[发明专利]涂有亚层和耐温多层抗反射涂层的光学制品，其制造方法

说明书

本申请是申请号为200780032467.2的发明专利申请的分案申请，原申请的申请日为2007年6月26日，发明名称为“涂有亚层和耐温多层抗反射涂层的光学制品，其制造方法”。

技术领域

本发明一般地涉及一种包括提供有多层抗反射涂层且具有增大的耐热性和良好耐磨损性的基材的光学制品，特别是眼睛类眼用透镜和这种制品的制造方法。

背景技术

在眼镜光学领域中，眼用透镜传统上提供有各种涂层以赋予这些透镜多种机械和/或光学性质。由此通常在眼用透镜上形成连续涂层，如耐冲击涂层、耐磨损涂层和/或抗反射涂层。

如下面所述，抗反射涂层是指已沉积到光学制品的表面上以改善光学终产品的抗反射性的涂层。它可以减少较大部分可见光谱内光在制品－空气界面区域的反射。

抗反射涂层是公知的，并且通常包括介电材料的单层或多层堆叠，所述介电材料例如为SiO、SiO₂、Al₂O₃、MgF₂、LiF、Si₃N₄、TiO₂、ZrO₂、Nb₂O₅、Y₂O₃、HfO₂、Sc₂O₃、Ta₂O₅、Pr₂O₃或其混合物。

还公知抗反射涂层优选是包括交替的高折射率层和低折射率层的多层涂层。

已知在基材与抗反射涂层之间插入亚层，以改进所述涂层的耐磨损性和/或抗刮伤性。

一般而言，传统抗反射涂层具有温度高达约70℃的良好耐热性。在所述温度超过该值时，抗反射叠层中，特别在制品的基材表面上可能出现破裂，而这表明抗反射涂层已经损坏。在本专利申请中，制品或涂层的临界温度定义为刚可以观察到破裂时的温度。

当基材由有机玻璃(合成树脂)制得时，必须通过采用适度温度的方法来完成抗反射涂层和任选的亚层的沉积，以避免对基材的任何损害；对由矿物玻璃制得的基材，这种注意没有必要。

因此，对于由有机玻璃制得的基材，可以观察到抗反射涂层耐久性低，特别是这种涂层对基材的粘附差，并且耐热性低。

此外，由有机玻璃制得的基材具有比由矿物玻璃制得的基材或构成抗反射涂层的各层或亚层的无机材料高的热膨胀系数，它们得到可能产生高应力导致破裂的制品。

某些专利描述了如何用其它材料如掺氧化铝的二氧化硅来替代抗反射叠层的一个或多个低折射率层中的最常用材料二氧化硅，以获得改善的性能。

美国专利申请2005/0219724描述了涂有多层介电膜如抗反射涂层(包括交替的高折射率层(TiO₂)和低折射率层)的光学制品。所有低折射率层是基于掺有少量Al₂O₃以使其折射率(记为n)为1.47的SiO₂。

该文献推荐不要使用单一由SiO₂(n＝1.46)构成的低折射率层，因为这种层导致产生高压缩应力的膜，这由此使得不可能得到对基材具有良好粘附性的耐久膜。使用SiO₂和Al₂O₃的混合物能够减小低折射率层的应力，由此减小基材表面破裂的可能性。

俄罗斯专利SU 1,176,280描述了涂有由5个高折射率层(ZrO₂，n＝1.95-2.05)和低折射率层(掺有3％Al₂O₃的SiO₂，n＝1.45-1.47)交替构成的叠层的基材。

本申请人的专利申请WO 2005/059603描述了包括多层着色抗反射涂层的制品，该涂层提供有至少2个在可见光区域吸收并基于化学计量不足的钛氧化物TiO_x(x<2)的高折射率层和优选至少一个基于掺有相对于Al₂O₃和SiO₂总重量1－5wt％Al₂O₃的SiO₂的低折射率层(LI)。这种LI层确实改进了涂层的使用寿命和着色均匀性。制品的可见光相对透光系数(Tv)至多为40％，最优选约15％。