[发明专利]用一种热塑性膜来防护破裂和龟裂的对有机玻璃钻孔的方法

说明书

本发明涉及一种热塑性聚合物膜的用途，该热塑性聚合物膜具有高弹性模量，用于改进有机玻璃的钻孔能力，优选有机眼科镜片。

无框眼镜的制造包含这些镜腿和鼻梁架直接在该眼科镜片上的附着。这通常需要在该眼科镜片的外围区域中在其至少两个点上钻出通孔。与无框眼镜相关的一个常见问题是在钻孔过程中镜片中发生破裂和龟裂，及在这些镜腿或者鼻梁架的安装过程中或者和/或在该眼镜随后的日常使用中这些裂纹的蔓延。

减少发生与无框眼镜相关的破裂缺点的一个方法是采用由对这种缺陷具有增加的抵抗力的所选的材料组成的镜片，如在US 7,135,545中所公开的。

US 7,726,808公开了用研磨线抛光该钻孔的侧壁以便消除该微裂纹和龟裂，从而防止在安装和使用过程中其在镜片中的蔓延。

本发明的一个目的是进一步改进有机镜片基底的钻孔能力或者钻孔阻力，通过一个粘合层向所述的镜片基底上层压一种吸收冲击的热塑性膜。本发明基于这个发现，只有它的弹性模量有一个大约为3GPa的最大值并且只有它用一个最小的粘着强度粘着到该镜片基底，此种膜才能有效地吸收钻孔应力。事实上，申请人观察到当具有足够高的弹性模量的热塑性膜被层压到具有一个最终抗污迹外涂层的眼科镜片上时，在钻孔过程中不能够有效地预防剥落（chipping）。

本发明的主题因此是一种对有机玻璃钻孔的方法，包含以下步骤：

(a)提供一种有机玻璃的基底，优选光学级，

(b)通过一层选自由压敏粘合剂和热熔粘合剂组成的组的粘合层，向所述有机玻璃基底的至少一个表面上层压一种具有至少为40μm的厚度和至少为3GPa的弹性模量的热塑性聚合物膜，该热塑性聚合物在该有机玻璃基底上的剥离强度高于1.3N/25mm，优选至少1.5N/25mm，并且

(c)借助一种钻孔器穿过该基底和聚合物膜钻一个孔。

在本发明的方法中必不可少的是，在该钻孔步骤中一种具有高弹性模量的热塑性聚合膜的存在。相信这个膜，及可能还有这个粘合剂，吸收机械能并且由此减少或者甚至预防在下面的有机玻璃基底上裂纹和龟裂的形成。

因此该热塑性膜永久地被粘附在该基底上不是关键的，并且在一个优选的实施例，本发明的方法进一步包含，在该钻孔步骤后，一个从该基底移除该热塑性聚合物膜的步骤(d)。

该膜层附着力（剥离强度）是根据用Instron4485设备用于粘合剂的抗90度剥离的ASTM D6862-04标准试验方法测定的。

该弹性模量是在一个被切成矩形形状（12.0mm×7.0mm）的样品上，在拉伸率为3N/min下，在静态拉伸模式下用TA Q800DMA测定的。

当本发明的方法包含在钻孔后移除该热塑性膜时，用于将该膜层压至该基底的该粘合剂优选一种压敏粘合剂（PSA）。

“压敏粘合剂”的意思是一种干接触型粘合剂，一般具有粘弹特性，该粘合剂只需要一个非常轻微的压力来粘附到它处于其间的这些表面。PSA的特征为，它们不需要通过水、溶剂或者加热而活化即可向一个表面施加强的粘合剂吸持力的能力。压敏粘合剂是半固体粘合剂，该粘合剂形成有损地（aggressively）和永久地黏性的粘弹性结合。它们以溶剂和乳胶基的形式是可获得的。根据本发明的该干的和不可流动的PSA层可能通过均匀地将一种液体形式应用于该镜片基底的一个几何上限定的表面上或者应用于该热塑性聚合物膜上而形成。在其之后，该沉积的液态乳胶层通过加热被干燥至一个不可流动的状态。通常，加热将会在一个从40℃至130℃的范围内的温度下进行。

该最终的PSA层具有一个总体上包含在10³Pa与10⁷Pa之间的低弹性模量。

典型的PSA是丙烯酸基的，硅酮基的，聚(乙烯基吡咯烷酮)基的和橡胶基的PSA。它们是优选非交联的。

可以用于配制PSA的橡胶聚合物的实例是弹性体材料，诸如聚乙烯基醚、聚氨酯、天然的和合成的聚异戊二烯、聚异丁烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚氯丁二烯（氯丁二烯橡胶）、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯（SIS）和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）嵌段共聚物、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚(偏二氯乙烯)、聚氯丁二烯、和其共聚物或者混合物。