ES2951875T3 - Lente polarizada fina - Google Patents

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Abstract

El propósito de la presente invención es proporcionar una lente polarizadora delgada y liviana y un método de fabricación para obtener gafas de sol livianas (en particular, gafas de sol de dos puntas) manteniendo al mismo tiempo la fuerza de sujeción y la resistencia mecánica de una parte de la patilla. Mediante ajuste de un espesor v en el centro de una lente polarizadora A en la que una capa de moldeo por inyección 3 que incluye una resina de poliamida está laminada sobre al menos una superficie de una lámina polarizadora B y un valor de un módulo de elasticidad de flexión de la capa de moldeo por inyección , incluso una lente polarizadora delgada y liviana obtiene una fuerza de sujeción y resistencia mecánica de una parte de la patilla prescrita cuando sirve como gafas de sol. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Lente polarizada fina
La presente invención se refiere a gafas de sol sin montura y a una lente polarizada que se usa en gafas de sol sin montura.
Una lente polarizada es una lente en la que se integran una lente y una película polarizada, y tiene el efecto de reducir el brillo de la luz reflejada y el deslumbramiento de superficies de carretera, superficies de agua, superficies de nieve, vidrio y similares. Por tanto, se usa una lente de este tipo como lente de gafas de sol para su uso en exteriores, tal como para escalar, pescar y practicar deportes, conducir automóviles y similares. En los últimos años, se ha intentado reducir el peso para mejorar la funcionalidad de las gafas de sol. Por ejemplo, en el mercado hay demanda para gafas de sol ligeras con un peso total de 10 g o menos.
El documento JP 2000-171761 A divulga una lente polarizada para gafas de sol, producida al doblar una placa laminada que tiene una capa de soporte de policarbonato laminado a ambos lados de una película polarizada. El documento JP S61-235113 A divulga un método de fabricación de una lente polarizada, en el que, una película polarizada se intercala entre dos moldes divididos y se rellena con un monómero de resina entre los moldes y se somete a polimerización y curado. El documento JP H02-501093 A divulga una lente de vidrio polarizada producida intercalando una película polarizada entre lentes de vidrio a ambos lados de la película polarizada. El documento JP H08-52817 A divulga una lente polarizada que tiene una resina a base de policarbonato, que está moldeada por inyección en un lado de una lámina polarizada, formándose la lámina polarizada intercalando una película polarizada entre capas protectoras hechas de policarbonato a ambos lados de la película polarizada.
Debido a que una lámina polarizada de placa plana se somete a un taladrado y luego se dobla en forma de lente calentándola, el documento JP 2000-171761 A adolece de un problema de variación de las propiedades ópticas tales como la potencia esférica (S: potencia esférica), potencia cilíndrica (C: potencia cilíndrica) y potencia prismática (potencia prismática) determinada de acuerdo con los estándares de gafas de sol (IS012312-1) y tal variación puede conllevar fallos en la producción estable de una lente polarizada que cumpla con el estándar, en particular, en un caso de lentes polarizadas finas. Un intento por reducir el grosor de la lente polarizada fabricada por el método del documento JP S61-235113 A ha dado lugar a problemas tales como la disminución de la resistencia, el que la resina monomérica como materia prima sea costosa y la baja eficiencia en la fabricación y el aumento del coste debido a la necesidad de una polimerización y un curado a alta temperatura y durante un tiempo prolongado. La lente de vidrio para su uso en JP H02-501093 A tiene una elevada gravedad específica (2,54 g/cm3 o superior), dificultando así la producción de una lente polarizada ligera. El policarbonato utilizado en el documento JP H08-52817A tiene una gravedad específica relativamente elevada (1,2 g/cm3) y, por tanto, para producir unas gafas de sol ligeras, por ejemplo, con un peso total de 10 g o inferior incluyendo un marco, existe la necesidad de reducir el grosor de la parte central de la lente a aproximadamente 1,2 mm. Sin embargo, existe el problema del agrietamiento cuando se realiza un orificio directamente en la lente polarizada de policarbonato para su procesamiento en gafas de sol sin marco, y esta tendencia se vuelve significativa en el caso de que se reduzca el grosor de la lente. Como se ha descrito anteriormente, en la actualidad no se han establecido técnicas para reducir eficientemente el grosor y el peso de una lente polarizada.
En contrapartida, las gafas de sol sin montura (gafas de sol de dos puntos) normalmente se componen de un puente que conecta un par de lentes, un par de piezas de extremo fijadas cerca de los respectivos lados externos de las lentes, y un par de patillas fijadas a las respectivas piezas de extremo con un par de bisagras provistas entre las mismas, sin ningún marco (montura) que cubra los bordes externos de las lentes. Por este motivo, con las gafas de sol sin montura, el peso se puede reducir aún más.
Ahora bien, las gafas de sol se usan a menudo en escenas que combinan deportes y aire libre y, por lo tanto, existe la necesidad de aumentar suficientemente la fuerza de sujeción en las patillas desde ambos lados para evitar que las gafas se caigan de la cara. Debido a que las lentes de las gafas de sol sin montura no están rodeadas por ninguna montura, la fuerza de sujeción en las patillas es exclusivamente el resultado de la tensión debida a la flexión de la lente y la patilla. Los grosores reducidos de las lentes para reducir el peso, sin embargo, conlleva el problema de que las lentes se doblarán y entonces absorberán la tensión que debilitará la fuerza de sujeción, haciendo así que las gafas de sol se caigan más fácilmente de la cara. En contrapartida, aumentar el grosor de las lentes para inducir una fuerza de sujeción suficiente hace que las propias lentes sean más pesadas, dificultando así la producción de gafas de sol ligeras.
Además, las lentes de las gafas de sol sin montura no están rodeadas por ninguna montura, por tanto, la carga aplicada a las lentes y el marco (puente, patillas y similares) pueden aumentar. En particular, en caso de que se aplique una fuerza en la dirección en la que se separan las patillas, es probable que la tensión se concentre desventajosamente en las lentes, el puente, las patillas o las juntas de las mismas y puede conllevar la rotura de estas piezas. Por consiguiente, las lentes, el puente, las patillas, las conexiones de los mismos y similares que constituyen las gafas de sol sin montura requieren una resistencia mecánica que impida la rotura, pero mejorar la resistencia hace que las gafas de sol sean más pesadas, dificultando así la producción de gafas de sol ligeras.
El documento PJP 2007-178920 A divulga una lente polarizada que tiene una capa de moldeo de resina de poliamida laminada sobre una lámina polarizada compuesta por una película polarizada y una capa de lámina de poliamida, pero no divulga el grosor de la lente específicamente. El documento JP 2007-178920 A tampoco proporciona ninguna descripción sobre el peso total de las gafas de sol sin montura ni sobre la fuerza de sujeción y la resistencia mecánica de la parte de patilla.
Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar gafas de sol sin montura con una lente polarizada fina y ligera para producir gafas de sol ligeras (en particular, gafas de sol sin montura) mientras se mantiene suficiente fuerza de sujeción y resistencia mecánica de una parte de patilla. Además, otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un método de fabricación eficiente de unas gafas de sol sin montura finas y ligeras mientras se mantiene la fuerza de sujeción y resistencia mecánica de una patilla. La invención se expone en el conjunto de reivindicaciones adjunto. Según la presente invención, dicho objetivo se soluciona mediante unas gafas de sol sin montura que tienen las características de la reivindicación independiente 1. Por otro lado, dicho objetivo se resuelve mediante el uso de una lente polarizada en gafas de sol sin montura que tiene las características de la reivindicación independiente 11 y de los métodos de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13. Las realizaciones preferidas se exponen en las reivindicaciones dependientes.
Como resultado de una investigación diligente para resolver los problemas mencionados anteriormente, el presente inventor ha descubierto que, para una lente polarizada que incluye una capa moldeada por inyección laminada sobre al menos una superficie de una lámina polarizada, con ajuste en el grosor de una parte central de una lente polarizada y el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección en unos rangos específicos, se pueden producir gafas de sol que tengan suficiente fuerza de sujeción y resistencia mecánica en una parte de patilla incluso con un grosor de lente polarizada reducido. Así, pues, se pueden producir gafas de sol sin montura con un peso total de 10 g o inferior. La presente invención se ha completado basándose en estos hallazgos.
Con la lente polarizada usada en las gafas de sol sin montura según la presente invención, ajustar el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección de la lente polarizada de acuerdo con el grosor central de la lente polarizada puede impartir una fuerza de sujeción en la parte de patilla suficiente para evitar que las gafas se caigan de la cara, en particular, en caso de que la lente polarizada se utilice para gafas de sol sin montura e incluso cuando las gafas sean de peso reducido.
Además, incluso si se aplica una fuerza externa a las gafas de sol sin montura, incluyendo la lente polarizada, la propia lente se puede doblar adecuadamente para absorber la fuerza externa. Por ejemplo, incluso si se aplican repetidamente fuerzas externas a las gafas de sol, incluyendo la lente polarizada según la presente invención, en la dirección que hace que las patillas se separen entre sí, la propia lente, el marco, tal como las patillas y los puentes, y las conexiones de los mismos tienen menos probabilidades de sufrir daños.
Por consiguiente, la lente polarizada es apropiada como lente polarizada para gafas de sol ligeras sin montura, a la par que la lente polarizada puede proporcionar suficiente fuerza de sujeción y resistencia mecánica en la parte de patilla.
La Figura 1 es una vista esquemática en sección transversal que ilustra un ejemplo de una lente polarizada.
La Figura 2 es un diagrama esquemático de un proceso que ilustra un ejemplo del método de fabricación de una lente polarizada
La Figura 3 es un diagrama de correlación que muestra la relación entre el grosor de una lente y la fuerza de sujeción de una patilla en gafas de sol sin montura.
Lente polarizada
La lente polarizada es una lente polarizada que tiene las características mencionadas anteriormente.
Además, la resina a base de poliamida tiene una densidad relativamente baja (1,0g/cm3) y, por tanto, además es capaz de contribuir a una reducción de peso. Asimismo, la resina a base de poliamida también tiene ventajas tales como un excelente rendimiento de perforación (a prueba de virutas), resistencia química (p. ej., resistencia al alcohol, resistencia al DEP (ftalato de dietilo)) y otras propiedades ópticas (baja aberración de color, alto número de Abbe y similares).
[Resina a base de poliamida]
Ejemplos de resina a base de poliamida para la capa moldeada por inyección de la lente polarizada incluyen resinas a base de poliamida alifática (poliamida alifática), resinas a base de poliamida alicíclica (poliamida alicíclica) y resinas a base de poliamida aromática (poliamida aromática). La resina a base de poliamida puede ser una homopoliamida o una copoliamida.
Ejemplos de poliamidas alifáticas incluyen homopoliamidas, por ejemplo, productos de condensación de un componente de diamina alifática (tal como una alquilendiamina C4-14, incluyendo tetrametilendiamina, hexametilendiamina o dodecanodiamina) y un componente de ácido dicarboxílico alifático (tal como ácido alcano dicarboxílico C6-14, incluyendo el ácido adípico, ácido sebácico o ácido dodecanodioico) (p. ej., poliamida 46, poliamida 66, poliamida 610, poliamida 612, poliamida 1010), homopoliamidas de una lactama (tal como lactama que tiene aproximadamente de 4 a 16 carbonos, incluyendo £-caprolactama o w-laurolactama) o un ácido aminocarboxílico (tal como un ácido aminocarboxílico que tiene aproximadamente de 4 a 16 carbonos, incluyendo el ácido £-aminoundecanoico) (p. ej., poliamida 6, poliamida 11, poliamida 12); copoliamidas, por ejemplo, copoliamidas obtenidas por copolimerización de un componente monomérico capaz de formar una poliamida tal como el componente diamina alifático, componente de ácido dicarboxílico alifático, lactama o ácido aminocarboxílico, copolímeros de ácido 6-aminocaproico y ácido 12-aminododecanoico; copolímeros de ácido 6-aminocaproico, ácido 12-aminododecanoico, hexametilendiamina y ácido adípico; poliamida 6/11, poliamida 6/12, poliamida 66/11 y poliamida 66/12.
Ejemplos de poliamidas alicíclicas incluyen homo- o copoliamidas que tienen al menos un tipo seleccionado de diaminas alicíclicas y ácidos dicarboxílicos alicíclicos como componente constituyente. Ejemplos de diamina alicíclica incluyen cicloalcanos diamino C5-10 tales como diaminociclohexano; alcanos bis(amino C5-10 cicloalquilo)C1-6 tales como bis(4-aminociclohexil)metano, bis(4-amino-3-metilciclohexil)metano y 2,2-bis(4'-aminociclohexil)propano. La diamina alicíclica puede incluir sustituyentes, por ejemplo, un grupo alquilo C1-6 tal como un grupo metilo y un grupo etilo, preferentemente, un grupo alquilo C1-4, más preferentemente, un grupo alquilo C1-2. Además, ejemplos de ácido dicarboxílico alicíclico incluyen ácidos cicloalcano-dicarboxílicos C5-10 tales como ácido ciclohexano-1,4-dicarboxílico y ácido ciclohexano-1,3-dicarboxílico.
La poliamida alicíclica puede ser una resina que tenga, como componente de diamina y componente de ácido dicarboxílico, una diamina alifática (una alquilendiamina C4-14 tal como tetrametilendiamina, hexametilendiamina y dodecanodiamina) y/o un ácido dicarboxílico alifático (ácidos alcanodicarboxílicos C4-18 tal como ácido adípico, ácido sebácico y ácido dodecanodioico), además de las diaminas alicíclicas y/o ácidos dicarboxílicos alicíclicos.
Las poliamidas alicíclicas preferidas incluyen, por ejemplo, resinas (homo o copoliamidas) que tienen, como componentes constituyentes, una diamina alicíclica [por ejemplo, alcanos bis (amino C5-10 cicloalquilo)C1-6, preferentemente, alcanos bis(amino C6-8 cicloalquilo)C1-6, más preferentemente, alcanos bis(aminociclohexil)C1-3] y un ácido dicarboxílico alifático (por ejemplo, ácidos alcanodicarboxílicos C4-18, preferentemente, ácidos alcanodicarboxílicos C6-16, aún más preferentemente, ácidos alcanodicarboxílicos C8-14). Las resinas a base de poliamida alicíclica típicas (las resinas a base de poliamida alicíclica que contienen la diamina alicíclica y el ácido dicarboxílico alifático como componentes constituyentes) incluyen resinas de poliamida alicíclica representadas por la siguiente fórmula (7).
[Quím. 1]
Figure imgf000004_0001
donde X representa un enlace directo, un grupo alquileno o un grupo alquenileno; R3 y R4 representan los mismos o diferentes grupos alquilo; r y s representan números enteros de 0 o de 1 a 4; t y u representan números enteros 1 o superior.
En la fórmula (7), el grupo alquileno representado por el grupo X (o un grupo alquilideno) está ejemplificado por grupos alquileno C1-6 (o grupos alquilideno) tales como metileno, etileno, etilideno, propileno, propano-1,3-diilo, 2-propilideno y butileno, preferentemente, grupos alquileno C1-4 (o grupos alquilideno), más preferentemente, grupos alquileno C1-3 (o grupos alquilideno). Asimismo, ejemplos del grupo alquenileno representado por el grupo X incluyen grupos alquenileno C2-6 como vinileno y propileno, preferentemente, grupos alquenileno C2-4.
Para los sustituyentes R3 y R4, los grupos alquilo incluyen, por ejemplo, grupos alquilo C1-6 tales como grupos metilo, etilo, propilo, isopropilo y butilo, preferentemente, grupos alquilo C1-4, más preferentemente, grupos alquilo C1-2 (grupos metilo, grupos etilo y similares).
Los números de estos sustituyentes R3 y R4, r y s, se puede seleccionar entre números enteros de 0 o de 1 a 4, pero, por lo general puede ser un número entero de 0 o 1 a 3, preferentemente, un número entero de 0 o de 1 a 2, más preferentemente, 0 o 1. Las posiciones sustituidas de los sustituyentes R3 y R4 también se puede seleccionar de entre las posiciones 2-, 3-, 5-, 6- relativas al grupo amido, preferentemente, la posición 2- o 6-.
En la fórmula ( 7) , t puede ser, por ejemplo, 4 o superior (por ejemplo, aproximadamente de 4 a 30), preferentemente, 6 o mayor (por ejemplo, aproximadamente de 6 a 20), más preferentemente, 8 o superior (por ejemplo, aproximadamente de 8 a 15). Asimismo, en la fórmula (7), u (un grado de polimerización) puede ser, por ejemplo, 5 o superior (por ejemplo, aproximadamente de 10 a 1000), preferentemente, 10 o superior (por ejemplo, aproximadamente de 30 a 800), más preferentemente, 50 o superior (por ejemplo, aproximadamente de 100 a 500). Tales poliamidas alicíclicas son altamente transparentes y también se conocen como poliamidas transparentes. Las resinas a base de poliamida alicíclica descritas anteriormente están disponibles, por ejemplo, en Daicel-Evonik Ltd. como "TR0GAMID" o en EMS Ltd. como "rejilla amida (Grilamid)". Las resinas a base de poliamida alicíclica pueden usarse solas o en combinación de dos o más tipos.
Ejemplos de poliamidas aromáticas incluyen poliamidas en las que al menos un componente del componente diamina (por ejemplo, una diamina alifática tal como una alquilendiamina C4-14 incluyendo tetrametilendiamina, hexametilendiamina y dodecandiamina) y el componente de ácido dicarboxílico (por ejemplo, un ácido dicarboxílico alifático tal como un ácido alcano dicarboxílico C4-14, incluyendo ácido adípico, ácido sebácico y ácido dodecanodioico) es un componente aromático, por ejemplo, poliamidas en las que el componente diamina es un componente aromático [un condensado de una diamina aromática como MXD-6 (metaxililendiamina o similar) y un ácido dicarboxílico alifático] y poliamidas en las que el componente ácido dicarboxílico es un componente aromático [ un condensado de una diamina alifática (trimetilhexametilendiamina o similar) y un ácido dicarboxílico aromático (ácido tereftálico, ácido isoftálico o similares)].
Como resina a base de poliamida, se puede usar una homopoliamida o copoliamida que incluye un ácido dímero como componente de ácido dicarboxílico, una poliamida en la que se introduce una estructura de cadena ramificada usando una pequeña cantidad de una poliamina polifuncional y/o un componente de ácido policarboxílico o una poliamida modificada (N-alcoximetil poliamida). Asimismo, en algunas aplicaciones, la resina a base de poliamida puede ser un elastómero termoplástico.
Estas resinas a base de poliamida se pueden usar solas o en una combinación de dos o más tipos.
Para facilitar el ajuste del módulo de flexión de la capa moldeada por inyección según la presente invención al rango predeterminado en la presente solicitud, la capa moldeada por inyección según la presente invención preferentemente incluye una resina a base de poliamida alicíclica y, más preferentemente, incluye una poliamida alicíclica representada por la Fórmula (7).
El peso molecular medio en número de la resina a base de poliamida puede ser, por ejemplo, aproximadamente de 6000 a 300000, preferentemente, aproximadamente de 10000 a 200000, incluso más preferentemente, aproximadamente de 20000 a 200000.
La resina a base de poliamida puede ser no cristalina o puede tener cristalinidad, siempre que se garantice la transparencia. En particular, la resina a base de poliamida puede ser una resina a base de poliamida que tenga microcristalinidad (p. ej., un grado de cristalinidad aproximadamente de 1 a 20%, preferentemente, aproximadamente de 1 a 10%, más preferentemente, aproximadamente de 1 a 8%) (p. ej., la resina a base de poliamida alicíclica tal como las resinas de poliamida alicíclica representadas por la fórmula (7) anterior). El grado de cristalinidad se puede determinar mediante un análisis térmico de uso común (una calorimetría de barrido diferencial). Se puede determinar un calor de fusión a partir de un área de pico endotérmico (S) de la resina a base de poliamida, a partir de la cual se puede determinar el grado de cristalinidad. El calor de fusión puede ser, por ejemplo, 30 J/g o inferior (por ejemplo, aproximadamente de 1 a 30 J/g), preferentemente 20 J/g o inferior (por ejemplo, aproximadamente de 2 a 20 J/g), más preferentemente, 17 J/g o inferior (aproximadamente de 3 a 17 J/g). La resina a base de poliamida puede tener una temperatura de termofusión (o punto de fusión) y la temperatura de termofusión (Tm) puede ser, por ejemplo, aproximadamente entre 100 y 300 °C, preferentemente, aproximadamente de 110 a 280 °C, aún más preferentemente, aproximadamente de 130 a 260 °C. En particular, la temperatura de termofusión (Tm) de la resina a base de poliamida que tiene cristalinidad (particularmente microcristalinidad) puede ser, por ejemplo, aproximadamente entre 150 y 300 °C, preferentemente, aproximadamente de 180 a 290 °C.
La resina a base de poliamida a menudo tiene un número de Abbe más alto que las resinas a base de policarbonato. En particular, una capa moldeada por inyección formada a partir de la resina a base de poliamida que tiene un alto número de Abbe puede evitar eficientemente la generación de irregularidades de color irisado. Por lo tanto, el número de Abbe de la resina a base de poliamida se puede seleccionar de un rango de 30 o superior (por ejemplo, aproximadamente de 32 a 65), generalmente 35 o superior (por ejemplo, aproximadamente de 35 a 65), y puede ser, por ejemplo, 40 o superior (por ejemplo, aproximadamente de 40 a 60), preferentemente, 42 o superior (por ejemplo, aproximadamente, de 42 a 58), incluso más preferentemente, 44 o superior (por ejemplo, aproximadamente de 44 a 55).
La resina a base de poliamida también puede contener varios aditivos, por ejemplo, un estabilizador (un estabilizador térmico, un absorbente de UV y un antioxidante), un plastificante, un lubricante, un relleno, un colorante, un retardante de llama, un agente antiestático y similares.
Lámina polarizada
La lámina polarizada que constituye la lente polarizada según la presente invención no está particularmente limitada, si bien los ejemplos de la misma incluyen una lámina laminada que tiene una capa de película protectora laminada sobre al menos una superficie de una película polarizada. A continuación, se explica un aspecto en el que la lámina polarizada según la presente invención es una lámina laminada que tiene una capa de película protectora laminada sobre al menos una superficie de una película polarizada, si bien no se debe considerar que la presente invención está limitada a este aspecto.
La película polarizada no está particularmente limitada, y los ejemplos de la misma incluyen películas polarizadas a base de alcohol polivinílico. La película polarizada a base de alcohol polivinílico normalmente está constituida por una película de resina a base de alcohol polivinílico y una sustancia dicroica (yodo, tinte dicroico o similar). La resina a base de alcohol polivinílico puede ser un producto saponificado de un copolímero de acetato de polivinilo o acetato de vinilo y una pequeña cantidad de un monómero copolimerizable (un ácido carboxílico insaturado, ácido sulfónico insaturado, monómero catiónico o similar) y un derivado del compuesto saponificado (un compuesto formal, un compuesto acetal o similar). Los ejemplos específicos de la resina a base de alcohol polivinílico incluyen alcohol polivinílico, acetal de polivinilo y butiral de polivinilo. Un grado medio de polimerización de la resina a base de alcohol polivinílico puede ser, por ejemplo, aproximadamente de 1000 a 10000, aproximadamente de 2000 a 7000 e, incluso más preferentemente, aproximadamente de 3000 a 5000. Asimismo, un grado de saponificación de la resina a base de alcohol polivinílico es de aproximadamente 85 % molar o superior, preferentemente, aproximadamente 90 % molar o superior (por ejemplo, de 90 a 100 % molar), incluso más preferentemente, aproximadamente 95 % molar o superior (por ejemplo, de 98 a 100 % molar).
La película polarizada se puede formar sometiendo la película de resina a base de alcohol polivinílico a un tratamiento tal como un tratamiento de hinchamiento, un tratamiento de tintura con una sustancia dicroica, un tratamiento de entrecruzamiento y tratamiento de estiramiento (tratamiento de estiramiento uniaxial con un aumento de aproximadamente 3 a 7). El grosor de la película polarizada puede ser, por ejemplo, aproximadamente de 5 a 100 |jm (por ejemplo, de 10 a 80 jm). La superficie de la película polarizada se puede someter a varios tratamientos superficiales (p. ej., un tratamiento de descarga de corona, un tratamiento de plasma y un tratamiento de recubrimiento de anclaje) para mejorar la adhesión.
Los ejemplos de la resina que constituye la película protectora pueden incluir varios termoplásticos que se pueden termoformar, por ejemplo, resinas de olefina (tales como polipropileno y poli(4-metilpenteno-1)), resinas a base de estireno (tales como poliestireno, copolímeros de acrilonitrilo-estireno y copolímeros de estireno-metacrilato de metilo), resinas acrílicas (tales como polimetacrilato de metilo y copolímeros de metacrilato de metilo-estireno), resinas a base de poliéster (homo-, copoliéster o resinas aromáticas a base de poliéster que tienen unidades de arilato de alquileno), resinas a base de poliamida, resinas a base de policarbonato (tales como resinas a base de policarbonato de tipo bisfenol, p. ej., bisfenol A), resinas termoplásticas a base de poliuretano y resinas que tienen un anillo de hidrocarburo reticulado (tal como un anillo de adamantano, anillo de norbornano y anillo de ciclopentano) (tales como los del nombre comercial "ART0N" de JSR Corporation, nombre comercial "ZE0NEX" de Zeon Corporation y nombre comercial "APEL" de Mitsui Chemicals, Inc.). Adicionalmente, como resina termoplástica, se pueden usar acilcelulosas (por ejemplo, un triacetato de celulosa, un diacetato de celulosa, propionato de acetato de celulosa, un butirato de acetato de celulosa y similares) y las celulosas de acilo se pueden plastificar con un plastificante, o pueden ser celulosas de acilo plastificadas internamente tales como propionato de acetato de celulosa y butirato de acetato de celulosa. La película protectora puede incluir una de estas resinas, o puede incluir dos o más de las mismas.
La resina que constituye la película protectora es preferentemente una resina ópticamente isotrópica y una resina transparente. Asimismo, la resina es preferentemente una resina con poca birrefringencia. Además, también se prefieren las resinas que tienen alta resistencia a impactos. Ejemplos de una resina con estas propiedades pueden incluir las resinas a base de poliamida, resinas a base de policarbonato, resinas termoplásticas a base de poliuretano y acilcelulosas ejemplificadas anteriormente, y las resinas a base de poliamida (en particular, poliamidas alicíclicas), las resinas a base de policarbonato y las acilcelulosas (en particular, triacetato de celulosa) son las preferidas. Asimismo, la resina que constituye la película protectora es de manera particularmente preferida una resina que pertenece al mismo tipo o a la misma resina que la resina que constituye la capa moldeada por inyección (por ejemplo, una resina a base de poliamida tal como la poliamida alicíclica ilustrada).
En caso de que la capa moldeada por inyección y la película protectora de la lente polarizada según la presente invención estén ambas compuestas por una resina a base de poliamida, entonces los componentes principales de la capa de película protectora y la capa moldeada por inyección están ambos compuestos por la resina a base de poliamida y, por tanto, no es necesario proporcionar una capa adhesiva separada o similar, y la capa de película protectora y la capa moldeada por inyección que tienen una afinidad favorable entre sí se pueden someter directamente a una unión por fusión. Por este motivo, el proceso de fabricación se puede acortar, permitiendo así una fabricación eficiente a bajo coste. La función óptica no se verá afectada porque no se proporciona ninguna capa adhesiva por separado. Asimismo, debido a la integración de la capa de película protectora y la capa moldeada por inyección con alta adherencia entre ellas, se puede impartir una excelente función óptica.
El método de formación de la película protectora no está particularmente limitado y normalmente se puede realizar mediante un método de extrusión por fusión, un método de fundición de solución, o similar, utilizando la resina termoplástica descrita anteriormente (preferentemente una resina a base de poliamida). En el método de extrusión por fusión, por ejemplo, la resina termoplástica se puede fundir y mezclar en una extrusora o similar, extruir con un troquel (por ejemplo, un troquel en T) y enfriar para producir la película protectora. En términos de productividad de la película protectora, es preferible el método de extrusión por fusión. La temperatura de la resina durante la fusión y el conformado (conformado en estado fundido) de la resina plástica termoplástica normalmente se puede seleccionar de entre un rango de temperaturas de aproximadamente 120 a 350 °C.
La película protectora puede estar compuesta por una película no estirada, o una película estirada uniaxial o biaxial o similar. En particular, en caso de que la película protectora esté compuesta por una película estirada (en particular, una película estirada uniaxial), el problema de la aparición de manchas blancas [o manchas blancas en forma de cruz, nubosidad blanca en forma de cruz] en la lámina polarizada después de haberse resuelto la flexión. Por tanto, se puede producir una lente polarizada mientras se evita o suprime la aparición de manchas blancas.
El estiramiento se lleva a cabo mediante un método de rodillo, un método tensor, un método de tubo o métodos similares. La temperatura de estiramiento es, por ejemplo, aproximadamente de 80 a 250 °C, preferentemente aproximadamente de 110 a 250 °C, y más preferentemente aproximadamente de 120 a 200 °C. La relación de estiramiento se puede ajustar adecuadamente dependiendo del tipo, grosor y similares de la resina que constituye la película protectora. La relación de estiramiento es, por ejemplo, de 1,10 a 3,5 veces, preferentemente de 1,15 a 2,8 veces, más preferentemente, de 1,18 a 2,5 veces en al menos una dirección [dirección de la longitud (dirección MD) y/o dirección de la anchura (dirección TD)].
Además, la superficie de la película protectora se puede someter a varios tratamientos superficiales (p. ej., un tratamiento de descarga de corona, tratamiento de plasma y tratamiento de recubrimiento de anclaje), para mejorar la adherencia.
El grosor de la película protectora no está particularmente limitado, pero es preferentemente de 50 a 300 μm, más preferentemente, de 100 a 250 μm.
La película protectora en la lámina polarizada normalmente se puede laminar a la película polarizada con una capa adhesiva provista entre la película protectora y la película polarizada. Más específicamente, la lámina polarizada puede constituir la película polarizada y la película protectora laminada sobre al menos una superficie de la película polarizada con una capa adhesiva dispuesta entre la película polarizada y la película protectora.
El adhesivo (o adhesivo pegajoso) que forma la capa adhesiva no está particularmente limitado, y los ejemplos del mismo incluyen adhesivos de uso común tal como un adhesivo acrílico, un adhesivo a base de uretano y un adhesivo a base de epoxi. Se puede usar cualquier adhesivo que adhiera suficientemente la película polarizada a la película protectora para una película polarizada. La capa adhesiva también puede contener varios aditivos, un estabilizador (un estabilizador térmico, un absorbente de UV y un antioxidante), un plastificante, un colorante, un retardante de llama, un agente antiestático, un modificador de la viscosidad y similares. El grosor de la capa adhesiva se puede seleccionar de un rango, por ejemplo, aproximadamente de 0,1 a 80 μm, y generalmente es de aproximadamente 1 a 60 μm, preferentemente, aproximadamente de 2 a 50 μm, más preferentemente, aproximadamente de 5 a 40 μm, en términos de un contenido sólido.
La lámina polarizada con la capa adhesiva se puede fabricar laminando la película protectora en uno o ambos lados de la película polarizada usando el adhesivo. En este método, normalmente, la película protectora a menudo se adhiere a ambos lados de la película polarizada. Después de adherir la película polarizada a la película protectora con el adhesivo, el envejecimiento se puede realizar a una temperatura adecuada (por ejemplo, entre 30 y 70 °C). Cabe destacar que, para ajustar las propiedades del recubrimiento, el adhesivo puede contener un disolvente orgánico, por ejemplo, un hidrocarburo (un hidrocarburo alifático tal como hexano, un hidrocarburo alicíclico tal como ciclohexano, un hidrocarburo aromático tal como tolueno), un hidrocarburo halogenado, un éster (tal como acetato de etilo), una cetona (tal como acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona) y un éter (tal como dioxano o tetrahidrofurano). El éter puede ser un éter dialquílico de alquilenglicol tal como éter dietílico de etilenglicol, un acetato de alquil éter de tal como acetato de monoalquil éter de etilenglicol. Estos aditivos se pueden usar solos o en combinación de dos o más tipos.
La lámina polarizada se puede formar (o formar y procesar) mediante varios procesos. En particular, para la aplicación de la lente como elemento óptico, tal como gafas de sol, la lámina polarizada a menudo se produce mediante un proceso de doblado [una forma curva, por ejemplo, una superficie convexa o una forma de superficie esférica (una superficie es convexa y la otra superficie es cóncava)].
Como tal, la lámina polarizada puede ser una lámina polarizada que tenga una forma curva (o una lámina polarizada que haya sido sometida a un doblado (doblado a una forma convexa)).
En la lámina polarizada que tiene una forma curva, el radio de curvatura no está particularmente limitado y se establece adecuadamente dependiendo del diseño del marco y similares.
La lámina polarizada que tiene una forma curva puede formarse laminando la película protectora sobre al menos una superficie (en particular, ambas superficies) de la película polarizada (generalmente laminada usando un adhesivo) y doblando las películas (en particular, doblado por termoformado). El proceso de doblado (procesamiento en una forma curva) normalmente se puede realizar por termoformado. El método de termoformado no está particularmente limitado y ejemplos del mismo incluyen métodos tales como un método de formación para una superficie de curva simple, un método de formación para una superficie de curva doble (conformado al vacío, moldeo por soplado libre, conformado por presión y prensado por calor). Un método de termoformado particularmente preferido es el conformado al vacío. La temperatura de termoformado se establece adecuadamente dependiendo del material de resina, pero, por ejemplo, preferentemente de 90 a 110 °C en caso de una resina a base de poliamida. En caso de usar un molde, se usa un molde calentado al mismo grado que la temperatura de calentamiento de la lámina óptica. El grosor total de la lámina polarizada según la presente invención es, por ejemplo, aproximadamente de 100 a 700 |jm, preferentemente de 400 a 650 jm. La superficie de la lámina polarizada se puede someter a varios tratamientos superficiales (p. ej., un tratamiento de descarga de corona, un tratamiento de plasma y un tratamiento de recubrimiento de anclaje) para mejorar la adhesión.
Capa moldeada por inyección
La lente polarizada según la presente invención es una lente polarizada producida por laminación de una capa moldeada por inyección que incluye una resina a base de poliamida sobre la lámina polarizada. En caso de que la lámina polarizada sea una lámina laminada con la capa de película protectora laminada sobre al menos una superficie de la película polarizada, la capa moldeada por inyección preferentemente se lamina sobre la capa de película protectora.
En caso de una lámina polarizada con la película protectora laminada sobre ambas superficies de la película polarizada, la capa moldeada por inyección se puede formar sobre ambas superficies de la lámina polarizada o se puede formar sobre una superficie de la misma. En caso de moldear o formar la capa moldeada por inyección sobre una superficie de la lámina polarizada, normalmente, la capa moldeada por inyección se forma preferentemente sobre el lado cóncavo de la lente (el lado orientado hacia el ojo del usuario) de la lámina polarizada.
En lo sucesivo en el presente documento, se describirá un aspecto en el que la lámina polarizada es una lámina laminada con la capa de película protectora laminada sobre al menos una superficie de la película polarizada y la capa moldeada por inyección está laminada sobre la capa de película protectora, si bien no se debe considerar que la presente invención está limitada a este aspecto.
La capa moldeada por inyección se puede formar usando un método conocido de moldeo por inyección usando un molde, y se puede formar mediante, por ejemplo, un método de moldeo por inyección de insertos, un método de moldeo por inyección y compresión o similar. El moldeo por inyección de insertos se puede realizar colocando la lámina polarizada (en particular, una lámina polarizada que tiene una forma curva) en una posición predeterminada en el molde, y realizar el moldeo por inyección de la resina fundida a base de poliamida o composición de la misma en un molde. Cabe señalar que la resina se puede moldear por inyección sobre una superficie de la lámina polarizada, o la resina se puede moldear por inyección sobre ambas superficies de la misma. La lámina polarizada con una forma curva (p. ej., forma esférica) se puede formar realizando un moldeo por inyección de una resina sobre una superficie convexa y/o cóncava, pero preferentemente realizando un moldeo por inyección de la resina sobre el lado con la superficie cóncava. El moldeo por inyección se puede realizar usando un método de uso común, por ejemplo, inyectando una resina amasada-fundida a una temperatura de aproximadamente 200 a 350 °C (preferentemente de 250 a 330 °C), a una presión de aproximadamente de 50 a 200 MPa, dependiendo del tipo de resina a base de poliamida o composición de la misma. Además, el artículo moldeado, obtenido mediante moldeo por inyección, se puede recocer. Cuando se usa el método de moldeo por inyección y compresión, después de inyectar la resina fundida en el molde, se puede aplicar una fuerza de compresión a la resina en el molde. Por tanto, se puede producir una lente polarizada con una alta precisión dimensional. Asimismo, en comparación con el método descrito en el documento JP S61-235113 A anterior, en el que se llena con un monómero de resina, se polimeriza y cura, este método puede conseguir una alta reproducibilidad y reducir significativamente el coste de producción.
El grosor de la capa moldeada por inyección se puede seleccionar adecuadamente en la medida en que la facilidad de manipulación, así como las funciones ópticas y similares no se vean afectadas, y es, por ejemplo, de 650 a 1300 jm.
La lente polarizada en donde el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección es de 1500 a 1800 MPa.
Desde la perspectiva de garantizar la fuerza de sujeción, el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 1550 MPa o superior, más preferentemente, 1600 MPa o superior, incluso más preferentemente, 1650 MPa o superior. Además, desde la perspectiva de que la lente polarizada puede absorber fuerzas externas doblando su forma adecuadamente, el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 1775 MPa o inferior, más preferentemente, 1750 MPa o inferior, incluso más preferentemente, 1725 MPa o inferior. La lente polarizada no está particularmente limitada, pero la tensión de flexión (3,5 % de tensión de flexión) de la capa moldeada por inyección a una flexión especificada del 3,5% es preferentemente de 60 a 110 MPa. Desde la perspectiva de garantizar la fuerza de sujeción en las gafas de sol según una realización de la presente invención, la tensión de flexión del 3,5 % de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 65 MPa o superior, más preferentemente, 70 MPa o superior, incluso más preferentemente, 75 MPa o superior. Además, desde la perspectiva de que la lente polarizada puede absorber fuerzas externas doblando su forma adecuadamente, la tensión de flexión del 3,5% de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 105 MPa o inferior, más preferentemente, 100 MPa o inferior, incluso más preferentemente, 95 MPa o inferior.
La lente polarizada no está particularmente limitada, pero la resistencia a la flexión de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 100 a 160 MPa. Desde la perspectiva de garantizar la fuerza de sujeción en las gafas de sol según la presente invención, la resistencia a la flexión de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 105 MPa o superior, más preferentemente, 110 MPa o superior, incluso más preferentemente, 115 MPa o superior. Además, desde la perspectiva de que la lente polarizada según la presente invención puede absorber fuerzas externas doblando su forma adecuadamente, la resistencia a la flexión de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 155 MPa o inferior, más preferentemente, 150 MPa o inferior, incluso más preferentemente, 145 MPa o inferior.
La lente polarizada no está particularmente limitada, pero el módulo de tracción de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 1300 a 1700 MPa. Desde la perspectiva de garantizar la fuerza de sujeción en las gafas de sol según la presente invención, el módulo de tracción de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 1350 MPa o superior, más preferentemente, 1400 MPa o superior, incluso más preferentemente, 1450 MPa o superior. Además, desde la perspectiva de que la lente polarizada puede absorber fuerzas externas estirando su forma adecuadamente, el módulo de tracción de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 1650 MPa o inferior, más preferentemente, 1600 MPa o inferior, incluso más preferentemente, 1550 MPa o inferior.
La lente polarizada no está particularmente limitada, pero el límite elástico de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 40 a 80 MPa. Desde la perspectiva de garantizar la fuerza de sujeción en las gafas de sol según la presente invención, el límite elástico de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 45 MPa o superior, más preferentemente, 50 MPa o superior, incluso más preferentemente, 55 MPa o superior. Además, desde la perspectiva de que la lente polarizada según la presente invención puede absorber fuerzas externas doblando su forma adecuadamente sin dañarse, el límite elástico de la capa moldeada por inyección es preferentemente de 75 MPa o inferior, más preferentemente, 70 MPa o inferior, incluso más preferentemente, 65 MPa o inferior.
El módulo de flexión, la tensión de flexión (3,5 % de tensión de flexión), la resistencia a la flexión, el módulo de tracción, el límite elástico y similares de la capa moldeada por inyección se pueden ajustar en los rangos predeterminados según la presente invención ajustando el tipo y el contenido de la resina a base de poliamida que constituye la capa moldeada por inyección, el tipo de la otra resina, los aditivos y las cantidades de los mismos, y las condiciones de moldeo por inyección tales como presión y temperatura de fusión. Para el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección, se usa la resina a base de poliamida o la composición de la misma para su uso en el moldeo por inyección para preparar una lámina de una capa moldeada por inyección sin ninguna lámina polarizada, y el módulo de flexión, la tensión de flexión (3,5 % de tensión de flexión) y la resistencia a la flexión se pueden medir, respectivamente, mediante unos métodos conformes a la IS0178, mientras que el módulo de tracción y el límite elástico se pueden medir, respectivamente, mediante unos métodos conformes a la IS0527.
Lente polarizada
Para la lente polarizada, la capa moldeada por inyección (más preferentemente, la capa de película protectora de la lámina polarizada) incluye una resina a base de poliamida, y el grosor central de la lente polarizada se encuentra dentro del rango de 1,35 a 1,55 mm.
La Figura 1 es una vista esquemática en sección transversal que ilustra un ejemplo de una lente polarizada. Para una lámina polarizada B que constituye una lente polarizada A en la Figura 1, hay una película polarizada 1 intercalada entre dos capas de película protectora 2a y 2b con una capa adhesiva (no mostrada) provista entre ellas. Las dos capas de película protectora 2a, 2b pueden estar formadas por la misma resina o diferentes tipos de resinas, y pueden tener el mismo grosor o grosores diferentes. La película polarizada 1 de la lámina polarizada B, como se mencionó anteriormente, está protegida, por ambos lados, por las capas de película protectora 2a y 2b, de golpes, contaminación y similares. Por tanto, se puede evitar la degradación del rendimiento óptico y se puede obtener un rendimiento óptico favorable. Una capa 3 moldeada por inyección que incluye una resina a base de poliamida se moldea integralmente sobre la capa de película protectora 2b que constituye la lámina polarizada B mediante unión por termofusión.
En la Figura 1, v indica el grosor central de la lente polarizada A. El grosor central de la lente polarizada según la presente invención es de 1,35 a 1,55 mm, preferentemente de 1,4 a 1,5 mm, desde la perspectiva de conseguir la fuerza de sujeción y resistencia mecánica cuando se usa una lente polarizada para gafas de sol sin montura.
Si el grosor central de la lente polarizada es más fino que 1,35 mm, la fuerza de sujeción se reducirá y las gafas de sol pueden caerse fácilmente de la cara. Cabe señalar que la fuerza de sujeción de las gafas de sol sin montura se genera principalmente por la tensión de la parte de patilla de la lente. Sin embargo, en caso de que el grosor central de la lente polarizada sea más fino que 1,35 mm, la lente está significativamente doblada y absorbe la tensión, dificultando la inducción de la tensión para conseguir una fuerza de sujeción en la parte de patilla.
En contrapartida, si el grosor central de la lente polarizada supera 1,55 mm, el peso de la lente también aumentará, dificultando así la reducción de peso de las gafas de sol. Además, la propia lente se doblará menos y absorberá menos las fuerzas externas. Por tanto, lentes y marco (puente, patillas y similares) de las gafas de sol, y las juntas de las mismas son propensas a sufrir daños.
El grosor central v de la lente polarizada A se refiere al grosor de la lente polarizada A en el eje central a en la Figura 1. En la presente invención, el centro de la lente polarizada no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, un centro geométrico.
Además, la lente polarizada tiene la configuración mencionada anteriormente, por tanto, presenta suficiente resistencia a impactos y preferentemente presenta una resistencia a impactos de 250 g o superior y más preferentemente presenta una resistencia a impactos de 500 g o superior, en el siguiente ensayo de resistencia a impactos. Ensayo de resistencia a impactos: La resistencia a impactos se define como el valor máximo del peso (g) de una bola de acero que no daña la lente cuando se deja caer la bola de acero sobre la superficie de la lente desde una altura de 127 cm.
Cabe señalar que la norma IS012312-1 exige que la lente no se rompa en caso de que se deje caer una bola de acero de 16 g desde una altura de 127 cm sobre la superficie de la lente. Se puede considerar que la lente polarizada tiene suficiente resistencia porque la lente no se rompe incluso cuando se deja caer una bola de acero de 250 g o superior, muy por encima de 16 g, de acuerdo con la norma, sobre la superficie de la lente. En cuanto a la resistencia a impactos, la afirmación de que "la lente no se rompe", aunque no es particularmente limitativa, se refiere al hecho de que la lente no se rompe con una probabilidad de, por ejemplo, 90 % o superior.
La Figura 2 es un diagrama esquemático de un proceso que ilustra un ejemplo del método de fabricación de una lente polarizada según una realización de la presente invención. La Figura 2 muestra una serie de etapas para producir una lente polarizada. (I) Doblar, usando un molde X para doblar, la lámina polarizada B que tiene las capas de película protectora 2a, 2b laminada sobre ambos lados de la película polarizada 1 con un adhesivo (no mostrado) provisto entre las mismas; (II) colocar la lámina polarizada doblada B en un molde Y para moldeo por inyección; y (III) realizar la unión por termofusión de una composición de resina a base de poliamida sobre la lámina polarizada B mediante moldeo por inyección usando moldes Y, Z para un moldeo por inyección.
La lámina polarizada plana B se somete a un proceso de doblado (I). Este doblado se realiza de la siguiente manera: calentar la lámina polarizada plana B a una temperatura (por ejemplo, aproximadamente 100 °C) a la que se puede moldear la lámina, luego colocar la lámina polarizada B en el molde X para doblar, deformando la lámina polarizada B de modo que la lámina se ajuste a la forma cóncava del molde X, usar succión de un orificio de succión P provisto en el molde X, y enfriar y endurecer la lámina polarizada B. El proceso de doblado según la presente invención se puede realizar por moldeo al vacío o métodos conocidos tales como moldeo por compresión, preferentemente se usa un método de moldeo al vacío.
El moldeo por inyección se realiza al: (II) colocar la lámina polarizada B, que ha sido sometida al proceso de doblado (I), en el molde Y para un moldeo por inyección, colocar el molde Z sobre el mismo, calentar y luego fundir una composición de resina que constituye la capa moldeada por inyección 3 que incluye una resina a base de poliamida, por ejemplo, aproximadamente 280 °C, e inyectar la composición de resina a través de un orificio de inyección Q provisto en el molde Z en un hueco del molde. La composición de resina a base de poliamida se puede someter a una unión por termofusión a la capa de película protectora 2b que constituye la lámina polarizada B como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, se puede producir un artículo moldeado favorable sin usar un adhesivo. En el ejemplo de la Figura 2, la capa moldeada por inyección 3 está laminada sobre un lado cóncavo (lado interno) de la lámina polarizada B con una forma curva, pero sin limitarse a ello, y puede laminarse sobre el lado convexo (lado externo) o ambos lados. La capa moldeada por inyección 3 se proporciona preferentemente sobre el lado cóncavo (lado interno) de la lámina polarizada B. En una técnica relacionada, el moldeo por inyección que usa resina a base de policarbonato es propenso a la deformación. Tal deformación puede causar un problema de irregularidades de color (tal como un patrón de color irisado). En contrapartida, según la presente invención con la composición de resina a base de poliamida usada, no se produce deformación debido al moldeo por inyección ni irregularidades de color asociadas con la deformación y se puede producir una lente polarizada con excelentes propiedades ópticas. La presente invención es ventajosa porque, en particular, incluso cuando se usa la lámina polarizada B, que ha sido sometida al proceso de doblado, se puede producir una lente polarizada que es menos probable que tenga una deformación o irregularidad de color pero que tenga una función óptica excelente.
Con el método según la presente divulgación, la capa de película protectora de la lámina polarizada que se ha sometido al proceso de doblado y la capa moldeada por inyección que incluye la resina a base de poliamida se pueden fusionar de forma estable e integrar de manera sencilla.
La capa moldeada por inyección de la lente polarizada contiene la resina a base de poliamida como componente principal y, por tanto, es menos probable que desarrolle una grieta incluso si se hace un orificio directamente y, ventajosamente, presenta una excelente procesabilidad y una excelente resistencia química. Cuando se usa una lente polarizada de este tipo como lente para gafas de sol y se usa en combinación con otros componentes, el uso de la lente polarizada puede evitar problemas como la degradación causada por el contacto con productos químicos como los plastificantes contenidos en los otros componentes. Como se ha descrito anteriormente, la lente polarizada se puede someter a varios medios de procesamiento y, por otro lado, debido a la excelente resistencia química, se puede usar en combinación con un material que contiene un plastificante o similar como constituyente.
Cuando la lente polarizada se usa como lente, por ejemplo, para gafas de sol, la lente polarizada preferentemente se diseña descentrada. La lente para gafas de sol es una lente no correctora, lo que requiere que no tenga "potencia óptica" (no tener "potencia óptica" se refiere a no producir refracción). La lente puede estar provista de una conicidad adecuada (descentrada). Después, se puede evitar que la lente tenga una "potencia óptica".
En caso de que la lente polarizada se emplee como lente descentrada, se usa un molde de lente descentrada como molde para su uso en el moldeo por inyección. Como molde de lente descentrada, se pueden emplear moldes conocidos sin limitación y, por ejemplo, se puede usar el molde de lente descentrada descrito en el documento JP 2000-33621 A.
El molde de lente descentrada descrito en el documento JP 2000-33621 A está compuesto por: al menos un par de núcleos compuestos por un núcleo con una superficie convexa y un núcleo con una superficie cóncava; y un elemento anular dispuesto en una periferia externa de al menos uno cualquiera del par de núcleos y configurado para hacer que los ejes centrales de la superficie convexa y la superficie cóncava estén relativamente descentrados. Específicamente, en la Figura 2, la lente polarizada según la presente invención se puede hacer descentrada desplazando el eje central del molde Z con la superficie convexa y el eje central del molde Y con la superficie cóncava a una longitud predeterminada usando un anillo descentrado. El uso de dicho molde elimina la necesidad de preparar múltiples núcleos caros que requieren un acabado de espejo, y el uso de un anillo descentrado económico permite moldear libremente una lente descentrada a bajo coste dependiendo del grado de descentramiento.
Al menos una superficie de la lente polarizada puede, según sea necesario, someterse a varios tratamientos de procesamiento, por ejemplo, un tratamiento de recubrimiento duro, un tratamiento antirreflectante, un tratamiento de espejo, un tratamiento antivaho, un tratamiento antimanchas, un tratamiento de espejo, o similar, o puede someterse a estos múltiples tratamientos de procesamiento combinados.
El tratamiento antirreflectante se puede realizar formando múltiples capas inorgánicas [por ejemplo, capas de óxido inorgánico tal como un óxido de circonio (tal como Zr02), un óxido de silicio (tal como S02), un óxido de aluminio (tal como Ah0a) y un óxido de titanio (tal como T02)] o capas orgánicas que difieren en índice de refracción entre sí usando un método de deposición de vapor, un método de recubrimiento o similar.
Además, el tratamiento antivaho se puede realizar recubriendo la superficie con una resina hidrófila, y el tratamiento antimanchas se puede realizar recubriendo la superficie con una sustancia que tenga una tensión superficial baja (un material a base de silicona o a base de flúor). Asimismo, el tratamiento de espejo se puede realizar formando una película metálica reflectante tal como el aluminio empleando un método de deposición de vapor.
En particular, para la lente polarizada, en caso de que la lámina polarizada tenga una capa de película protectora laminada sobre ambas superficies de una película polarizada y una capa moldeada por inyección laminada sobre una de las películas protectoras, preferentemente, se lamina una capa de recubrimiento duro sobre la otra película protectora.
La capa de recubrimiento duro en la lente polarizada se puede formar aplicando una composición curable (agente de recubrimiento duro) sobre al menos una superficie de la lente polarizada y luego curando la composición curable. Resulta deseable que el agente de recubrimiento duro tenga una excelente resistencia a la flexión considerando los usos de la lente fina y que, por ejemplo, se pueda usar un agente de recubrimiento duro a base de poliorganosilsesquioxano. El agente de recubrimiento duro puede incluir un material de color que tenga la propiedad de absorber la luz transmitida en una región de longitud de onda específica (p. ej., de aproximadamente 585 nm). El grosor de la capa de recubrimiento duro (en el caso de que la lente polarizada tenga capas de recubrimiento duro en ambas superficies, el grosor de cada capa de recubrimiento duro) no está particularmente limitado, pero es preferentemente de 1 a 20 |jm, más preferentemente, de 1,5 a 6,0 jm.
La capa moldeada por inyección de la lente polarizada incluye la resina a base de poliamida y el grosor central de la lente polarizada se ajusta en el rango de 1,35 a 1,55 mm, y el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección se ajusta en el rango de 1500 a 1800 MPa y, por tanto, la lente polarizada se puede doblar a un grado moderado y absorber fuerzas externas, y produce una fuerza de sujeción adecuada. Más específicamente, la fuerza de sujeción adecuada que evita que las gafas de sol se caigan de la cara se aplica a las gafas de sol sin montura que incluyen la lente polarizada según la presente invención, y la lente se dobla moderadamente para absorber las fuerzas incluso si se aplican repetidamente fuerzas externas en la dirección en la que las patillas se separan la una de la otra y, por tanto, la propia lente, el marco, tal como las patillas y los puentes, y las conexiones de los mismos tienen menos probabilidades de dañarse y también tienen una excelente resistencia mecánica.
El marco de las gafas de sol sin montura, que no tiene montura que cubra el borde externo de la lente, se compone de un marco que incluye un puente que conecta el par de lentes, un par de piezas de extremo fijadas cerca de los respectivos lados externos de las lentes y un par de patillas fijadas a cada una de las piezas de extremo con un par de bisagras provistas entre las mismas. Más específicamente, debido a que las lentes de las gafas de sol sin montura no tienen montura que cubra el borde externo, la lente polarizada se puede doblar para absorber fuerzas externas sin verse afectada por la montura y se puede garantizar la fuerza de sujeción de las gafas de sol sin montura.
La fuerza de sujeción de las gafas de sol sin montura, que incluyen la lente polarizada según la presente invención, se puede medir como la carga necesaria para separar los extremos de patilla a una distancia de 130 mm, cuando la carga se aplica a ambos extremos de patilla. Dicha carga es preferentemente de 14 g (14 gf equivalentes a 0,1373 N) o superior, más preferentemente, 14,5 g (14,5 gf equivalentes a 0,1421 N) o superior. Teniendo en cuenta el contexto de "fuerza de sujeción", la unidad "g" significa en realidad "gf', en donde 14 [gf] son equivalentes a 0,1373 [N]. En caso de que la carga sea de menos de 14 g (14 gf equivalentes a 0,1373 N), la fuerza de sujeción de la parte de patilla será insuficiente y las gafas pueden caerse fácilmente de la cara. Cabe señalar que 130 mm es la distancia estándar entre los extremos de patilla cuando las gafas de sol se llevan en la cara.
Asimismo, la lente polarizada es excelente en cuanto a procesabilidad de moldeo y propiedades mecánicas (tal como la resistencia mecánica) e incluso cuando la lente se somete a, por ejemplo, taladrado, agujereado o similar, la lente se puede hacer sin roturas, grietas o similar. Asimismo, la resina a base de poliamida (en particular, una resina a base de poliamida alicíclica) tiene una excelente resistencia química y no desarrolla grietas o similares incluso cuando la resina entra en contacto directo con, por ejemplo, un marco de gafas hecho de una resina de acetato de celulosa que incluye un plastificante (un ftalato de dietilo o similar). Por tanto, la resina a base de poliamida presenta una excelente durabilidad.
Método de fabricación de gafas de sol sin montura En el método de fabricación de las gafas de sol sin montura según una realización de la presente invención, el grosor central de la lente polarizada con la capa moldeada por inyección laminada sobre al menos una superficie de la lámina polarizada y el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección se ajustan de tal manera que se produzcan unas gafas de sol sin montura que tienen una fuerza de sujeción ajustada a un valor predeterminado en el caso de una apertura de 130 mm entre los extremos de la parte de patilla.
En el método de fabricación de las gafas de sol sin montura según la presente invención, preferentemente, la fuerza de sujeción se ajusta a 14 g (14 gf equivalentes a 0,1373 N) o superior, más preferentemente se ajusta a 14,5 g (14,5 gf equivalentes a 0,1421 N) o superior. En caso de que la fuerza de sujeción sea de menos de 14 g (14 gf equivalentes a 0,1373 N), la fuerza de sujeción de la parte de patilla será insuficiente y las gafas pueden caerse fácilmente de la cara.
En el método de fabricación de las gafas de sol sin montura según la presente invención, preferentemente, el grosor central de la lente polarizada se ajusta de 1,35 a 1,55 mm, más preferentemente, se ajusta de 1,4 a 1,5 mm desde la perspectiva de controlar la fuerza de sujeción en un rango predeterminado.
En el método de fabricación de las gafas de sol sin montura según la presente invención, el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección preferentemente se ajusta de 1500 a 1800 MPa desde la perspectiva de controlar la fuerza de sujeción en un rango predeterminado. Desde la perspectiva de garantizar la fuerza de sujeción, el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección preferentemente se ajusta a 1550 MPa o superior, más preferentemente, se ajusta a 1600 MPa o superior, incluso más preferentemente, se ajusta a 1650 MPa o superior. Además, desde la perspectiva de permitir que la lente polarizada según la presente invención se doble adecuadamente para absorber fuerzas externas, el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección preferentemente se ajusta a 1775 MPa o inferior, más preferentemente, se ajusta a 1750 MPa o inferior, incluso más preferentemente, se ajusta a 1725 MPa o inferior.
En el método de fabricación de las gafas de sol sin montura según la presente invención, el material que constituye la capa moldeada por inyección no está particularmente limitado, pero preferentemente incluye una resina a base de poliamida. Además, la lámina polarizada que constituye la lente polarizada no está particularmente limitada, aunque es preferentemente una lámina laminada con la capa de película protectora laminada sobre al menos una superficie (preferentemente) de la película polarizada. Además, la capa de película protectora preferentemente incluye al menos un tipo de resina seleccionada del grupo que consiste en una resina a base de poliamida, una resina a base de policarbonato y una acilcelulosa. Las otras estructuras y materiales de las lentes polarizadas y las gafas de sol sin montura son las mismas que se han mencionado anteriormente.
Ejemplos
En lo sucesivo en el presente documento, la presente invención se describirá con más detalle basándose en ejemplos, aunque la presente invención no está limitada a estos ejemplos.
Ejemplo 1: Preparación de lente polarizada de poliamida (grosor central: 1,45 mm)
Preparación de lámina polarizada
Una resina de poliamida alicíclica (TR0GAMID CX7323 de Daicel-Evonik Ltd.) se calentó y luego se fundió con una extrusora de un solo tornillo de 940 mm, y se extruyó una lámina con un grosor de 630 μm a través de un troquel en T, se enfrió con un rodillo frío y luego se enrolló con una bobinadora. A continuación, la lámina enrollada se guio hasta un dispositivo de estiramiento uniaxial vertical y se estiró uniaxialmente a una relación de estiramiento de 2,50 mientras se calentaba a una temperatura (aproximadamente de 140 a 160 °C) que es ligeramente más alta que la temperatura de transición vítrea de la resina, para producir una lámina de poliamida con un grosor de 200 μm. Se recubrió un adhesivo a base de poliuretano en un lado de la lámina de poliamida producida con un grosor de 5 μm, y las láminas de poliamida se unieron a ambos lados de una película polarizada a base de alcohol polivinílico con un grosor de aproximadamente 40 μm, y así se produjo una lámina polarizada de poliamida con un grosor total de 450 μm.
Doblado de la lámina polarizada
La lámina polarizada se cortó usando una cuchilla Thomson en una forma predeterminada (una forma creada haciendo que un par de bordes opuestos de un cuadrilátero aproximado siguieran una periferia externa aproximadamente en forma de arco). La lámina polarizada cortada se colocó en un molde de doblado cóncavo (X) con un radio de curvatura de 87 mm, que se ajustó a una temperatura de 100 °C y se succionó al vacío a través de un orificio de succión provisto en la parte inferior del molde cóncavo para producir una lámina polarizada con una forma curva predeterminada.
Moldeo por inyección
A continuación, la lámina polarizada que se ha sometido al doblado se dispuso sobre la superficie cóncava de un molde de moldeo por inyección (Y) este se colocó en una máquina de moldeo por inyección. El molde de inyección (Y) se diseñó para moldear lentes de moldeo por inyección descentradas con 769mm y un grosor central de 1,45 mm. Después de cerrarlo con un molde convexo (Z), se inyectó una composición de resina de poliamida (TR0GAMID CX7323 de Daicel-Evonik Ltd.) fundida y amasada a 280 °C a una presión de 200 MPa para formar una lente polarizada fina con un grosor central de 1,45 mm.
Recubrimiento duro
A continuación, con el fin de mejorar la resistencia al rayado de la superficie, se aplicó un líquido de recubrimiento duro que contenía poliorganosilsesquioxano a toda la superficie de la lente polarizada fina formada por el moldeo por inyección, se calentó en un horno a 100 °C durante 4 horas, se polimerizó y curó para formar una película de recubrimiento duro en cada una de las superficies convexas y cóncavas de la lente.
Ejemplo comparativo 1: Preparación de la lente polarizada de policarbonato (grosor central: 2,2 mm) Preparación de lámina polarizada
La resina de poliamida del Ejemplo 1 se cambió por una resina de policarbonato (de lupilon S-3000 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation) y se preparó una lámina polarizada de policarbonato con un grosor total de 550 μm mediante el mismo método que en el Ejemplo 1.
Doblado de la lámina polarizada
A partir de la lámina polarizada, se preparó una lámina polarizada con una forma curva predeterminada con el mismo método que en el Ejemplo 1.
Moldeo por inyección
A continuación, la lámina polarizada que se ha sometido al doblado se dispuso sobre la superficie cóncava de un molde de moldeo por inyección (Y) este se colocó en una máquina de moldeo por inyección. El molde de inyección (Y) se diseñó para moldear lentes de moldeo por inyección descentradas con un grosor central de 2,2 mm. Después de cerrarlo con un molde convexo (Z), se inyectó una resina de policarbonato (de Iupilon S-3000 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation) fundida y amasada a 280 °C para formar una lente polarizada fina de 2,2 mm de grosor central.
Recubrimiento duro
A continuación, con el fin de mejorar la resistencia al rayado de la superficie, se aplicó un líquido de recubrimiento duro que contenía poliorganosilsesquioxano a toda la superficie de la lente polarizada fina formada por el moldeo por inyección, se calentó en un horno a 100 °C durante 4 horas, se polimerizó y curó para formar una película de recubrimiento duro en cada una de las superficies convexas y cóncavas de la lente.
Las lentes polarizadas producidas según el ejemplo y el ejemplo comparativo se sometieron a los siguientes ensayos de evaluación.
Peso de la lente
El peso de la lente (g/lente) se midió en una balanza electrónica. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
El ejemplo 1 consiguió una reducción de peso, que era un 60 % menor en peso específico que el Ejemplo Comparativo 1.
Rendimiento de perforación
Las lentes polarizadas formadas según los ejemplos y el ejemplo comparativo se sometieron a un corte en una forma ovalada predeterminada y se abrieron orificios para tornillos para su fijación. Después, las lentes se fijaron a unos marcos sin montura con tornillos específicos (1,4 mm). Para la medición, los marcos se fijaron a una plantilla de medición, los extremos de las partes de patilla de las gafas se separaron a la fuerza 100 mm con respecto a sus dimensiones sin aplicar una fuerza. Esta acción de separación se repitió 500 veces y luego se observó la generación de grietas alrededor de los orificios de fijación de la lente. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
No se generaron grietas en la lente polarizada según el Ejemplo 1. En contrapartida, se observó que se desarrollaron muchas grietas cerca de los orificios para tornillos de la lente polarizada según el Ejemplo comparativo 1.
Resistencia a impactos
Usando lentes sin cortar de 769mm, se dejó caer una bola de acero de 500 g sobre las lentes desde una altura de 1,27 m y se evaluó si se generaban o no grietas, roturas, penetración de la bola de acero y similares. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Se ha confirmado que la lente polarizada según el Ejemplo 1 tiene suficiente resistencia a impactos, sin que se genere ninguna grieta o similar incluso en el ensayo de impacto de una bola de 500 g al caer, como en el Ejemplo comparativo 1, con una lente de 2,2 mm de grosor.
[Tabla 1]
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Tabla 1
Ejemplo 2: Preparación de gafas de sol sin montura con lente polarizada de poliamida (grosor central: 1,45 mm) Preparación de lámina polarizada
Una resina de poliamida alicíclica (TR0GAMID CX7323 de Daicel-Evonik Ltd.) se calentó y luego se fundió con una extrusora de un solo tornillo de 940 mm, y se extruyó una lámina con un grosor de 630 μm a través de un troquel en T, se enfrió con un rodillo frío y luego se enrolló con una bobinadora. A continuación, la lámina enrollada se guio hasta un dispositivo de estiramiento uniaxial vertical y se estiró uniaxialmente a una relación de estiramiento de 2,50 mientras se calentaba a una temperatura (aproximadamente de 140 a 160 °C) que es ligeramente más alta que la temperatura de transición vitrea de la resina, para obtener láminas de poliamida con un grosor de 200 μm. Se recubrió un adhesivo a base de poliuretano en un lado de la lámina de poliamida producida con un grosor de 5 μm, y las láminas de poliamida se unieron a ambos lados de una película polarizada a base de alcohol polivinílico con un grosor de aproximadamente 40 μm, y así se produjo una lámina polarizada de poliamida con un grosor total de 450 μm.
Doblado de la lámina polarizada
La lámina polarizada se cortó usando una cuchilla Thomson en dos formas predeterminadas, bilateralmente simétricas (formas creadas haciendo que un par de bordes opuestos de un cuadrilátero aproximado siguieran una periferia externa aproximadamente en forma de arco). Cada una del par de láminas polarizadas cortadas se colocaron en un molde de doblado cóncavo (X) con un radio de curvatura de 87 mm, que se ajustó a una temperatura de 100 °C y se succionó al vacío a través de un orificio de succión provisto en la parte inferior del molde cóncavo para producir un par de láminas polarizadas con una forma curva predeterminada.
Moldeo por inyección
A continuación, cada una del par de láminas polarizadas que se sometieron al doblado se dispuso sobre la superficie cóncava de un molde de moldeo por inyección (Y) este se colocó en una máquina de moldeo por inyección. El molde de inyección (Y) se diseñó para moldear lentes de moldeo por inyección descentradas con un grosor central de 1,45 mm. Después de cerrarlo con un molde convexo (Z), se inyectó una composición de resina de poliamida (TR0GAMID CX7323 de Daicel-Evonik Ltd.) fundida y amasada a 280 °C a una presión de 200 MPa para formar un par de lentes polarizadas finas con un grosor central de 1,45 mm.
Recubrimiento duro
A continuación, con el fin de mejorar la resistencia al rayado de la superficie, se aplicó un líquido de recubrimiento duro que contenía poliorganosilsesquioxano a toda la superficie de cada una del par de lentes polarizadas finas formadas por moldeo por inyección, se calentó en un horno a 100 °C durante 4 horas, se polimerizó y curó para formar una película de recubrimiento duro en cada una de las superficies convexas y cóncavas de la lente.
Preparación de gafas de sol sin montura
El par de lentes polarizadas (lentes sin cortar) obtenidas anteriormente se cortaron en formas ovaladas sin montura (62 mm de anchura x 40 mm de altura) y se montaron en un marco ligero (peso: 3,3 g) para gafas de sol sin montura para preparar gafas de sol sin montura con el par de dos lentes polarizadas finas de poliamida con un grosor central de 1,45 mm.
Ejemplo comparativo 2: Preparación de gafas de sol sin montura con poliamida
Lente polarizada (grosor central: 2,2 mm)
Se produjeron unas gafas de sol sin montura con un par de dos lentes polarizadas hechas de poliamida con un grosor central de 2,2 mm de la misma manera que en el Ejemplo 2 excepto que el par de dos lentes polarizadas con un grosor central de 2,2 mm se preparó usando un molde diseñado para moldear por inyección la lente descentrada para un grosor central de 2,2 mm.
Ejemplo comparativo 3: Elaboración de gafas de sol sin montura con policarbonato
Lente polarizada (grosor central: 1,45 mm)
Preparación de lámina polarizada
La resina de poliamida del Ejemplo 2 se cambió por una resina de policarbonato (de lupilon S-3000 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation) y se preparó una lámina polarizada de policarbonato con un grosor total de 450 μm mediante el mismo método que en el Ejemplo 2.
Doblado de la lámina polarizada
A partir de la lámina polarizada, se prepararon un par de láminas polarizadas con una forma curva predeterminada mediante el mismo método que en el Ejemplo 2.
Moldeo por inyección
A continuación, cada una del par de láminas polarizadas que se sometieron al doblado se dispuso sobre la superficie cóncava de un molde de moldeo por inyección (Y) este se colocó en una máquina de moldeo por inyección. El molde de inyección (Y) se diseñó para moldear lentes de moldeo por inyección descentradas con un grosor central de 1,45 mm. Después de cerrarlo con un molde convexo (Z), se inyectó una resina de policarbonato (de Iupilon S-3000 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation) fundida y amasada a 280 °C para formar un par de lentes polarizadas finas con un grosor central de 1,45 mm.
Recubrimiento duro
A continuación, con el fin de mejorar la resistencia al rayado de la superficie, se aplicó un líquido de recubrimiento duro que contenía poliorganosilsesquioxano a toda la superficie de cada una del par de lentes polarizadas finas formadas por moldeo por inyección, se calentó en un horno a 100 °C durante 4 horas, se polimerizó y curó para formar una película de recubrimiento duro en cada una de las superficies convexas y cóncavas de la lente.
Preparación de gafas de sol sin montura
El par de lentes polarizadas (lentes sin cortar) obtenidas anteriormente se cortaron en formas ovaladas sin montura (62 mm de anchura x 40 mm de altura) y se montaron en un marco ligero (peso: 3,3 g) para gafas de sol sin montura para preparar gafas de sol sin montura con el par de dos lentes polarizadas finas de policarbonato con un grosor central de 1,45 mm.
Las gafas de sol sin montura producidas según el ejemplo y el ejemplo comparativo se sometieron a los siguientes ensayos de evaluación.
Peso de la lente
El peso (g/2 lentes) de las lentes cortadas en formas ovaladas esféricas sin montura se midió en una balanza electrónica. Todas las formas ovaladas se adaptaron para tener las mismas dimensiones proyectadas. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Peso total
El peso total de las gafas de sol sin montura se midió en una balanza electrónica. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Módulo de flexión de la capa moldeada por inyección
El módulo de flexión se midió de acuerdo con el método descrito en la norma IS0178 usando la resina a partir de la cual se formó la capa moldeada por inyección. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Ensayo de apertura/cierre forzado
Se repitió 500 veces, la acción de separar a la fuerza las patillas del lado de la oreja 100 mm en comparación con la distancia de patilla a patilla cuando no se aplica fuerza sobre las mismas. Se evaluaron los daños en las lentes, las patillas y sus conexiones.
La evaluación fue Buena en los casos sin daños, mientras que en los casos con algún daño la evaluación fue Mala. Los resultados se muestran en la Tabla 2. Cabe señalar que el daño fue determinado por la presencia o ausencia de cualquier deformación permanente o la presencia o ausencia de daños.
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En el Ejemplo 2, con las lentes polarizadas de poliamida con un grosor central de 1,45 mm, se prepararon las gafas de sol con un peso total de 10 g o inferior con una textura lujosa. Además, presentó una durabilidad favorable en el ensayo de apertura/cierre forzado. Se cree que esto se debe a que la flexión adecuada de las lentes absorbió la tensión durante la separación, reduciendo de ese modo la concentración de tensión en las patillas, el puente, las lentes, las juntas y similares, lo que resulta, por tanto, en ninguna torsión o similar.
En contrapartida, las gafas de sol según el Ejemplo comparativo 2 con las lentes polarizadas de poliamida con un grosor central de 2,2 mm pesaban más de 10 g en peso total como resultado de las lentes más gruesas. Por otro lado, en el ensayo de apertura/cierre forzado, la durabilidad se calificó como pobre. Se cree que esto se debe a que, aunque el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección es relativamente tan flexible como 1700 MPa, las lentes eran excesivamente gruesas y, por tanto, apenas podían soportar algún doblado, provocando así distorsiones o concentración de tensiones en las conexiones entre las lentes y las patillas.
Las gafas de sol según el Ejemplo comparativo 3 con las lentes polarizadas de policarbonato con un grosor central de 1,45 mm pesaban más de 10 g en peso total, de modo que no se consiguió ninguna reducción de peso. Por otro lado, en el ensayo de apertura/cierre forzado, la conexión de la patilla se rompió, y las lentes y la conexión de la patilla del lado de la lente también se agrietaron considerablemente, lo que resulta en una pobre durabilidad. Se cree que esto se debe a que el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección era tan bajo como 2300 MPa y poco flexible, haciendo, por tanto, que fuera menos probable que las lentes se doblaran incluso con un grosor central de 1,45 mm, y luego no pudiendo absorber tensiones.
Ejemplo comparativo 4: Preparación de gafas de sol sin montura con poliamida
Lente polarizada (grosor central: 1,2 mm)
Se produjeron unas gafas de sol sin montura con un par de dos lentes polarizadas finas hechas de poliamida con un grosor central de 1,2 mm de la misma manera que en el Ejemplo 2 excepto que el par de dos lentes polarizadas con un grosor central de 1,2 mm se preparó usando un molde diseñado para moldear lentes descentradas con un grosor central de 1,2 mm.
Se evaluaron las gafas de sol sin montura preparadas según el Ejemplo 2 y el Ejemplo comparativo 4.
Fuerza de sujeción de la parte de patilla
Con un hilo fijado a ambos extremos de las patillas de las gafas de sol sin montura, las gafas de sol se colocaron en un soporte. Con el hilo colgando hacia abajo desde el extremo del soporte, se colgaron varios tipos de pesos en el extremo del hilo. A partir del diagrama de correlación entre la apertura entre los extremos de patilla y la carga de peso, se determinó el peso requerido para 130 mm entre los extremos de patilla. Cabe señalar que 130 mm es la distancia estándar entre los extremos de patilla cuando las gafas de sol se llevan en la cara. Los resultados se muestran en la Tabla 3.
Evaluación de la fuerza de sujeción
Se usaron gafas de sol sin montura y se evaluó la fuerza de sujeción de acuerdo con los siguientes criterios. Los resultados se muestran en la Tabla 3.
Suficiente fuerza de sujeción lo que da como resultado que no se desprendan de la cara... Buena
Fuerza de sujeción insuficiente lo que resulta en desprendimiento de la cara... Pobre
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De los resultados anteriores, se cree que se requiere una fuerza de sujeción de 14 gf para evitar que las gafas de sol se caigan de la cara. El diagrama de relación que muestra la correlación entre la fuerza de sujeción y el grosor de la lente se preparó en la Figura 3. Se ha determinado a partir de la Figura 3 que el grosor central de la lente debe ser de 1,35 mm o superior para una fuerza de sujeción de 14 gf o superior.
Aplicabilidad industrial
La lente polarizada es útil como lente fina y ligera para gafas de sol, máscaras y similares, en particular, una lente para gafas de sol sin montura.
Lista de signos de referencia
1 Película polarizada
2a, 2b Capa de película protectora
3 Capa moldeada por inyección
A Lente polarizada
B Lámina polarizada
a Eje central
v Grosor central de la lente
X Molde para doblar
Y, Z Molde para moldeo por inyección
P 0rificio de admisión
Q 0rificio de inyección

Claims (23)

REIVINDICACI0NES
1. Gafas de sol sin montura que comprenden una lente polarizada (A),
comprendiendo la lente polarizada (A) una capa moldeada por inyección (3) laminada sobre al menos una superficie de una lámina polarizada (B), incluyendo la capa moldeada por inyección (3) una resina a base de poliamida, en donde la lente polarizada (A) tiene un grosor central (v) de 1,35 a 1,55 mm, y la capa moldeada por inyección (3) tiene un módulo de flexión de 1500 a 1800 MPa, caracterizadas por que las gafas de sol sin montura tienen un peso total de 10 g o menos, y por que las gafas de sol sin montura tienen una fuerza de sujeción de 14 [gf] equivalentes a 0,1373 [N] (fuerza de sujeción de 14 g) o superior cuando los extremos de las partes de patilla se separan a una distancia de 130 mm.
2. Las gafas de sol sin montura según la reivindicación 1, en donde la lámina polarizada (B) es una lámina laminada con una capa de película protectora (2a, 2b) laminada sobre al menos una superficie de una película polarizada (1), y la capa moldeada por inyección (3) está laminada sobre la capa de película protectora (2b).
3. Las gafas de sol sin montura según la reivindicación 2, en donde el grosor de la película polarizada (1) es de 5 μm a 100 μm.
4. Las gafas de sol sin montura según la reivindicación 2, en donde la lámina polarizada (B) es una lámina laminada con la capa de película protectora (2a, 2b) laminada sobre ambas superficies de la película polarizada (1).
5. Las gafas de sol sin montura según la reivindicación 2 o 4, en donde la capa de película protectora (2a, 2b) incluye al menos un tipo de resina seleccionada del grupo que consiste en una resina a base de poliamida, una resina a base de policarbonato y una acilcelulosa.
6. Las gafas de sol sin montura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la lente polarizada (A) es una lente descentrada.
7. Las gafas de sol sin montura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la resina a base de poliamida incluida en la capa moldeada por inyección (3) contiene una poliamida alicíclica.
8. Las gafas de sol sin montura según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde la resina a base de poliamida incluida en la capa de película protectora (2a, 2b) contiene una poliamida alicíclica.
9. Las gafas de sol sin montura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde al menos una superficie de la lente polarizada (A) se somete a al menos un tratamiento de procesamiento seleccionado del grupo que consiste en un tratamiento de recubrimiento duro, un tratamiento antirreflectante, un tratamiento antivaho, un tratamiento antimanchas y un tratamiento de espejo.
10. Las gafas de sol sin montura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la resistencia a impactos de la lente polarizada (A) es de 250 g o superior, definiéndose la resistencia a impactos como un valor máximo del peso (g) de una bola de acero que no daña la lente cuando la bola de acero se deja caer sobre la superficie de la lente desde una altura de 127 cm, que se establece como resistencia a impactos.
11. Uso de una lente polarizada (A) en gafas de sol sin montura, comprendiendo la lente polarizada (A) una capa moldeada por inyección (3) laminada sobre al menos una superficie de una lámina polarizada (B), incluyendo la capa moldeada por inyección (3) una resina a base de poliamida, en donde la lente polarizada (A) tiene un grosor central (v) de 1,35 a 1,55 mm, y la capa moldeada por inyección (3) tiene un módulo de flexión de 1500 a 1800 MPa, en donde la lámina polarizada (B) es una lámina laminada con una capa de película protectora (2a, 2b) laminada sobre al menos una superficie de una película polarizada (1), caracterizado por que el grosor de la película polarizada (1) es de 5 μm a 100 μm, teniendo las gafas de sol sin montura un peso total de 10 g o menos, y por que las gafas de sol sin montura tienen una fuerza de sujeción de 14 [gf] equivalentes a 0,1373 [N] (fuerza de sujeción de 14 g) o superior cuando los extremos de las partes de patilla se separan a una distancia de 130 mm.
12. Un método de fabricación de las gafas de sol sin montura descritas en la reivindicación 1, en donde el método incluye realizar una unión por termofusión de una resina a base de poliamida o una composición de la misma sobre al menos una superficie de una lámina polarizada (B) mediante moldeo por inyección.
13. El método de fabricación de las gafas de sol sin montura según la reivindicación 12, en donde la lámina polarizada (B) es una lámina polarizada con una capa de película protectora (2a, 2b) laminada sobre al menos una superficie de una película polarizada (1), y el método incluye realizar la unión por termofusión de la resina a base de poliamida o una composición de la misma sobre la capa de película protectora (2a, 2b) por moldeo por inyección.
14. Un método de fabricación de gafas de sol sin montura según la reivindicación 1, comprendiendo el método: ajustar un grosor central (v) de la lente polarizada (A) y el módulo de flexión de la capa moldeada por inyección (3), luego obtener gafas de sol sin montura que tengan una fuerza de sujeción de 14 [gf] equivalentes a 0,1373 [N] (fuerza de sujeción de 14 g) o superior cuando los extremos de las partes de patilla se separan a una distancia de 130 mm.
15. El método de fabricación según la reivindicación 14, en donde la parte de patilla tiene una fuerza de sujeción de 14 [gf] equivalentes a 0,1373 [N] (fuerza de sujeción ajustada a 14 g) o superior.
16. El método de fabricación según la reivindicación 14 o 15, en donde la lámina polarizada (B) es una lámina laminada con una capa de película protectora (2a, 2b) laminada sobre al menos una superficie de una película polarizada (1), y la capa moldeada por inyección (3) está laminada sobre la capa de película protectora (2b).
17. El método de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en donde la lámina polarizada (B) es una lámina laminada con la capa de película protectora (2a, 2b) laminada por ambas caras de la película polarizada (1).
18. El método de fabricación según la reivindicación 16 o 17, en donde la capa de película protectora (2a, 2b) comprende al menos un tipo de resina seleccionada del grupo que consiste en una resina a base de poliamida, una resina a base de policarbonato y una acilcelulosa.
19. El método de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, en donde la lente polarizada (A) es una lente descentrada.
20. El método de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, en donde la resina a base de poliamida incluida en la capa moldeada por inyección (3) comprende una poliamida alicíclica.
21. El método de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en donde la resina a base de poliamida incluida en la capa de película protectora (2a, 2b) comprende una poliamida alicíclica.
22. El método de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 21, en donde al menos una superficie de la lente polarizada (A) se somete a al menos un tratamiento de procesamiento seleccionado del grupo que consiste en un tratamiento de recubrimiento duro, un tratamiento antirreflectante, un tratamiento antivaho, un tratamiento antimanchas y un tratamiento de espejo.
23. El método de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 22, en donde la lente polarizada (A) tiene una resistencia a impactos de 250 g o superior, definiéndose la resistencia a impactos como un valor máximo del peso (g) de una bola de acero que no daña la lente cuando la bola de acero se deja caer sobre la superficie de la lente desde una altura de 127 cm, que se establece como resistencia a impactos.
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