在材料科學中，襯底被理解為指有待處理的材料。襯底的表面經常被處理或被涂覆。在本專利申請中，襯底包括具有其屏障效應有待確定的涂層的本體。襯底因此可以具體地包括由均質材料構成的基座本體，在該襯底上已經涂敷有涂層但是其自身并不旨在作為其屏障效應的測試對象。

術語涂層在生產技術中被理解為指根據(jù)DIN 8580的用于將牢固粘附的無定形材料層涂敷于工件的表面上的生產工藝的主群組。術語涂層既指相應的工藝又指涂敷層自身。涂層可以由薄層或厚層或者多個互連層構成。涂層法根據(jù)層應用的類型而被分類為化學、機械、熱學和熱機械方法。

在本專利申請中，屏障被理解為指障礙物。因此，涂層的屏障效應是涂層作為對介質的障礙物的效應的量度。這種介質可以是流體，即，氣體或液體。

本發(fā)明涉及一種方法，借助于該方法，可以在合適的襯底上對以下各層的屏障品質進行測量以及定量評估：具體為汽相沉積層（例如，借助于物理氣相沉積（physical gas-phase deposition）或物理氣相沉積（physical vapor deposition，PVD）涂敷的層）、借助于化學反應沉積的層（例如，通過等離子體增強式化學汽相沉積PECVD或等離子體誘發(fā)型化學汽相沉積PICVD）、通過陰極沉淀或濺射涂敷的層、或者電化沉積層或漆層。

從DE 100 12 446 A1中已知一種用于測量塑料壁上的涂層的透氣性的方法。US 8,266,944 B2描述了一種用于評估塑料樹脂的耐刮擦性的方法。

尤其在塑料涂層的區(qū)域（具體為在具有非反射性涂層的塑料眼鏡片的涂層的區(qū)域）中，已知在濕度的作用下，塑料可以從環(huán)境中吸收此水分并因此增加其體積。在塑料上存在水分不可滲透的涂層的情況中，這導致被稱為變形的局部區(qū)域膨脹，使得涂覆的（熱處理的）塑料的表面變形至這種程度以致這可以作為光干涉被觀察到。

從公司內部現(xiàn)有技術和DE 10 2013 104 846 B3中已知一種用于測量這種塑料/涂層系統(tǒng)關于濕度的屏障品質的方法，其中，塑料襯底的含水量是借助于紅外線吸收來測量的以便然后計算水通過位于塑料上的層系統(tǒng)的透射因數(shù)。然而，此紅外線測量技術僅是關于發(fā)生在水滲透上的變形的間接方法，并且其不能提供關于塑料的膨脹特性的任何數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的目的因此是提供一種方法和一種裝置，借助于該方法和該裝置可以獲得關于涂敷于襯底（具體為塑料）上的涂層的屏障品質的定量的數(shù)據(jù)，并且借助于該方法和該裝置襯底（具體為塑料）的膨脹特性可以與涂層一起被定量地確定。

借助于一種具有權利要求1的特性的方法以及一種具有權利要求14的特性的裝置來實現(xiàn)此目標。從屬權利要求中給出了本發(fā)明的有利實施例和改進。

根據(jù)本發(fā)明的用于針對介質確定涂層的屏障效應的方法要求涂層位于經歷體積變化的襯底的表面上，具體為當襯底與介質接觸時體積增加或可選的還可以是體積減小。用于針對介質確定涂層的屏障效應的方法包括以下步驟：

在步驟a）中，首先在襯底的表面上提供涂層，該襯底在與介質相接觸時經歷體積變化（具體為體積增加）。替代地，還可以在步驟a）中在襯底的表面上為其提供涂層，該襯底與介質相接觸時經歷體積變化。

襯底例如可以是由塑性材料構成的眼鏡片毛坯。例如，為了生產眼鏡片，使用品牌名為MR 7、MR 8、MR 10和CR 39、CR 607和CR 630的塑性材料。品牌名為MR 7、MR 8和MR 10的塑性材料是由日本三井化學公司（Mitsui Chemicals）出售的聚硫胺甲酸酯。在此，縮寫“MR”代表三井樹脂。CR 39或哥倫比亞樹脂39是由匹茲堡玻璃板工業(yè)（PPG工業(yè)）選擇的品牌名，在該品牌下，聚一縮二乙二醇雙烯丙基碳酸酯或聚碳酸烷基乙二醇酯（縮寫：PADC）被出售。這是高折射性硬質塑料聚合物材料。CR 607和CR 630也是PPG生產的。材料CR 607和CR 630例如用于光致變色應用。

襯底不必僅采用體積材料的形式呈現(xiàn)。此外，襯底并非必須由均質材料構成。而是，襯底有可能由具有涂層的基礎材料構成。繼續(xù)以上描述的示例，襯底可以是由塑料基底本體和硬漆涂層構成的眼鏡片毛坯。

介質可以例如是液體形式或水汽形式（即，氣體形式）的水。在以上描述的情況中，關于脂肪、油脂和腐蝕性液體或蒸汽測試作為襯底的眼鏡片毛坯（具體地，測試屏障效應）可以具有重要性。

根據(jù)本發(fā)明的該方法的主要應用是在之前透射穿過襯底上的涂層之后測試介質的滲透特性。然而，該方法還適合用于測試襯底的成分（在相反方向上）通過涂層的介質誘導透射特性。

在眼鏡片毛坯的情況中，涂層可以是非反射性或減反射性涂層。替代地，或可選地通過附加的頻譜選擇，涂層還可以是反射性涂層。涂層可以附加地或替代地是具有抗靜電效應的涂層。涂層可以是耐刮擦涂層或硬涂層。涂層可以是防止或者至少減少由于水汽而蒙上水汽的涂層。涂層可以具有光致變色的、向光的或電致變色的功能。

在進一步的步驟b）中，對具有涂層的襯底進行調節(jié)。在本發(fā)明中，術語調節(jié)處理指對具有涂層的襯底進行處理以便為以下步驟產生或準備特定的和/或可再生的基線狀態(tài)。

調節(jié)處理在塑料技術中被理解為具體指儲藏直到由于在標準氣候（23℃和50%的相對濕度）中的水吸收達到重量平衡（重量恒定）。這種調節(jié)處理工藝在此是可逆的。

在于潮濕環(huán)境中測試塑料眼鏡片的上述示例中，在塑料技術中普遍的標準氣候中執(zhí)行存儲不是絕對必需的。也可以使用針對使用目的定制的其他氣候條件。

在以下步驟c）中，從襯底的表面的第一部分中去除涂層。在此情況中，在襯底的表面的第二部分上涂層被留下不變。涂層不需要必須被完全去除一直到襯底的表面。在相對襯底表面的法線方向上，涂層的一部分可以務必保持完好無損。表面的第一部分在第一方向上的延伸物在此由表面的第二部分上保留的涂層界定。去除涂層的功能是提供介質（具體為水分或水）的完整的或被促進的傳送，利用該介質測試系統(tǒng)（例如，塑料眼鏡片毛坯和涂層）的屏障品質和膨脹特性。

步驟d）包括在第一方向上的路徑上確定涂層的表面在襯底的表面的第二部分和表面的第一部分上的第一高度輪廓。

在此之后，在步驟e）中，保留的涂層的表面和襯底的表面的第一部分被暴露于介質中。在上述示例中，塑料襯底涂層系統(tǒng)可以被放置在相應潮濕的空氣中（例如，在低于40℃溫度下且相對濕度為90%的人工氣候室中），從而使得可能發(fā)生膨脹。優(yōu)選地預先確定制備的有涂層的襯底在介質中的暴露時長以便可能最大程度地實現(xiàn)特定的并因此可比的條件。

進一步的步驟f）包括在第一方向上的路徑上確定涂層的表面在襯底的表面的第二部分和表面的第一部分上的第二高度輪廓和/或在第一方向上的路徑上確定涂層的表面在襯底的表面的第二部分和表面的第一部分上關于預先確定的高度輪廓的第一高度輪廓差。這使得有可能檢測到表面的變化并獲得襯底的膨脹特性的度量以及因此獲得涂層的屏障效應。

因此，以上指示的目標通過根據(jù)本發(fā)明的方法被完全實現(xiàn)。

已經發(fā)現(xiàn)，根據(jù)步驟c）去除涂層可以使用刮擦工具（具體為金剛石刮擦工具）非?？焖俚貓?zhí)行，該金剛石工具被引導在第一方向上去除材料。金剛石具有定義的齒頂圓角半徑，并且可以用特定的方式設置負荷。這確保根據(jù)本發(fā)明的方法的再現(xiàn)性和結果的定量可比較性。

具體地，在上述測試由可選地涂覆有硬漆的塑料構成的眼鏡片毛坯的情況中優(yōu)選地借助于其切割直徑在納米范圍中的刮擦工具（被稱為納米刮擦工具）去除涂層。這確保即使在比較具有不同硬度和/或不同孔隙率的層時，在于其中涂層被去除的區(qū)域的尺寸和延伸物中不存在差異。

實驗已經示出如果從其中去除涂層的表面的第一部分具有細長的形式則可以實現(xiàn)可再現(xiàn)的結果。在這種情況中，表面的第一部分具有上述在第一方向上的延伸物和在第二方向上的延伸物。該表面的第一部分在第一方向上的延伸物優(yōu)選地比該表面的第一部分在第二方向上的延伸物大至少10倍。換言之，刮擦長度至少是刮擦寬度的10倍。如果刮擦長度比刮擦寬度大10倍與100倍之間則甚至更有利。

在具有涂層的眼鏡片毛坯的情況中，用金剛石工具施加的負荷應足夠大從而使得有待測試的涂層可靠地斷裂并且在涂層上的軌跡還是光學可見的。

為了防止介質經由除了表面的第一部分或配備有涂層的表面之外的區(qū)域滲透襯底，這些其他區(qū)域（隨后被稱為表面的第三部分）可以提前配備有對介質為不可滲透的屏障。換言之，在根據(jù)步驟d）確定第一高度輪廓之前，表面的不完全與襯底的表面的第一部分相同但是不具有涂層的第三部分可以配備有對介質為不可滲透的屏障。

在涂覆塑料眼鏡片毛坯的上述示例的情況中，例如，在使用金剛石刮擦工具制造刮擦之后，眼鏡片毛坯的未涂覆的背側用水密方式（例如，用鋁箔）密封。

在根據(jù)本發(fā)明的方法中，基于襯底的預期膨脹特性以及在其中去除涂層的區(qū)域的延伸的程度確定可以用于確定高度輪廓或高度輪廓差的測量裝置。

在眼鏡片毛坯/涂層系統(tǒng)的示例中，刮擦長度通常是幾毫米，而預期的失真高度在二到四位納米范圍中。在這種情況中，根據(jù)步驟d）確定第一高度輪廓以及/或者根據(jù)步驟f）確定第二高度輪廓和/或第一高度輪廓差優(yōu)選地是使用干涉儀執(zhí)行的。優(yōu)選的干涉儀具有借助于其可以在整個刮擦長度之上對高度進行測量的分辨率，具體為至少小于10 nm的分辨率。

原則上，在執(zhí)行所有上述工藝步驟僅一次之后獲得針對以上提及的定量數(shù)據(jù)的初始發(fā)現(xiàn)是有可能的。然而，已經發(fā)現(xiàn)如果該系列步驟e）和f）被重復執(zhí)行會是優(yōu)選的。以此方式，可以隨時間過去獲得關于膨脹特性的過程的定量數(shù)據(jù)。

進一步優(yōu)選的是，系列步驟e）和f）被重復執(zhí)行直到終止準則被滿足。例如，如果繼續(xù)測量系列步驟直到及時到達在其處幾乎不再可以檢測到襯底的膨脹特性變化的點，則終止準則可以被滿足。

例如，如果終止準則是第一高度輪廓差必須低于特定的閾值，則可以表達后面的條件。

如以上指示的，涂層的去除程度針對該方法的適用性并非是決定性的。如期望的，然而，已經發(fā)現(xiàn)當在步驟c）中對涂層的去除被完全向下執(zhí)行至襯底的表面時是有利的，因為這允許以相對低的代價實現(xiàn)可再生且可比較的條件。

替代地，然而，該發(fā)明人發(fā)現(xiàn)一種方法是有利的，其中，該系列步驟c）至f）被局部并行地重復執(zhí)行，并且在局部并行地執(zhí)行的該系列中在對應的步驟c）中對涂層的去除被執(zhí)行到不同的程度。確切地，此方法使得可能獲得關于涂層的斷裂負荷特性的數(shù)據(jù)。

具體地，在后面的方法中，當在局部并行地執(zhí)行的該系列中在這些對應的步驟c）中對涂層的去除是在不同的負荷下執(zhí)行時，該方法是優(yōu)選的。這允許改變刮擦的深度。

如果在局部并行地執(zhí)行的該系列中在這些對應的步驟c）的至少一個步驟中對涂層的去除被一直執(zhí)行到襯底的表面，則這確保介質滲透襯底和/或與介質接觸并且可以發(fā)生膨脹（或者可選地收縮）。

如果在局部并行地執(zhí)行的該系列中在這些對應的步驟c）的至少一個步驟中對涂層的去除并非被一直執(zhí)行到襯底的表面，則通過在最初并未向下延伸至襯底表面的至少一個刮擦區(qū)域中在負荷下使襯底變形導致層的完全撕裂，因此允許襯底與介質之間的直接接觸。

根據(jù)本發(fā)明的方法可以用計算機控制的方式實現(xiàn)。具體地，本發(fā)明包括一種具有程序代碼的計算機程序，該程序代碼用于當該計算機程序被加載到計算機上和/或在計算機上運行時執(zhí)行如在上述變體之一中要求保護的所有這些工藝步驟。

本發(fā)明還涉及一種用于確定涂層的屏障效應的裝置。該裝置包括以下部件：

具有提供裝置，該提供裝置用于在襯底的表面上提供涂層，或者用于提供襯底，該襯底在其表面上具有涂層，該襯底在與介質相接觸時經歷體積增加。該提供裝置可以包括支撐表面，操作員已經將具有涂層的襯底施加于該支撐表面上。還可以具有固定裝置，該固定裝置用于可拆分地將具有涂層的襯底固定在特定的位置中以便執(zhí)行以下工藝步驟。

根據(jù)本發(fā)明的裝置包括調節(jié)處理裝置，該調節(jié)處理裝置用于以上述方式對具有涂層的襯底進行調節(jié)處理。調節(jié)處理裝置可以由人工氣候室組成或者包括這種人工室，其中，可以預先確定例如相對濕度、溫度和暴露時長。

提供了去除裝置，該去除裝置用于從襯底的表面的第一部分中去除涂層，使得涂層保留在襯底的表面的第二部分上，并且使得表面的第一部分在由保留在表面的第二部分上的涂層界定的第一方向上具有延伸物。如上所述，去除裝置可以被配置成刮擦工具，具體為金剛石刮擦工具。

此外，提供了確定裝置，該確定裝置用于在第一方向上的路徑上確定涂層的表面在襯底的表面的第二部分和表面的第一部分上的第一高度輪廓。此確定裝置優(yōu)選地包括干涉儀。優(yōu)選地，干涉儀應具有小于10 nm的分辨率。

此外，提供了暴露裝置，該暴露裝置用于將保留的涂層的表面和襯底的表面的第一部分暴露至介質。此暴露裝置可以與上述調節(jié)處理裝置完全相同，并且具體地可以被配置成具有上述設置可能性的人工氣候室。

最后，提供了確定裝置，該確定裝置用于在第一方向上的路徑上確定涂層的表面在襯底的表面的第二部分和表面的第一部分上的第二高度輪廓和/或在第一方向上的路徑上確定涂層的表面在襯底的表面的第二部分和表面的第一部分上關于之前確定的高度輪廓的第一高度輪廓差。這可以與用于確定第一高度輪廓的確定裝置完全相同。具體地，該確定裝置可以被配置成具有小于10 nm的分辨率的干涉儀。

可以提供輸送裝置，該輸送裝置可以被配置成用于根據(jù)以上方法中的至少一種方法將在提供裝置（例如，支撐表面）上具有涂層的襯底傳輸至的調節(jié)處理裝置（例如，人工氣候室）、去除裝置（例如，刮擦工具）、確定裝置（例如，干涉儀）、暴露裝置（例如，人工氣候室）以及確定裝置（例如，干涉儀）。例如，該裝置包括用于控制輸送裝置以及可選地其他部件的功能的控制裝置。

裝置可以由計算機控制。為此目的，根據(jù)本發(fā)明提供了一種具有程序代碼的計算機程序，該程序代碼用于當該計算機程序被加載到計算上和/或在控制該裝置的計算機上運行時在上述裝置中執(zhí)行所有上述工藝步驟。

以下參照附圖進一步詳細描述本發(fā)明。附圖示出如下：

圖1：以橫截面視圖示出的由在襯底上配備有硬漆和非反射性涂層的塑料基底本體構成的襯底的一部分，

圖2：關于根據(jù)圖1的部分示意性地示出使用金剛石刮擦工具將非反射性涂層從襯底的表面的第一部分中去除，

圖3：在與附圖平面垂直的方向上已經引導金剛石刮擦工具將襯底的表面的第一部分的非反射性涂層去除之后的根據(jù)圖1的該部分，

圖4：由具有硬漆和非反射性涂層的CR 39構成的塑料基底本體制成的眼鏡片毛坯的一部分的頂視圖，該部分具有根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟c）的刮擦，

圖5：在襯底的膨脹已經發(fā)生之后用干涉儀記錄的根據(jù)圖4的部分的二維高度輪廓，

圖6：在刮擦的中間穿過根據(jù)圖5的高度輪廓的部分，

圖7a）：以根據(jù)圖1的示意性表示將根據(jù)圖5的眼鏡片毛坯暴露于溫暖潮濕的氣候中，其中，涂層不構成針對水分的屏障，

圖7b）：在圖7a）中所示的暴露之后測量的、眼鏡片毛坯的與刮擦垂直的表面的高度輪廓，

圖8a）：以根據(jù)圖1的示意性表示將根據(jù)圖5的眼鏡片毛坯暴露于溫暖潮濕的氣候中，其中，涂層具有關于水分的特定的屏障效應，

圖8b）：在達到飽和之后根據(jù)在圖8a）中示出的暴露測量的、眼鏡片毛坯的與刮擦垂直的表面的高度輪廓，

圖9：在40℃和95%相對濕度處的溫暖潮濕的氣候中作為存儲時間t的函數(shù)的失真高度H隨時間過去的相關性（K1：涂層構成針對水的全屏障；K2：涂層構成針對水的適度屏障；K3：涂層不構成針對水的屏障），

圖10：利用不同負荷在眼鏡片毛坯的表面中制造的根據(jù)圖4的刮擦矩陣，

圖11：在將襯底暴露于在40℃和95%相對濕度的溫暖潮濕的氣候中之后用干涉儀記錄的根據(jù)圖10的部分的二維高度輪廓，

圖12：根據(jù)本發(fā)明的用于確定涂層的屏障效應的裝置的說明性實施例。

圖1以橫截面視圖示出了由在襯底1上配備有硬漆3和非反射性涂層4的塑料基底本體2構成的襯底1的一部分。在本說明性實施例中，該部分是根據(jù)現(xiàn)有技術的眼鏡片毛坯的組成部分。原則上，這還可以是建筑玻璃窗的一部分。

在本說明性實施例中，塑料基底本體2可以是如聚碳酸烷基乙二醇酯的有機塑料。硬漆3通常由如具有可選地高反射性成分的無機塑料構成，而非反射性或減反射性涂層可以例如由如在DE 10 2010 048 088 A1中描述的一系列層組成。根據(jù)上述步驟a）提供此眼鏡片毛坯。

確定涂敷于由有機塑料基底本體2和硬漆涂層3構成的塑料襯底1上的此涂層4的屏障特性初始要求在執(zhí)行測量之前暴露或存儲于特定的氣候中幾天，例如，在室溫和平均相對濕度例如為50%，以便為后續(xù)測量獲得恒定的特定的起始點。以這種方式選擇暴露時長從而使得塑料襯底1/涂層4系統(tǒng)的狀態(tài)變化不被期望處于持續(xù)的暴露中或可忽略地很小。此步驟也被稱為調節(jié)處理（參見步驟b）。

接下來，被稱為納米刮擦工具5的金剛石刮擦工具5用于制造如在圖2中示意性示出的刮擦6。金剛石7的尖端8具有已知的齒頂圓角半徑?！肮尾?”是用特定的負荷F制造的（參見以上步驟c））。通常，在所描述的系統(tǒng)的情況中，負荷F為50 mN，其齒頂圓角半徑為2 μm。

圖3示出了在與附圖平面垂直的方向上已經引導金剛石刮擦工具5將非反射性涂層4從襯底1的表面11中去除之后根據(jù)圖1的該部分。刮擦6的橫截面輪廓10理想地對應于金剛石刮擦工具5的橫截面輪廓9。

圖4示出了由具有硬漆3和非反射性涂層4的CR 39構成的塑料基底本體2制成的眼鏡片毛坯12的一部分的頂視圖，該部分具有根據(jù)上述工藝步驟c）的刮擦6。

“刮擦6”的長度L應是“刮擦6”的寬度B的至少十倍之長，但是優(yōu)選地在刮擦寬度B的10倍與100倍之間。在本說明性實施例中，刮擦長度L是2.5 mm。刮擦寬度B是0.2 mm。在圖2中示出的負荷F必須足夠大使得有待測試的涂層4可靠地斷裂并且刮擦6在涂層4上的軌跡或路線可以被光學地觀察到（圖3和圖4）。

“刮擦6”的功能使提供介質（優(yōu)選地，水分或水）的傳送，借助于該介質測試由襯底1和涂層4構成的系統(tǒng)的屏障品質和膨脹特性。

在施加“刮擦6”之后，塑料襯底2的背側例如利用自黏鋁膜被水密密封。此步驟是可選的并且發(fā)生在步驟d）之前。在完整表面涂層的情況中，該步驟自身可以被省略。原則上，該步驟可以發(fā)生在步驟c）之前或可選地在步驟b）之前。

步驟f）包括使用干涉儀測量膨脹或失真高度，利用該干涉儀可以測量整個刮擦6。干涉儀必須具有允許高度H在整個刮擦長度L之上被測量的分辨率，并且具體地在本示例中，至少是小于10 nm的分辨率。圖5示出了在圖4中示出的眼鏡片毛坯12的部分的表面的二維高度輪廓。高度線13以20 nm間隔指示。圖6示出了與穿過根據(jù)圖5的高度輪廓的截面A–A’垂直的高度輪廓14。橫坐標指示以毫米為單位的距離。縱坐標相對于以下描述的基線示出以納米為單位的高度。

為了能夠確定膨脹或失真高度H，即，具有最小膨脹的襯底材料與具有最大膨脹的襯底材料之間的高度距離（最大膨脹的位置在圖6中由參考號15指示），塑料襯底涂層系統(tǒng)1、4、12被放置在刮擦6之后，該刮擦是在相應潮濕的空氣中制造的，例如，在具有升高的溫度（例如，40℃）和升高的相對濕度（例如，90%）的氣候中，從而使得膨脹可以發(fā)生（步驟e））。在將塑料襯底涂層系統(tǒng)1、4、12暴露于溫暖潮濕的氣候中之前，利用干涉儀執(zhí)行第一次測量，相對于所謂的基線，表面的變化可以被記錄。此步驟在本發(fā)明的總體描述中被稱為d）。

針對塑料2的膨脹特性定制的眼鏡片毛坯12現(xiàn)在被放置在溫暖潮濕的氣候中持續(xù)特定的一段時間并且然后立即用干涉儀進行測量。在圖7a）中示意性地示出了具有刮擦6的眼鏡片毛坯12的溫暖潮濕的氣候暴露16。圖7b）示出了在暴露與多種情況中之后眼鏡片毛坯12的表面的高度輪廓14a，其中，涂層4幾乎沒有示出關于滲透水分的屏障效應，滲透水分在圖7a）中在刮擦6的區(qū)域以及涂層4的完好無損的表面18中由等長16的箭頭指示。

在圖8a）中示意性地示出了在其示出特定屏障效應的涂層4中具有刮擦6的眼鏡片毛坯12的溫暖潮濕的氣候暴露17。涂層4的屏障效應由在原始涂層4的區(qū)域中的短箭頭17指示。圖8b）示出了在暴露于水分中之后眼鏡片毛坯12的表面的高度輪廓14b。

在第一次測量之后，眼鏡片毛坯12可選地再次放置于溫暖、潮濕的氣候中持續(xù)特定的時長，之后發(fā)起進一步的測量。優(yōu)選地繼續(xù)該系列測量直到幾乎沒有進一步的膨脹特性變化被觀察到。因此，膨脹特性隨時間被確定，借助于該膨脹特性可以得出關于涂層4的屏障特性的結論。

圖9示出了在40℃和95%相對濕度處的溫暖潮濕的氣候中作為存儲時長的函數(shù)的失真高度H的時間相關性。曲線K1示出了水可滲透涂層4的過程。曲線K2示出了允許水不受阻礙地通過的涂層4的過程，并且曲線K3示出了具有介質屏障效應的涂層隨時間的過程。針對構成針對水的全屏障的涂層4，失真高度H在開始的幾個小時里呈指數(shù)增加，并且在約100個小時之后達到約740 nm的飽和值。針對不構成針對水的屏障的涂層4，沒有失真可以被檢測到。根據(jù)K3的第三涂層4示出隨時間變化的與構成針對水的全屏障的涂層4的失真特性類似的失真特性。然而，失真高度H的飽和值約為120 nm。

在進一步可選步驟中，具有不同負荷F_6a、F_6b、F_6c、……的刮擦6a、6b、6c、……的系列或矩陣（圖10）是在襯底層系統(tǒng)1、4、12中制造的。單獨的刮擦6a、6b、6c、……的負荷F_6a、F_6b、F_6c、……開始于負荷F_6a，在負荷F_6a處，涂層4未被摧毀或結束，而在負荷F_6i處涂層4被可靠地摧毀。負荷F_6b、F_6c、F_6d、……F_6h在中間以這種方式被選擇從而使得從某個負荷F_6e開始，在涂層中制造裂縫6e。換言之，涂層4經受負荷F_6e從而使得偏差產生涂層中的裂縫。如上所述，襯底涂層系統(tǒng)1、4、12再次被放置于所述溫暖潮濕的氣候中并且在特定的時長之后用干涉儀對其進行測量。圖11示出了在將襯底暴露于在40℃和95%相對濕度的溫暖潮濕的氣候中之后用干涉儀記錄的根據(jù)圖10的部分的二維高度輪廓。

從涂層4在其處第一次斷裂的特定的負荷F_6e開始，膨脹然后可以發(fā)生。在斷裂的負載處制造的刮擦6e在圖11中由參考標記X指示。此方法可以提供關于涂層的斷裂負荷特性的數(shù)據(jù)。

所獲得的結果可以被解釋如下：

在襯底涂層系統(tǒng)1、4、12上制造的刮擦充當可以由襯底1吸收的水分的入口通道（圖3和圖4）。通過在特定的干燥氣候中進行水分加載之前將襯底1存儲足夠長的時間使得襯底1能夠吸收水分（調節(jié)處理步驟b））。

如果襯底1現(xiàn)在通過刮擦載入水分，并且如果涂層4構成針對水分的屏障，則在緊緊圍繞刮擦6的區(qū)域中的塑料2膨脹到某個水平，該膨脹水平然后可以利用干涉儀被測量作為高度線輪廓（圖5）或作為穿過此高度線輪廓的截面（圖6）。

如果襯底1上的涂層4關于水分是無屏障的，即，如果水分可以不受阻礙地穿過涂層，則襯底1將在所有區(qū)域中均勻地膨脹（圖7b））。因此，在刮擦6與周圍區(qū)域之間沒有可以用干涉儀測量到的高度差。

如果涂層4構成針對水分的屏障，則更多的水分在刮擦6的位置處滲透襯底1，其結果是可以在刮擦6的位置處測量到顯著的升高（圖8b）。

因此存在三種不同的可能性：

如果涂層構成針對介質（水）的全屏障，則這使最大失真高度H升高（圖9中的曲線K1）。在沒有屏障的情況下，即，如果涂層4允許介質不受阻礙地穿過，則沒有失真可以被測量到（圖9中的曲線K2）。在介質屏障的情況中，獲得位于這兩條曲線K1與K2之間的曲線K3。

根據(jù)圖9的膨脹特性隨時間t變化的測量結果以及如例如在圖11中示出的負荷靈敏性提供關于膨脹速度的數(shù)據(jù)、涂層4關于介質水分的屏障效應強度以及襯底涂層系統(tǒng)1、4、12關于介質水分的靈敏性，因此允許獲得與日常應用中（如眼鏡片中）的實際特性對應的數(shù)據(jù)。

最后，圖12示出根據(jù)本發(fā)明的用于確定在眼鏡片毛坯12上的涂層4的屏障效應的裝置20的說明性實施例。裝置20包括具有滑塊21形式的具有支撐表面22的襯底提供裝置?；瑝K21被配置在具有輸送帶24形式的具有多個滑動器25、26、27的輸送裝置23上，以便允許滑塊21從輸送帶24移至各種處理和測量裝置并且從那里返回到輸送帶24上。各種處理和測量裝置包括具有人工氣候室28、金剛石刮擦工具29以及干涉儀30的形式的調節(jié)處理裝置。

裝置20進一步包括未在圖12中示出的用于控制輸送裝置24和其他部件（具體為人工氣候室28、金剛石刮擦工具29和干涉儀30）的功能的電子控制裝置。

裝置20可以用以下描述的方式操作：

在步驟a）中，眼鏡片毛坯12被設置在滑塊21的支撐表面22上。眼鏡片毛坯12包括配備有涂層4的襯底1，該襯底與水或水汽相接觸時經歷體積變化。

滑動器25將眼鏡片毛坯12滑動至人工氣候室28中。在人工氣候室28中，根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的加工步驟b），用上述方式通過暴露于23℃和50%相對濕度的標準氣候中持續(xù)72個小時對眼鏡片毛坯12執(zhí)行調節(jié)處理。

在此時長之后，借助于滑動器25將眼鏡片毛坯12移回至輸送裝置23?；瑝K21然后被移至滑動器27?；瑒悠?7在金剛石刮擦工具29之下滑動滑塊21。眼鏡片毛坯12在其側棱上借助于三角鉗31被固定在位。然后根據(jù)本發(fā)明根據(jù)步驟c）執(zhí)行將涂層4從襯底1的表面的第一部分中去除。

三角鉗31然后將眼鏡片毛坯12放回于滑塊21的支撐表面22上，并且滑動器27將滑塊21帶回至輸送帶24上。

輸送帶24將滑塊21與眼鏡片毛坯12一起傳輸至滑動器26，滑動器26然后將用于確定第一高度輪廓的滑塊21移至干涉儀30中（步驟d））。

在此之后，眼鏡片毛坯12以上述方式被輸送回到人工氣候室28中。眼鏡片毛坯12被暴露于在40℃和90%相對濕度處的溫暖潮濕的氣候中持續(xù)10分鐘（步驟e））。

在這之后被輸送至干涉儀30，借助于干涉儀，根據(jù)步驟f），眼鏡片毛坯12的表面的第二高度輪廓被記錄在刮擦6的區(qū)域中（步驟f））。

后面的步驟e）和f）被重復執(zhí)行直到測量的高度輪廓中的顯著變化可以不再被檢測到。

這表明上述方法還可以被自動地執(zhí)行。