[发明专利]用于透镜层压的双层粘合剂

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及采用双层粘合剂层压功能化层结构到光学基本元件上的方法，和所得功能化光学元件。

2.现有技术

将各种膜和涂层与光学元件结合，提高其性能。在偏振膜和塑料透镜之间的粘合成为工业上长期以来关注的问题。选择一种粘合剂总是意味着使用便利、机械完整性和光学质量之间的折中。

在WO2006/082105中详细地公开了一种方法，该方法在膜转移方法中使用胶乳胶水。在EP1868798中，公开了用于膜转移方法的HMA胶水。在WO2002/096521中，采用压敏粘合剂，层压偏振膜。在US2007/0195262中所述的机械方法中，在层压过程中，使用复杂的支撑体，弯曲膜，以改进粘合性。

然而，现有技术公开的技术具有许多缺点，主要是因为低的粘合性或低的机械性能。尝试解决这些缺点在一定程度上改进了粘合强度和光学质量的损失。因此，需要提供粘合剂的施加方法，该方法补偿了膜和透镜表面的不同材料的性能，在基本层压方法中提供高的粘合强度。

发明概述

因此，本发明的一个目的是改进层压功能化光学元件的机械和光学性能。

进一步的目的是，提供两种不同的粘合剂和施加它们的方法，以提供双层粘合剂，所述双层粘合剂易于用在各种光学热压方法中。

另一目的是，以形成光学质量下均匀的薄层的方式施加不同粘合剂。

通过功能化光学元件实现本发明的这些和其他目的，所述功能化光学元件包括光学基本元件和掺入至少一层功能层的功能化层结构，所述功能层直接胶合到光学基本元件上，形成功能化光学元件。双层粘合剂结构置于光学基本元件和功能化层支撑体之间。双层粘合剂结构包括置于所述功能化层结构表面上的胶乳粘合剂层，以及置于胶乳层和光学基本元件之间的热熔粘合剂层，形成双层粘合剂，所述双层粘合剂永久保留功能化层结构在光学基本元件上，同时维持光学质量。双层粘合剂结构可包括置于所述功能化层结构表面上的特定的硅烷粘合剂层，更特别地γ氨丙基三乙氧基硅烷，以及置于硅烷粘合剂层和光学元件之间的热熔粘合剂层，以形成双层粘合剂，所述双层粘合剂永久保留功能化层结构在光学基本元件上，同时还维持光学质量。

胶乳粘合剂层包括选自丙烯酸类胶乳，(甲基)丙烯酸类胶乳，聚氨酯胶乳，核/壳胶乳及其结合物中的一种材料。胶乳层包括厚度为0.5微米-10微米的干燥的固体层，且整个厚度均匀，以提供光学质量。在优选的实施方案中，胶乳层的厚度为1.0微米-5.0微米，且厚度均匀，整个厚度的变化小于0.5微米，以提供光学质量。

热熔粘合剂层包括一种或更多种UV可固化的HMA，UV可固化的单体，可热固化的HMA，和可热固化的单体，聚合物HMA，热塑性聚合物HMA，和胶体。在优选的实施方案中，HMA是可热活化的聚氨酯粘合剂。HMA层包括1.0微米-20微米的干燥的固体层，且整个厚度均匀，以提供光学质量。在优选的实施方案中，HMA层为1.5微米-10微米，且厚度均匀，整个厚度的变化小于0.5微米，以提供光学质量。

各类功能化层结构包括选自光学功能层；光学结构层，Fresnel透镜结构，偏振层；光致变色层；硬涂层；面漆层；防雾层；防污层；抗反射层；和抗静电层中的一层或更多层。在优选的实施方案中，功能化层结构包括偏振膜，PET偏振膜之一。偏振膜包括尤其夹在选自三乙酸纤维素(TAC)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、聚碳酸酯(PC)和聚氨酯(PU)中的两层相同或不同材料层之间的PVA层。作为偏振膜的实例，TAC/PVA/TAC代表比较常见类型的一种。

光学基本元件是选自整理透镜、半整理透镜、PAL透镜、无焦透镜、平透镜、单焦透镜和多焦透镜中的热塑性或热固性光学基本元件。

优选的组件是含聚碳酸酯透镜的光学基本元件，和其中功能化层结构包括偏振膜，和其中胶乳粘合剂是聚氨酯胶乳粘合剂，和其中HMA是可热活化的聚氨酯粘合剂，它们共同形成层压偏振眼科透镜。

另一优选的组件是含高折射指数透镜的光学基本元件，所述高折射指数透镜包括由多异氰酸酯和多硫醇形成的聚氨酯聚合物，和其中功能化层结构包括偏振膜，和其中胶乳粘合剂是聚氨酯粘合剂，和其中HMA是可热活化的聚氨酯粘合剂，它们共同形成层压偏振眼科透镜。