具有微结构的光学制品的制造方法、微结构化光学制品及其用于近视控制和/或预防的用途与流程

本发明涉及一种生产用于矫正视力异常的包括光学微结构的光学制品的方法。本发明还涉及光学制品(尤其是光学镜片，比如眼镜镜片)及其用于近视控制和/或预防的用途。

背景技术：

1、近视(也称为近视眼和短视眼)是进入眼睛的光不直接聚焦在视网膜上的眼睛状况。相反，进入眼睛的光聚焦在视网膜前方，从而导致个体观察到的图像取决于物体距个体眼睛的距离而处于焦点内或焦点外。例如，当物体为远处物体时，观察到的物体将处于焦点外，而当物体为近处物体时，观察到的物体将处于焦点内。

2、虽然可通过屈光手术来矫正，但近视最通常是通过使用矫正性光学制品、特别是矫正性光学镜片(比如眼镜镜片或接触镜片)来矫正。矫正性光学镜片具有负的光焦度(即，具有净凹效果)，这补偿了近视眼的过度的正屈光度。负屈光度通常用于描述近视状况的严重程度，因为这是镜片矫正视力的值。

3、最近，解决儿童和年轻成人近视进展的努力包括直接在矫正性镜片的表面上、特别是直接在矫正性镜片基材的表面上提供光学微结构。光学微结构可以是例如将部分入射光转向到视网膜的微透镜。在普通单光镜片的表面上使用微透镜引入周边离焦已被证明在减缓近视进展方面非常有效。

4、通常，光学微结构是根据预定图案被直接结合在矫正性镜片基材的表面上。光学微结构可以直接雕刻、蚀刻或压凸在矫正性镜片基材的凸表面(例如与邻近于配戴者眼睛的基材表面相反的基材表面)或矫正性镜片基材的凹表面(例如邻近于配戴者眼睛的基材表面)上。

5、然而，由于日常使用或由于矫正性镜片基材的制造工艺，这种布置可能导致光学微结构的划伤或其他损坏。

6、例如，在制造包括光学微结构的矫正性镜片基材的过程中，经常在包括这些光学微结构的基材表面上涂覆比如硬质涂层等附加涂层。然而，此涂覆步骤改变了光学微结构的形状，因此需要几个概念循环来达到对每种附加涂层的设计补偿，从而导致更长的开发时间和更高的成本。

7、为了克服这些缺点、尤其是为了解决涂层依赖性问题，一种解决方案在于在包括所述光学微结构的镜片基材表面上进行注塑模制、尤其是注塑包覆模制。

8、特别地，注塑模制技术包括：

9、-第一步骤：将第一材料注塑到具有特定形状(也就是说，具有与光学微结构之一相反的形状)的模具中，以大体上形成镜片基材的“薄上部”，该薄上部在其两个主面之一上具有预定的光学微结构，并且在另一个面上没有微结构(光滑表面)，

10、-第二步骤：将第二材料(不同于第一材料)直接注塑到此薄上部的微结构化表面上，从而形成镜片基材的“主下部”，该主下部的一个主表面封装第一材料的所述微结构化表面，并且另一个主表面不具有微结构(也是光滑的)。

11、因此，这样形成的光学制品包括具有复合结构(薄上部/主下部)的基材，该复合结构通过热机械熔合而粘附。通常，薄上部的光滑表面对应于镜片基材的前凸表面，而主下部的光滑表面对应于镜片基材的后凹表面。

12、这种技术能够生产矫正性光学制品，比如眼科镜片，其中光学微结构嵌入在镜片基材的主体内。

13、另外，注塑模制技术通常是用于大规模制造光学微结构图案的优选解决方案。

14、然而，即使在此工艺期间，申请人也已经发现，这样形成的光学镜片的微结构的整体光学特性(比如全局平均焦度)从一次注塑模制操作到同一道次期间进行或在不同一天进行的另一次注塑模制道次发生变化。实际上，申请人发现，基材表面上的光学微结构化图案的可复制性程度可能极大地受到注塑模制过程以及注塑后的几个步骤(添加硬质涂层或其他功能涂层)的影响。

15、具体地，申请人观察到，模制过程的高应力会自然地在模制的部件中赋予一定水平的固有残余应力。同样，还应注意，为了生产具有可接受的尺寸保真度的产品，应考虑到模制后的现象，比如收缩和应力松弛。实际上，申请人已经观察到，在注塑模制期间，高剪切和高压力连同第一材料的聚合物链的分子取向的冻结一起导致模制的部件中的残余应力。将在下游暴露于附加处理的、具有由注塑模制过程引起的残余应力的基材在暴露于足够显著而能阻碍其预期执行的功能的其他刺激(比如热或化学冲击)时可能经历尺寸变化。

16、因此，本发明的目的是由此提出一种用于制造通过注塑模制技术获得的微结构化光学制品的新方法，该方法至少避免了上述缺点。

技术实现思路

1、为此目的，本发明因此涉及一种用于制造光学制品的方法，该方法至少包括以下相继步骤：

2、(a)通过将至少第一材料a1注塑到注塑模制装置的模具中来生产具有第一折射率(下文称为na)的第一光学功能元件a，该第一光学功能元件a至少具有第一主面和第二主面，所述第一主面包括光学微结构的图案，

3、(b)通过将至少第二材料b1注塑到所述模具中，将具有不同于na的第二折射率(下文称为nb)的第二光学功能元件b经由所述第二光学功能元件的第一主面直接施加到第一光学功能元件a的所述第一主面上，从而形成所述光学制品，

4、其特征在于，在进行步骤(b)之前，该方法进一步包括：(a1)干燥第一光学功能元件a，所述干燥步骤适于或配置成获得具有低于或等于500ppm、优选地低于或等于200ppm的水分含量的第一光学功能元件a。

5、本发明还涉及一种光学制品，该光学制品包括具有前主面和后主面的基材，所述基材至少包括：

6、-具有第一折射率(下文称为na)的第一光学功能元件a，该第一光学功能元件a至少具有第一主面和第二主面，所述第一主面包括光学微结构的图案，

7、-具有不同于na的第二折射率(下文称为nb)的第二光学功能元件b，该第二光学功能元件b至少具有第一主面和第二主面，第二光学功能元件b的所述第一主面与第一光学功能元件a的、包括光学微结构的图案的第一面直接接触，

8、其特征在于，第一光学功能元件a具有低于或等于500ppm、优选地低于或等于200ppm的水分含量。

9、最后，本发明涉及如上所定义的或根据上述方法获得的光学制品用于近视控制和/或预防的用途。

技术特征：

1.一种用于制造光学制品的方法，所述方法至少包括以下相继步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述干燥步骤(a1)适于或配置成获得具有低于或等于200ppm的水分含量的第一光学功能元件a。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述干燥步骤(a1)在所述步骤(b)之前至多8小时、优选地至多6小时、特别是至多3小时并且典型地至多2小时的时间流逝内进行。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述干燥步骤(a1)至少包括在步骤(a)之后进行的第一干燥步骤(a11)和在步骤(b)之前进行的第二干燥步骤(a12)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述干燥步骤(a1)在低于所述第一材料a1的玻璃化转变温度(tg)的温度(t1)下进行，并且优选地在低于或等于所述第一材料a1的热挠曲温度(thdt)的温度(t1)下进行。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述干燥步骤(a1)在比所述第一材料a1的热挠曲温度(thdt)低至少5℃、优选地低至少10℃的温度(t1)下进行。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述干燥步骤(a1)进行等于或少于15小时、优选地等于或少于13小时、并且典型地在1小时至15小时的范围内的时间段。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一折射率na与所述第二折射率nb之间的差值等于或高于0.01、优选地等于或高于0.04、并且典型地等于或高于0.05。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一材料a1和所述第二材料b1包括以下组分中的一种或多种，条件是nb不同于na：聚碳酸酯(pc)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、环烯烃共聚物(coc)、环烯烃聚合物(cop)、环状嵌段共聚物(cbc)、聚酰胺(pa)、聚甲基戊烯(pmp)、聚乙烯萘(pen)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、共聚酯、聚(n-甲基甲基丙烯酰亚胺)(pmmi)、苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物(smma)、热塑性聚氨酯(tpu)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括在步骤(b)之后的以下步骤：

11.一种光学制品，所述光学制品包括具有前主面和后主面的基材，所述基材至少包括：

12.根据权利要求11所述的光学制品，其中，所述第一折射率na与所述第二折射率nb之间的差值等于或高于0.01、优选地等于或高于0.04、并且典型地等于或高于0.05。

13.根据权利要求11或12所述的光学制品，其中，至少所述后主面和所述前主面之一涂覆有以下涂层中的一个或多个：耐冲击底漆层、抗磨损和/或抗划伤涂层、疏水性涂层、亲水性涂层和减反射涂层。

14.根据前述权利要求11至13中任一项所述的或根据前述权利要求1至10中任一项所述的方法获得的光学制品，其中，所述光学制品是眼科镜片，特别是眼镜镜片。

15.根据前述权利要求11至14中任一项所述的或根据前述权利要求1至10中任一项所述的方法获得的光学制品用于近视控制和/或预防的用途。

技术总结本发明涉及一种用于制造光学制品的方法，该方法至少包括以下相继步骤：(a)通过将至少第一材料A1注塑到注塑模制装置的模具中来生产具有第一折射率(下文称为nA)的第一光学功能元件A，该第一光学功能元件A至少具有第一主面和第二主面，所述第一主面包括光学微结构的图案，(b)通过将至少第二材料B1注塑到所述模具中，将具有不同于nA的第二折射率(下文称为nB)的第二光学功能元件B经由所述第二光学功能元件的第一主面直接涂覆到第一光学功能元件A的所述第一主面上，其特征在于，在进行所述步骤(b)之前，该方法进一步包括：(a1)干燥第一光学功能元件A，所述干燥步骤适于或配置成获得具有低于或等于500PPM的水分含量的第一光学功能元件A。本发明还涉及根据上述方法获得的光学制品及其用于近视控制和/或预防的用途。技术研发人员：A·德拉梅,H-W·邱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：2024/6/26