RU2136497C1

RU2136497C1 - Способ изготовления оптических сложных линз и линза, полученная этим способом

Info

Publication number: RU2136497C1
Application number: RU96118476A
Authority: RU
Inventors: Гупта Амитава; Д.Блюм Рональд; С.Айер Венкатрамани; Дж.Нэгг Пол
Original assignee: Иннотек, Инк.
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1999-09-10
Also published as: JPH09511191A; EP0746460A1; EP0746460A4; IL112968A0; AU702078B2; AU2102795A; CA2182720A1; DE69527044D1; BR9507062A; MX9603993A; TW346442B; ES2179870T3; US5702819A; IL112968A; CN1143926A; DE69527044T2; EP0746460B1; ATE218969T1; US5512371A; CN1063386C

Abstract

Изобретение может быть использовано при получении стойких к ударам пластиковых линз, обеспечивающих экономичную коррекцию зрения. Заготовку пластиковой линзы размещают в форме с формующей поверхностью так, чтобы между заготовкой и формующей поверхностью размещалась оптически чистая смола с коэффициентом преломления до 0,05 коэффициента преломления заготовки. Смолу отверждают с получением стойкого к царапинам слоя на наружной поверхности заготовки линзы. Наружная поверхность может быть выпуклой, вогнутой. Слой отвержденной смолы может содержать незаданный или заданный несущий слой и заданный сегмент, соответствующий бифокальной, многофокальной или прогрессивной области. Заготовка линзы содержит полимер ароматического карбоната, например поликарбоновой бисфенола А, поликарбонат орто-метокси-бисфенола А или поликарбонат О,О'-дихлор-бисфенола А. Коэффициент преломления 1,5-1,6, число Аббе 28-40. Смола содержит, мас % : фотоинициатор 0,5 - 8, карбонат бисаллила 25 - 85, остальное - один или более метакрилатов, многофункциональных акрилатов и их смеси. Полученная сложная линза имеет высокую ударопрочность, низкую хроматическую аберрацию, легко обрабатывается. 2 с. и 44 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Представленное изобретение относится к способам быстрого и дешевого производства линз, стойких к ударам и царапинам, с низкими хроматическими аберрациями, с легким весом и которые можно вытачивать, используя стандартное режущее оборудование.

Описание уровня техники
В производстве линз пластмассы часто являются желательным конструкционным материалом из-за их легкого веса и долговечности. Пластиковые линзы также обеспечивают относительно экономичную коррекцию зрения. Способы для создания пластиковых линз с различными формулами хорошо известны.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому эффекту является способ изготовления оптических сложных линз согласно патенту США N 5219497, кл. B 29 D 11/00, 1993, а также линза, полученная этим способом. Известный способ изготовления оптических сложных линз включает получение формы, имеющей формующую поверхность, получение заготовки пластиковой линзы из оптического материала, имеющей первую и вторую наружные поверхности, получение отверждаемого состава оптически чистой смолы, размещение состава смолы, заготовки пластиковой линзы и формы. Далее состав смолы располагают между заготовкой пластиковой линзы и формой таким образом, что он находится в контакте с формующей поверхностью и первой наружной поверхностью заготовки пластиковой линзы. Кроме того, способ включает также отверждение состава смолы и образование после отверждения прикрепленной части отвержденного пластика, связанной с первой наружной поверхностью заготовки пластиковой линзы.

Сложная пластиковая оптическая линза, полученная вышеописанным способом, содержит часть - заготовку пластиковой линзы из оптического материала и прикрепленную часть отвержденного пластика состава смолы, связанную с частью - заготовкой пластиковой линзы.

Используемая "пластиковая" линза выполнена из оптически чистых смол. Преобладающие материалы для использования в изготовлении пластичных линз включают смеси смол, содержащие карбонаты аллил-диэтиленгликоля, типа "CR-39", продаваемые PPG промышленностью. Материалы, основанные на карбонатах аллил-диэтиленгликоля, выгодны тем, что они относительно ударопрочные, имеют относительно низкую хроматографическую аберрацию (т.е., они имеют числа Аббе около 58), и могут легко вырезаться стандартным режущим оборудованием, которое обычно имеется при небольшом производстве линз, например, чтобы добиться заданной формы очковых линз (эта характеристика будет и далее упоминаться как большая или меньшая "легкость вырезания"). Однако материалы линзы, основанные на карбонатах аллил-диэтиленгликоля плохи тем, что они должны быть относительно толстыми, чтобы обеспечить необходимую ударопрочность.

Поликарбонаты бисфенола A обеспечивают значительно более высокую ударопрочность, чем карбонаты аллил-диэтиленгликоля. Эти материалы, однако, имеют тот недостаток, что: (1) они склонны к царапинам, (2) они имеют относительно высокую хроматическую аберрацию (т.е., они имеют числа Аббе около 28), и (3) склонны к тому, чтобы течь во время вырезания из-за их относительно низкой степени структурирования, вызывая быстрое "заклеивание" стандартного режущего оборудования и препятствуя формированию четкого края.

В основу изобретения положена задача в создании способа изготовления оптических сложных линз, а также в получении линз, который бы обеспечил ударостойкость, как у поликарбонатов бис-фенола A, и одновременно обеспечил бы относительно низкие хроматическую аберрацию и относительно высокую легкость обработки карбонатов диэтиленгликолевого аллила.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления оптических сложных линз, включающем получение формы, имеющей формующую поверхность, получение заготовки пластиковой линзы из оптического материала, имеющей первую и вторую наружные поверхности, получение отверждаемого состава оптически чистой смолы, размещение состава смолы, заготовки пластиковой линзы и формы, причем состав смолы располагают между заготовкой пластиковой линзы и формой таким образом, что он находится в контакте с формующей поверхностью и первой наружной поверхностью заготовки пластиковой линзы, отверждение состава смолы и образование после отверждения прикрепленной части отвержденного пластика, связанной с первой наружной поверхностью заготовки пластиковой линзы, согласно изобретению получаемый состав смолы имеет коэффициент преломления, составляющий до 0,05 коэффициента преломления заготовки пластиковой линзы, и более высокое сопротивление к царапинам, чем заготовка пластиковой линзы, после того как состав смолы отвержден.

Поставленная задача решается также тем, что в сложной пластиковой оптической линзе, содержащей часть - заготовку пластиковой линзы из оптического материала и прикрепленную часть отвержденного пластика состава смолы, связанную с частью - заготовкой пластиковой линзы, согласно изобретению прикрепленная часть отвержденного пластика имеет более высокое сопротивление к царапинам, и состав смолы имеет коэффициент преломления до 0,05 коэффициент преломления части - заготовки пластиковой линзы.

Заготовка пластиковой линзы и смола предпочтительно выбраны таким образом, что состав смолы приобретает одну или больше следующих характеристик относительно заготовки пластиковой линзы, как только она затвердевает: (1) более высокую ударопрочность, (2) более низкую хроматическую аберрацию и (3) большую легкость обработки. Желательно, чтобы сложная смола была способна к формированию связующего (адгезивного) интерфейса (граничного слоя) с, по меньшей мере, первой (лицевой) стороной заготовки пластиковой линзы. Кроме того, желательно, чтобы смоляной состав имел усадку при полимеризации меньше чем 12%. Наконец, желательно, чтобы поверхностная энергия смолы и поверхностная энергия заготовки отличались не больше чем на 10%. Сторона поверхности заготовки, к которой присоединяется смола, может быть или выпуклой, или вогнутой.

Согласно различным воплощениям, формообразующая поверхность и лицевая сторона, расположены так, что: (1) присоединенная часть затвердевшей пластмассы содержит незаданный опорный (несущий) слой, (2) присоединенная часть затвердевшей пластмассы содержит незаданный опорный слой и сегмент с заданными параметрами, (3) присоединенная часть затвердевшей пластмассы содержит опорный слой с заданными параметрами или (4) присоединенная часть затвердевшей пластмассы содержит и опорный слой и сегмент с заданными параметрами. Заданный сегмент может относится, например, к бифокальной, многофокусной или прогрессирующей области.

В соответствии с другим воплощением изобретения материал заготовки пластиковой линзы получается включением ароматических полиуглеводородных полимеров. Такой материал заготовки пластиковой линзы получается в связи с отверждаемым оптически чистым смоляным составом, содержащим (a) первую часть смолы, содержащую карбонат бис-аллила, и (b) вторую часть смолы, выбранную из группы, состоящей из многофункциональных акрилатов, метакрилатов и смеси многофункциональных акрилатов и метакрилатов.

В соответствии с еще одним воплощением изобретения ароматический полиуглеводородный полимер имеет показатель преломления от 1,5 до 1,6 и число Аббе от 28 до 40. В то же время смоляной состав имеет показатель преломления, отличающийся в пределах до 0,05 от показателя преломления ароматического полиуглеводородного полимера, и имеет число Аббе от 40 до 60.

Достоинством вышеперечисленных воплощений является то, что они могут использоваться для достижения новых сложных оптических линз, в которых максимизированы атрибуты достоинств материалов, используемых в конструировании линз, в то же время минимизированы вредные аспекты этих материалов.

Например, наивысшая ударопрочность поликарбоната бис-фенола A и превосходная стойкость к царапинам, низкая аберрация карбонатов аллил-диэтиленгликоля - могут быть подчеркнуты в сложных линзах изобретения. И в то же время недостаточная ударопрочность аллил-диэтиленгликолевых карбонатов и недостаточные: царапинопрочность, хроматическая абберация и легкость обработки поликарбоната бис-фенола A могут быть компенсированы.

Различные другие достоинства способов представленного изобретения и линз, изготовленных таким образом, будут очевидны из дальнейшего подробного изложения некоторых воплощений.

Краткое описание чертежей.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых в целях иллюстрации относительная толщина разных компонентов увеличена.

Фиг. 1 изображает поперечный разрез сборки, которая включает форму, смолу и заготовку линзы в соответствии с воплощением представленного изобретения. Сборка сконструирована так, чтобы обеспечить тонкий несущий слой смолы на поверхности заготовки линзы.

Фиг. 2 изображает поперечный разрез сборки, которая включает форму, смолу и заготовку линзы в соответствии с воплощением представленного изобретения. Сборка сконструирована так, чтобы обеспечить тонкий опорный слой и бифокальный сегмент на поверхности заготовки линзы.

Подробное изложение сущности изобретения.

В соответствии с воплощением представленного изобретения изложен способ изготовления готовых линз, который применяет следующее: форму; отверждаемый оптических чистый полимерный смоляной состав; заготовку пластиковой линзы, имеющую заданную коррекцию ее оптического центра. Заготовка пластиковой линзы и смоляной состав выбраны таким образом, что смоляной состав, после того как затвердеет, приобретает более высокую царапиноустойчивость, более низкие хроматические аберрации, и/или большую простоту обработки, чем заготовка линзы. Готовая линза может быть сферической или асферической по своей геометрии и может быть однофокусной, двухфокусной, многофокусной или прогрессивной по оптическим характеристикам.

Типичные материалы, используемые для форм в соответствии с представленным изобретением, включают формы из пластиковых материалов, прозрачных в ультрафиолетовой области, стеклянные формы, такие как из крона (кронгласа), и металлические, такие как из никеля, полученного методом гальванопластики.

Однако, фактически может использоваться любой материал, если он обеспечивает соответствующие характеристики смачивания относительно незатвердевшего состава, обеспечивает соответствие выходных характеристик после отверждения смоляного состава, и совместим со специфическим используемым процессом отверждения. Предпочтительными материалами формы для реализации представленного изобретения являются крон и пластмассы, прозрачные в ультрафиолетовой области. Средства для изготовления подходящих форм и для моделирования таких форм, соответствующих представленному изобретению, хорошо известны в промышленности.

Заготовки пластичных линз настоящего изобретения выбраны так, чтобы обеспечить высокую удапрочность готовых линз. В соответствии с воплощением представленного изобретения предпочтительными полимерами для заготовок пластичных линз являются полиуглеводородные полимеры.

Более предпочтительными являются полимеры: поликарбонат бис-фенола A, поликарбонат орто-метокси-бис-фенола A и O,O'-поликарбонат дихлор-бис-фенола A; наиболее предпочтительным материалом для использования в связи с настоящим изобретением является поликарбонат бис-фенола A. Поликарбонат бис-фенола A коммерчески доступен в форме готовых или наполовину готовых, обработанных с одной стороны, заготовок от корпорации. Поликарбонат бис-фенола A имеет высокую ударопрочность, показатель преломления около 1,57 и число Аббе около 28 - 30. Как отмечено ранее, материал заготовок линз представленного изобретения выбран, чтобы обеспечить превосходную ударопрочность. Такие материалы, однако, часто имеют менее превосходные характеристики в параметрах: сопротивляемость царапинам, хроматические аберрации, и легкость шлифовки. Тем не менее, авторы неожиданно обнаружили, что это потенциальные недостатки можно преодолеть, снабдив заготовку линзы слоем оптически чистой отверждаемой смолы с заданными характеристиками.

В соответствии с воплощением настоящего изобретения предпочтительные отверждаемые оптически чистые смоляные составы содержат: (1) карбонат бис-аллила и (2) метакрилат, акрилат или комбинацию метакрилата и акрилата.

Предпочтительные карбонаты бис-аллила для смолы представленного изобретения включают бис-аллил-диэтилен-гликолевый карбонат (такой как C R₃₉, продаваемый промышленностью PPG и продаваемый PPG как HIRI).

Предпочтительные акрилаты включают многофункциональные акрилаты, такие как диакрилаты, триакрилаты, тетракрилаты и пентакрилаты, включая диакрилат этиленгликоля, алифатический этокси-диакрилат (такой, как CD 9209, продаваемый фирмой Sartomer), триакрилат этокситриметилпропана (типа 9008, продаваемого фирмой Samtotmer), пентакрилат ди-пента-эритрата и диакрилат дифенола A.

Предпочтительными метакрилатами являются метакрилаты метила и алкила и диметакрилат бис-фенола A.

Отверждаемые оптически чистые смоляные составы настоящего изобретения также предпочтительно включают тепловой инициатор (такой, как диизопропиловая перекись дикарбоната, которая может быть получена от фирмы PPG под названием Trigonox), ультрафиолетовый инициатор (типа 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-пропан-1- один или 1-гидроксициклогексилфенил кетон, которые могут быть получены от фирмы Cita-Geigy под названием Irgacure 184 и Duracure 1173 соответственно) или оба инициатора.

Согласно предпочтительному воплощению смоляные составы настоящего изобретения составляют следующие пропорции: (1) от 0,5 до 8 весовых процентов фотоинициаторов, (2) от 25 до 85 весовых процентов карбоната бис-аллила и (3) - остальное - метакрилат, многофункциональный акрилат или их смесь. Более предпочтительные оптически чистые составы смолы включают: (1) от 1 до 5 весовых % фотоинициатора, (2) от 50 до 85 весовых % карбоната бис-аллила и (3) остальное - метакрилат, многофункциональный агрегат или их смесь.

Вышеупомянутые составы смолы имеют показатель преломления в пределах 1.52 - 1.61 (т. е. в пределах 0.05 единиц, отличающихся от поликарбоната дифенола A).

Материал смоляного состава изобретения может содержать различные другие добавки, которые изменяют результирующую линзу, включая, без ограничения, пропитки для изменения цветового баланса, фотохромные дополнения и наполнители для изменения вязкости и реологии.

Перед затвердением смоляной состав, заготовка пластиковой линзы и форма устанавливаются так, чтобы смоляной состав располагался между заготовкой и формой так, чтобы он был в контакте, по крайней мере, с частью заготовки линзы и формы.

Используя принципы, изложенные согласно чертежам фиг. 1 и фиг. 2, следуя им, можно сконструировать значительное множество конфигураций линзы, включая однофокусную, двухфокусную и многофокусную или прогрессивную, линзы сферической или асферической геометрии. Хотя предпочтительно присоединительную часть прикладывать к передней поверхности линзы, она может быть также приложена к задней поверхности линзы или к обеим - задней и передней поверхностям линзы, используя способы представленного изобретения. Более того, можно обрабатывать выпуклые или вогнутые поверхности. При желании можно обрабатывать отдельные участки поверхности.

Как изображает фиг. 1 согласно воплощению, незаданный слой 16 оптически чистого смоляного состава помещается между формой 13 и заготовкой линзы 11. Желательно, чтобы кривизна поверхности формы 13 была подогнана к кривизне поверхности заготовки линзы 11 так, чтобы подвижный слой 16 был значительно однородным по толщине и чтобы нежелательные оптические эффекты, связанные с незаданным слоем 16, были сведены к минимуму.

Как изображено на фиг. 2, если надо добавить заданный сегмент, такой как двухфокусный сегмент 12, то в оправке 13 может быть образована полость 14. Должно быть обеспечено достаточное количество смолы в оправке 13, чтобы заполнить полость 14, которую определяет двухфокусный сегмент 12, и образовать незаданный опорный слой 16. Как сказано ранее, незаданный опорный слой 16 достаточно тонкий и однородный, чтобы гарантировать, что он не имеет заданное расстояние заготовки линзы на площади, прилегающей к двухфокусному сегменту 12.

Другие воплощения станут легко очевидными для специалиста. Например, заданный опорный слой может использоваться вместо незаданного слоя 16 на фиг. 1 и 2. Еще, в других воплощениях, заданный сегмент и опорный слой могут быть залиты отдельно. Более того, поверхность заготовки линзы может быть изменена, например, чтобы превратить заготовку в прогрессивную линзу, обеспечить цельную однофокусную, бифокальную, трехфокусную линзу или ввести призматические эффекты в готовую линзу.

Способы представленного изобретения могут также использоваться для точной ориентации оптического центра относительно многофокусной и прогрессивной области. Они также могут использоваться, чтобы ввести компенсаторную базо-опущенную призму вместе с введением прогрессивной линзы. В некоторых разработках линзы должны быть сделаны поправки, чтобы астигматизм привести в соответствие с формулой результирующей готовой линзы. Дополнительные детали дадут возможность специалисту реализовать воплощения, описанные, например, в Патенте U. S. N 5.219.497, раскрытие которого здесь осуществляется данной ссылкой.

При практической реализации различных воплощений представленного изобретения заготовка линзы, смола и форма могут быть соединены: (а) после нанесения смоляного состава на заготовку линзы, (b) после закладки смоляного состава в формулу или (с) или перед тем, как смоляной состав наносится на любую из деталей (т.е. смоляной состав заливается в зазор, образованный формой и заготовкой линзы).

Одним из вариантов возможного соединения формы и заготовки линзы является вливание смолы между формой и заготовкой линзы предпочтительно с помощью выемки в форме, с осторожностью, чтобы предотвратить образование пузырьков (кавитацию) внутри выемки. Любые заусенцы или другие дефекты, образующиеся из-за присутствия такого канала или других структур, могут быть потом удалены во время полировки готовой линзы.

В соответствии с предпочтительным воплощением для реализации изобретения смола помещена в форму до соединения формы и с заготовкой линзы.

Как только формы, смола и заготовка линзы размещены, заданные сегмент и/или опорный слой (типа незаданного опорного слоя 16 и бифокального сегмента 12, показанных на фиг. 2) отверждаются так, что они прикрепляются и связываются с заготовкой линзы. Во время процесса отвердения форма и заготовка линзы могут поддерживаться вместе, среди других средств, путем зажима по всему периметру заготовки линзы и формы обычной оптической прокладки, которая держит их вместе силой тяжести заготовки линзы, если она помещена наверху формы, или силой поверхностного натяжения очень тонкой пленки из смолы, находящейся между формой и заготовкой (т.е. опорного слоя), или комбинацией этого.

Предпочтительные воплощения этого изобретения, однако, не требуют использования обычной оптической прокладки. Это способствует более универсальной и гибкой заливке и делает такие способы значительно более экономичными, чем традиционные способы заливки, в которых используются обычные оптические прокладки. В некоторых таких воплощениях формирующий материал вносится в форму без использования обычных прокладок. Потом заготовка линзы помещается поверх смолы. Форма и заготовка линзы держатся вместе силами поверхностного натяжения, силой тяжести и/или другими средствами. При таком способе тонкий опорный слой материала заливается на поверхность заготовки линзы, вдобавок к любому сегменту или другой оптической поверхности, которые задаются формой, без использования обычной оптической прокладки.

Материал смолы может отверждаться любым способом, соответствующим определенному составу такого материала, включая ультрафиолетовую, тепловую, ультразвуковую, инфракрасную, микроволновую и другие формы радиации. Предпочтительны тепловой и ультрафиолетовый способы отверждения.

Ультрафиолетовое отверждение обычно происходит под действием источника ультрафиолетового света. Подходящими источниками ультрафиолетового света являются рефлекторные лампы типа TL/10R/ UVA, лампы PL9 W/10, галоидные лампы высокого давления HPM, галоидные лампы среднего давления HPA и лампы на парах ртути высокого давления HPR, производимые корпорацией Phillips. В предпочтительных воплощениях во время отверждения смола экспонируется перед ультрафиолетовым источником (т.е. источником, излучающим радиацию в области порядка 300 - 450 нм), пока она не затвердеет в достаточной степени (т.е. приблизительно 5-30 минут). Другие подходящие ультрафиолетовые источники света и условия экспонирования будут зависеть от применяемого состава смолы и будут очевидны специалистам. Ультрафиолетовое отверждение может быть также выполнено с использованием "мигающего" ультрафиолетового источника. Отверждая мигающим источником, можно получить оптический сегмент с меньшим количеством отклонений от заданных условий.

При ультрафиолетовом отверждении, в отличие от теплового отверждения, достаточно, по крайней мере, одной поверхности, прозрачной в ультрафиолетовой области, через которую ультрафиолетовое излучение может проникать, чтобы достигнуть материала смолы. Хотя заготовка линзы обеспечивает одну прозрачную поверхность, изготовление формы из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, такого как Кронгласс (Crown glass), обеспечивает дополнительную прозрачную поверхность и может способствовать более быстрому отверждению. Если же свет проходит только через поверхность заготовки линзы, то отражающая поверхность формы (типа металлизированной поверхности), может быть выполнена так, чтобы форма отражала ультрафиолетовый свет назад через отверждаемый материал смолы. Желательно, чтобы отражающая поверхность была хорошо полированной, чтобы эффективно отражать ультрафиолетовые лучи, исходящие из источника ультрафиолетового света. Желательно также, чтобы отражающая поверхность была совмещена с заливаемой поверхностью формы. Отражающей поверхностью может служить непосредственно поверхность заливки, что обеспечивает поверхность линзы отличного качества, или может быть установлена ниже прозрачного слоя, который действует как фактическая поверхность заливки.

Тепловое отверждение достигается обычно путем нагревания смолы при заданной температуре за установленное время. Тепло преимущественно поступает к материалу смолы с помощью нагретого воздуха или жидкой ванны. Типичные условия отверждения включают температуры от 229K до 366,5K (80^oF - 200^oF) за периоды времени от 30 до 600 минут. Предпочтительно, чтобы материалы формы, используемые при тепловом отверждении, включали твердые материалы, такие как крон или металл.

Некоторые материалы могут отверждаться комбинацией тепла и ультрафиолетового света, действующих последовательно или одновременно. Например, материал смолы, содержащий и тепловой, и ультрафиолетовый инициаторы, может быть помещен в смолу, которая должна подвергнуться тепловому отверждению с помощью нагретой жидкой ванны (желательно 338K -355K (115^o-180^oF)) за короткий период времени (желательно около 20 минут) так, что нагревание активирует тепловой инициатор и превращает смесь линзового материала в гель, который замораживается фоточувствительным инициатором по всему материалу линзы. Это состояние геля предотвращает оптическую структуру, необходимую для оптической линзы, относительно свободной от оптического искажения и дефектов. После того как смесь материалов достаточно загустела, она может быть подвергнута ультрафиолетовому облучению, чтобы активировать ультрафиолетовый инициатор и закончить процесс формирования готовой линзы.

Отделение формы от готовой линзы может быть облегчено путем контактирования собранного устройства со льдом или каким-либо другим холодным источником (например, фреоном). Выдержка на холоде заставляет готовые линзу и форму сжаться, отталкивая линзу и форму друг от друга так, что компоненты могут быть легко разделены. Хотя могут использоваться более традиционные методы разделения с использованием водяной ванны, разделение с источником холода устраняет потребность удалять воду с готовой линзы и с формы перед выполнением дальнейших операций.

После начального этапа отверждения вся линза или ее часть может быть подвергнута "постотверждению", если требуется другая твердость сверх достигнутой. Подробности, позволяющие специалисту провести последующее отверждение линз по представленному изобретению, описаны, например, в патенте США N 5.219.497.

Во многих случаях желательно получить линзы с различными характеристиками, которые не свойственны используемым здесь заготовкам линз и смолам. Способом для получения дополнительных характеристик линз по данному изобретению является введение разных добавок, например просветляющих добавок, добавок, придающих стойкость к царапинам, оттеночных добавок, поглощающих или пропускающих волны добавок и т.д. Техника внедрения таких добавок заключается в рассеивании добавок по всей смоле перед отвердением, обеспечение двухэтапного отвердения, в котором слой смолы, содержащий добавки, представляющие интерес, отверждается отдельно от слоя смолы, не содержащего таких добавок; погружение отвердевших линз в раствор, содержащий добавки и т.д.

Например, после отвердения линза может быть изменена так, чтобы включить ультрафиолетовые поглотители. Ультрафиолетовые поглотители используются, например, для того, чтобы избежать любых дополнительных влияний ультрафиолетового излучения на ультрафиолетовые добавки (если есть) и существенно ограничивать или полностью устранять прохождение ультрафиолетового излучения в линзу. Такие ультрафиолетовые поглотители хорошо известны и нет необходимости их дальнейшего описания в деталях. Желательно иметь ультрафиолетовый поглотитель, чтобы устранять прохождение ультрафиолетового или другого излучения, имеющего длину волны 500 нм и меньше, а точнее к области 300-425 нм. Ультрафиолетовые поглотители можно получить, например, простым погружением отвердевшей линзы в горячую ванну, содержащую поглощающие ультрафиолетовый свет добавки, для достаточного покрытия поверхностей - такого, чтобы вся поверхность линзы была покрыта поглотителем или чтобы добавки поглотились в поверхность линзы.

Желательно, чтобы некоторые добавки были диспергированы (рассеяны) по всему материалу смолы. Если так, то добавки должны вводиться в смолу перед началом отверждения. Если добавки нужно вводить только в поверхностный слой линзы, то их лучше вводить путем двухэтапного отверждения, в котором слой смолы, содержащий добавки, представляющие интерес, отверждается отдельно от слоя смолы, не содержащего таких добавок. Согласно одному из предпочтительных воплощений покрытия на готовой линзе получаются путем преобразования покрытий формы в покрытия линзы. В таких воплощениях форма сначала будет покрываться тонким слоем смолы и материала, который потом будет переходить в линзу (например, типа защищающих от царапин, просветляющих, фоточувствительных покрытий) и отверждаться до состояния геля. Покрытая форма может потом использоваться в процессе заливки, как описано выше. Покрытие, содержащее добавки, как только затвердеет, будет переходить в поверхность готовой линзы до тех пор, пока материал покрытия будет ближе к материалу смолы линзы, чем к поверхности формы. Таким образом, добавка вводится в тонкий слой линзы и нет необходимости в этапе погружения.

Отдельные реализации данного изобретения демонстрируются последующими примерами, приведенными для иллюстрации, а не для какого-либо ограничения изобретения.

Пример 1
Форма смоделирована так, чтобы задать контуры бифокального сегмента и несущего слоя. Форма изготовлена из стекла типа Кронгласс.

Оптический материал смолы приготовлен состоящим из 82 весовых процентов карбонат-диэтиленгликолиевого бисаллила (продаваемого РРG как CR39), 10 весовых процентов алифатического этокси-диакрилата (продаваемого Sartomer как CD 9209), 4 весовых процентов этокси-триакрилата (продаваемого Samtormer как 9008) и 4 весовых процентов 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-пропан 1-он (продаваемого Ciba-Geigy как Duracure 1173).

Смесь смол заливается в форму. Заготовка линзы, сделанная из поликарбоната бис-фенола А, помещена в форму поверх смолы и слегка прижимается, чтобы выдавить излишки смолы, пока не получится опорный слой достаточной толщины. Вес заготовки линзы и капиллярное взаимодействие материала смолы достаточны, чтобы удерживать эту сборку вместе, без использования обычной оптической прокладки.

Материал смолы отверждается через заготовку и через форму с помощью ультрафиолетового источника, изготовленного корпорацией Phyllips и обозначаемого как лампа PL 9/10, пока смола достаточно не затвердеет (примерно 10- 20 минут). Потом незаконченная линза вырезается, полируется и устанавливается.

Пример 2
Линза сделана так же, как и в примере 1, за исключением того, что добавлено 10 весовых процентов диакрилата бисфенола. Чтобы компенсировать это дополнение, используется 75% весовых карбонат-диэтиленгликолевого бисаллила вместо 82% весовых в примере 1.

Claims

1. Способ изготовления оптических сложных линз, включающий получение формы, имеющей формующую поверхность, получение заготовки пластиковой линзы из оптического материала, имеющей первую и вторую наружные поверхности, получение отверждаемого состава оптически чистой смолы, размешение состава смолы, заготовки пластиковой линзы и формы, причем состав смолы располагают между заготовкой пластиковой линзы и формой таким образом, что он находится в контакте с формующей поверхностью и первой наружной поверхностью заготовки пластиковой линзы, отверждение состава смолы и образование после отверждения прикрепленной части отвержденного пластика, связанной с первой наружной поверхностью заготовки пластиковой линзы, отличающийся тем, что получаемый состав смолы имеет коэффициент преломления, составляющий до 0,05 коэффициента преломления заготовки пластиковой линзы, и более высокое сопротивление к царапинам, чем заготовки пластиковой линзы, после того, как состав смолы отвержден.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутой первой наружной поверхностью является выпуклая поверхность заготовки линзы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутой первой наружной стороной является вогнутая поверхность заготовки линзы.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная формующая поверхность и указанная первая наружная поверхность выполнены так, что прикрепленная часть отвержденного пластика содержит незаданный несущий слой.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная формующая поверхность и указанная первая наружная поверхность выполнены так, что упомянутая прикрепленная часть отвержденного пластика содержит незаданный несущий слой и заданный сегмент.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная формирующая поверхность и упомянутая первая наружная поверхность выполнены так, что упомянутая прикрепленная часть отвержденного пластика содержит заданный несущий слой.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная формующая поверхность и упомянутая первая наружная поверхность выполнены так, что упомянутая прикрепленная часть отвержденного пластика содержит заданный несущий слой и заданный сегмент.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что указанный заданный сегмент соответствует бифокальной, многофокальной или прогрессирующей области.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заготовка пластиковой линзы содержит полимер ароматического поликарбоната и состав смолы содержит: а) первую часть смолы, содержащую карбонат бисаллила, и б) вторую часть смолы, выбранную из группы, состоящей из многофункциональных акрилатов, метакрилатов и смеси многофункциональных акрилатов и метакрилатов.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что упомянутый полимер ароматического поликарбоната выбран из группы, состоящей из поликарбоната бисфенола А, поликарбоната орто-метокси-бисфенола А, и поликарбоната 0,0'-дихлорбисфенола А.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что указанный ароматический полимер поликарбоната имеет коэффициент преломления порядка 1,5 - 1,6 и число Аббе в диапазоне 28 - 40.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что упомянутый состав смолы содержит от 0,5 до 8 вес.% фотоинициатора, от 25 до 85 вес.% карбоната бисаллила, и остаток, выбранный из группы, состоящей из одного или более метакрилатов, одного или более многофункциональных акрилатов, и смеси одного или более метакрилатов и одного или более многофункциональных акрилатов.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что упомянутый состав смолы содержит от 1 до 5 вес.% фотоинициатора, от 50 до 85 вес.% карбоната бисаллила, остаток, выбранный из группы, состоящей из одного или более метакрилатов, одного или более многофункциональных акрилатов и смеси одного или более метакрилатов и одного или более многофункциональных акрилатов.

14. Способ по пп.12 и 13, отличающийся тем, что упомянутый фотоинициатор выбран из группы, состоящей из 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-пропан-1-она и кетона 1-гидроксициклогексилфенила.

15. Способ по п.12, отличающийся тем, что упомянутый карбонат бисаллила выбран из группы, состоящей из аллил-диэтиленгликолевого карбоната и карбоната бисаллил-бисфенола А.

16. Способ по п.12, отличающийся тем, что упомянутые многофункциональные акрилаты выбраны из группы, состоящей из диакрилата этиленгликоля, триакрилата этокситриметилолпропана, тетракрилата пентаэритрита, пентакрилата ди-пентаэритрита и алифатического этокси-диакрилата, и упомянутые метакрилаты выбраны из группы, состоящей из метил-метакрилата, аллилметакрилата и диметакрилата бисфенола А.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый состав смолы может образовывать интерфейс, сцепляющийся с по меньшей мере первой наружной поверхностью заготовки пластиковой линзы, тем, что состав смолы имеет усадку при полимеризации менее 12% и поверхностная энергия упомянутой смолы и поверхностная энергия заготовки находятся в диапазоне до 10% друг от друга.

18. Сложная пластиковая оптическая линза, содержащая часть-заготовку пластиковой линзы из оптического материала и прикрепленную часть отвержденного пластика состава смолы, связанную с частью-заготовкой пластиковой линзы, отличающаяся тем, что прикрепленная часть отвержденного пластика имеет более высокое сопротивление к царапинам и состав смолы имеет коэффициент преломления до 0,05 коэффициента преломления части-заготовки пластиковой линзы.

19. Линза по п.18, отличающаяся тем, что указанная отвержденная прикрепленная часть пластика содержит незаданный несущий слой.

20. Линза по п.18, отличающаяся тем, что указанная прикрепленная часть отвержденного пластика содержит незаданный несущий слой и заданный сегмент.

21. Линза по п.18, отличающаяся тем, что указанная прикрепленная часть отвержденного пластика содержит заданный несущий слой.

22. Линза по п.18, отличающаяся тем, что указанная прикрепленная часть отвержденного пластика содержит заданный несущий слой и заданный сегмент.

23. Линза по п.20, отличающаяся тем, что указанный заданный сегмент соответствует бифокальной, многофокальной или прогрессивной области.

24. Линза по п.18, отличающаяся тем, что дополнительно содержит дополнительный стойкий к царапинам слой на поверхности части-заготовки, прикрепленной части отвержденного пластика или обеих.

25. Линза по п.18, отличающаяся тем, что указанная часть-заготовка пластиковой линзы содержит полимер ароматического поликарбоната и указанная затвердевшая прилегающая часть отвержденного пластика включает: а) первую часть смолы, содержащую карбонат бисаллила, и (б) вторую часть, выбранную из группы, содержащей один или более многофункциональных акрилатов, один или более метакрилатов и смесь одного и более многофункциональных акрилатов и одного и более метакрилатов.

26. Линза по п.25, отличающаяся тем, что упомянутый полимер ароматического поликарбоната выбран из группы, состоящей из поликарбоната бисфенола А, поликарбоната орто-метокси-бисфенола А и поликарбоната 0,0'-дихлор-бисфенола А.

27. Линза по п.25, отличающаяся тем, что указанный полимер ароматического поликарбоната имеет коэффициент преломления в диапазоне 1,5 - 1,6 и число Аббе около 28 - 40.

28. Линза по п.25, отличающаяся тем, что указанная прикрепленная часть отвержденного пластика содержит фотоинициатор приблизительно от 0,5 до 8 вес.%, карбонат бисаллила приблизительно от 25 до 85 вес.% и остаток, выбранный из группы, состоящей из метакрилатов, одного или более многофункциональных акрилатов и одного или более метакрилатов и одного или более многофункциональных акрилатов.

29. Линза по п.25, отличающаяся тем, что указанная прикрепленная часть отвержденного пластика содержит фотоинициатор приблизительно от 1 до 5 вес. %, карбонат бисаллила приблизительно от 50 до 85 вес.% и остаток, выбранный из группы, состоящей из метакрилатов, одного или более многофункциональных акрилатов и одного или более метакрилатов и одного или более многофункциональных акрилатов.

30. Сложная пластиковая оптически частная линза по пп.28 и 29, отличающаяся тем, что упомянутый фотоинициатор выбран из группы, состоящей из 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпропан-1-она и 1-гидроксициклогексил-фенилового кетона.

31. Линза по п.25, отличающаяся тем, что упомянутый карбонат бисаллила выбран из группы, состоящей из бисаллил-диэтиленгликолевого карбоната и карбоната бисаллил-бисфенола А.

32. Линза по п.25, отличающаяся тем, что упомянутые многофункциональные акрилаты выбраны из группы, состоящей из диакрилата этиленгликоля, триакрилата этокситриметилолпропана, тетракрилата пентаэритрита, пентакрилата ди-пентаэритрита и алифатического этокси-диакрилата, и указанные метакрилаты выбраны из группы, состоящей из метилметакрилата, аллилметакрилата и диметакрилата бисфенола А.

33. Линза по п.18, отличающаяся тем, что часть-заготовка пластиковой линзы содержит полимер ароматического поликарбоната и прилегающая часть отвержденного пластика состава смолы содержит: а) первую часть смолы, содержащую карбонат бисаллила, и б) вторую часть, выбранную из группы, состоящей из одного или более многофункциональных акрилатов, одного или более метакрилатов и смеси одного или более многофункциональных акрилатов и одного или более метакрилатов, указанная прилегающая часть отвержденного пластика имеет более высокую стойкость к царапинам, чем упомянутая часть-заготовка пластиковой линзы, и упомянутый состав смолы имеет коэффициент преломления до 0,05 единиц коэффициента преломления части-заготовки пластиковой линзы.

34. Линза по п. 33, отличающаяся тем, что указанная прилегающая часть отвержденного пластика содержит незаданный несущий слой.

35. Линза по п. 33, отличающаяся тем, что указанная прилегающая часть отвержденного пластика содержит незаданный несущий слой и заданный сегмент.

36. Линза по п. 33, отличающаяся тем, что указанная прилегающая часть отвержденного пластика содержит заданный несущий слой.

37. Линза по п. 33, отличающаяся тем, что указанная прилегающая часть отвержденного пластика содержит заданный несущий слой и заданный сегмент.

38. Линза по п.33, отличающаяся тем, что указанный заданный сегмент соответствует бифокальной, многофокальной или прогрессивной области.

39. Линза по п.33, отличающаяся тем, что дополнительно содержит дополнительный стойкий к царапинам слой на поверхности части-заготовки, прилегающей части отвержденного пластика или обеих.

40. Линза по п. 33, отличающаяся тем, что указанная прилегающая часть отвержденного пластика содержит фотоинициатор от 0,5 до 8 вес.%, карбонат бисаллила от 25 до 85 вес.% и остаток, выбранный из группы, состоящей из метакрилатов, одного или более многофункциональных акрилатов и смеси одного или более метакрилатов и одного или более многофункциональных акрилатов.

41. Линза по п. 33, отличающаяся тем, что указанная прилегающая часть отвержденного пластика содержит фотоинициатор от 1 до 8 вес.%, карбонат бисаллила от 50 до 85 вес.%, и остаток, выбранный из группы, состоящей из метакрилатов, одного или более многофункциональных акрилатов и смеси одного или более метакрилатов и одного или более многофункциональных акрилатов.

42. Линза по п.40, отличающаяся тем, что упомянутый фотоинициатор выбран из группы, состоящей из 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-пропан-1-она и кетона 1-гидроксициклогексилфенила.

43. Линза по п.33, отличающаяся тем, что упомянутый полимер ароматического поликарбоната выбран из группы, состоящей из поликарбоната бисфенола А, поликарбоната орто-метокси-бисфенола А и поликарбоната О,О'-дихлор-бисфенола А.

44. Линза по п.33, отличающаяся тем, что упомянутый карбонат бисаллила выбран из группы, состоящей из карбоната диэтиленгликоль-бисаллила и карбоната бисаллил-бисфенола А.

45. Линза по п.33, отличающаяся тем, что упомянутые многофункциональные акрилаты выбраны из группы, состоящей из диакрилата этиленгликоля, триакрилата этокситриметилолпропана, тетракрилата пентаэритрита, пентакрилата ди-пентаэритрита и алифатического этокси-диакрилата, и упомянутые метакрилаты выбраны из группы, состоящей из метилметакрилата, аллилметакрилата и диметакрилата бисфенола А.

46. Линза по п.33, отличающаяся тем, что указанный полимер ароматического поликарбоната имеет коэффициент преломления в диапазоне 1,5 - 1,6 и число Аббе около 28 - 40.