[发明专利]在模具内添加热固性重叠注塑层到透镜上的方法

说明书

1.技术领域

本发明涉及通过直接在注塑眼镜表面上添加热固性基官能或者光 学元件，同时它仍然在模具内的热塑性透镜的制备。

2.背景技术

通过直接注射就地涂布，所谓的模内涂布成功地用于其他工业， 例如机动车、建筑、办公产品和户外设备工业上。它最初被开发为改 进通过压塑成型的片状模塑料(SMC)部件的表面外观。近年来，它应用 于注塑的热塑性部件上。

美国专利申请公布2003/0227109涉及应用到注塑盒外部上的压 缩装饰模塑的方法。所得装饰膜是沿着盒子顶部和侧面的涂层，亦即 在与模具分模线垂直的表面上的涂层。以控制的速度压缩高粘度的不 透明涂层，在所有部件表面上提供均匀的厚度。该公布专利涉及解决 特定产品结构的问题，但不涉及形成要求光学透明度和厚度变化的眼 镜。

美国专利申请公布2006/0151911公开了用清漆层涂布的注塑部 件。该清漆在压力下注射到用脱模剂处理过的密闭模具内。通过实施 反应注塑(RIM)工艺，实现货架期短的不含溶剂的清漆。注射的清漆在 升高的压力下固化，于是涂层膨胀，然后收缩，从而使得难以控制最 终的涂层厚度。

美国专利申请公布2005/0089630公开了通过第一方法制备的透 镜，然后给透镜衬垫圈，以接收表面浇铸(cast)层。必须清洁和干燥 原始透镜，以便在衬垫之前施加衔接层。衔接层也进行预固化，使涂 层部分聚合，改进其衔接原始透镜与浇铸层的能力。所公开的组合物 和方法的缺点是复杂和太多的步骤。

美国专利申请公布2006/0118999公开了使用在多个侧面上具有 相同模具的可逆地可咬合的可旋转芯，同时模塑/重叠注塑的技术。设 计该技术，允许在一个芯侧发生模塑工艺，与此同时在另一芯侧上发 生重叠注塑工艺。平行模具并不非常适合于生产光学质量的制品，因 为硬件结构没有提供生产具有不同基础曲线的透镜所需的可互换的模 具嵌件。另外，由于使用一个夹钳闭合两个平行模具，因此存在仅仅 单一的夹持力分布型，这意味着在两类不同的模塑操作之间的折中。

美国专利公开了添加光致变色或偏振官能度到注塑透镜上的膜镶 嵌模塑工艺。功能膜夹在两层保护聚合物层之间并预成型，之后置于 双焦点注塑模腔内。膜的制备牵涉多个步骤，且使用之前，要求额外 的资源保持膜存量清洁。

模内涂布的这一闭模方法的优点在于，能在部件冷却的同时固化 涂层。由于因闭模限制了对部件中的进料，因此所有这些体系在模腔 顶部处引入涂料，且涂料注射器位于分模线附近。优选的模塑机结构 具有垂直的分模线，且可移动的半模在水平方向上往复运动。可在美 国专利6180043中容易地观察到这一机器构造的实例。这一专利涉及 高光泽、不透明的涂层，其含有多达30％和最多45％的二氧化钛和其 他颜料。显然，对于其中人们仅仅观察到高反射外表面的这种涂层来 说，不要求均匀性或透明度，这与光学涂层一样。另外，模具的清洁 和污染不是问题，因为着色涂层的粘度较高。美国专利6180043在涂 层固化阶段过程中，使用多阶段的倾斜夹持力。而WO 03/031138在塑 性注射阶段过程中，使用多阶段的倾斜夹持力。

其余闭模专利公开了各种模塑机改性，以便在模腔内包含涂层。 美国专利6676877提供沿着流道通路的涂层保护罩，以防止涂料溶液 污染螺杆内的液体树脂。国际公布WO2004/048068涉及与模内涂布体 系一起使用的改装成套的现有模具。公布的美国专利申请 2003/0077425、公布的美国专利申请2003/0082344(相当于国际公布 WO2003/035354)和公布的美国专利申请2003/0099809全部涉及添加 在模塑物品上的边缘特征，以密封分模线并防止涂料溶液泄漏。尽管 这些解决方法对于中心浇口的机动车部件来说是充足的，但它们不适 合于在边缘浇口的光学透镜的精密质量要求和产品结构。

美国专利5943957公开了在注塑片上压印着墨图像的方法，同时 它们仍然在模具内。该专利的方法涉及空干的常规油墨，没有牵涉通 过再夹持模具嵌件并允许涂层借助在模块内保留的热量固化，在透镜 上铺开的光学等级的涂层。公布的美国专利申请2003/0152693公开了 压印透镜，但采用在浇铸透镜上的UV或微波可固化的涂层，所述浇铸 透镜完全不与模具任何接触。