[发明专利]包括有用于光透射率增强的嵌入的颗粒的基材的光学制品

说明书

本发明涉及一种光学制品，所述光学制品具有由包含聚合物基质的光学材料制成的基材以及在可见光范围内改善的光透射率。所述基材包括外层，在所述外层中颗粒被嵌入到所述聚合物基质中，所述颗粒的折射率R_p低于所述聚合物基质的折射率R_s。

本发明涉及光学制品，所述光学制品包括由聚合物材料制成的基材，具有改善的光学特性，如可见光范围内的光透射率，并且更特别地涉及眼科镜片。本发明还涉及制造这些光学制品的方法。

通常，光在其穿过透明材料时存在三种可能的结果，即反射、吸收和透射。穿过材料的光透射越多，透明度、视觉清晰度和佩戴者的舒适度越高，这在光学制品为眼镜镜片时所需要的重要的特性。

通常，增加光透射率的方法是施加减反射涂层。减少材料的两个主表面处的反射导致穿过所述材料的透射增加。

减少反射尤其对于高折射率材料至关重要，因为光透射率随材料折射率的增加而降低，这意指没有减反射涂层的较高折射率材料将总是比可比的低指数镜片透射更少的光。

有许多现有技术参考文献描述了如何获得具有减反射特性的光学制品。通常，光学制品在第一步骤中在模具中形成，移除模制的产品，并通过在模制的光学制品的表面上形成或转移涂层来掺入减反射功能，所述方法包括湿式涂覆法、真空沉积法、层压等。还可以通过模内涂覆技术(IMC)来施加涂层，其中将涂层组合物在其仍处于模具中的同时注射到基材的表面上。然后使涂层固化并粘附到基材上。例如在US 2009/0011122中披露的另一种技术涉及在流延/注射基材材料之前在模具表面上形成涂层。然后使基材固化并粘附到涂层上。

WO 2010/022353披露了一种通过改性涂层材料将添加剂掺入涂层表面的方法，所述方法包括将包含尺寸在从约0.1nm至约100μm范围内的颗粒的流体施加到布置在基材上的湿涂层材料上，并干燥所述湿涂层材料以便获得经涂覆的制品，其中颗粒至少部分地嵌入经干燥的涂层的表面中。该方法用于在眼镜上形成减反射涂层。

WO 2010/022353还披露了一种在聚合物制品的表面处掺入添加剂的方法，作为将添加剂分散遍及材料本体的替代方案。所述方法包括将包含尺寸在从约0.1nm至约100μm范围内的颗粒的流体施加到模制件的至少一部分上，并且使用处理过的模制件模制工作组合物以便获得颗粒，所述颗粒至少部分地或牢固地嵌入所述工作组合物中。

然而，使用表面涂覆方法来制造官能化表面可能涉及多个另外的制造步骤，包括表面预处理、另外的底漆层，并且遭受复杂的施加和固化步骤、热膨胀不相容性、剥离以及各种其他缺点。

涂层必须充分粘附或结合到下面的基材上，以便避免与基材分离，这对聚合物基材而言尤其具有挑战性。适当执行基于涂覆的技术可能需要显著的研究和开发投入，并且用减反射涂层改性基材材料的表面特性对产品成本具有重大影响。

鉴于前述问题，需要一种光学制品，所述光学制品包括能够在无需使用减反射表面涂层的情况下改善穿过所述制品的光透射率的装置。这在用于生产经济的镜片或太阳镜片的眼科镜片领域中将是特别令人感兴趣的，所述经济的镜片或太阳镜片可以不经涂覆而出售，尤其是如果镜片基材具有高折射率。

用于制造此种制品的方法应简单、容易实施且可重现。另一个目的是通过缩短光学制品的制备时间来提高生产率，而不损害光学材料组合物的聚合和最终光学材料的机械特性。

还令人希望的是光学制品展现出低水平的黄度、没有外观缺陷、并且任选地防护有害的UV和/或蓝光。光学制品应被外部观察者感觉是透明的并且大多是无色的。

诸位发明人已经发现，可能的是通过将特定颗粒，优选纳米颗粒嵌入其表面以改善其光学特性来改性光学制品的基材。