CN112740097A

CN112740097A - 眼镜镜片和眼镜

Info

Publication number: CN112740097A
Application number: CN201980061905.0A
Authority: CN
Inventors: 高桥宏寿
Original assignee: Tokai Optical Co Ltd
Current assignee: Tokai Optical Co Ltd
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2021-04-30
Also published as: KR20210062017A; EP3842854A4; US11966102B2; US20210149221A1; EP3842854A1; JP2020052135A; WO2020066532A1; EP3842854B1

Abstract

本发明提供一种眼镜镜片和眼镜，保护眼睛免受蓝光伤害并减少发黄程度。本发明的眼镜镜片在基材的至少单面上形成有光学多层膜。在眼镜镜片的可见光区域中的反射率分布中，极大值存在于440nm以上460nm以下的波段和620nm以上640nm以下的波段。并且，眼镜镜片的使用日本工业标准“JIS T7333附件C”所记载的计算式而计算出的蓝光阻隔率设为7％以上(优选为8％以上)。另外，眼镜镜片的YI值设为6以下。

Description

眼镜镜片和眼镜

技术领域

本发明涉及减少(阻隔)可见光区域的短波长侧的光(蓝光、blue light)的透过的眼镜镜片和使用该眼镜镜片的眼镜。

背景技术

作为阻隔蓝光而保护佩戴者的眼睛不受能量比较高的蓝光的伤害的眼镜镜片，已知有日本特许第6073355号公报(专利文献1)所记载的眼镜镜片。

在该眼镜镜片中，通过在表面和背面上分别形成6层或8层的ZrO₂和SiO₂的交替膜即光学多层膜，在从380nm(纳米)左右到500nm左右的波段中具有6％左右的反射率，通过反射阻隔了蓝光。另外，在除了该波段以外的可见光区域中，减少了反射率以提高视认性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第6073355号公报

发明内容

发明要解决的课题

该眼镜镜片阻隔蓝光而使其它可见光区域的光透过，因此，呈现作为蓝色的互补色的黄色，该眼镜镜片的佩戴者的视野变得带点黄色。考虑到佩戴时的外观，有时避免佩戴黄色的眼镜镜片。

本发明的主要目的在于提供一种保护眼睛免受蓝光伤害并减少发黄程度的眼镜镜片和眼镜。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，方案1的发明是一种眼镜镜片，其在基材的至少单面侧形成有光学多层膜，该眼镜镜片的特征在于，反射率分布的极大值存在于440nm以上460nm以下的波段和620nm以上640nm以下的波段，使用日本工业标准“JIS T7333附件C”所记载的计算式而计算出的蓝光阻隔率为7％以上，YI值为6以下。

方案2的发明在上述发明中，其特征在于，各个面上的视感反射率均为2.5％以下。

方案3的发明在上述发明中，其特征在于，远离眼睛的一侧的面对400nm以上700nm以下的波段的反射率为12％以下，接近眼睛的一侧的面对400nm以上700nm以下的波段的反射率为6％以下。

为了达成上述目的，方案4的发明是一种眼镜，其特征在于，该眼镜使用了上述发明的眼镜镜片。

发明效果

本发明的主要效果在于提供一种保护眼睛免受蓝光伤害并减少发黄程度的眼镜镜片和眼镜。

附图说明

图1是示出实施例1～5的可见光区域中的分光反射率分布的图表。

图2是示出比较例1～4的可见光区域中的分光反射率分布的图表。

图3是示出比较例5～6的可见光区域中的分光反射率分布的图表。

图4是示出实施例6～9的可见光区域中的分光反射率分布的图表。

图5是示出实施例10～15的可见光区域中的分光反射率分布的图表。

具体实施方式

下面，说明本发明的实施方式的例子。本发明不限于以下的方式。

本发明的眼镜镜片具有：基材；以及光学多层膜，其适当形成于该基材的单面侧或双面侧。

作为基材的材料，例如使用玻璃或合成树脂，优选使用热固性树脂，例如使用聚氨酯树脂、硫代氨基甲酸酯树脂、环硫树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚醚砜树脂、聚-4-甲基-1-戊烯树脂、碳酸二乙二醇二烯丙酯或者它们的组合。另外，作为折射率高的优选的树脂，例如，可以举出将多异氰酸酯化合物与多硫醇和含硫多元醇中的至少一种加成聚合而得到的聚氨酯树脂，作为折射率更高的优选的树脂，例如，可以举出将环硫基与多硫醇和含硫多元醇中的至少一种加成聚合而得到的环硫树脂。

优选在基材中添加紫外线吸收剂。

基材的厚度没有特别限定，但厚度增加，内部透射率会呈比例地上升，并且眼镜镜片的美观、重量方面会相对地变差，因此优选设为4mm(毫米)以下。

在眼镜镜片中，可以在基材与至少一方的光学多层膜之间配置中间膜。

作为中间膜，例如，可以形成硬涂膜。

优选在基材的表面均匀地施加硬涂液从而形成硬涂膜。

另外，作为硬涂膜，可以优选使用包含无机氧化物微粒的有机硅氧烷树脂。优选通过对烷氧基硅烷水解使其缩合而得到有机硅氧烷树脂。另外，作为有机硅氧烷树脂的具体例子，可以举出γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilane)、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷(γ-Glycidoxypropyltriethoxysilane)、甲基三甲氧基硅烷(Methyltrimethoxysilane)、硅酸乙酯(ethyl silicate)或者它们的组合。利用盐酸等酸性水溶液对该烷氧基硅烷化合物或者它们的组合进行水解，从而制造这些烷氧基硅烷的水解缩合物。

另一方面，作为无机氧化物微粒的材质的具体例子，可以举出氧化锌、二氧化硅(二氧化硅微粒)、氧化铝、氧化钛(二氧化钛微粒)、氧化锆(氧化锆微粒)、氧化锡、氧化铍、氧化锑、氧化钨、氧化铈的各溶胶单独或者任意2种以上进行混合结晶而得到的材质。对于无机氧化物微粒的直径，从确保硬涂膜的透明性的观点出发，优选为1nm以上100nm以下，更优选为1nm以上50nm以下。另外，无机氧化物微粒的调配量(浓度)方面，从确保硬涂膜的硬度、适当的韧性的观点出发，优选占硬涂膜的全部成分中的40wt％(重量百分比)以上60wt％以下。除此之外，可以对硬涂液添加乙酰丙酮金属盐和乙二胺四乙酸金属盐中的至少一方等作为硬化催化剂，进而，根据确保针对基材的密接性和形成的容易度中的至少任意一个等的需要，可以添加表面活性剂、着色剂、溶剂等。

硬涂膜的物理膜厚优选为0.5μm(微米)以上4.0μm以下，更优选为1.0μm以上3.0μm以下。当比该范围的厚度薄时，难以得到足够的硬度，据此确定了该膜厚范围的下限。另一方面，当比该范围的厚度厚时，发生裂纹、易碎性的产生等与物性相关的问题的可能性显著提高，据此确定了上限。

并且，作为中间膜，从提高硬涂膜的密接性的观点出发，可以在硬涂膜与基材表面之间添加基底膜。作为基底膜的材质，例如，可以举出聚氨酯树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、有机硅系树脂或它们的组合。优选在基材的表面均匀地施加基底液从而形成基底膜。基底液为使上述的树脂材料和无机氧化物微粒混合在水或者酒精类溶剂中而得到的溶液。

眼镜镜片的光学多层膜形成在基材或中间膜上。

例如，利用真空蒸镀法或溅射法形成光学多层膜。

光学多层膜优选交替地层叠由金属氧化物低折射率材料形成的低折射率层与由高折射率材料形成的高折射率层而形成，并且优选为总共具有奇数层(总共5层，总共7层等)的结构。进一步优选的是，当设最靠基材侧的层(最靠近基材的层)为第1层时，第奇数层为低折射率层，第偶数层为高折射率层。

高折射率材料例如为氧化锆(ZrO₂)、氧化钛(TiO₂)、五氧化二钽(Ta₂O₅)、氧化铌(Nb₂O₅)、氧化铪(HfO₂)、氧化硒(CeO₂)或它们中的两种以上的混合物，优选为ZrO₂。

并且，低折射率材料例如为氧化硅(SiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氟化钙(CaF₂)、氟化镁(MgF₂)或它们中的两种以上的混合物，优选为SiO₂。

另外，从膜设计的容易性、成膜成本的观点出发，高折射率材料和低折射率材料优选各自使用2种以下，更优选高折射率材料和低折射率材料各自使用1种。

形成眼镜镜片时，通过赋予光学多层膜，使得可见光区域中的反射率分布的极大值存在于440nm以上460nm以下的波段和620nm以上640nm以下的波段。

另外，形成眼镜镜片时，通过赋予光学多层膜(特别是反射率极大值配置在440nm以上460nm以下的波段)，使蓝光阻隔率为7％以上(优选为8％)。由此，可保护佩戴者的眼睛不受蓝光伤害。

并且，形成眼镜镜片时，通过赋予光学多层膜(特别是反射率极大值配置在620nm以上640nm以下的波段)，使YI值为6以下。由此，可抑制眼镜镜片的发黄，眼镜镜片的视认性和美观优异。

另外，形成眼镜镜片时，优选通过赋予光学多层膜，使在基材的凸面侧(表面侧、远离眼睛的一侧)的面和凹面侧(背面侧、接近眼睛的一侧)的面两者上，视感反射率(D65光线、2度视野)均为2.5％以下。由此，光学多层膜也起到防反射膜的作用，利用光学多层膜可抑制可见光区域中的反射，眼镜镜片的视认性更加优异。

并且，形成眼镜镜片时，优选通过赋予光学多层膜，使凸面侧的面对400nm以上700nm以下的波段的反射率为12％以下、凹面侧的面对400nm以上700nm以下的波段的反射率为6％以下。由此，可抑制在眼镜镜片中产生重影，眼镜镜片的视认性更加优异。

在本发明的眼镜镜片中，可以在光学多层膜与基材之间以及光学多层膜的表面的至少一方添加除了硬涂膜以外的中间膜或防污膜(防水膜/防油膜)等其它种类的膜，在双面上形成光学多层膜的情况下，可以相互改变要添加的其它种类的膜的种类，或者相互改变膜的有无。

另外，使用上述的眼镜镜片可制作保护眼睛不受蓝光伤害且发黄程度减少的视认性和美观优异的眼镜。

【实施例】

接着，使用附图适当地说明本发明的实施例1～15和不属于本发明的比较例1～6。此外，本发明不限于以下的实施例。另外，根据对本发明的理解方法，有实施例成为比较例，或者比较例成为实施例的情况。

《基材等》

这些实施例和比较例均为塑料眼镜镜片，它们的基材均为眼镜用的热固性树脂制，是作为塑料眼镜镜片的标准大小的圆形。

基材在实施例和比较例中是通用的，是镜片中心厚度为1.9mm、度数为S-0.00的球面镜片，由折射率为1.60的硫代氨基甲酸酯树脂制造。此外，不对基材进行染色等，基材本身是无色透明的。

《硬涂膜等》

另外，在这些实施例和比较例中，作为中间膜，对双面赋予了通过涂敷硬涂液来形成的硬涂膜。

通过对基材涂敷硬涂液并进行加热，以如下的方式形成了与基材接触的硬涂膜。

即，首先，在反应容器中滴入206g的甲醇、300g的甲醇分散二氧化钛溶胶(日挥触媒化成株式会社制造，30％的固体成分)、60g的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、30g的γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、60g的四乙氧基硅烷，在其混合液中滴入0.01N(规定浓度)的盐酸水溶液，搅拌并进行了水解。

接着，加入0.5g的流动调节剂和1.0g的催化剂，并在室温下搅拌3小时，从而形成了硬涂液。

然后，在镜片基材双面上涂敷该硬涂液，在120℃下加热固化1.5小时，从而形成了膜厚为2.5μm的硬涂膜。

《实施例1～5、比较例1～6的光学多层膜等》

并且，在实施例1～5、比较例1～6中，在双面的硬涂层上分别形成有光学多层膜。

光学多层膜利用真空蒸镀法首先形成于眼镜镜片的凸面侧(表面侧)，接着形成于眼镜镜片的凹面侧(背面侧)。设定蒸镀开始时的温度为60℃，真空度为8.0×10^-4Pa(帕斯卡)。

实施例1～5、比较例1～6的光学多层膜是将基材侧作为第1层而如以下的[表1]～[表11]所述的那样形成的。这些光学多层膜为总共5层或总共7层，位于第1、3、5、7层的低折射率层由SiO₂形成，第2、4、6层由折射率比SiO₂大的高折射率层形成。高折射率层的折射率不仅能够根据要选择的材料进行调整，还能够根据成膜速率、是否存在离子辅助处理、电压的高度、离子的种类等进行调整。在实施例1～5、比较例1～6的光学多层膜中，通过选择ZrO₂作为高折射率层，改变离子辅助条件，变动第2层和其它高折射率层的折射率。各个层的折射率在[表1]～[表11]中示出，全部是在波长550nm的折射率。

【表1】

实施例1

【表2】

实施例2

【表3】

实施例3

【表4】

实施例4

【表5】

实施例5

【表6】

比较例1

【表7】

比较例2

【表8】

比较例3

【表9】

比较例4

【表10】

比较例5

【表11】

比较例6

《实施例1～5、比较例1～6的反射率分布等》

关于实施例1～5、比较例1～6，测量出可见光区域(此处为380nm以上780nm以下的波段)中的分光反射率分布和凸面侧、凹面侧的各视感反射率(D65光线、2度视野)(图1～图3、[表12])，以450nm、630nm统计了凸面侧、凹面侧的各反射率([表12])。

实施例1～5、比较例1～6被设计成在至少凸面侧的光学多层膜于波长450nm、630nm处分别具有反射率分布的极大值。从提高蓝光阻隔率、特别是高效地阻隔从个人计算机(PC)或便携终端中的各种显示器(基于LED的三原色发光中的蓝色)发出的以波长450nm为尖锐的强度峰值的光的观点出发，设定极大值在波长450nm处。从抑制因赋予蓝光阻隔功能而带来的发黄的观点出发，设定极大值在波长630nm处。

【表12】

《实施例1～5、比较例1～6的YI值，蓝光阻隔率等》

另外，关于实施例1～5、比较例1～6，求出YI值([表13])，另外，计算出蓝光阻隔率([表13])。

【表13】

YI值使用XYZ表色系统的标准光中的试样的三刺激值的X、Y、Z以下式表示。

YI＝100(1.2769X-1.059Z)/Y

在YI值为负的情况下，蓝色变强，在YI值为正的情况下，黄色变强，YI值的正值的大小表示发黄程度(黄色度)。XYZ表色系统被CIE(国际照明委员会)用作标准表色系统，是基于作为光的三原色的红、绿、蓝或这三种颜色的加色混合的系统。求取XYZ表色系统中的刺激值X、Y、Z的色度计是已知的，将被测量光的分光能量按照每个波长乘以与刺激值X、Y、Z相关的各个等色函数并在可见区域的整个波长范围内进行累计，从而求出刺激值X、Y、Z。

蓝光阻隔率是根据日本医用光学设备行业协会确定的与蓝光阻隔率相关的准则并且使用日本工业标准“JIS T7333附件C”所记载的计算式来计算的。

即，蓝光阻隔率是从1中减去由太阳光的辐射照度分布及其辐射光谱风险(蓝光危害函数B(λ))加权所得到的分光透射率τ_sb(波长380～500nm范围、5nm步长、下述[式1])而得到的值。

【式1】

τ(λ):透射率

E_sλ(λ):太阳光的分光辐射照度

B(λ):蓝光危害函数

《实施例1～5、比较例1～6的评价等》

在[表13]的右侧部分中示出如上所述的关于实施例1～5、比较例1～6的评价结果。

比较例1～3中，凸面侧为7层结构、凹面侧为5层结构，按凸面侧的反射率特性相互不同，波长450nm、630nm的反射率相互不同进行设计。在比较例1、2中，波长450nm、630nm的反射率比较高，因此，凸面侧的视感反射率超过2.5％，防反射性能差(视感反射率“×”)，并且也产生令佩戴者担心的级别的重影(投映)(重影“×”)，佩戴时的视认性差。关于重影，在荧光灯正下方佩戴并对向镜片的投映是否会阻碍视认性进行了主观地评价，但是，在凸面侧(远离眼睛的一侧)的400nm以上700nm以下的波段中反射率不超过12％、在凹面侧(接近眼睛的一侧)的同一波段中反射率不超过6％的情况作为能够获得良好的评价(重影“○”)的基准。在比较例2中，YI值超过6.0，关于发黄，也评价为比较强(YI“×”)。在比较例3中，由于波长450nm、630nm的反射率比较低，所以防反射性能良好(视感反射率“○”)。但是，蓝光阻隔率低于8％，相对不充分(蓝光阻隔率“×”)。此外，蓝光阻隔率的评价也可放宽成不低于7％即为良好，在该情况下，比较例3的蓝光阻隔率的评价成为良好(蓝光阻隔率“△”)，比较例3成为属于本发明的实施例。

在比较例4中，凸面侧、凹面侧同样为7层结构，并且在双面中发挥功能，但是尤其在凹面侧产生了重影。

在比较例5中，凸面侧、凹面侧同样为5层结构，在双面具有常用的防反射膜，但是，蓝光阻隔率相对不充分。

在比较例6中，凸面侧、凹面侧同样为5层结构，在双面具有常用的蓝光阻隔镜片用的防反射膜，蓝光阻隔率充分，但是，YI值大幅超过6.0(10.9)，发黄增强。另外，还看得到重影。

与此相对，在实施例1～4中，凸面侧为7层结构，凹面侧为5层结构，凸面侧的反射率特性相互不同，但是，适当地设定了波长450nm、630nm的各极大值的反射率，因此，在YI值、视感反射率、蓝光阻隔率、重影的全部项目中为良好。

另外，在实施例5中，凸面侧、凹面侧同样为7层结构，并且在双面中发挥功能，由于适当设定了波长450nm、630nm的各极大值的反射率，因此，在全部评价项目中为良好。

《基于实施例1～5的实施例6～15的评价等》

基于实施例1～5，通过主要调整凸面侧的光学多层膜中各层的物理膜厚，形成了使可见光区域反射率分布的各极大值向440nm、460nm中的任意一个和620nm、640nm中的任意一个偏移了±10nm的实施例6～15，与实施例1～5同样地进行了评价。

在图4、图5中，示出实施例6～9、实施例10～15的可见光区域中的分光反射率分布。

另外，在以下的[表14]、[表15]中，示出与实施例1～5的[表12]、[表13]相同的实施例10～15的评价结果。

【表14】

【表15】

实施例6、7基于实施例1，按前者的各极大值位于440nm、620nm、后者的各极大值位于460nm、640nm设计。

实施例8、9基于实施例2，按前者的各极大值位于440nm、620nm、后者的各极大值位于460nm、640nm设计。

实施例10、11基于实施例3，按前者的各极大值位于440nm、620nm、后者的各极大值位于460nm、640nm设计。

实施例12、13基于实施例4，按前者的各极大值位于440nm、620nm、后者的各极大值位于460nm、640nm设计。

实施例14、15基于实施例5，按前者的各极大值位于440nm、620nm、后者的各极大值位于460nm、640nm设计。

在这些实施例6～15中，也适当地设定了各极大值的反射率，因此，在YI值、视感反射率、蓝光阻隔率，重影的全部项目中获得了良好的评价。

因此，不仅可见光区域反射率分布的极大值配置于450nm和630nm能够提供一种保持免受蓝光伤害的性能、减少发黄、视认性为良好的眼睛镜片，配置于440nm以上460nm以下的波段内和620nm以上640nm以下的波段内，也能够提供一种保持免受蓝光伤害的性能、减少发黄、视认性为良好的眼睛镜片。

《总结等》

如上述的各实施例那样，如果在基材上形成光学多层膜，反射率分布的极大值存在于440nm以上460nm以下的波段和620nm以上640nm以下的波段，使用日本工业标准“JIST7333附件C”所记载的计算式而计算出的蓝光阻隔率为7％以上(优选为8％以上)，YI值为6以下，则眼镜镜片和使用该眼镜镜片的眼镜充分具有针对蓝光的保护性能，并且视认性和美观优异。

另外，如上述的各实施例那样，如果形成为视感反射率均为2.5％以下，则可抑制可见光区域中的反射，眼镜镜片和使用该眼镜镜片的眼镜的视认性优异。

并且，如上述的各实施例那样，如果形成为凸面侧的面对400nm以上700nm以下的波段的反射率为12％以下，凹面侧的面对400nm以上700nm以下的波段的反射率为6％以下，则可抑制重影的产生，眼镜镜片和使用该眼镜镜片的眼镜的视认性优异。

Claims

1.一种眼镜镜片，其在基材的至少单面侧形成有光学多层膜，该眼镜镜片的特征在于，

反射率分布的极大值存在于440nm以上460nm以下的波段和620nm以上640nm以下的波段，

使用日本工业标准“JIS T7333附件C”所记载的计算式而计算出的蓝光阻隔率为7％以上，

YI值为6以下。

2.根据权利要求1所述的眼镜镜片，其特征在于，

各个面上的视感反射率均为2.5％以下。

3.根据权利要求1或2所述的眼镜镜片，其特征在于，

远离眼睛的一侧的面对400nm以上700nm以下的波段的反射率为12％以下，

接近眼睛的一侧的面对400nm以上700nm以下的波段的反射率为6％以下。

4.一种眼镜，其特征在于，

该眼镜使用权利要求1～3中的任意一项所述的眼镜镜片。