[发明专利]用于眼用镜片的防污涂层

说明书

一种用于具有增加的有效厚度和水接触角的眼用镜片的疏水性和/或疏油性涂层系统。在一个实施方案中，所述疏水性和/或疏油性涂层系统包括被施加到眼用镜片上的抗反射涂层，所述抗反射涂层包括高指数材料和低指数材料的交替层，带有具有暴露的羟基的二氧化硅的外层。将疏水性涂层施加到所述抗反射涂层上，所述疏水性涂层包括具有疏水基团和少于三个能够与所述抗反射涂层的所述暴露的羟基键合的反应性基团的硅烷。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月19日提交的美国临时专利申请第62/820,364号的权益，其通过引用整体被并入本文。

背景技术

本发明涉及用于眼用镜片的光学涂层，并且特别地涉及用于眼用镜片的疏水性和/或疏油性涂层系统。

眼用镜片通常具有一个或多个光学涂层，这些涂层可改善镜片性能，诸如防刮性、抗反射性、抗静电性和其他性质。最后的防污涂层通常被施加在这些其他涂层的顶部，该涂层具有疏水和/或疏油性质，以保护内部涂层免受湿气影响，并改善清洁镜片表面的简易性。疏水性和/或疏油性涂层还通过提供光滑的表面使异物滑落并避免损坏镜片表面来提高镜片涂层系统的耐用性。

可通过涂层表面的水接触角来衡量涂层的疏水性——即在水滴的外表面接触涂层表面的点处绘制的切线之间形成的角度。例如，表面上一滴完美球形的水滴会停留在表面上的单个点处，并且具有180°的接触角。疏水性涂层通常具有超过90°的水接触角。施加于光滑表面的疏水性涂层通常可实现高达约120°的水接触角。利用具有微/纳米结构的粗糙表面可实现水接触角大于150°的超疏水性表面。

用于眼用镜片的常规疏水性涂层通常具有约112°至113°的最大水接触角，这远低于光滑表面已实现的约120°的潜在最大水接触角。因此，期望提供更接近120°的最大水接触角的疏水性涂层。疏水性的增加会显著改善涂层的防污性质以及眼用镜片内部涂层的防护性和耐用性。

发明内容

公开了用于眼用镜片的防污涂层系统，包括：光学镜片；被施加到所述镜片上的第一涂层，所述第一涂层包括具有暴露的羟基的二氧化硅的外层；以及被施加到所述第一涂层的所述外层上的疏水性第二涂层。所述第二涂层包括带有氟化烃基团并具有1个或2个官能团的硅烷，所述官能团具有反应性以与所述第一涂层的所述暴露的羟基形成键。在一个实施方案中，所述第一涂层是包括高指数材料和低指数材料的交替层的抗反射涂层。在优选的实施方案中，所述高指数材料层选自由以下组成的组：TiO₂、ZrO₂和HfO₂，并且所述低指数材料层选自由以下组成的组：SiO₂、MgF₂和Al₂O₃。在另一个实施方案中，所述官能团是甲氧基，并且所述硅烷优选地包括乙氧基。在另一个实施方案中，所述疏水性第二涂层具有大于113°、优选地在113°至114°之间、并且更优选地在115°至117°之间的水接触角。在另一个实施方案中，所述疏水性第二涂层形成具有大于20nm、优选地至少约30nm、并且更优选地至少约40nm的最大有效厚度的层。

附图说明

图1示出了被施加到二氧化硅层上的包括常规氟化硅烷的防污涂层系统的化学结构。

图2示出了被施加到二氧化硅层上的包括具有两个甲氧基和一个乙氧基的氟化硅烷的防污涂层系统的实施方案的化学结构。

具体实施方式

描述了用于眼用镜片的防污涂层系统。眼用镜片通常被生产为具有多个光学涂层。例如，可对镜片的表面施加硬涂层以提高防刮性和耐用性。可在防刮涂层上施加抗反射涂层以减少镜片表面的反射和眩光。可在抗反射涂层上施加疏水性和/或疏油性涂层以排斥水和油，从而有助于清洁和保护抗反射涂层。