[发明专利]耐磨薄膜与包含该耐磨薄膜的镜片

说明书

技术领域

本发明涉及包含透明热塑性薄膜和耐磨复合涂层的耐磨薄膜，所述耐磨复合涂层由与热塑性薄膜接触的下层和叠加在该下层上的上层形成，所述层各自以不同的重量比含有水解的环氧硅烷和水解的烷氧基硅烷。其还涉及多层光学制品，优选为镜片(ophthalmic lens)，包含透明基底、粘合层和前述耐磨薄膜，还涉及两种制造此类制品的方法。

背景技术

由于有机玻璃比常规无机玻璃对磨损更加敏感，开发由比无机玻璃基底更轻的有机玻璃基底制造的眼科制品已经需要开发具有良好的耐磨损性的保护涂层。因此通常通过在有机玻璃上施加基于硅烷水解产物的涂料组合物以保护它们免受磨损，这些涂料组合物在热或光化学固化后在铝基催化剂的存在下产生能够让人们无损地处理和佩戴有机玻璃的耐磨漆膜。

文献WO2008/062142由此描述了一种耐磨漆膜，其还表现出良好的耐刮擦性，由施加到有机玻璃基底上的下层和施加到该下层上的上层组成。该下层和上层各自由环氧硅烷（如γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷（GLYMO））和可以水解的硅烷（如烷氧基硅烷，特别是四乙氧基硅烷（TEOS））制备，但是所述上层和下层的环氧硅烷对烷氧基硅烷的基于干物质的重量比彼此不同，其在下层更高，以便获得在两层之间的硬度梯度。

但是，现有技术的耐磨漆膜具有不合意地降低了有机镜片的耐冲击性的缺点。文献WO2008/062142中建议的解决该问题的一个方法包括在有机玻璃与耐磨漆膜之间引入弹性体底漆层，如聚氨酯胶乳。以液体组合物形式沉积并随后任选交联的所述底漆不仅吸收该耐磨漆膜受到的冲击，还提供耐磨漆膜在基底上的良好粘附。其厚度通常为1至大约20微米。但是，对于非常薄的玻璃（其在某些地方仅具有大约1毫米的厚度），此类双层体系（弹性体底漆+耐磨漆膜）的耐冲击能力证实仍然不足。事实上不可能提高弹性体底漆的厚度超过某一极限而不获得产生在眼科领域无法接受的浑浊的玻璃。

此外，添加底漆层提高了制造该光学制品，特别是WO2008/062142中所述光学制品的方法的复杂性。实际上，该方法需要通常通过浸涂或旋涂向基底上连续施加底漆层、下层和上层，各层至少部分通过施加后的加热固化。此外，经常需要对下层进行表面处理以改善上层的粘附，这通常在真空下进行。此外，制备耐磨层需要使用强酸，如盐酸以水解硅烷的混合物，还需要使用有机溶剂，如甲醇，这必须小心操作。要理解的是，实施所有这些步骤不仅需要时间，还需要使用各种设备，如槽、恒温箱和涂布设备（制造镜片的实验室通常不具有这些设备），并且还需要操作有毒的化学物质。

因此合意的是能拥有赋予光学制品以耐磨损性和耐冲击性的比现有技术解决方案更简单和廉价的手段。

恰好，对申请人而言已经变得显而易见的是，可以通过令制造光学制品的实验室可以获得耐磨薄膜来满足这种需要，所述耐磨薄膜包含热塑性透明薄膜和施加到该热塑性薄膜一个面上的耐磨涂层。该耐磨薄膜可以在工厂中制造并以预涂有粘合剂的形式供应给实验室，使得所述实验室随后只要将该薄膜粘贴到该基底的至少一个面上。此外，本发明的耐磨薄膜可以容易地用于制造光学制品，因为其可充分承受光学粘合剂的层合、滑动以及热成形的步骤。

公认已知的做法是为了提高有机玻璃基底的耐磨损性，将热塑性薄膜施加到该有机玻璃基底上。此类薄膜特别由Nof公司以商品名销售。但是，这些薄膜仅表现出由1至2的ISTM Bayer值所表征的微弱的耐磨损性。此外，已经证实在无遮蔽的热塑性薄膜上施加如申请EP0614957的实施例3中所述的耐磨漆膜（包含作为环氧硅烷的GLYMO和作为烷基烷氧基硅烷的DMDES）能够获得略高的耐磨损性，然而在ISTM Bayer试验中仍然低于3。

发明内容

恰好，申请人已经开发了包含复合耐磨涂层的耐磨薄膜，其能够实现至少7、通常为8至10的ISTM Bayer值。此外，这些薄膜赋予含有它们的光学制品良好的耐冲击性与耐刮擦性，而不会不利地影响该玻璃的光学性质，甚至最薄的玻璃也如此。它们还完美地粘附到有机玻璃上。

因此，本发明的一个主题是耐磨薄膜，包含：

（a）热塑性聚合物制得的透明薄膜，和

（b）覆盖该透明薄膜的耐磨复合涂层，所述涂层包含：

（i）放置在该透明薄膜上的下层，通过水解并随后固化以至少3的环氧硅烷对烷氧基硅烷的基于干物质的重量比（R1）包含至少一种环氧硅烷和至少一种烷氧基硅烷的下层组合物获得，