偏光镜片用于眼镜已有数十年历史。偏光镜片能够选择性地滤除由于来自平坦表面(例如路面、水面、沙面或雪面)的光的反射和随之发生的光的偏振而产生的刺眼的光。
目前，偏光镜片的制造遵循两种通用的方法。一种方法是将偏光膜(polarized film)贴附到已有的镜片。另一种方法是将偏光膜夹设(sandwich)在两片半镜片(half lens)之间。这两种方法都存在着本质问题，例如偏光膜从镜片剥离，和当将薄膜贴附到镜片结构时因薄膜发生皱缩、起褶或不均匀而引起的误差。另外，将偏光膜贴附到镜片的方法中包括在露出的偏光膜上进行加硬处理(hard coating)的额外步骤，以减少划痕。夹设(sandwich)法其他的缺点是：由于在接近镜片中间的位置有薄膜，限制了车床加工(lathing)之后能够获得的最小镜片厚度。偏光膜在用于制造镜片之前常被层合另一种材料，以便保护偏光膜不被划伤或受到制造过程中遇到的湿气、加热及化学侵蚀所导致的其它损害。这样可能使脱层的可能性进一步增大，并使制造过程变得复杂。
迄今，已设计出多种方法。例如，授权给Evans等人的美国第6,220,703号专利披露了采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)偏光膜的眼镜片(ophthalmiclens)，其中PET偏光膜在模制过程中一体地贴附到热塑性镜片或在固化过程中一体地贴附到热固性镜片。在这种方法中，在偏光膜贴附到镜片之后的第二步骤中可以任选地施加硬涂层。
另外，在准备将镜片切边及装入眼镜框之前，可以储存已制成的多种屈光度(power)和直径的球面偏光镜片。或者，也可根据需要而将镜片屈光度车成(lathe)半成品偏光镜片毛坯的较小存货。然而，为避免库存过于巨大，托利克(toric)偏光镜片必须要由半成品的偏光镜片来制得，否则就需要储存验光单(prescription)所要求的每种屈光度及散光轴度(axis)的镜片。
因此，在本领域中存在着需要克服前述尚未解决的缺陷和不足的需求。

一方面，本发明涉及一种制造偏光镜片的方法。在一个实施例中，该方法包括利用一种组合物处理偏光膜以形成处理过的偏光膜的步骤。该组合物适于在偏光膜上提供反应性化学基团，以形成与镜片的连接桥(connectingbridge)。该组合物包含溶胶-凝胶组分和含有甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的反应性单体。在一个实施例中，该溶胶-凝胶组分包含异丙氧化钛(TIP)。在另一实施例中，该溶胶-凝胶组分包含乙酸乙酯修饰的TIP。偏光膜被赋予曲率和颜色的特征。在一个实施例中，偏光膜由聚乙烯醇(PVA)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)形成。
该方法还包括提供具有前部镜片模具(front lens mold)和后部镜片模具的镜片模具的步骤，其中，前部镜片模具包括具有第一曲率的凹面，而后部镜片模具包括具有第二曲率的凸面。在一个实施例中，第一曲率与第二曲率实质上相同，以使得前部镜片模具的凹面与后部镜片模具的凸面实质上互补。在另一实施例中，第一曲率和第二曲率实质上不同。在一个实施例中，前部镜片模具和后部镜片模具均由玻璃、塑料或金属形成。
该方法还包括在前部镜片模具的凹面上形成硬涂层的步骤。该硬涂层由包含二季戊四醇五丙烯酸酯(SR399)、乙醇、艳佳固(注册商标)907和Byk-UV3500的硬涂料组合物(hard coat composition)形成。在一个实施例中，形成硬涂层的步骤是通过将硬涂料组合物旋涂或喷涂于前部镜片模具的凹面上来实施。该方法还可包括将硬涂料组合物沉积于后部镜片模具的凸面上以在该凸面上形成硬涂层的步骤。
此外，该方法包括如下步骤：在硬涂层上形成粘结层；将处理过的偏光膜置于粘结层上；并使粘结层固化以将处理过的偏光膜结合到硬涂层，由此形成偏光的前部镜片模具。在一个实施例中，粘结层由包含大约100份SR150、1.0份三苯基膦和1.0份艳佳固184的组合物形成。应用UV(紫外线)或可见光来实施使粘结层固化的步骤。
此外，该方法包括如下步骤：将偏光的前部镜片模具与后部镜片模具组合，以在处理过的偏光膜与后部镜片模具的凸面之间限定一空腔；将镜片成形流体浇注到空腔中；和使镜片成形流体在空腔中固化，以形成尺寸与该空腔基本上相同的镜片。
另一方面，本发明涉及一种根据上述方法制成的偏光镜片。
另一方面，本发明涉及一种用于制造偏光镜片的方法，该方法包括如下步骤：利用一种组合物处理偏光膜以形成处理过的偏光膜；提供包括具有曲率的凹面的前部镜片模；在前部镜片模具的凹面上旋涂硬涂料组合物，以在该凹面上形成硬涂层；在该硬涂层上形成第一粘结层；将处理过的偏光膜置于该粘结层上；利用UV或可见光使粘结层固化，以将处理过的偏光膜结合到硬涂层，由此形成偏光的前部镜片模具，并利用该偏光的前部镜片模具形成偏光镜片。
在一个实施例中，偏光膜由聚乙烯醇(PVA)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)形成。
在一个实施例中，该组合物适于在偏光膜上提供反应性化学基团以形成与镜片的连接桥，并包含溶胶-凝胶组分和含有甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的反应单体。该溶胶-凝胶组分包含异丙氧化钛(TIP)或乙酸乙酯修饰的TIP。
在一个实施例中，硬涂层由包含二季戊四醇五丙烯酸酯(SR399)、乙醇、艳佳固907和Byk-UV3500的硬涂料组合物形成。
在一个实施例中，形成偏光镜片的步骤包括如下步骤：在偏光的前部镜片模具的处理过的偏光膜上形成第二粘结层；将预先形成的镜片置于第二粘结层上；利用UV或可见光使第二粘结层固化以使预先形成的镜片结合到偏光的前部镜片模具，由此形成偏光镜片。第一粘结层由第一粘合剂组合物形成，并且其中第二粘结层由与第一粘合剂组合物相同或不同的第二粘合剂组合物形成。
在另一实施例中，形成偏光镜片的步骤包括如下步骤：提供包括具有曲率的凸面的后部镜片模具；将偏光的前部镜片模具与后部镜片模具组合，以在处理过的偏光膜与后部镜片模具的凸面之间限定一空腔；将镜片-成形流体浇注到该空腔中；和使镜片-成形流体在空腔中固化以形成尺寸与该空腔基本上相同的镜片。后部镜片模具的凸面的曲率与前部镜片模具的凹面的曲率实质上相同或不同。
形成偏光镜片的步骤还可包括在镜片与处理过的偏光膜之间形成第二粘结层的步骤。
另外，形成偏光镜片的步骤可包括从偏光镜片移除前部镜片模具和后部镜片模具的步骤。
又一方面，本发明涉及一种根据上述的方法制成的偏光镜片。
另一方面，本发明涉及一种偏光镜片。在一个实施例中，该偏光镜片具有：具有前表面和后表面的镜片构件、设置于镜片构件的前表面上的处理过的偏光膜和形成于处理过的偏光膜上的硬涂层。该偏光镜片还可包括形成在硬涂层与处理过的偏光层之间的第一粘结层和在处理过的偏光层与镜片构件之间形成第二粘结层。
偏光膜由聚乙烯醇(PVA)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)形成。在一个实施例中，通过利用一种组合物处理偏光膜来获得处理过的偏光膜，该组合物适于在偏光膜上提供反应性化学基团以形成与镜片的连接桥，并且该组合物包含溶胶-凝胶组分和含有甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的反应单体，其中该溶胶-凝胶组分包含钛异丙氧化物(TIP)或乙酸乙酯修饰的TIP。
在一个实施例中，硬涂层由包含二季戊四醇五丙烯酸酯(SR399)、乙醇、艳佳固907和Byk-UV3500的硬涂料组合物形成。
通过以下结合附图对本发明优选实施例的描述，将使本发明的上述和其它的方面变得更为明晰，当然，针对这些实施例可作出的各种变化和修改也是不脱离本发明的原理及创造性构思的范围的。

图1示出了根据本发明的一个实施例的关于制造偏光镜片的方法的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的、通过在以垫圈连接的镜片模具之间浇铸和固化镜片单体来制备硬涂层偏光镜片的方法。
图3示出了根据本发明的一个实施例的制备硬涂层偏光镜片的方法。
图4示出了根据本发明的一个实施例的制备硬涂层偏光镜片的方法、其通过将硬涂层和偏光膜转移到预先形成的镜片制备硬涂层偏光镜。

通过下面的实例来更具体地描述本发明，这些实例仅具有阐示性，因为本发明的各种修改和变化对于本领域的技术人员将是显而易见的。现在详细地描述本发明的多个实施例。参照附图，在附图中，相同的附图标记表示相同的部件。如在本文的说明书和权利要求书通篇中所使用的“一个(a，an)”和“该(the)”的含义包括指代复数的情况，除非其上下文中清楚地指明并非如此。而且，如在本文的说明书和权利要求书通篇中所使用的“在...中”的含义包括了“在...中”和“在...上”的意义，除非其上下文中清楚地指明并非如此。
在本发明的上下文中、和在使用每个术语的具体的上下文中，本说明书中使用的术语通常为其在技术领域中的通常的含义。在下文或本申请文件的其它部分论述了用于描述本发明的某些术语，从而为实施者提供了关于本发明的说明书的另外的指导。在本说明书中采用的实例仅具有示例性，而绝非旨在局限本发明或任何例示的术语的范围和含义。同样地，本发明不限于在该说明书中给出的多个实施例。
如在此处(本文)所使用的，“周围”、“大约”或“近似”通常表示给定的值或范围的20％的偏差以内，优选地10％的偏差以内，更优选地5％的偏差以内。在此给出的数量是近似值，其隐含着术语“左右”、“大约”或“近似”(如未明确表述此类术语的话)。
本说明书将结合附图(图1至图4)对本发明的实施例进行描述。根据如在此体现和概述的本发明的目的，本发明的一个方面涉及一种制造加硬的偏光的成品镜片和半成品镜片的方法。
根据该方法，通过旋涂、印刷涂装或喷涂将可转移的硬涂料施涂到镜片的前部镜片模具。将光学粘合剂施涂到具有硬涂层的前部镜片模具。将具有与前部镜片模具相匹配的曲率的偏光膜放置到光学粘合剂上。该膜可包含热敏粘结层，或者可被预处理来改变其表面，例如采用化学处理、UV(紫外线)处理、等离子体处理或电晕处理。在一个实施例中，该偏光膜包含热敏粘合剂。利用红外线光源(IR lamp)和缓地加热具有硬涂层的模具、光学粘合剂和偏光膜组件。由于热度有使光学粘合剂粘度减小的效果，加热操作使光学粘合剂能够流动。通过利用模具和偏光膜的毛细作用，使光学粘合剂展开成一个均匀的层。加热还使偏光膜上所具有的热敏粘合剂活化。此时，光学粘合剂位于偏光膜与具有硬涂层的前部模具之间的薄层中，利用辐射(可见光能量或UV能量)使光学粘合剂固化在适当的位置。
带有硬涂层、光学粘合剂及偏光膜的前部模具与一后部模具配合。在改进的前部模具与后部模具之间注入液体单体。该单体被辐射固化为前部和后部模具所构成的形状。在聚合过程中，液体单体还与偏光膜上的粘合剂发生反应。当将模具与镜片分离时，偏光膜此时被嵌入到镜片材料与光学粘合剂之间。硬涂料也被转移到新形成的镜片上，因而不需要再对镜片进行表面涂覆。尽管该实例使用塑料模具，但同样也可使用玻璃或金属模具。将塑料的镜片模具与本发明结合的优点在于，与满足同比程度的验光单范围所要求的半成品和成品偏光镜片的数目相比，降低了制造验光单指定的规格繁多的偏光镜片(包括托利克镜片)所需的库存需求。这是因为每个具有硬涂层的、偏光的前部镜片模具能够与多种后部模具配合来制造各种验光单指定的、规格繁多的镜片。使用用于制造具有硬涂层的、偏光的托利克镜片的镜片模具，通过调节前部模具和后部模具的取向使屈光度光轴容易与散光度光轴对齐。
在一个实施例中，将可转移的硬涂料旋涂在具有350的基础曲率的聚苯乙烯前部模具上。该硬涂料被暴露于弱UV辐射大约2分钟以使该硬涂料部分固化。
将可辐射固化的光学粘合剂施涂于硬涂料上面。将PVA偏光膜置于该粘合剂上面。利用IR辐射和缓地加热模具-粘合剂-偏光膜组件约15至45秒，以促使胶体变为薄而均匀的膜。利用UV辐射对PVA偏光膜加热2分钟，以将PVA偏光膜贴附到适当的位置。
将处理过的前部模具与后部模具配对，以与所需的屈光度镜片的曲率相匹配。该后部模具上被预先施涂可转移的硬涂料。将这两个模具插入一保持圈中。将可辐射固化的丙烯酸脂制剂(formulation)注入到前部模具与后部模具之间。该组件被辐射固化以形成镜片。当镜片模具被移除时，PVA偏光膜被嵌入到外部覆有硬涂料的镜片中。
参照图1和图2，其示出了根据本发明的一个实施例的用于制造偏光镜片的方法。该方法100包括下列步骤：在步骤110，利用一种组合物处理偏光膜以形成处理过的偏光膜240。该组合物适于在该偏光膜上提供反应性化学基团，以形成与镜片的连接桥，并且该组合物包含溶胶-凝胶组分和含有甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的反应单体。该溶胶-凝胶组分包含异丙氧化钛(TIP)或乙酸乙酯修饰的TIP。当钛溶胶-凝胶组分被水解时，RO-Ti-OR’与PVA偏光膜的羟基基团反应以形成PVA-O-Ti-O-R’，甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的MAPTMS的硅氧烷部分与-Ti-OR’反应以形成PVA-O-Ti-OSi-甲基丙烯酸酯，并且甲基丙烯酸酯基团与丙烯酸脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯或镜片单体中的乙烯基基团、涂层和粘合剂组合物反应。偏光膜被赋予了曲率和颜色的特征。例如，偏光膜的曲率可为400、600、800等。该偏光膜的颜色可为棕色、蓝色、黑色等。在一个实施例中，偏光膜由聚乙烯醇(PVA)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)形成。
在步骤120，提供具有前部镜片模具210和后部镜片模具215的镜片模具。前部镜片模具210包括具有第一曲率的凹面212，而后部镜片模具215包括具有第二曲率的凸面217，如图2(a)和图2(b)所示。第一曲率和第二曲率实质上相同或不同。如果第一曲率和第二曲率相同，则前部镜片模具210的凹面212与后部镜片模具215的凸面217基本上互补。前部镜片模具210和后部镜片模具215均由玻璃、塑料或金属形成。镜片模具还可具有垫圈219，使得当镜片模具被组装在一起时，垫圈219密封镜片空腔255，如图2(f)所示。
本发明的镜片模具适合使用各种树脂组合物来形成成品光学镜片。一般而言，镜片模具非常适合于使用初始的辐射固化处理工艺(例如通过暴露于紫外线或可见光)，但如果热固化温度低于镜片模具的玻璃转化温度Tg，则这些树脂组合物还可包括热固化材料。在授权给Su等人的美国第7,220,120和7,114,696专利、授权给Su等人的公开号为20070243287和0103041的美国申请、和授权给Su等人的国际公开号为WO 2006/055815和WO/2006/055677的PCT申请中披露了这种镜片模具的实例，在此分别以援引方式合并这些申请的全部公开内容。
至于处理偏光膜的步骤110和提供镜片模具的步骤120的先后顺序，对于成功地实施本发明而言并无差别性。操作者可首先处理、或其次处理偏光膜；或者，操作者可以基本上同时进行处理偏光膜和提供镜片模具的操作。
在步骤130，在前部镜片模具210的凹面212上形成硬涂层220，如图2(c)所示。硬涂层220由硬涂料组合物形成，该组合物包含二季戊四醇五丙烯酸酯(SR399)、乙醇、艳佳固907和Byk-UV3500。在一个实施例中，形成硬涂层的步骤是通过将该硬涂料组合物旋涂于前部镜片模具210的凹面212上来实施。也可使用其它的工艺和硬涂料组合物来实施本发明。
在一个实施例中，可利用旋涂方式将硬涂料组合物施涂于后部镜片模具215的凸面217上，以在其上形成硬涂层。
在本发明的某些实施例中，在形成镜片之前在模具内部(内表面？)涂覆一涂层。在一些实施例中，可通过浸涂、旋涂、喷涂、流涂、静电涂装、辊涂、改良的辊涂、印刷涂装或其它涂装方法将涂料施涂于模具的内部。随后，还可选择对涂层进行“预固化”，以使涂层部分地固化，使涂层停留在适当的位置而不会在随后的工艺步骤中移动。
镜片模具能够被涂覆任何一种涂料制剂，前提是这种涂装不会对模具造成化学侵蚀。涂料制剂可包括例如能够交联的丙烯酸脂功能材料、溶胶-凝胶、纳米颗粒涂层、能够引发丙烯酸脂反应的引发剂或催化剂、助流剂或均化剂、消泡剂、稳定剂、UV吸收剂、抗氧化剂、染料和可能需要的溶剂。可在涂料制剂中使用某些溶剂，前提是这肋制剂基本上不会在制剂固化之前侵蚀模具。可使用的溶剂包括酒精、乙二醇醚等。不允许使用的溶剂包括：低分子量的酮类，诸如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙酮(MIBK)、环己酮；醋酸酯；芬芳溶剂，诸如苯、二甲苯；和低MW烃类，诸如己烷等。
适合的涂料包括：提供用于提高抗划伤性的硬涂料、用于制造太阳镜或其它“流行”色彩的有色涂料、用于阻止特定波长的UV射线穿过镜片的UV涂料、用于阻止刺眼的光的AR(“抗反射”)涂层、或任何其它类型的眼镜涂层。应当选择不会侵蚀模具材料的涂层。这些涂层被暂时地保留在模具上，并在模具固化步骤中转移到已制成的镜片。因此，将涂料施涂于模具的目的是使得这些涂料成为成品镜片整体的一部分。
一般而言，人们期望涂料不侵蚀镜片模具内部并能够容易地与模具脱离。因此，涂料制剂不应具有足以侵蚀模具的溶剂化能力(solvating power)。正如本领域技术人员应领会的，涂层可基于UV可固化的丙烯酸、溶胶-凝胶或其它组合物型式。优选的是，涂层在模具/涂层界面比在涂层/空气界面更充分地固化。
在丙烯酸涂层中，保护性涂层的主要组成部分包括多官能的丙烯酸或甲基丙烯酸酯，包括能够提供高交联水平的三官能、四官能、五官能、六官能材料。这些组成部分的分子量必须足够高，以避免模具受到侵蚀。保护涂层可包含少量的具有至少两个烯基基团的低粘度的稀释剂，以调节涂料的粘度，但制剂的主体部分将包含分子量较大且粘度较高的材料。在附表中示出了该涂料中普遍使用的材料的实例，并显示了使用适用于塑料模具的材料的重要性。
在步骤140，如图2(d)所示，在硬涂层220上形成粘结层230。粘结层230由包含大约100份SR150、1.0份三苯基膦和1.0份艳佳固184的组合物形成。也可利用其它的粘合剂组合物来实施本发明。
在步骤150，将处理过的偏光膜240置于粘结层230上面，如图2(e)所示。
在步骤160，使粘结层230固化，以将处理过的偏光膜240结合到硬涂层220，由此形成偏光的前部镜片模具260。通过从偏光的前部镜片模具260的顶部(处理过的偏光膜240)和/或底部(前部镜片模具210)入射的UV或可见光来实施固化。
在步骤170，将偏光的前部镜片模具260与后部镜片模具215组合，以在处理过的偏光膜240与后部镜片模具215的凸面217之间限定一空腔255。另外，如图2(f)所示，将垫圈219应用于镜片模具组件以密封镜片空腔255。模具组件可具有与该空腔流体连通(fluid communication)的通道(未示出)用以浇注镜片-成形流体。
随后，在步骤180，将镜片-成形流体浇注到空腔255中。在步骤190，使空腔255内的镜片成形流体固化，以形成尺寸与空腔255实质上相同的镜片250。最后，移除前部镜片模具210、后部镜片模具215和垫圈219，得到偏光镜片。在一个实施例中，镜片成形流体包括浇注到具有硬涂层的前部模具与后部模具之间的液体单体。该单体被辐射固化以具有前部镜片模具和后部镜片模具所构成的形状，同时硬涂层与固化中的该单体发生反应。在镜片模具与成型镜片分离时，硬涂层脱离镜片模具。
适合的镜片成形组合物包括固化温度较低材料，该材料固化迅速，该材料包括丙烯酸脂和甲基丙烯酸酯。在一些实施方式中可使用环氧树脂。
人们通常期望镜片-成形流体对模具本身是惰性的或基本上是惰性的。然而，在某些情况下，镜片材料对模具材料不是惰性的，在这种情况下，可使用中间的(intermediate)、可转换的涂层材料来防止模具被侵蚀。通常，首先在模具的内部施涂一涂层，使该涂层固化或部分固化，随后注入基本的(primary)镜片成形流体。
可使用任何一种光引发剂或热引发剂。所使用的光引发剂或热引发剂的水平(1evel)通常较低(小于5％)并且不会对模具上的镜片制剂造成显著的化学侵蚀性影响。一般而言，使镜片在更低温度下进行固化是优选的，其利用UV或可见光引发剂和引发温度较低的热引发剂或两者的结合来实现。可使用多种光源，包括以UV-A、UV-B输出和可见光范围的光源输出、或它们的组合。
根据所选择使用的热塑性材料，将存在可满足要求地使用模具的某些化学和/或工艺参数。基于简单的“相似相容”的化学概念，可使用各种不同类型的热塑性材料，而不会产生某些与成份(一般是涂层制剂(formulation)和/或镜片制剂)有关的问题。为了确定原材料(或制剂中的一些原材料(agroup of raw material))是否与模具材料化学相容，可进行任意次地测试。
化学相容性的一种过滤测试包括使具代表性的热塑性材料的样品与待测试的化学品密切接触。这种“密切接触”可包括将热塑材料浸泡在测试溶液中，或者可将测试溶液置于热塑性材料的顶部。在这种测试中，两种材料在接触过程中的时间和温度是受控可变的。在测试时段结束后，通过简单擦拭从热塑性材料上去除所有剩余的测试溶液，通过测量实体外观的任何变化、透光百分率(percent transmittance)的任何变化、折射率的任何变化、拉伸强度的任何变化、挠性的任何变化、重量或尺寸的任何变化、表面光滑度的任何变化或光学特性的任何变化来估测热塑性材料受到的任何损害。
在本发明的某些实施例中，基于模具材料和镜片成形制剂或涂料制剂的溶解度来选择用于形成或涂覆镜片的制剂和用于形成模具的材料。一般而言，人们期望模具材料在镜片-成形制剂中具有较低的溶解度。尽管难以确定固体材料在树脂中的溶解度，但可将模具的耐久性视作溶解度的指标。本申请人认为应选择这样的镜片成形制剂或涂料制剂：当模具表面暴露于树脂时，树脂不会显著地损坏模具表面的光学特性。
热塑性材料的任一上述特性的任何显著变化都造成对材料的损害，并且热塑性材料不能与测试溶液一起使用。然而，尽管已知某些成份侵蚀特定的塑性材料，仍可在溶液中少量使用这种成分(ingredient)，前提是其它的分与该塑性材料能够相容。在本专利中，提供了这种情况的多个实例。
此外，与用于施涂偏光膜的其他方法相比，本发明的方法具有多种优点。其中一个优点是在偏光膜不发生变形的充分低的温度(例如，小于90°到95°)下形成溶胶-凝胶。而且，本发明的方法不使用水，而水能够溶解PVA并使得PVA偏光膜中的染料被滤出。
图3示出了根据本发明的另一实施例的用于制造偏光镜片的过程。与上文所述的过程类似地，该过程包括提供偏光膜340的步骤，其中，可通过诸如UV辐射、等离子体、电晕或化学处理(例如，溶胶-凝胶)来预处理偏光膜；提供具有一曲率的凹面的前部镜片模具310和具有一曲率的凸面的后部镜片模具315；在前部镜片模具310的凹面上涂覆一硬涂料组合物，以在其上形成硬涂层320；在硬涂层320上形成第一粘结层330；将处理过的偏光膜340放置于粘结层330上；利用UV或可见光使该粘结层固化，以将处理过的偏光膜340结合到硬涂层320，从而形成偏光的前部镜片模具；将偏光的前部镜片模具与后部镜片模具315组合以在两者之间限定一空腔355；将镜片-成形流体浇注到空腔355中；并使镜片成形流体在空腔355内固化，以形成尺寸与空腔355基本上相同的镜片350。另外，该过程还包括在镜片350与处理过的偏光膜340之间形成第二粘结层的步骤。第一粘结层330由第一粘合剂组合物形成，第二粘结层335由与第一粘合剂组合物相同或不同的第二粘合剂组合物形成。
另外，使用垫圈/镜片保持件319来密封或保持镜片模具和在该镜片模具中形成的偏光镜片。
参照图4，其示出了根据本发明一个实施例的利用预先形成的镜片制造偏光镜片的过程。与上述的、并在图3示出的过程相似，偏光镜片形成为具有硬涂层420、形成于硬涂层420上的第一粘结层430、形成于第一粘结层430上的处理过的偏光膜440、和形成于处理过的偏光膜440上的第二粘结层435。然而，在该实施例中，镜片450是预先形成的。在组装时，将预先形成的镜片450朝第二粘结层435推压并贴附到第二粘结层435。
下文将更具体地描述本发明的上述的和其它的方面。
本发明的具体实施和实例
下文给出了根据本发明的上述实施例的附加的示例性实施例及与之相的结果，这些实施例和结果并不旨在限制本发明的范围。应注意的是，为方便读者理解，在实例中可使用标题和副标题，但这绝不应理解成对本发明范围的限制。另外，在此提出和公开了某些理论，但无论这些理论正确与否，其绝不应限制本发明的范围，只要根据本发明本身，而不需遵照任何特定的理论或路线(scheme)来实施本发明。
实例1：
将PVA偏光膜贴附到通过浇注形成的塑料镜片
该实例示出了如何将PVA偏光膜附连到通过浇注形成的塑料镜片根据本发明的一个实施例的偏光镜片。
在塑料(聚苯乙烯)渐变的(progressive)前部镜片模具上形成硬涂层：在该实例中，该聚苯乙烯渐变的前部镜片模具是通过注塑成型工艺制造的。也可利用其它工艺制造聚苯乙烯渐增的前部镜片模具。硬涂层由硬涂料组合物139-88形成，在该实施例中其包含大约9.8g的SR399(宾夕法尼亚州Exton的Sartomer公司)、15.0g的乙醇、0.25g的艳佳固-907(瑞士巴塞尔的CibaSpecialty Chemicals holding公司)和0.25g的Byk-UV3500(科罗拉多州Wallingford的Byk-Chemie公司)。SR-399是单体二季戊四醇五丙烯酸酯，其结合了耐磨性和具有硬度的挠性，并能由于紫外线和电子束而快速固化。在速度约为600RPM的旋涂条件下将硬涂料组合物139-88旋涂在聚苯乙烯渐增的前部镜片模具210上并干燥约30分钟，以形成具有硬涂层的聚苯乙烯渐增的前部镜片模具。随后，利用紫外光预固化具有硬涂层的聚苯乙烯渐增的前部镜片模具。
利用组合物139-09处理PVA偏光膜以形成处理过的PVA偏光膜：该组合物139-09包含约0.5％的MAPTMS、0.3％的Tyzor AA(DuPont de Nemours公司)、添加到1-甲氧基-2-丙醇的0.06％的艳佳固-907(密苏里州St.Louis的Sigma-Aldrich)。通过下列步骤实施该处理过程：将600PVA偏光膜(棕色)(韩国的PT&T公司)浸入到组合物139-09中约10秒，并干燥约10秒以去除多余的溶液；将该膜在大约75℃到80℃的温度范围下在炉中烘干约10秒；随后在室温下将该膜冷却约5-10分钟，以形成处理过的PVA偏光膜。
将预处理过的PVA偏光膜贴附到具有硬涂层的、渐增的前部镜片模具 上：首先，将粘合剂组合物139-25E施涂到具有硬涂层的、渐增的前部镜片模具210的硬涂层220上以在其上形成粘结层。组合物139-25E包含大约100份SR150(宾夕法尼亚州Exton的Sartomer公司)、1.0份的三苯基膦(密苏里州St.Louis的Sigma-Aldrich)和1.0份艳佳固184(瑞士巴塞尔的CibaSpecialty Chemicals holding公司)。随后，将处理过的PVA偏光膜置于粘结层上。之后，将具有600基础曲率(base curve)的镜片置于PVA偏光膜上面，由此形成镜片组件。接着，利用来自镜片组件的顶部和底部入射的用于粘结的可见光使该镜片组件固化约2分钟。随后，从渐增的前部镜片模具的边缘修剪PVA偏光膜。
形成偏光镜片：根据本发明人开发的、授权给Su等申请人的美国第7,220,120和7,114,696号专利、Su等申请人的公开号为20070243287和2006/0103041的美国申请、和Su等申请人的国际公开号为WO 2006/055815和WO/2006/055677的PCT申请(在此分别以援引方式合并这些申请的全部公开内容)中公开的过程，偏光的渐增的前部镜片模具与塑料后部模具和垫圈组合以在它们之间限定一镜片空腔。随后，将镜片成形流体浇注到空腔中，并通过使镜片成形流体在空腔内固化形成尺寸与该空腔相同的镜片。
随后，通过移除前部镜片模具、塑料后部模具及垫圈来形成偏光镜片。
实例2：
将PVA偏光膜施涂到聚碳酸酯镜片的工序
该实例示出了根据本发明的一个实施例的将偏光膜施加到聚碳酸酯镜片的方法。该方法包括下列过程：
制备用于以旋涂方式施涂的硬涂层制剂
下面描述用于制备旋涂到模具上并转移到镜片的改良的硬涂料制剂的制备程序。
相关的材料和工具：带盖的250cc琥珀色玻璃瓶、带盖的120cc琥珀色玻璃瓶、带加热器的搅拌盘(stir plate)、搅拌棒、精度为0.01g的600g量程的天平、称重纸、一次性移液管、抹刀、小漏斗、4号Whatman滤纸、SR295(宾夕法尼亚州Exton的Sartomer公司)、MOP、1-甲氧基-2-丙醇(484407号，密苏里州St.Louis的Sigma-Aldrich)、IPA、2-丙醇(A416号，宾夕法尼亚州的Fisher Scientific及Pittsburgh)、UV引发剂、艳佳固-907(瑞士巴塞尔的Ciba Specialty Chemicals Holding公司)和SA-LH(LambertTechnologies)。
工序：
(1)将250cc的琥珀色瓶置于天平上，并将天平调整到0.00g，
(2)将大的搅拌棒放入琥珀色瓶中，
(3)将39.20g(±0.05g)的SR295装入琥珀色瓶中，
(4)将30.00g(±0.05g)的MOP加入到琥珀色瓶中，
(5)将30.00g(±0.05g)的IPA加入到琥珀色瓶中，
(6)盖上瓶盖，并摇晃琥珀色瓶直到搅拌棒从SR399中松脱，
(7)将琥珀色瓶放在搅拌上，并使琥珀色瓶的盖子松脱。
(8)开始搅拌溶液以将SR295分散到MOP和IPA中，
(9)以搅拌的最低设定温度和缓地加热琥珀色瓶一个小时，
(10)关闭搅拌盘的加热器，
(11)称出1.00g(±0.02g)的艳佳固-907放在称重纸上，
(12)将艳佳固-907转移到琥珀色瓶中，
(13)搅拌5分钟以使固体物溶解，
(14)将琥珀色瓶放回到天平，
(15)将1.00g(±0.02g)的SA-LH小心地加入到琥珀色瓶中，
(16)将琥珀色瓶放回到搅拌盘并搅拌30分钟，和
(17)将硬涂料制剂通过4号Whatman滤纸过滤到120cc琥珀色瓶中。
将硬涂料旋涂到玻璃模具上
下面描述将硬涂料旋涂到玻璃模具上的工序。在施涂硬涂层之后，使用玻璃模具将PVA膜粘合到聚碳酸酯镜片上。
相关的材料和工具：根据上述程序形成的硬涂料制剂、玻璃模具、旋涂机、干燥箱、移液管、UV固化箱、储存箱。
工序：
(1)清除玻璃模具中的残屑，
(2)将玻璃模具插入到涂覆机的心轴，
(3)将心轴转速设为大约500rpm，
(4)将大约2-3ml的硬涂料制剂施涂于旋转的玻璃模具，
(5)使玻璃模具旋转大约1分钟，
(6)随后将玻璃模具转移到干燥箱，
(7)将具有硬涂层的玻璃模具干燥大约30分钟，
(8)将具有硬涂层的玻璃模具转移到UV固化箱，
(9)使硬涂层固化大约2分钟，和
(10)移除固化后的玻璃模具并置于干净的储存盘中。
制备底层涂料No.1
下面描述制备底层涂料No.1的工序
相关的材料和工具：2L的金属烧杯、能够称量2kg重量的大天平、搅拌器和搅拌棒、能够称重直到0.0000g精度的小天平、称重纸、MOP、1-甲氧基-2-丙醇(No.484407，密苏里州St.Louis的Sigma-Aldrich)、MAPTMS、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(SIM6487.4号，Gelest)、UV引发剂、艳佳固-907(瑞士巴塞尔的Ciba Specialty Chemicals Holding公司)和TyzorAA(DuPont de Nemours公司)。
工序：
(1)将2L的金属烧杯放在大天平上，并将天平调整到0.0g，
(2)将1289.4g(±5.0g)的MOP装入金属烧杯中，
(3)将6.5g(±0.1g)的MAPTMS加入到金属烧杯中，
(4)将金属烧杯置于搅拌盘上，并搅拌至混合状态，
(5)利用0.0000g的天平，在称重纸上称出0.7804g(±0.0050g)的UV引发剂，
(6)将UV引发剂转移到金属烧杯中，
(7)搅拌约3到5分钟以使固体物溶解，
(8)将金属烧杯放回到大天平，并添加3.9g(±0.1g)的Tyzor AA，和
(9)再搅拌1分钟。
制备粘合剂No.2
粘合剂No.2被用于PVA偏光膜与具有硬涂层的玻璃模具之间。制备粘合剂No.2的工序如下文所述：
相关的材料和工具：120cc琥珀色瓶、天平、搅拌器和搅拌棒、称重纸、SR150(宾夕法尼亚州Exton的Sartomer公司)、可见光引发剂、艳佳固184(瑞士巴塞尔的Ciba Specialty Chemicals Holding公司)和TPP、三苯基膦(Aldrich)。
工序：
(1)将120cc的琥珀色瓶放在天平上，并将天平调整到0.0g，
(2)将60.0g(±0.5g)的SR150装入琥珀色瓶中，
(3)将搅拌棒放入琥珀色瓶中，
(4)在称重纸上称出0.60g(±0.05g)的艳佳固184，
(5)将艳佳固184转移到琥珀色瓶中，
(6)在称重纸上称出0.60g(±0.05g)的TPP，
(7)将TPP转移到琥珀色瓶，和
(8)搅拌60分钟直到固体物溶解。
将PVA偏光膜粘附到聚碳酸酯镜片
将PVA膜粘附到聚碳酸酯镜片的程序如下文所述：
相关的材料和工具：根据上述工序形成的底层涂料溶液No.1、PVA偏光膜、温度为80℃的炉、UV固化箱、镜片保持和夹持组件、玻璃模具、乐泰(Loctite)粘合剂、粘合剂No.2、聚碳酸酯镜片、可见光固化箱、冷柜和温度为50℃的炉。
工序：
(1)将PVA偏光膜浸泡在底层涂料No.1中大约1分钟，
(2)从PVA偏光膜上去除任何多余的底层涂料溶液，
(3)将浸泡过的PVA偏光膜转移到温度为80℃的炉中并烘干20分钟。浸泡过的PVA偏光膜必须在该第一炉中保持平整，以减小形状的畸变，
(4)按照以下程序组装镜片保持和夹持组件：
(i)将玻璃模具放到镜片保持和夹持组件下面
(ii)将粘合剂No.2施涂在玻璃模具上，
(iii)将PVA偏光膜加贴到暴露的粘合剂No.2上，
(iv)将乐泰粘合剂施涂到PVA偏光膜，和
(v)将聚碳酸酯镜片加贴到暴露的乐泰粘合剂上，
(5)加装镜片保持和夹持组件的顶盖，并利用螺钉固定该顶盖，
(6)将整个镜片保持和夹持组件放入可见固化箱中，
(7)打开固化箱的上固化灯(light)和下固化灯，并固化约15分钟，
(8)大约15分钟之后关闭上述灯，并将镜片保持和夹持组件移出，
(9)从镜片保持和夹持组件中移除玻璃模具、PVA偏光膜和聚碳酸酯镜片，
(10)将玻璃模具、PVA偏光膜和聚碳酸酯镜片再次放入可见光固化箱中，
(11)打开最靠近玻璃膜的灯，并进行后固化(post cure)约15分钟，
(12)关闭固化灯，并将玻璃模具、PVA偏光膜和聚碳酸酯镜片转移到冷柜冷却大约20到30分钟，
(13)将玻璃模具从带有PVA偏光膜的聚碳酸酯镜片上分离，和
(14)将带有PVA偏光膜的聚碳酸酯镜片转移到50℃炉中，并将其保留于该炉中一整夜。
实例3：
制备-2.00偏光镜片
利用图2绘示的方法，将可转移的硬涂料旋涂在具有350基础曲率的聚苯乙烯前部模具上。该硬涂料被暴露于UV辐射2分钟以使该硬涂料部分地固化。
将可辐射固化的光学粘合剂施涂于硬涂料上面。将PVA偏光膜置于该粘合剂上面。利用IR辐射和缓地加热模具-粘合剂-偏光膜组件15至45秒，以促使粘合剂变为薄而均匀的薄膜。利用UV辐射对PVA偏光膜照射2分钟使PVA偏光膜贴附到适当的位置。
将处理过的前部模具与基础曲率550的后部模具配对，以匹配所需的-2.00屈光镜片的曲率。该后部模具上被预先施涂可转移的硬涂料。将这两个模具插入一保持圈中。将可辐射固化的丙烯酸脂制剂浇注到前部模具与后部模具之间。组件被辐射固化以形成镜片。当模具被移除时，PVA偏光膜被嵌入到外部覆有硬涂料的镜片中。
前文对本发明的示例性实施例的描述仅作为阐示和说明之用，而并非旨在将本发明局限或限制为所披露的某些确切形式。在上文的教导的启迪下，能够做出多种修改和变型。
上述各实施例的选择和描述是为了解释本发明的原理及其实际应用，以使本领域的技术人员能够利用本发明及其各种实施例、和适合于所构想到的具体应用的各种变型。不脱离本发明的原理和范围的替代性的实施例对于本发明所属的技术领域中的技术人员而言将是显而易见的。因此，本发明的范围是由所附权利要求书所界定，而不是由前文的说明及其中所描述的示例性实施例来限定。
本申请基于以QSpex Technologies公司(美国国有公司，其为向除美国以外的其他国家申请的申请人)、和Kai C.Su，Patrick Culley和Hangtai Kai(均为美国居民，为以美国为申请目的国的申请人)的名义于2008年9月24日提交的PCT国际专利申请。
与相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.§119(c)，本申请要求Kai C.Su和Patrick Culley于2007年9月24日提交的序列号为60/974,515、名称为“METHOD FOR PREPARINGPOLARIZED LENSES”(偏光镜片的制备方法)的美国临时专利申请的优先权和权益，在此以援引方式合并该临时申请的全部内容。
在本发明的说明中引用和论述了一些参考文献，其中会包括专利、专利申请和各种出版物。对这类参考文献的引用和/或论述仅旨在清楚地阐释本发明，而不是认为任何这类文献构成在此描述的本发明的“现有技术”。在此以援引方式合并所有在本说明书中引用和论述的所有的文献的全部内容，并相当于分别以援引方式单独地合并每一参考文献。