具有镜面涂层的光致变色光学制品的制作方法

    技术2025-11-17  4


    本发明涉及一种光致变色光学制品,该光致变色光学制品包括涂覆有镜面涂层的基材,该镜面涂层改进了总体性能(光致变色性能、耐久性和机械性能等)。光学制品尤其可以是眼科镜片,特别是眼镜镜片,比如太阳镜镜片。


    背景技术:

    1、多年来,已经知晓光致变色现象。当例如一种化合物受到含有紫外区中的一些波长的光束照射时改变颜色并且在照射停止时恢复到其原始颜色时,这种化合物被描述为是光致变色的。

    2、特别地,光致变色化合物响应于电磁辐射(即,“光化辐射”)的特定波长而经历从一种状态(或形式)到另一种状态的转换。每种状态具有特征吸收光谱。例如,许多光致变色化合物在暴露于光化辐射后从失活(例如脱色或基本上无色)状态转换到活化(例如有色)状态。当移除光化辐射时,光致变色化合物从活化状态可逆地转换回到失活状态。

    3、这种现象存在许多应用,但是最有用的已知应用之一是在眼科光学领域,用于制造光致变色镜片或眼镜片,以便根据光辐射的强度来过滤光辐射。

    4、尤其是,光致变色镜片能够在暴露于包含紫外射线的光辐射(比如太阳光中的紫外线辐射、或汞灯的光)时展现出可逆的透射率变化。实际上,当光致变色镜片吸收uv区中的特定波长时,光致变色镜片中所含有的光致变色化合物改变其状态,因此使得镜片变暗。

    5、因此,光致变色镜片使其透射率适应于可变光强度,同时保持眼睛的亮度足够恒定。例如,当发光强度发生大的变化时,例如当从汽车出来进入阳光下时,或者在露天活动(比如高山上和海边度假村里的活动)期间,这可能是有用的。

    6、现有技术中已经提出了一些光致变色镜片。

    7、例如,文件us2004/0240067描述了一种用于光致变色镜片的多层薄膜涂层,所述多层薄膜包括多个介电层,这些介电层被选择并布置成使得反射范围为315nm至400nm之间、优选350nm至380nm的光谱uva辐射的量小于约15%、优选小于6%。

    8、特别地,该文件描述了一种多层薄膜,该多层薄膜可以是镜面涂层,该镜面涂层对光致变色活化的抑制很低或优选没有抑制。该镜面涂层包括至少12个交替的低折射率层和高折射率层,并且对于350nm至380nm的波长范围具有小于10%但大于5%的平均反射率(图4)。

    9、然而,该文件中描述的镜面涂层不具有令人满意的光学品质性能,尤其是在uv范围(即,350nm至380nm)内的反射率方面,尤其是当光致变色镜片包括镜面涂层时并且在颜色和光学稳健性方面。

    10、因此,本发明的目的因此是提出一种新型光学制品,使得至少部分地避免上述缺点。

    11、特别地,本发明的目的还在于提供一种新型多层干涉涂层、尤其是新型镜面涂层,该多层干涉涂层具有改进的耐磨特性(比如机械裂纹特性)和改进的热裂纹特性。


    技术实现思路

    1、本申请人寻求开发一种其镜面涂层的光学品质得以改进的新型光致变色光学制品,该光致变色光学制品尤其用于眼科领域。实际上,与例如包括镜面的全色调镜片相比,包括镜面涂层的光致变色镜片更难设计。

    2、出于此目的,本申请人发现了用于优化包括镜面涂层的光致变色镜片的总体性能(机械性能、耐久性、光致变色性能等)的设计规则。

    3、特别地,本申请人发现,优选满足一些特定要求/条件的光致变色镜片能够改进其最佳光学品质性能。

    4、尤其是,本申请人发现的光致变色镜片的这些条件如下:

    5、优化可见光区中的减反射特性,以便当光致变色镜片处于未致动状态下时保持高透射率;

    6、优化电磁波谱的预定波长带内的反射,也就是说,在光致变色化合物被活化以使镜片变暗的波长带内的反射(即:因此,镜面涂层在活化状态期间不干扰光致变色化合物作用);以及

    7、优化彩色光学制品的颜色稳健性和光学稳健性两者。

    8、然而,设计包括满足这些上述要求的镜面涂层的此类光致变色镜片包括许多技术挑战。

    9、因此,本发明涉及一种光学制品,该光学制品至少包括:

    10、(a)基材,该基材具有前主面和后主面;

    11、(b)至少一种光致变色化合物,该至少一种光致变色化合物能够响应于电磁波谱的预定波长而经历从被定义为“失活状态”的一种状态到被定义为“活化状态”的另一种状态的转换,

    12、(c)镜面涂层,该镜面涂层直接或间接涂覆到所述基材(a)的前面上,所述镜面涂层

    13、-包括至少两个被定义为“li层”的具有小于1.55的低折射率的层以及至少两个被定义为“hi层”的具有等于或大于1.55的高折射率的层,

    14、-并且具有:

    15、对于15°的入射角小于或等于1.0%的针对范围在电磁波谱的所述预定波长内的波长的平均光反射系数,被定义为rm(预定光谱);

    16、对于15°的入射角小于或等于10.0%并且尤其大于2.3%、优选大于2.5%的在可见光区中的平均光反射系数rv;以及

    17、光学稳健性,对应于对于15°的入射角小于或等于0.7%的在可见光区中的所述平均光反射系数rv的标准偏差,被定义为“σrv”。

    18、通常,电磁波谱的预定波长的范围为360nm至420nm。

    19、实际上,由于其特征,根据本发明的镜面涂层允许既提供在范围为380nm至780nm的可见光区中的低反射以便避免从光学制品的前面反射,又提供在对应于至少一种光致变色化合物的活化区的预定波长带(优选对应于范围为360nm至420nm的波长)下的非常低的反射。

    20、根据本发明的镜面涂层还允许提供优异的光学和颜色稳健性,如将在下文描述的实验测定中示出的。

    21、另外,根据本发明的镜面涂层具有良好的耐磨性,并且对热和温度变化具有良好的耐受性。对于部分示例性镜片,耐磨性和/或耐划伤性非常好,并且1个月时的临界温度得到改进。



    技术特征:

    1.一种光学制品,所述光学制品至少包括:

    2.根据权利要求1所述的光学制品,其中,电磁波谱的所述预定波长的范围为360nm至420nm。

    3.根据权利要求1或2所述的光学制品,其中,所述镜面涂层具有:

    4.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,所述镜面涂层具有在国际比色cie l*a*b*(1976)中定义的色调角,所述色调角的标准偏差被定义为“σh”,对于15°的入射角小于或等于13°、优选小于或等于9°、特别是小于或等于8°、典型地小于或等于7°。

    5.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,所述镜面涂层具有在国际比色cie l*a*b*(1976)中定义的色度c*,所述色度的标准偏差被定义为“σc*”,对于15°的入射角小于或等于5、优选小于或等于4、特别是小于或等于3.5、典型地小于或等于3.0。

    6.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,所述镜面涂层的在国际比色ciel*a*b*(1976)中定义的色度c*等于或大于20、优选等于或大于25、特别是等于或大于30。

    7.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,所述镜面涂层具有至少一个hi层包含ti3o5,优选地,所述镜面涂层的至少两个hi层、尤其是所有hi层包含ti3o5。

    8.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,所述镜面涂层包括交替的li层和hi层,优选地,所述镜面涂层具有至少一个li层包含sio2,优选地,所述镜面涂层的至少两个li层、尤其是所有li层包含sio2。

    9.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,所述镜面涂层具有:

    10.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,所述镜面涂层具有倒数第二hi层,其厚度的范围为5nm至90nm、优选地范围为5nm至70nm、特别是范围为5nm至60nm、典型地范围为5nm至40nm、比如范围为5nm至30nm。

    11.根据前述权利要求9和10中任一项所述的光学制品,其中,所述镜面涂层具有倒数第二li层,其厚度thp为至少150nm,并且满足以下条件:tho/4+thp≥180nm、优选tho/4+thp≥190nm、典型地tho/4+thp≥200nm。

    12.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,所述镜面涂层具有:

    13.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,所述至少一种光致变色化合物

    14.根据权利要求13所述的光学制品,其中,所述镜面涂层的残余反射颜色与所述光致变色基材在所述活化状态下的色调相关。

    15.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,所述光学制品是眼科镜片,优选是太阳镜。


    技术总结
    本发明涉及一种光学制品,所述光学制品至少包括:(a)基材,所述基材具有前主面和后主面;(b)至少一种光致变色化合物,所述至少一种光致变色化合物能够响应于电磁波谱的预定波长而经历从被定义为“失活状态”的一种状态到被定义为“活化状态”的另一种状态的转换;(c)镜面涂层,所述镜面涂层直接或间接涂覆到所述基材(a)的前面上,所述镜面涂层‑包括至少两个被定义为“LI层”的具有小于1.55的低折射率的层以及至少两个被定义为“HI层”的具有等于或大于1.55的高折射率的层,‑并且具有:对于15°的入射角小于或等于1.0%的针对范围在电磁波谱的所述预定波长内的波长的平均光反射系数,被定义为Rm(预定光谱);对于15°的入射角小于或等于10.0%的在可见光区中的平均光反射系数Rv;以及光学稳健性,对应于对于15°的入射角小于或等于0.7%的在可见光区中的所述平均光反射系数Rv的标准偏差,被定义为“σRv”。

    技术研发人员:S·迈达姆,P·罗曼德
    受保护的技术使用者:依视路国际公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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