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带有具有不对称反射率的中性透射涂层的有色光学制品

阅读:890发布:2020-05-08

专利汇可以提供带有具有不对称反射率的中性透射涂层的有色光学制品专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种光学制品,包括:-基材,-一种着色组分,从而对所述基材着色,以及-涂覆在所述基材(a)上的不对称干涉多层堆叠体,包括在可见光区域中在范围从380nm到780nm的 波长 处进行吸收的至少一个吸收层。,下面是带有具有不对称反射率的中性透射涂层的有色光学制品专利的具体信息内容。

1.一种光学制品,包括:
(a)基材,
(b)一种着色组分,从而对所述基材着色,以及
(c)涂覆在所述基材(a)上的不对称干涉多层堆叠体,包括在可见光区域中在范围从
380nm到780nm的波长处进行吸收的至少一个吸收层。
2.根据权利要求1所述的光学制品,其中,(b)所述着色组分是吸收性染料、或吸收性染料的组合。
3.根据权利要求2所述的光学制品,其中,所述着色组分阻挡到达所述基材(a)的前主
面、具有范围从500nm到580nm的波长的光的至少40%。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的光学制品,其中,所述吸收性染料直接结合到所
述基材(a)中,和/或结合到直接或间接沉积在所述基材的表面处的一个涂层中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,(c)所述干涉多层堆叠体在整个可见光谱(380nm至780nm)中的光透射率“Tv”小于或等于75%、优选地在25%至75%、更优选地40%至55%的范围内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,(c)所述不对称干涉多层堆叠体的吸收层具有高折射率(HI)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,(c)所述不对称干涉多层堆叠体的所述吸收层至少包括:
一种金属材料,选自金属、或以下中的一种或多种的金属氮化物:(Ag)、(Al)、金(Au)、钡(Ba)、(B)、镉(Cd)、铈(Ce)、钴(Co)、铬(Cr)、(Cu)、(Fe)、锗(Ge)、铪(Hf)、铟(In)、铱(Ir)、(K)、镧(La)、镁(Mg)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)、钕(Nd)、铌(Nb)、铅(Pb)、钯(Pd)、铂(Pt)、铼(Re)、锑(Sb)、硒(Se)、(Si)、(Sn)、锶(Sr)、钽(Ta)、(Ti)、碲(Te)、铊(Tl)、(V)、钨(N)、锌(Zn)或锆(Zr);或以上的组合,和/或
一种吸收性化物,选自SiO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、TiOx、ZnO、MgO、CrOx、石墨氧化物、或以上的组合,和/或
一种有机分子,选自金属化合物或化合物的络合物,和/或
可选地,一种额外的介电材料,从而与所述有机分子形成混合物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,(c)所述不对称干涉多层堆叠体至少包括以下的交替堆叠:
-一个第一层,所述第一层对应于所述吸收层,以及
-一个第二层,所述第二层由至少一种介电材料构成,并且不同于所述吸收层。
9.根据权利要求8所述的光学制品,其中,所述第二层由选自以下的至少一种介电材料制成:MgF2、Al2O3、BaTiO3、Bi2O3、B2O3、CeO2、Cr2O3、Ga2O3、GeO2、Fe2O3、HfO2、In2O3、氧化铟锡、La2O3、MgO、Nd2O3、Nb2O5、Pr2O3、Sb2O3、Sc2O3、SiO、SiO2、SnO2、Ta2O5、TiO、TiO2、Ti2O3、Ti3O5、WO3、Y2O3、Yb2O3、ZnO、ZrO2;AlF3、BaF2、CaF2、CdF2、CeF3、HfF4、LaF3、LiF、MgF2、NaF、Na3AlF6、Na5Al3Fl14、NdF3、PbF2、PrF3、SrF2、ThF4、ZrF4;Si3N4,AlN或类金刚石碳或它们的一种混合物,优选是SiO2。
10.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,(c)所述不对称干涉多层堆叠
体仅涂覆在所述基材(a)的凹形的后主面上,并且在所述不对称干涉多层堆叠体的距所述基材的最远的凹面上的光反射率小于或等于2.5%、优选地是2.0%、理想地小于或等于
1.5%。
11.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,(c)所述不对称干涉多层堆叠
体仅涂覆在所述基材(a)的凸形的前主面上,并且在所述不对称干涉多层堆叠体的距所述基材的最近的凹面上的光反射率小于或等于2.5%、优选地是2.0%、理想地小于或等于
1.5%。
12.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,相同的(c)不对称干涉多层堆
叠体涂覆在所述基材(a)的前主面和后主面上,所述后主面是凹形的,而所述前主面是凸形的,这些不对称干涉多层堆叠体的凹面上的光反射率小于或等于2.5%、优选地是2.0%、理想地小于或等于1.5%。
13.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,其中,两个不同的(c)不对称干涉多
层堆叠体涂覆在所述基材(a)的前主面和后主面上,所述后主面是凹形的,而所述前主面是凸形的,这些不对称干涉多层堆叠体的凹面上的光反射率小于或等于2.5%、优选地是
2.0%、理想地小于或等于1.5%。
14.根据前述权利要求中任一项所述的光学制品,进一步被定义为眼科镜片。
15.根据前述权利要求3至14中任一项所述的光学制品用于治疗色盲或降低具有高色
度C*的功能性/选择性过滤颜色的用途。

说明书全文

带有具有不对称反射率的中性透射涂层的有色光学制品

技术领域

[0001] 本发明涉及光学领域,更具体地涉及一种光学制品,优选地涉及一种眼科镜片,所述眼科镜片具有通过吸收而至少截止可见光谱的选择性滤光片或功能性滤光片。
[0002] 更精确地,本发明涉及一种光学制品,所述光学制品具有一种作为选择性滤光片/功能性滤光片的着色组分,同时具有美观的外观,并且在不改变滤光片的过滤/功能性功能的情况下提供在可见光区域中的透射率Tv的调整。

背景技术

[0003] 选择性滤光片/功能性滤光片经常在眼科领域中使用。例如,这些选择性/功能性滤光片可以用于阻挡至少一部分光毒性蓝光,或者用于提高色盲观看者区分不同颜色物体
的能
[0004] 事实上,人类感知到的可见光近似地在范围从380nm波长至780nm波长、更具体地从400nm至700nm的波长的光谱上延伸。
[0005] 然而,这个光谱的在大约380nm到大约500nm、比如420nm到450nm范围呢的部分对应于高能量,本质上是蓝光,已知蓝光会对人类眼睛健康、特别是对视网膜产生光毒性影
响。从而,从现有技术已知提供了一种光学镜片,所述光学镜片具有能够截止上述光毒性蓝光的选择性滤光片。
[0006] 然而,这种截止蓝光的光学镜片通常具有不漂亮的黄色外观。事实上,阻挡不期望的蓝光波长将影响色彩平衡、色觉(如果人们透过所述光学装置观看)、以及颜色(所述光学装置被感知的颜色)。事实上,结合了上述至少部分地抑制具有在420nm到450nm范围内的波长的光的吸收性滤光器的蓝光阻挡光学制品倾向于在光学制品中产生色调作为“负面效应”,所述负面效应出现为黄色、棕色或琥珀色。这对于很多光学应用在审美上是不可接受的,并且如果所述装置是眼科镜片则可能干扰使用者的正常颜色知觉。
[0007] 并且,很大比例的人口,尤其是男性,患有某种形式的色盲或色觉障碍,这降低了眼睛对不同颜色物体的辨别力。特别地,在世界范围内,西方世界的流行性较高,7%-10%的男性和0.5%-1%的女性因先天性色觉缺陷而色盲。这意味着分别对可见光谱的红色、绿色和蓝色部分敏感的三种颜色感光器:长波“L”、中波“M”和短波“S”视锥细胞中的一种,呈现出光谱敏感性的偏移(或缺乏)。这些人所能辨别的颜色要少于颜色视觉正常的人。有几种类型色觉障碍:异常的三色视觉(包含在光感受器中的视蛋白的光谱灵敏度偏移)或二色
视觉(光感受器不传输信号)。最常见的色觉缺陷是绿色弱视,这是由M视锥细胞缺陷引起的红绿色混淆。因此,如果红/绿盲目观看者要看苹果树,那么任何红色苹果都不会从树的其他绿色叶子中突出,而可以辨别苹果的主要方式将是观看者识别苹果轮廓。显然,这种情况导致观看者在物体辨别上的问题增加,并且在其他特性(例如形状、轮廓等)无法区分的情
况下有必要在红色和绿色之间进行区分时,会引起甚至更多的问题。
[0008] 通常,为了提高色盲个体的能力,比如眼镜镜片等光学制品包括能够插入可见光谱的绿色(比如大约530nm到560nm)的选择性滤光片(如吸收性品红色染料)。
[0009] 然而,所得的有色镜片具有粉红色难看的外观,这对于受色盲影响最大的男性来说不容易配戴。
[0010] 为了减少这种粉红色的外观,在现有技术中已经提出了几种方案。
[0011] 例如,为了使用于色盲的镜片的外观更可接受,美国专利6,089,712披露了一种镜片,其中镜片的中心部分被着色以对个体眼睛具有期望的颜色矫正,并且镜片的外表面涂
覆有镜面反射材料,以使外部观察者看不见颜色着色。本文件中描述的技术提供了期望的
颜色矫正。
[0012] 然而,已经发现镜片上存在镜面反射表面对于一些人来说从美容方面是不可接受的。此外,镜面可以反射如此高百分比的光,使得眼镜产生的图像可能对于配戴来说太暗。
另外,反射镜的高反射率通常会给配戴者的眼睛带来不利的背面反射。
[0013] 为了遮蔽着色镜片的粉红色以矫正色盲,文件WO 2009/001703披露了一种镜片,所述镜片通过以下方式被制备:首先用滤光材料将镜片着色为期望的矫正颜色,然后用具
有中性外观色彩的遮蔽材料对镜片进行染色。特别地,滤光材料是颜色色调染料,其例如通过选择性地吸收可见光谱的选定波长范围内的一部分光来改变至少在400nm与700nm之间
的光谱区域中的光的透射,并且遮蔽材料可以包括中性色彩染料,例如,具有浅蓝色、棕色或灰色色调的染料。遮蔽染料通常均匀地吸收整个可见光范围内的光。遮蔽染料可以分散
在镜片基材中,并且可以更高度地朝向镜片表面集中。通过将遮蔽材料集中在镜片的外侧
附近,中性色彩占主导,并且滤光材料的色彩效果对于外部观察者而言将被遮蔽。
[0014] 应提及的是,可以为患者的每只眼睛设置不同颜色色调的镜片,并且其方式为使得外部观察者基本上无法区分颜色矫正镜片
[0015] 但是,通过用混合染料着色很难控制那些特殊的滤光镜片的透明度。
[0016] 我们还知道文件US 3,679,291披露了一种滤光片,所述滤光片带有由金属形成的至少一个吸收层和一个或多个介电层构成的具有不对称反射率的中性透射多层涂层。然
而,此文件不涉及对镜片基材着色。
[0017] 鉴于前述问题,需要一种光学制品,所述光学制品包含如上所述的着色选择性/功能性滤光片,同时还具有美观的外观,并且这不会改变滤光片的过滤功能。
[0018] 尤其是,需要提供例如用于色盲患者治疗障碍的颜色矫正光学制品,但是其中颜色色调对于外部观察者来说是无法辨别的,并且其成本也不很高。
[0019] 期望用于制造这种光学制品的工艺是简单的、易于实现的和可再现的。

发明内容

[0020] 为了解决本发明的需求并且至少补救现有技术的上述缺点,申请人提供了一种光学制品,包括:
[0021] (a)基材,
[0022] (b)一种着色组分,从而对所述基材着色,以及
[0023] (c)涂覆在所述基材(a)上的不对称干涉多层堆叠体,包括在可见光区域中在范围从380nm到780nm的波长处进行吸收的至少一个吸收层。
[0024] 由于其特性,根据本发明的光学制品包括选择性/功能性滤光片,即,着色组分,同时具有美观的外观,并且这不会改变滤光片的过滤/功能性功能。
[0025] 事实上,申请人惊奇地发现,使用不对称干涉多层堆叠体能够调整/调节有色镜片基材的透明程度,而不改变例如为了矫正颜色区分或保护防止光毒性蓝光而选择的着色组
分的过滤功能。已经发现,根据本发明的不对称干涉多层堆叠体使得能够通过降低透射光
的颜色饱和度,比如在国际比色体系CIE L*a*b*(1976)中具有大于或等于10、优选地15、典型地25的色度的基材(色度C*)来改善有色基材的美学外观。
[0026] 本发明的进一步目的是使用如上所定义的光学制品来治疗色盲,或降低包括在国际比色体系CIE L*a*b*(1976)中具有高色度C*的着色组分的功能性/选择性滤光片、例如
具有大于或等于10、优选地为15、典型地20的色度的滤光片的颜色。
[0027] 即使未描述或示出,但一个实施例的一个或多个特征也可以应用于其他实施例,除非本披露或实施例的性质明确禁止。
[0028] 下文描述了与以上描述的实施例和其他相关联的一些细节。附图说明
[0029] 将通过参照附图更详细地描述本发明,在附图中:
[0030] -图1是示出了在有色基材上添加了不对称干涉多层堆叠体(灰色)之前和之后的总透射率的变化的示意图;“A涂层”是指涂层的吸收率,“Asub”是指基材的吸收率;
[0031] -图2示出了在示例1的干涉堆叠体中使用的铬材料的消光系数k的变化;
[0032] -图3示出了在示例2的干涉堆叠体中使用的SiO和灰色A材料的消光系数k的变化;
[0033] -图4示出了根据本发明的示例1和2的不对称堆叠体的反射率和吸收率f(λ)的贡献;
[0034] -图5至图7分别示出了根据本发明的示例1的有色基材S1、S2或S3和不对称堆叠体的以及根据本发明的示例2的有色基材S1、S2或S3和不对称堆叠体的单独有色基材根据在
可见光区域中的波长的透射率(%);
[0035] -图8示出了当示例1或2的不对称堆叠体被涂覆在根据本发明的有色基材的凹(CC)侧上时,根据示例3的镜片的CX侧和CC侧的反射率(R)随可见光区域(380nm到780nm)中
的波长的变化;
[0036] -图9示出了单独有色基材S3的或在这个有色基材根据本发明在其CX侧上涂覆有示例6的不对称堆叠体、或者根据本发明在其CC侧上或其CX侧和CC侧上均涂覆有所述不对
称堆叠体时所述有色基材S3的根据可见光区域中的波长的透射率(%),以及
[0037] -图10示出单独有色基材S3的或根据本发明在这个有色基材在其CX侧上涂覆有示例6的不对称堆叠体、或者在其CC侧上或其CX侧和CC侧上均涂覆有所述不对称堆叠体时所
述有色基材S3的根据可见光区域中的波长在CX侧和CC侧上的透射率(%)。

具体实施方式

[0038] 定义
[0039] 术语“包含”(及其任何语法变化形式,例如“包含有(comprises)”和“包含了(comprising)”)、“具有”(及其任何语法变化形式,例如“具有(has)”和“具有(having)”)、“含有”(及其任何语法变化形式,例如“含有(contains)”和“含有了(containing)”)、以及“包括”(及其任何语法变化形式,例如“包括(includes)”和“包括(including)”)都是开放式连接动词。它们用于指明其所述特征、整数、步骤或组分或其群组的存在,但不排除其一种或多种其他特征、整数、步骤或组分或群组的存在或加入。因此,“包含”、“具有”、“含有”或“包括”一个或多个步骤或要素的方法或方法中的步骤具备那一个或多个步骤或要素,但不限于仅那一个或多个步骤或要素。
[0040] 除非另外指明,否则本文使用的所有关于成分、范围、反应条件等的数量的数字或表述应被理解为在所有情况下均受术语“约”修饰。
[0041] 此外除非另外指明,根据本发明,对“从X至Y”或“在X至Y之间”的值的区间的指示意为包括X和Y的值。
[0042] 此外,当对减反射涂层中的层数计数时,将不考虑具有小于0.8nm厚度的任何层。
[0043] 除非另外说明,否则本申请中披露的所有厚度是指物理厚度。
[0044] 在本申请中,当眼科镜片在其表面上包括一个或多个涂层时,表述“将层或涂层沉积到制品上”旨在是指将一个层或涂层沉积到制品的外涂层的外部(暴露的)表面上,即其距基材最远的涂层。
[0045] 说成是在基材“上”或沉积到基材“上”的涂层被定义为以下涂层:所述涂层(i)定位在基材上方;(ii)不一定与基材接触,即,一个或多个中间涂层可以布置在所讨论的基材与涂层之间;并且(iii)不一定完全覆盖基材。
[0046] 在优选实施例中,基材上的或沉积到基材上的涂层与此基材直接接触。
[0047] 当“层1位于层2之下”时,旨在意指层2比层1距基材更远。
[0048] 如本文中所使用的,基材的背(或内或凹或CC)面是指当使用眼科镜片时离配戴者的眼睛最近的面。其通常是几何凹面。相反地,基材的正(或凸或CX)面是当使用眼科镜片时离配戴者的眼睛最远的面。它通常是几何凸面。
[0049] 如本文中所使用的,“入射(符号θ)”是由入射在眼科镜片表面上的光线与入射点处表面的法线形成的角度。光线是例如发光的光源,比如在国际比色CIE L*a*b*(1976)中定义的标准光源D65。总体上,入射角从0°(正入射)到90°(掠入射)变化。入射角的常见范围是0°至75°。
[0050] 将标准光源D 65和观察者(2°的角度)考虑在内,在380nm与780nm之间计算本发明光学制品在国际比色体系CIE L*a*b*(1976)中的比色系数。观察者是如在国际比色体系
CIE L*a*b*中定义的“标准观察者”。
[0051] Tv系数,也称为系统的“光透射率”,是如标准ISO-13666中定义的并且与在380-780nm波长范围内的平均值相关,所述平均值根据眼睛在所述范围的每个波长处的敏感性
进行了加权、并且是在D65照明条件(日光)下测量的。
[0052] 在本说明书中,除非另外指明,透光率/透射率是在厚度范围从0.7mm至2mm、优选从0.8mm至1.5mm的光学制品的中心处以范围从0°至15°、优选0°的入射角测量的。如本文中所使用的,透射的光是指到达光学制品的前主面并且透射过镜片的光。
[0053] 在本文中,“光反射率”(表示为Rv)是如在ISO 13666:1998标准中定义的,并且根据ISO 8980-4来测量,即,这是在380nm与780nm之间的整个可见光谱上的加权光谱反射平均值。Rv通常是针对小于17°、典型地为15°的入射角来测量的,但可以针对任何入射角来评估。
[0054] 光学制品
[0055] 如上所述,本发明涉及一种光学制品,包括:
[0056] (a)基材,
[0057] (b)一种着色组分(功能性滤光片),从而对基材着色,以及
[0058] (c)涂覆在所述基材(a)上的不对称干涉多层堆叠体,包括在可见光区域中在范围从380nm到780nm的波长处进行吸收的至少一个吸收层。
[0059] 通常,根据本发明的光学制品是透明色的光学制品,优选地是眼镜片或镜片毛坯,更加优选地是包括眼镜镜片和太阳镜镜片的眼科镜片或镜片毛坯。
[0060] 在本说明中,除非另外指明,当通过所述光学制品观察图像在不会不利地影响图像的品质的情况下被配戴者和/或观察者感知到时,光学制品被理解为是透明的。术语“透明的”的这一定义可以应用于本说明书中如此限定的所有物体,除非另外指出。
[0061] 术语“眼科镜片”用于意指适配于眼镜架以保护眼睛和/或矫正视力的镜片。所述镜片可以选自无焦点镜片、单焦点镜片、双焦点镜片、三焦点镜片以及渐进式镜片。尽管眼科光学是本发明的优选领域,但是将理解的是,本发明可以应用于其中有色滤光片可能是
有益的(用于矫正颜色辨别或滤除光毒性蓝色波长)的其他类型光学元件,例如用于光学仪
器的镜片、特别地用于摄影或天文学的滤光片、光学瞄准镜片、眼睛护目镜、照明系统的光学器件、屏幕、窗玻璃等。
[0062] 特别地,在本发明的意义上,基材(a)应理解为意指未涂覆的基材并且通常具有两个主面:前主面和后主面。这些主面是光透射过其以到达配戴者眼睛的面。基材特别地可以是具有光学制品(例如注定安装在眼镜上的眼科镜片)的形状的光学透明材料。在此上下文
中,术语“基材”被理解为意指光学镜片以及更特别地眼科镜片的基础构成材料。这种材料充当用于一个或多个涂层或层的堆叠体的支撑物。
[0063] 本发明的制品的基材(a)可以是矿物或有机基材,例如由热塑性塑料或热固性塑料制成的有机基材,通常选自在眼科工业中使用的眼科等级的透明材料。
[0064] 作为特别优选种类的基材,要提及的是聚酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯的共聚物、聚烯,如聚降片烯,由亚烷基二醇双烯丙基碳酸酯的聚合或(共)聚合产生的树脂,如二乙二醇双(碳酸烯丙基酯)的聚合物和共聚物(例如由PPG工业公司(PPG Industries company)以商品名 销售的,对应销售的镜片被
称为依视路公司(ESSILOR)的 镜片),聚碳酸酯,如衍生自双酚-A的那些,(甲基)
丙烯酸或硫代(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),尿烷和硫代尿
烷聚合物和共聚物(比如三井化学公司(Mitsui Chemicals)的MR系列),环聚合物和共聚
物、环硫化物聚合物和共聚物。
[0065] 在将不对称干涉多层堆叠体沉积到可选涂覆的、例如用耐磨损层和/或耐划伤涂层或用子层涂覆的基材上之前,所述可选涂覆的基材的表面通常经受物理或化学表面活化
处理,以便加固不对称干涉多层堆叠体的粘附。这种预处理通常在真空下进行。它可以是用高能物种和/或反应性物种、例如用离子束(“离子预清理”或“IPC”)或用电子束进行的轰击、电晕放电处理、离子散裂处理、紫外线处理或真空下等离子体介导处理(通常使用氧或氩等离子体)。它还可以是酸性或性处理和/或基于溶剂的处理(,过氧化氢或任何有机溶剂)。
[0066] 这个基材(a)通过一种充当选择性/功能性滤光片的着色组分(b)着色。
[0067] 如本文中所使用的,“选择性/功能性滤光片”对应于能够通过吸收截止可见光谱的至少一个波段的着色组分。事实上,着色组分(b)用于对镜片基材着色,由此通过过滤效果得到给定的颜色视觉校正光谱特征曲线,其中吸收特定波长的光以降低镜片基材的透射
率。
[0068] 根据本发明,“有色镜片”是指透射过基材的光不是白色的,而是有色的,也就是说,来自白色荧光源的光透射过基材(a)到达观察者使得光是有色的。
[0069] 在优选实施例中,着色组分(b)是吸收性染料。
[0070] 如本文中使用的,吸收性染料可以指颜料和着色剂两者,即,可以分别可溶于或不可溶于其媒介物中。
[0071] 通常地,吸收性染料直接结合到基材(a)中,和/或结合到直接或间接沉积在基材的表面处的一个涂层中。
[0072] 例如,可以使用添加着色组分(吸收性染料)的几种方法,包括其中在塑料镜片基材的聚合之前将颜料配制成单体材料的方法、对塑料镜片基材进行染色的方法。塑料镜片
基材的染色方法包括直接对镜片基材进行染色的方法、以及其中首先在镜片基材的表面上
形成可染色的硬涂膜(清漆)然后对硬涂膜进行染色的方法。
[0073] 可用于本发明的吸收性染料包括反应性染料、油溶性染料、分散性染料等。为了用反应性染料对塑料镜片基材着色,提到了包括其中将能够与比如单体或聚合物中的羟基形成共价键的反应性染料结合到原材料中然后进行聚合的内部着色方法在内的方法、以及其
中通过浸入将能够比如与镜片基材中的羟基形成共价键的反应性染料附着到其上的方法。
为了完成染色,优选地,这些方法允许将镜片浸入碱性溶液中。
[0074] 油溶性染料的示例包括溶剂黄102、溶剂黄104、溶剂黄117、溶剂黄157、溶剂橙68、溶剂橙72、溶剂橙79、溶剂绿26、溶剂紫33、溶剂紫39、溶剂棕46、溶剂黑36、溶剂黑50、溶剂蓝97、溶剂蓝99、溶剂红160、溶剂红175、溶剂红180、溶剂红216等。
[0075] 分散性染料的示例包括分散黄54、分散黄122、分散黄124、分散黄128、分散黄134、分散黄140、分散橙5、分散橙37、分散橙93、分散橙103、分散橙112、分散橙134、分散橙370、分散绿7、分散紫61、分散紫63、分散棕1、分散棕13、分散蓝27、分散蓝54、分散蓝56、分散蓝176、分散蓝182、分散蓝193、分散红146、分散红199、分散红202、分散红204、分散红291等。
[0076] 对于用吸收性染料染色,在其上形成了或没有形成硬涂覆膜的镜片基材通常使用其中将分散染料分散在热水中、或将油溶性染料溶解在镜片基材浸入其中的有机溶剂中的
方法。这种方法被称为浸渍着色。
[0077] 在这种情况下,为了获得预期的光谱特性曲线,上述吸收性染料可以单独使用或两种或更多种结合使用。
[0078] 根据本发明的实施例,此着色组分/吸收性染料在光毒性蓝光中具有窄的吸收带:即,电磁光谱的420-450nm范围。理想地,所述吸收带以大约430nm为中心。其优选地在410-
450nm波长范围外部的可见光谱区域中不吸收、或吸收非常少(典型地小于5%、优选地小于
4%、更优选地小于3%)。
[0079] 在一些情况下可能特别希望的是选择性地过滤蓝光光谱的相对小部分,即420nm-450nm区。确实,已经发现阻挡太多蓝光光谱可能干扰暗视觉和调节生物节律的机理,被称为“昼夜周期”。因此在优选的实施例中,着色组分阻挡小于以下值之一:5%、4%、3%、2%、更优选地阻挡小于1%的具有范围从465nm至495nm、优选地从450nm至550nm的波长的、到达光学制品的前主面上的光。在这个实施例中,着色组分选择性地阻挡光毒性蓝光,并且透射在生理节律中所牵涉的蓝光。
[0080] 根据这个实施例,吸收性染料(可以充当至少部分地抑制具有范围从420nm至450nm的波长的光的装置)的化学性质不受特别限制,前提是它在420-450nm范围内具有吸
收峰、理想地最大吸收峰。FWHM(半峰全宽)优选地小于80nm、优选地小于60nm。如本文中所使用的,FWHM对应于滤光片波段的宽度。
[0081] 蓝光阻挡吸收性染料、典型地黄色染料可以包括来自由以下各项组成的组中的一种或多种染料:金胺O;香豆素343;香豆素314;硝基苯并噁二唑;荧光黄CH;9,10-双(苯基乙炔基)蒽;原黄素;4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基基苯乙烯基)-4H-吡喃;2-[4-(二甲基氨基)苯乙烯基]-1-甲基吡啶碘化物、叶黄素以及玉米黄质。
[0082] 在实施例中,吸收性染料A包含一种或多种卟啉、卟啉络合物、其他杂环化合物,包括咕啉、氯和卟酚,其衍生物,或二嵌苯、香豆素、吖啶、假吲哚(也称为3H-吲哚)和吲哚-2-亚基家族。衍生物为通过添加或取代通常放出的物质。
[0083] 根据本发明的另一个实施例,着色组分吸收性染料(b)在绿光:即电磁光谱的500-580nm范围中具有窄的吸收带,从而克服色盲的影响。理想地,所述吸收带以大约560nm为中心。优选地,在可见光谱的500-580nm之外的区域中不吸收或很少吸收,通常小于5%、优选地小于4%、更加优选地小于3%。
[0084] 在此实施例的一个方面,着色组分在电磁光谱的500至560nm范围内的绿光中具有窄吸收带。
[0085] 在此实施例的另一方面,着色组分在电磁光谱的560nm至580nm范围内的绿光中具有窄吸收带。
[0086] 根据此实施例,吸收性染料(可以充当至少部分地抑制具有范围从500nm至595nm的波长的光的装置)的化学性质不受特别限制,前提是它在500nm至595nm范围内具有吸收
峰、理想地最大吸收峰。这种染料在溶液中的吸收光谱的FWHM(半峰全宽)优选地小于60nm、优选地小于40nm。当这种染料被包括在基材和/或涂层中时,其吸收特性被改变并且包含这种染料的光学镜片的透射光谱的FWHM(半峰全宽)优选地小于100nm、优选地小于60nm。如本文所使用的,根据使用配置,FWHM对应于滤光带的宽度。
[0087] 优选地,着色组分阻挡到达基材(a)的所述前主面的具有范围从500nm到580nm的波长的光的至少40%、优选地50%至99%、典型地为60%至99%。
[0088] 如本文中所使用的,“阻挡至少40%”至少包括以下值或位于这些值之间的任何区间:40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、770、71、72、73、74、75、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、
93、94、95、96、97、98、99、100。
[0089] 在本申请中,“阻挡X%”的在指定波长范围内的入射光并不一定意味着所述范围内的某些波长被完全阻挡,但是这是可能的。而是,“阻挡X%”的在指定波长范围内的入射光是指平均X%的在所述范围内的所述光不被透射。如本文中所使用的,以此方式阻挡的光是到达光学制品的前主面的光。
[0090] 例如,用于矫正色盲的吸收性染料可以选自以下商标名的商品:Orasol 363(BASF公司)、Heliotrop Lumacel R(M.Dohmen公司)、NFR:teratop红色染料(由Huntsmann公司供应)或SulforhodamineB(CAS号:2609-88-3)、或以上的组合。
[0091] 为了补偿着色组分的着色效果并且获得在外部观察者观看时具有在美学上可接受的外观的光学制品,所述光学制品包括:涂覆在基材(a)的前主面和/或后主面上的不对
称干涉多层堆叠体(c),所述不对称干涉多层堆叠体包括至少一个吸收层,所述至少一个吸收层在可见光区域中在范围从380nm到780nm的波长处进行吸收。
[0092] 不受任何理论的束缚,似乎根据本发明的不对称干涉多层堆叠体能够通过提供平坦的透射率曲线来调节/调整光学制品的透明度。特别地,添加到着色组分(例如,吸收性染料)上的干涉吸收性堆叠体的平坦透射曲线降低了透射率基线,这降低了着色剂的饱和度
(色度C*减少,鲜艳的颜色减少)和可见光范围中的光透射率Tv。此外,干涉多层堆叠体对吸收性染料(功能性滤光片)的选择性的中性作用保持了整体滤光功能,因此对配戴者有益。
[0093] 如本文所使用的,“不对称干涉多层堆叠体”是指当从其两侧观看时其反射特性不同的堆叠体。
[0094] 通过参考图1,能够看出在添加根据本发明的不对称干涉堆叠体之前和之后,光透射率是不同的。特别地,可以得到下面的等式(1)至(3):
[0095] Tsub(λ)=(1-R0(λ))2·(1-Asub(λ))          等式1
[0096] T’sub(λ)=(1-R0(λ))2·(1-Asub(λ))(1-RM(λ))(1-A涂层(λ))      等式2
[0097] T’sub(λ)=Tsub(λ))(1-RM(λ))(1-A涂层(λ))        等式3
[0098] 其中
[0099] R0是空气与镜片基材的最外表面之间的反射率,
[0100] Asub是镜片基材的吸收率,
[0101] A涂层是不对称干涉堆叠体的吸收率,
[0102] Rm是不对称干涉堆叠体的反射率,
[0103] Tsub是在涂覆上不对称干涉堆叠体之前的有色镜片基材的透射率,
[0104] T’sub是在涂覆上不对称干涉堆叠体之后的有色镜片基材的透射率。
[0105] 因此,此不对称干涉多层堆叠体(c)的主要特征是:在不考虑从有色功能性基材的吸收(即,基线)的情况下,在整个可见光光谱(380nm-780nm)上提供相对平坦的透射率(反
射率和吸收率的贡献f(λ)=(1-RM(λ))(1-A涂层(λ)))。
[0106] 尤其是,干涉多层堆叠体(c)在整个可见光谱(380nm至780nm)中的光透射率“Tv”小于或等于75%、优选地在25%至75%、更优选地40%至55%的范围内。
[0107] 根据本发明,小于或等于75%的“Tv”至少包括以下值或位于这些值之间的任何区间:35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、770、71、72、73、74、75。
[0108] 通常,不对称干涉多层堆叠体包括具有低折射率(LI)的一格层和具有高折射率(HI)的一个层的交替堆叠体。
[0109] 在本申请中,当不对称干涉多层堆叠体的层的折射率大于或等于1.55、优选地大于或等于1.6、甚至更优选地大于或等于1.7、甚至更优选地大于或等于1.8、最优选地大于或等于1.9时,其被认为是高折射率(HI)层。所述HI层优选地具有低于3的折射率。
[0110] 当不对称干涉多层堆叠体的层的折射率低于1.55、优选地低于或等于1.50、更优选低于或等于1.48时,所述层被认为是低折射率层(LI)。所述LI层优选地具有高于1.1的折射率。
[0111] 除非另外指定,否则本申请中提及的折射率是在25℃、550nm波长下表达。
[0112] 在此实施例的一个方面,不对称干涉多层堆叠体(c)的吸收层是高折射率(HI)。
[0113] 在此实施例的一个方面,不对称干涉多层堆叠体(c)的吸收层至少包括:
[0114] 一种金属材料,选自金属、或以下中的一种或多种的金属氮化物:(Ag)、(Al)、金(Au)、钡(Ba)、(B)、镉(Cd)、铈(Ce)、钴(Co)、铬(Cr)、(Cu)、(Fe)、锗(Ge)、铪(Hf)、铟(In)、铱(Ir)、(K)、镧(La)、镁(Mg)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)、钕(Nd)、铌(Nb)、铅(Pb)、钯(Pd)、铂(Pt)、铼(Re)、锑(Sb)、硒(Se)、(Si)、(Sn)、锶(Sr)、钽(Ta)、(Ti)、碲(Te)、铊(Tl)、(V)、钨(N)、锌(Zn)或锆(Zr);或以上的组合;和/或
[0115] 一种吸收性氧化物,选自SiO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、TiOx、ZnO、MgO、CrOx、氧化石墨、或以上的组合;并且
[0116] 任选地,一种附加介电材料(比如以下定义的),优选具有高折射率,以便与金属材料和/或吸收性氧化物形成混合物。
[0117] 在此实施例的另一方面,不对称干涉多层堆叠体(c)的吸收层至少包括:
[0118] 一种有机分子,选自金属化合物或碳化合物的络合物,以及
[0119] 可选地,一种附加介电材料,所述附加介电材料具有高折射率(如下文所定义的)从而与上文所定义的有机分子形成混合物。
[0120] 代替此实施例,选自金属化合物或碳化合物的络合物的有机分子可以包括一种具有低折射率的附加介电材料,以便与金属材料和/或与有机分子形成混合物。
[0121] 通常,选自金属化合物和/或碳化合物的络合物的有机分子与至少一种介电材料同时沉积,比如下面所述,以所述形成根据本发明的不对称干涉多层堆叠体。
[0122] 尤其是,金属化合物的络合物可以选自CuPc:酞菁铜(II)、Alq3:三(8-羟基喹啉)铝等、或以上的组合;以及碳化合物可以选自富勒烯(C60,C70)、单壁碳纳米管(SWNT)等或以上的组合。
[0123] 在特定实施例中,吸收层在整个可见波长上具有相对平坦的消光系数,这意味着吸收材料的消光系数几乎是恒定的,标准偏差小于20%、优选地等于或小于15%,通常在平均值的5%至20%的范围内。
[0124] 如本文中所使用的,“小于20%”至少包括以下值或位于这些值之间的任何区间:20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、17、6、5、4等。
[0125] 在一些实施例中,使用了两个或更多个吸收材料层,使得它们的组合在可见波长区域上产生相对平坦(1-A)(1-R)的曲线(其中A是吸收率,R是反射率)。
[0126] 优选地,不对称干涉多层堆叠体(c)至少包括以下的交替堆叠体:
[0127] -一个第一层,包括并优选地对应于例如由上述组分(即,一种金属材料、一种吸收性氧化物、一种有机分子、这些材料与一种介电材料的组合或以上的组合)中的至少一种制成的吸收层,以及
[0128] -一个第二层,所述第二层由至少一种介电材料构成,并且不同于所述吸收层。
[0129] 通常,以上定义的第二层由选自以下的至少一种介电材料制成:MgF2、Al2O3、BaTiO3、Bi2O3、B2O3、CeO2、Cr2O3、Ga2O3、GeO2、Fe2O3、HfO2、In2O3、氧化铟锡、La2O3、MgO、Nd2O3、Nb2O5、Pr2O3、Sb2O3、Sc2O3、SiO、SiO2、SnO2、Ta2O5、TiO、TiO2、Ti2O3、Ti3O5、WO3、Y2O3、Yb2O3、ZnO、ZrO2;AlF3、BaF2、CaF2、CdF2、CeF3、HfF4、LaF3、LiF、MgF2、NaF、Na3AlF6、Na5Al3Fl14、NdF3、PbF2、PrF3、SrF2、ThF4、ZrF4;Si3N4,AlN或类金刚石碳或它们的一种混合物,优选是SiO2。
[0130] 在本实施例的一个方面中,不对称干涉多层堆叠体(c)可以包括至少以下的交替堆叠体:
[0131] -一个HI层,其包括并且构成比如以上定义的吸收层(即一种金属材料、一种吸收性氧化物、一种有机分子、这些材料与一种介电材料的组合,或以上的组合),以及
[0132] -一个LI层。
[0133] 优选地,LI层也是公知的并且可以包括(但不局限于)SiO2、或二氧化硅与氧化铝的混合物(尤其是二氧化硅掺有氧化铝),后者有助于增加减反射涂层耐热性。LI层优选地
是相对于层总重量包含至少80%重量的二氧化硅、更优选地至少90%重量的二氧化硅的
层,甚至更优选地包括二氧化硅层。
[0134] 根据这个实施例,该不对称干涉多层堆叠体还可以包括与上述吸收层不同的具有高折射率的层,该第二HI层可以由至少一种介电材料构成,并且与吸收层不同。
[0135] 这个第二HI层可以是本领域中公知的传统高折射率层。它通常包括一种或多种金属氧化物,比如但不限于,氧化锆(ZrO2)、二氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、五氧化二钽(Ta2O5)、五氧化二钕(Nd2O5)、氧化镨(Pr2O3)、钛酸镨(PrTiO3)、氧化镧(La2O3)、氧化铌(Nb2O5)、氧化钇(Y2O3)。可选地,HI层可以进一步包含具有低折射率的二氧化硅或其他材料,条件是它们具有如上文所指示的高于或等于1.5的折射率并且可以是SiO。优选的材料
包括并且可以是SiO、TiO2、PrTiO3、ZrO2、Al2O3、Y2O3以及以上的混合物。
[0136] 通常,不对称干涉多层堆叠体具有大于或等于2、优选地等于或大于3、典型地大于或等于4的多个层。不对称干涉多层堆叠体包括小于或等于10、优选地小于或等于8、优选地小于或等于6、理想地小于或等于5的多个层。
[0137] 优选地,所述不对称干涉多层堆叠体(c)的作为距基材最远的层的外层是低折射率层。
[0138] 特别地,不对称干涉多层堆叠体(c)包括具有低折射率(LI)的至少两个层和具有高折射率(HI)的至少两个层。
[0139] 根据特别优选的实施例,不对称干涉多层堆叠体沉积在凹侧上,并且在远离基材的方向上包括:
[0140] -折射率大于或等于1.55的层,所述层的厚度是0.8nm至25nm、优选地是1nm至15nm;
[0141] -折射率小于1.55的层,所述层的厚度是90nm至130nm、优选为100nm至120nm;
[0142] -折射率大于1.55的层,所述层的厚度是1nm至50nm、优选地是3至35nm,以及
[0143] -折射率小于1.55的层,所述层的厚度是80nm至100nm、优选地是85nm至95nm。
[0144] 根据特别优选的实施例,不对称干涉多层堆叠体被沉积在凸侧上,并且在远离基材的方向上包括:
[0145] -折射率大于或等于1.55的层,所述层的厚度是0.8nm至25nm、优选地是1nm至20nm;
[0146] -折射率小于1.55的层,其厚度为10至40nm、优选为15至30nm;
[0147] -折射率大于1.55的层,所述层的厚度是1nm至50nm、优选地是3至35nm,以及
[0148] -折射率小于1.55的层,所述层的厚度是10至40nm、优选为15至30nm。
[0149] 在优选实施例中,折射率大于或等于1.55的层由至少Cr、作为吸收层的Ti/TiOx(比如由优美科公司(Umicore)提供的灰色A)或SiO的混合物制成,并且折射率小于1.5的层
至少由二氧化硅制成。
[0150] 如本文中使用的,不对称干涉多层堆叠体的层被定义为具有大于或等于0.8nm的厚度。因此,当对不对称干涉多层堆叠体中的层数计数时,将不考虑具有小于0.8nm厚度的任何层。
[0151] 根据本发明的一方面,吸收层的总厚度小于100nm、优选地小于或等于80nm、更优选地小于或等于50nm、甚至更优选地小于或等于40nm。吸收层的总厚度通常大于0.8nm、优选地大于1nm、典型地大于1.2nm。
[0152] 例如,吸收层的总厚度可以在0.8nm至10nm的范围内,优选地在1nm至5nm的范围内,例如当吸收层是Cr时是这种情况。
[0153] 替代地,吸收层的总厚度可以在10nm至50nm的范围内,优选在20nm至40nm的范围内,例如当吸收层是Ti/TiOx的混合物时是这种情况。
[0154] 通常,不对称干涉多层堆叠体的总厚度低于1nm、优选地小于或等于800nm、更优选地小于或等于500nm、甚至更优选地小于或等于250nm。减反射涂层的总厚度通常大于100nm、优选地大于150nm、典型地大于180nm。
[0155] 通常地,光学制品可以进一步包括至少一种颜色平衡组分。
[0156] 在一个实施例中,被采用来至少部分地抵消变黄效应的色彩平衡部件是染料,诸如蓝色着色染料,或以适当比例使用的染料混合物,诸如红色和绿色着色染料的组合。在另一个实施例中,用于至少部分地抵消粉红色效应的颜色平衡组分是染料,比如绿色着色染
料。
[0157] 颜色平衡染料典型地结合在被施加在光学制品的表面上的色彩平衡涂层或膜,比如底漆涂层、硬涂层、或减反射涂层中。
[0158] 适合的固定着色剂的示例可以包括本领域认识的无机和有机颜料和/或染料。有机染料可选自:偶氮染料、聚甲基染料、芳基甲基染料、多烯染料、蒽二染料、吡唑啉酮染料、蒽醌染料、氨基普啉酮(auinophtalone)染料、以及羰基染料。此类有机染料的具体示例包括从Keystone Aniline公司可获得的蓝色6G、紫色PF、以及品红RB、从莫顿国际公司
(Morton International,Inc.)可获得的Morplas蓝、从美国森馨公司(Sensient Corp.)可
获得的D&C紫色#2、德国朗盛公司(Lanxess)的Macrolex紫色3R、以及瑞士科莱恩公司
(Clariant)的宝石红。还适合的是激光染料、例如选自以下各项:吡咯亚甲基、荧光素、若丹明、孔雀石绿、恶嗪、吡啶、卡巴嗪、碘化羰花青及其他。具体示例包括Exiton公司的ABS 
574、ABS 668或ABS 674;或H.W.Sands公司的SDA2443、SDA3572或ADA4863。能够使用任何前述染料的混合物。
[0159] 优选地,光学制品的后主面和/或前主面涂覆有根据本发明的不对称干涉多层堆叠体。
[0160] 在本光学制品的一些实施例中,不对称干涉多层堆叠体(c)仅被涂覆在基材(a)的凹形的后主面上,并且不对称干涉多层堆叠体的距基材最远的凹面上的光透射率小于或等
于2.5%、优选地是2.0%、理想地小于或等于1.5%。
[0161] 在本光学制品的一些实施例中,不对称干涉多层堆叠体(c)仅被涂覆在基材(a)的凸形的后主面上,并且不对称干涉多层堆叠体的距基材最近的凹面上的光透射率小于或等
于2.5%、优选地是2.0%、理想地小于或等于1.5%。
[0162] 在本光学制品的一些实施例中,在基材(a)的前主面和后主面上涂覆相同的不对称干涉多层涂层(c),后主面是凹形的而前主面是凸形的,这些不对称干涉多层堆叠体的凹面上的光透射率小于或等于2.5%、优选地是2.0%、理想地是小于或等于1.5%。
[0163] 在本光学制品的一些实施例中,在基材(a)的前主面和后主面上涂覆两个不同的不对称干涉多层涂层(c),后主面是凹形的而前主面是凸形的,这些不对称干涉多层堆叠体的凹面上的光透射率小于或等于2.5%、优选地是2.0%、理想地是小于或等于1.5%。
[0164] 在本发明的一些实施例中,光学制品被进一步定义为阻挡到达基材(a)的所述前主面的、具有范围从500nm到580nm的波长的光的至少40%。
[0165] 优选地,根据以下方法中的任何方法在真空下通过物理气相沉积(PVD)来沉积不对称干涉多层堆叠体的各个层:i)通过可选地离子辅助蒸发;ii)通过离子束溅射;iii)通过阴极溅射;iv)通过等离子辅助沉积。在以下的参考文件“Thin Film Processes[薄膜工艺]”和“Thin Film Processes II[薄膜工艺II]”,Vossen&Kern编著,学术出版社
(Academic Press),1978年和1991年中分别描述了这些不同的方法。特别推荐的方法是在
真空下蒸发。
[0166] 优选地,通过在真空下蒸发来进行不对称干涉多层堆叠体的每个层的沉积。
[0167] 在一些应用中,优选的是基材的主表面进一步涂覆有一个或多个功能性涂层以改进光学和/或机械特性。术语“涂层”理解为是指可以与基材和/或与另一个涂层(例如,溶胶-凝胶涂层或由有机树脂制成的涂层)接触的任何层、层堆叠体或膜。可以通过各种方法
(包括湿法处理、气体处理和膜转移)沉积或形成涂层。在光学器件中典型使用的这些功能
性涂层可以是但不限于,抗冲击和/或粘附底漆、耐磨和/或耐划伤涂层、减反射涂层、偏光涂层、光致变色涂层、或抗静电涂层、或由两个或更多个此类涂层制成的堆叠体、尤其涂覆有耐磨和/或耐划伤涂层的抗冲击底漆涂层。本领域技术人员知道这些功能性涂层,并且在下文中将不进行描述。
[0168] 光学制品的用途
[0169] 本发明的进一步目的是使用如上所定义的光学制品来治疗色盲,或降低包括在国际比色体系CIE L*a*b*(1976)中具有高色度C*的着色组分的功能性/选择性滤光片、比如
具有大于或等于10、优选地15并且典型地20的色度的滤光片的颜色。
[0170] 如本文中所使用的,“高于或等于10%”至少包括以下值或位于这些值之间的任何区间:10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、50、60、70、80等。
[0171] 以下示例以更详细但非限制方式说明本发明。
[0172] 示例
[0173] 1-通用程序
[0174] 示例中使用的光学制品包括来自依视路公司(ESSILOR)的 镜片基材,所述基材具有65mm的直径、1.50的折射率、-2.00屈光度的焦度、以及1.2mm的厚度。此镜片基材包括凸形(CX)的前面和凹形(CC)的后面。
[0175] S1示例是通过在基材上施加环氧涂层而得到。环氧涂层包括在干燥的涂层中具有3%wt的浓度的Orasol 363染料(由BASF公司供应)。涂层通过旋涂被沉积,被加热进行聚
合,并且最终厚度为3μm。
[0176] S2示例是通过浸渍着色而得到。浸渍着色工艺包括使用加热到90℃至95℃之间的水浴。此水浴含有15g/L的来自M.Dohmen公司(Heliotrop Lumacel R)的紫色染料和分散
剂,以促进染料分散。所述基材在水浴中放置10分钟。
[0177] S3示例是通过在基材上施加环氧涂层而得到。环氧涂层包括磺基罗丹明B(CAS号:2609-88-3),其在干燥的涂层中的浓度在570nm波长处具有最小透射率12%。涂层通过旋涂被沉积,被加热进行聚合,并且最终厚度为3μm。
[0178] 测量这些示例的折射率和透射率,然后通过不对称堆叠而使用,从而利用设计软件来设计光学制品:光学薄膜设计:麦克劳德(EssentialMacleod)(来自薄膜中心公司)
[0179] 2-设计和仿真
[0180] 示例1:不对称干涉多层堆叠体的效果
[0181] 在此示例中,不对称干涉多层堆叠体包括作为吸收层的Cr,作为HI层,并且包括作为LI层的SiO2。这个不对称干涉多层堆叠体已经涂覆在基材(CC)的后面上。
[0182]层 材料 厚度(nm)
  基材  
1 Cr 1.4
2 SiO2 102.2
3 Cr 3.9
4 SiO2 90.5
  空气  
[0183] 表1
[0184] 如图2所示,Cr在整个可见波长范围内具有相对平坦的消光系数。
[0185] 如图4所示,示例1的不对称堆叠体使得能够将在各个波长处的透射率降低50%。从而,f(λ)=(1-RM(λ))(1-A涂层(λ))=50%(λ=380nm到780nm)。
[0186] 示例2不对称干涉多层堆叠体的效果
[0187] 在这个示例中,不对称干涉多层堆叠体包括SiO和作为Ti与TiOx的混合物的来自优美科公司(Umicore)材料的灰色A两种组分作为吸收层(HI层),并且包括SiO2作为LI层。
这个不对称干涉多层堆叠体已经涂覆在基材(CC)的后面上。
[0188] 层 材料 厚度(nm)  基材  
1 SiO 11.8
2 SiO2 115.8
3 灰色A 30.8
4 SiO2 89.5
  空气  
[0189] 表2
[0190] 如图3所示,SiO的消光系数随波长而减小,而灰色A的消光系数随波长而增大。它们彼此互补并且共同起作用,以提供整体平坦的吸收率。
[0191] 并且,如图4所示,示例1的不对称堆叠体使得能够将在各个波长处的透射率降低50%。从而,f(λ)=(1-RM(λ))(1-A涂层(λ))=50%(λ=380nm到780nm)。
[0192] 示例3涂覆在有色基材上的不对称干涉多层堆叠体的效果
[0193] 已经分别使用不同的有色基材S1到S3再现了示例1和2。
[0194] 如图5至图7所示,通过添加示例1或示例2的平坦的不对称干涉多层堆叠体,已经在不改变透射率曲线形状、因此不改变过滤功能的情况下降低了各个基材的整体透射率。
[0195] 此外,得到了下面的光学特征(表3和表4):
[0196]
[0197]
[0198] 表3:示例1的堆叠体(Cr堆叠体)的性能和颜色变化
[0199]镜片 h*(10°) C*(10°) Tv(%)、D65、2°
S1 340 48 36.4
S1+示例2 340 39 18.2
S2 318 80 15.1
S2+示例2 319 64 7.6
S3 303 37 48.2
S3+示例2 302 30 24.1
[0200] 表4:示例2的堆叠体(SiO/灰色材料A的堆叠体)的性能和颜色变化
[0201] 如以上表3和4所示,一方面,通过示例1和2的两个不对称滤光片堆叠体(Cr堆叠体或SiO/灰色材料A的堆叠体),透射率降低50%。从而,Tv减小50%,而过滤功能和色调角保持大致相同。另一方面,透射光的色度已经降低,并且不美观的颜色的饱和度降低且亮度降低。
[0202] 这里,示例1和2的平坦不对称堆叠体设计用于朝着眼睛具有最小反射率的镜片基材的后侧(CC)。从而,当从镜片的后侧观看时,涂层是减反射涂层,并且当从镜片的前侧观看时,涂层是反射镜。
[0203] 事实上,在以上镜片中,示例1和2的堆叠体被设计为涂覆在基材的CC侧。配戴者从凹侧观看到的总反射率(包括前表面的反射)小于0.5%(Rv)。其是减反射涂层。当观察者从凸侧观看时,在基材吸收之后的总反射率(包括来自后表面的反射)大于4%-5%,这产生了一些镜面效应。
[0204] 示例4:涂覆在有色基材的CC侧上的不对称干涉多层堆叠体相对于涂覆在有色基材的CX侧上的不对称干涉多层堆叠体
[0205] 已经通过使用如在示例3中描述的不同有色基材S1至S3再现了示例1和2,但是根据本发明的不对称干涉多层堆叠体已经涂覆在有色基材的CC侧或CX侧上。
[0206] 如图8所示,对于涂覆在有色镜片基材的后侧(凹侧)上的堆叠体,当从前侧观看时的总反射率由于镜面效应而是高的,而当从后侧观看时的总反射率是低的,作为减反射堆
叠体。
[0207] 示例5:较高的镜面效应
[0208] 如果需要具有较高反射率的反射镜,则干涉不对称堆叠体可以被设计为涂覆在前侧(CX侧)上,同时使得后侧的反射率最小化。
[0209] 从而,在这个示例中,不对称干涉多层堆叠体包括作为HI层的灰色A和作为吸收层的SiO,并且包括作为LI层的SiO2。这个不对称堆叠体已经被设计为涂覆在基材的前面(CX)上。
[0210]层 材料 厚度(nm)
  空气  
4 SiO2 20.8
3 灰色A 32.4
2 SiO2 24.7
1 SiO 16.4
  基材  
[0211] 表5
[0212] 以S3的基材作为示例,透射率可以降低50%,同时保持光谱形状、过滤功能和色调角几乎不变。还能够进一步降低透射光的色度。
[0213] 示例6:
[0214] 如果需要后侧上的AR并且需要进一步降低透射率和色度,则能够使用示例的堆叠体涂覆镜片的前侧和后侧。
[0215] 例如,与示例5的CX面和示例4的CC面的堆叠体相似,可以使用下面的不对称堆叠体(表6):
[0216]
[0217]
[0218] 表6
[0219] 示例6的结果
[0220] 图9示出了如在表6中描述的,如果基材S3涂覆有为CX侧设计的不对称堆叠体、为CC侧设计的不对称堆叠体或涂覆有两个堆叠体,则透射光谱变化。
[0221] 在下面的表7中给出了光学性能:
[0222] 镜片 h*(10°) C*(10°) Tv(%)、D65、2°S3 303 37 48
S3/CC 302 30 24
CX/S3 302 24 24
CX/S3/CC 304 20 12
[0223] 表7
[0224] 还可以示出,如果根据本发明的不对称堆叠体仅涂覆在CX侧上或仅涂覆在CC侧上,则透射率可以降低50%。如果涂覆两个堆叠体(一个用于前侧、另一个用于后侧),则透射率降低25%。与CC堆叠体相比,通过Cx堆叠体,色度降低更大。在涂覆两侧的情况下,色度几乎降低了45%。
[0225] 通过参考图10和下面的表8,当从前侧和后侧观看时,总反射率由于基材的吸收和堆叠体的吸收而不同,如下图所示。
[0226]
[0227] 表8
[0228] 当仅涂覆为Cx侧设计的不对称堆叠体时,堆叠体是具有最小后侧反射率的良好反射镜(Cc表面仍然有反射)。
[0229] 当仅涂覆为Cc侧设计的不对称堆叠体时,堆叠体是具有一些镜面效应的良好AR。
[0230] 当在Cx侧和Cc侧两侧上分别涂覆为Cx侧和Cc侧设计的不对称堆叠体时,如果从前侧观看,则配置示出为良好的反射镜,而如果从后侧观看,则示出为AR。在这个示例中,总反射率和色度均大大减小。
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