3.6±0.4微米。

硬涂层2(HT850^TM)的沉积的方法

将镜片手动洗涤并且然后在Magna-spin^TM旋涂机(从先利士劳尔公司可获得)中仅使用HT850^TM可UV固化涂料在Cx侧上进行涂覆。镜片在Magna-spin机器内UV固化。用于固化的UV剂量为1.1±0.1J/cm²。硬涂层2的厚度为4.5±0.2微米。

4.AR叠层和沉积方法

4.1-通过蒸发的沉积方法(对比)

将镜片从保持烘箱中移出并放入Balzers BAK760 AR涂覆室中。AR叠层1(AR1)按此顺序沉积：

34nm ZrO₂(最靠近镜片基材的层)

21nm SiO₂

103nm ZrO₂

79nm SiO₂(距离镜片基材最远的叠层的层)

4.2溅射沉积方法

将来自步骤3.2.1或3.2.2的镜片放入来自先利士劳尔公司的SP200^TM溅射机中并按照以下步骤沉积：如果镜片用硬涂层2涂覆，则将它们在已经进行硬涂覆之后立即放入溅射机中。只有镜片的Cx侧被涂覆，因为进行的所有以下试验是在镜片的Cx侧上完成的。

沉积的叠层是AR2

21nm Si₃N₄(与硬涂层接触的第一层)

16nm SiO₂

109nm Si₃N₄

73nm SiO₂

AR3：沉积层：

在550nm处具有1.76的折射率的58nm氮氧化硅(与硬涂层接触的第一层)

96nm Si₃N₄

73nm SiO₂

AR4沉积层：

18nm Si₃N₄(与硬涂层接触的第一层)

23nm SiO₂

111nm Si₃N₄

76nm SiO₂

AR5沉积层：

21nm Si₃N₄(与硬涂层接触的第一层)

11nm SiO₂

111nm Si₃N₄

77nm SiO₂

AR4和AR5使用与AR2相同的方法沉积，只有厚度不同。

5.疏水涂层

将来自Optron公司的OF210^TM或来自先利士劳尔公司的Aulon^TM沉积在先前施用的AR上。

OF210^TM的沉积的方法(在Balzers BAK760 AR涂覆室中)。

Aulon^TM的沉积方法：

所用的疏水层是由先利士劳尔公司提供的Aulon^TM。将疏水层浸入密封包装内的单独使用的一次性布料组织中。对于施用，将布料组织从包装中移出并通过圆周运动施用在涂覆表面上。一旦均匀的层形成，任何附加的疏水物在表面上形成珠粒。将疏水物涂覆的镜片表面在室温下在户外空气中放置15分钟。此后，将镜片在水下冲洗，并通过使用温和的肥皂洗涤掉过量的疏水物。

使用不同的底漆、硬涂层和叠层制备实例。它们与它们的光学特性一起总结在表1和2中：

硬涂层折射率的影响

制备了具有可***涂层折射率的几种涂层，并且相应的％Ruv值被报道为硬涂层折射率的函数(图1)。降低硬涂层的折射率对Ruv是有益的。

使用不同的底漆、硬涂层和叠层制备实例。它们与它们的临界温度特性一起总结在表3中：

用使用溅射方法的本发明的涂覆镜片所看到的改进之一是更高的临界温度。

临界温度试验

将该镜片置于在50℃的温度下加热的烘箱中1小时。然后将镜片从烘箱中移出并目视评价基材的外观。当基材没有裂纹时，将烘箱的设定温度提高10℃，并且重复试验。临界温度然后定义为AR破裂所处的临界温度。使用不同的底漆、硬涂层和叠层制备实例。下表列出了叠层及其机械特性：

＊与AR叠层直接接触沉积的具有Aulon^TM疏水顶涂层的样品。

**与AR叠层直接接触沉积的具有OF210^TM疏水顶涂层的样品

表1

表2

＊与AR叠层直接接触沉积的具有Aulon^TM疏水顶涂层的样品。

**与AR叠层直接接触沉积的具有OF210^TM疏水顶涂层的样品

表3

*与AR叠层直接接触沉积的具有Aulon^TM疏水顶涂层的样品

**与AR叠层直接接触沉积的具有OF210^TM疏水顶涂层的样品

临界温度仅用在凸侧上的叠层进行评估。(背凹侧上的叠层的临界温度相同或非常接近)。

结果

用使用溅射方法的本发明的涂覆镜片所看到的改进之一是更高的临界温度。

与蒸发相比，在具有通过溅射沉积的AR的PC HC1上观察到改进的临界温度。

在

基材上看到的临界温度如上所示。在具有底漆1+硬涂层1的

上看到重要区别。在具有硬涂层2的

镜片上，差异较小但是明显显著的。临界温度的改进对于PC镜片是非常重要的。

本发明可以被熟悉使用SP200机器的溅射技术的公司使用。使用溅射的AR叠层也可用于AR量为100-200个镜片/天的小型实验室中。

权利要求不应被解释为包括装置-加-功能的或步骤-加-功能的限定，除非这样的限定在给定权利要求中分别使用短语“用于...的装置”或“用于...的步骤”明确地被叙述。

Claims (17)

1.一种眼科镜片，包括具有正面和背面的透明基材，该背面涂覆有多层式减反射涂层，该多层式减反射涂层包括至少一个具有小于1.55的折射率n_A的层A和至少一个具有大于或等于1.55的折射率n_B的层B的叠层，其中对于35°的入射角，该背面上的由根据ISO 13666:1998标准定义的W(λ)函数加权的在280nm至380nm范围内的平均反射系数Ruv是小于或等于5％，并且该多层式减反射涂层已经通过溅射沉积，和

所述眼科镜片具有大于或等于60℃的临界温度，

临界温度定义为多层式减反射涂层破裂所处的温度，

Ruv为根据ISO 13666:1998标准定义的W(λ)函数加权，

其中在该多层式减反射涂层中具有小于1.55的折射率的层的物理厚度之和/在该多层式减反射涂层中具有等于或大于1.55的折射率的层的物理厚度之和的比率是小于0.9。

2.根据权利要求1所述的眼科镜片，其中在可见光区中在该背面上的在ISO 13666:1998标准中在380-780nm之间定义的平均光反射系数Rv是小于或等于2％。

3.根据权利要求2所述的眼科镜片，其中在可见光区中在该背面上的平均光反射系数Rv是在从0.9％至2％的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，其中该多层式减反射涂层具有在15°的入射角下在从275°至325°范围内的色调角。

5.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，其中该多层式减反射涂层的色度对于15°的入射角是小于15。

6.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，其中：

层A是该多层式减反射涂层的最外层，层B与所述层A相邻，并且所述最外层A的物理厚度小于所述相邻层B的物理厚度。

7.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，进一步包括与该多层式减反射涂层相邻的子层，该子层具有小于1.55的折射率ns_ub。

8.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，其中层A包含至少一种氧化物，该至少一种氧化物选自氧化硅以及氧化硅与氧化铝的混合物。

9.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，其中层B包含至少一种选自下组的材料，该组由以下各项组成：氧化锆(ZrO₂)、二氧化钛(TiO₂)、五氧化二钽(Ta₂O₅)、氧化铌(Nb₂O₅)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化镨(Pr₂O₃)、钛酸镨(PrTiO₃)、氮化硅。

10.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，其中层B包含Si₃N₄。

11.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，进一步包括具有折射率n_C的层C，其中层A、B和C以该顺序相邻并且n_C大于1.55且小于n_B。

12.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，进一步包括具有小于或等于1.6的折射率的硬涂层。

13.根据权利要求2所述的眼科镜片，其中在可见光区中在该背面上的平均光反射系数Rv是在从1％至2％的范围内。

14.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，进一步包括具有小于1.55的折射率的硬涂层。

15.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，进一步包括具有小于1.5的折射率的硬涂层。

16.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，其中层A包含至少一种氧化物，该至少一种氧化物选自二氧化硅或二氧化硅与氧化铝的混合物。

17.一种用于制造眼科镜片的方法，该方法包括以下步骤：

提供具有正面和背面的透明基材；

在该背面上通过溅射施用多层式减反射涂层，该多层式减反射涂层包括至少一个具有小于或等于1.55的折射率n_A的层A和至少一个具有大于1.55的折射率n_B的层B的叠层；并且

得到所述眼科镜片，对于35°的入射角，所述眼科镜片具有小于或等于5％的在该背面上的在280nm至380nm范围内的平均反射系数(Ruv)，和

所述眼科镜片具有大于或等于60℃的临界温度，

临界温度定义为多层式减反射涂层破裂所处的温度，

Ruv为根据ISO 13666:1998标准定义的W(λ)函数加权，

其中在该多层式减反射涂层中具有小于1.55的折射率的层的物理厚度之和/在该多层式减反射涂层中具有等于或大于1.55的折射率的层的物理厚度之和的比率是小于0.9。

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