KR102037730B1 - 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법. - Google Patents

근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법. Download PDF

Info

Publication number
KR102037730B1
KR102037730B1 KR1020190067160A KR20190067160A KR102037730B1 KR 102037730 B1 KR102037730 B1 KR 102037730B1 KR 1020190067160 A KR1020190067160 A KR 1020190067160A KR 20190067160 A KR20190067160 A KR 20190067160A KR 102037730 B1 KR102037730 B1 KR 102037730B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical lens
mixture
manufacturing
blocking
dye
Prior art date
Application number
KR1020190067160A
Other languages
English (en)
Inventor
성봉희
Original Assignee
주식회사 고려광학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 고려광학 filed Critical 주식회사 고려광학
Priority to KR1020190067160A priority Critical patent/KR102037730B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102037730B1 publication Critical patent/KR102037730B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00865—Applying coatings; tinting; colouring
    • B29D11/00894—Applying coatings; tinting; colouring colouring or tinting
    • B29D11/00903—Applying coatings; tinting; colouring colouring or tinting on the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62222—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining ceramic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0041—Optical brightening agents, organic pigments
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

본 발명은 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법에 관한 것으로서, 광학 렌즈 기재용 모노머 및 자외선 차단 염료를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계, 광학 렌즈 기재용 모노머 및 근적외선 차단 염료를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계, 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 혼합하여 제3 혼합물을 제조하는 단계, 상기 제3 혼합물을 성형하여 광학 렌즈 기재를 제조하는 단계, 상기 광학 렌즈 기재의 일면 또는 양면에 산화지르코늄(ZrO2) 층 및 이산화규소(SiO2) 층이 교대로 적층되어 이루어지는 반사 방지(anti-reflective, AR) 코팅막을 형성하는 코팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법.{Manufacturing Method of Optical Lens for Near Infrared Light Blocking}
본 발명은 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 자외선과 근적외선의 차단율을 향상시킨 근적외선 차단용 광학 렌즈를 제조하는 방법에 관한 것이다.
현재 청색광을 차단하는 광학 렌즈가 안경이나 선글라스용 렌즈로 이용되고 있다. 출원인은 이전 대한민국 등록특허공보 10-1877212호를 통해 렌즈 기재에 염료를 침지하는 공정을 통해 청색광을 효과적으로 차단한 광학 렌즈의 제조방법을 제시한 바 있다.
이러한 청색광 차단 효과와 더불어 광학 렌즈의 근적외선 차단 기능이 부여될 필요가 있는데, 800 내지 1,500㎚ 파장 영역의 근적외선은 눈에 초점이 맺히며 강도를 10만 배 정도 증가시키기 때문에 자외선과 마찬가지로 망막을 손상을 일으키기 때문이다.
근적외선을 차단할 수 있는 광학 렌즈에 관한 종래기술을 살펴보면, 대한민국 등록특허공보 10-1761828호, 공개특허공보 10-2017-0008877호, 10-2017-0008677호 등에는 근적외선 흡수제 및 자외선 흡수제를 렌즈 기재를 형성하는 폴리티올 및 폴리이소시아네이트 화합물의 액상에 혼합하여 렌즈를 제조하는 방법이 개시되어 있다.
그러나 이러한 제조방법은 플라스틱 렌즈를 구성하는 수지 조성물에 첨가제로서 근적외선 흡수제 및 자외선 흡수제를 혼합한 것에 불과하여 800 내지 1,000㎚ 영역에서는 어느 정도의 근적외선 차단 효과는 있으나, 1,000 내지 1,300㎚의 파장 영역에 대한 차단 효과는 거의 없어 근적외선 파장을 차단하는 성능이 불충분한 문제점이 있다.
특히, 근적외선 파장의 차단을 목적으로 하는 경우, 자외선 영역의 차단이 불충분하거나 근적외선 영역 파장의 차단이 불충분한 경우가 발생하여 이러한 문제를 해결할 수 있는 광학 렌즈의 제조방법을 개발할 필요가 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1761828호 대한민국 공개특허공보 10-2017-0008877호 대한민국 공개특허공보 10-2017-0008677호 대한민국 등록특허공보 10-1877212호 대한민국 등록특허공보 10-1968059호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 자외선뿐만 아니라 근적외선 영역의 파장을 효과적으로 차단할 수 있는 광학 렌즈의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
특히, 자외선 및 청색광 영역대인 500㎚ 이하의 영역과 500㎚ 이상의 파장 영역대로부터 근적외선 영역대인 800 내 1,300㎚까지의 전영역에서의 파장을 효과적으로 차단할 수 있는 광학 렌즈의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법은 광학 렌즈 기재용 모노머 및 자외선 차단 염료를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계, 광학 렌즈 기재용 모노머 및 근적외선 차단 염료를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계, 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 혼합하여 제3 혼합물을 제조하는 단계, 상기 제3 혼합물을 성형하여 광학 렌즈 기재를 제조하는 단계, 상기 광학 렌즈 기재의 일면 또는 양면에 산화지르코늄(ZrO2) 층 및 이산화규소(SiO2) 층이 교대로 적층되어 이루어지는 반사 방지(anti-reflective, AR) 코팅막을 형성하는 코팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 반사 방지 코팅막은 5 내지 15층의 적층 구조로 이루어지며, ITO 층을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 근적외선 차단용 광학 렌즈는 상기 광학 렌즈의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법에 따르면 자외선 영역뿐만 아니라 청색광 및 근적외선 영역의 파장을 효과적으로 차단할 수 있는 광학 렌즈를 제조할 수 있다.
특히, 자외선 및 청색광 영역대인 500㎚ 이하의 영역과 500㎚ 이상의 파장 영역대로부터 근적외선 영역대인 800 내 1,300㎚까지의 전영역에서의 파장을 효과적으로 차단할 수 있는 광학 렌즈를 제조할 수 있다.
도 1은 근적외선 차단 염료 20 중량%(a), 60 중량%(b) 및 85 중량%(c)를 함유하는 렌즈 기재의 투과도를 측정한 스펙트럼이다.
도 2는 근적외선 차단 염료 85 중량%를 함유하는 렌즈 기재(a) 및 상기 렌즈 기재의 표면에 AR 코팅층을 적층했을 때 실시예(b) 및 비교예(c)에 따른 렌즈의 투과도를 측정한 스펙트럼이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법은 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법에 관한 것으로서, 광학 렌즈 기재용 모노머 및 자외선 차단 염료를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계, 광학 렌즈 기재용 모노머 및 근적외선 차단 염료를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계, 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 혼합하여 제3 혼합물을 제조하는 단계, 상기 제3 혼합물을 몰드에 투입하고 중합 및 성형하여 광학 렌즈 기재를 제조하는 단계, 상기 광학 렌즈 기재의 일면 또는 양면에 산화지르코늄(ZrO2) 층 및 이산화규소(SiO2) 층이 교대로 적층되어 이루어지는 반사 방지(anti-reflective, AR) 코팅막을 형성하는 코팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
출원인의 특허인 대한민국 등록특허공보 10-1877212호에서는 렌즈 기재를 제조하고 상기 렌즈 기재를 청색광 차단용 염료에 침지함으로써 착색 공정을 수행하고 있다. 이 경우 상기 렌즈 기재로서 다양한 염료가 쉽게 침지되는 소재를 사용하는데 아크릴계 렌즈 기재를 사용하게 된다. 그러나 이러한 침지 공정에 의해서는 청색광 차단용 염료에 의한 착색 공정 후 근적외선 차단 염료를 사용하여 추가적인 착색공정을 수행하기 곤란한 문제점이 있다.
따라서 본 발명에서는 렌즈 기재의 제조공정에서 자외선 차단 염료와 근적외선 차단 염료를 혼합함으로써 렌즈 기재 자체가 자외선, 청색광 영역 및 근적외선 영역의 차단의 효과를 나타내도록 하고 있다.
이를 위하여, 상기 자외선 차단 염료 및 근적외선 차단 염료와 상용성이 우수한 모노머를 사용해야 하는데, 아크릴계 모노머를 사용하는 경우 염료의 균질 혼합이 어려운 것으로 나타났으며, 다양한 실험을 통해 우레탄계 모노머를 사용하는 것이 적합한 것으로 나타났다.
실시예에서는 상기 우레탄계 모노머로서, 미츠이 화학의 MR계 모노머를 사용하는데, MR-8, MR-7, 또는 MR-10을 사용할 수 있다. 상기 모노머는 2액형 또는 3액형으로 이루어지며, 예를 들어, MR-8의 경우, MR-8A, MR-8B1, 및 MR-8B2를 촉매와 함께 혼합하면 중합 반응이 일어나 우레탄계 렌즈 기재를 형성하게 된다.
상기 렌즈 기재는 모노머, 염료, 첨가제, 촉매를 배합하고 이를 교반하여 혼합액을 제조한 후, 상기 혼합액을 진공 탈포 처리하고, 몰드에 주입하여 성형하는 통상의 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 또한, 렌즈 기재를 제조하는 과정에서 침지 효율을 향상시키기 위하여 온도범위를 5 내지 8 구간으로 구분하고 온도 변화 속도를 달리하여 열중합을 실시할 수 있으며, 이와 관련하여서는 대한민국 등록특허공보 10-1877212호에 공지된 제조방법을 적용할 수 있다.
자외선 차단 염료 및 근적외선 차단 염료가 모노머와 균질 배합될 수 있도록 상기 첨가제로서 이형제를 소량 부가할 수 있다. 또한, 상기 염료 및 우레탄계 모노머를 배합할 때, 제1 혼합물의 경우, 전체 조성물에 대하여 35 내지 45 중량%의 우레탄계 모노머 및 1 내지 2 중량%의 자외선 차단 염료를 배합하는 것이 바람직하며, 제2 혼합물의 경우, 전체 조성물에 대하여 5 내지 15 중량%의 우레탄계 모노머 및 0.01 내지 0.05 중량%의 근적외선 차단 염료를 배합하는 것이 바람직하다. 염료의 양이 지나치게 많은 경우 불균일 분산이 발생하여 렌즈 전면에서의 균일한 광학적 효과를 얻을 수 없는 것으로 나타났으며, 지나치게 적은 경우 자외선 및 근적외선 차단 효과가 불충분한 것으로 나타났다.
또한, 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 혼합할 때 나머지 우레탄계 모노머를 함께 혼합함으로써 제3 혼합물의 혼합 과정에서 중합 반응이 일어나도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 각각의 단계에서 혼합을 위한 교반과 함께 진공탈포 공정을 거치는 것이 바람직하다.
자외선 차단용 염료로는 자외선 및 청색광 차단이 가능한 UV-41(2-(3-t-부틸-2-하이드록시-5-메틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸, 약 410㎚까지의 파장 차단)를 사용할 수 있는데, 상기 염료는 400㎚ 이하의 자외선과 400 내지 500㎚ 영역의 청색광을 동시에 차단하는 효과를 나타낸다. 따라서 본 발명에서 자외선 차단 염료는 자외선 영역뿐만 아니라 일부 청색광 영역에서도 차단효과를 나타내는 염료로 이해해야 할 것이다.
또한, 근적외선 차단용 염료로는 벤조트리아졸계 염료나 안트라퀴논계 염료를 사용할 수 있다. 또한, 자외선 및 근적외선 차단 정도에 따라 상기 염료를 적절한 비율로 배합하여 사용할 수도 있고, 이 경우 렌즈 기재용 모노머와의 상용성을 고려하여 함량을 조절해야 한다.
상기와 같은 염료의 혼합 공정에 의해 자외선 및 근적외선 차단의 효과를 얻을 수는 있으나, 근적외선 파장 영역 중 1,000㎚ 이상의 영역에서 차단 효율이 불충분한 문제가 있다.
따라서 상기 제조된 렌즈 기재의 일면 또는 양면에 반사 방지 코팅막(AR 코팅막)을 코팅하여 형성하게 된다. 상기 반사 방지 코팅막은 대한민국 등록특허공보 10-1968059호에서도 공지된 것으로서, 공지기술에서는 산화지르코늄(ZrO2), 이산화규소(SiO2), 및 이산화티탄(TiO2) 층을 교대로 적층하여 10층의 적층막을 형성하고 있다. 이 경우 근적외선 광에 대해 20%의 반사율을 나타내어 근적외선 차단에 효과가 있는 것을 알 수 있다.
본 발명에서는 상기 공지기술과는 달리 산화지르코늄 및 이산화규소 층을 교대로 적층하여 반사 방지 코팅막을 형성하고 있다. 상기 반사 방지 코팅막은 5 내지 15층의 적층 구조로 이루어질 수 있는데, 렌즈 기재의 제조 공정 및 렌즈 자체의 투과도를 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 특히, 상기 반사 방지 코팅막은 적층 구조 내에 하나의 ITO 층을 포함하게 된다. 상기 코팅막의 각 층은 기화, 증발, 스퍼터링 또는 화학 증기 증착 등의 증착법을 적용하여 형성되는데 하나의 ITO 층이 삽입되면 정전기 방지 및 근적외선 차단의 효과를 향상시키는 효과를 나타낸다. ITO 층의 개수가 증가할수록 근적외선 차단의 효과를 향상시킬 수는 있으나, 제조효율 및 경제성을 고려하여 1개의 ITO층을 포함하도록 하고 있다.
일실시예에서 상기 반사 방지 코팅막은 구체적으로 표 1과 같은 적층구조로 이루어질 수 있다.
물질 두께(Å)
1층 ZrO2 100~150
2층 SiO2 300~350
3층 ZrO2 800~1,200
4층 SiO2 380~420
5층 ITO 30~50
6층 ZrO2 30~50
7층 SiO2 800~1,200
8층 ZrO2 250~300
9층 SiO2 150~200
10층 ZrO2 430~480
11층 SiO2 850~900
표 1의 반사 방지 코팅막은 총 11층의 적층구조로 이루어지며, 5층에 ITO 층이 삽입된 구조로 이루어진다. 각 층의 적층은 진공 중 증착에 의해 이루어지며 두께는 필요에 따라 적절히 조절할 수 있는데, ITO 층을 중심으로 양면에 1,500~2,200Å의 ZrO2/SiO2 적층 구조와 2,500~3,200Å의 ZrO2/SiO2 적층 구조가 형성될 때 최적의 도막 물성 및 광학적 효과를 달성할 수 있는 것으로 나타났다.
적층 공정에 따라 각각의 적층 구조의 두께를 달리할 수는 있으나, ITO 층을 중심으로 한 양면의 적층 두께가 상기 범위가 되도록 할 때 광학적 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다.
또한, AR 코팅층을 도포하기 전에 렌즈 기재의 표면에 하드코팅을 통해 스크래치 방지의 기능을 부여할 수 있다. 또한, 하드코팅의 경우, 일반적인 렌즈의 하드코팅과 동일한 공정으로 수행할 수 있으며, 하드코팅액을 이용한 딥코팅 공정에 의해 상기 하드코팅 층을 형성할 수 있다.
본 발명의 광학 렌즈의 제조방법을 적용할 때 자외선 및 근적외선 차단 효과를 확인하기 위하여 다음과 같은 시험평가를 실시하였다.
우레탄계 모노머인 MR-8A 40.6중량부, 자외선 차단 염료인 케이오씨솔루션 사의 KOC HIUV 41(2-(3-t-부틸-2-하이드록시-5-메틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸) 0.8 중량부, 및 이형제 0.08 중량부를 35℃의 온도에서 1시간 동안 교반 및 진공탈포를 수행하였다. 자외선 차단 염료가 녹은 후 20℃로 유지하면서 혼합 전까지 지속적으로 교반 및 진공탈포를 수행하여 제1 혼합물을 제조하였다.
또한, 근적외선 차단 염료인 Arimoto Chemical사의 SDO-12(안트라퀴논계 염료) 및 MR-8A 10 중량부를 혼합하고 75℃에서 2시간 동안 교반 및 진공탈포를 수행하여 제2 혼합물을 제조하였다.
상기 제2 혼합물을 제조할 때 상기 근적외선 차단 염료의 농도를 달리하여 렌즈 기재를 제조하였는데, MR-8A 모노머 10㎏을 기준으로 20 중량%(0.2g), 60 중량%(1.5g), 및 85 중량%(3.5g)로 하여 제2 혼합물을 제조하였다.
상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 혼합하고 20℃에서 20분간 교반하였다. 이후 MR-8B1 23.9 중량부 및 MR-8B2 25.5 중량부를 혼합하고 10분 간 교반한 후 15℃로 유지하면서 촉매 0.032 중량부를 부가하고 10분 간 교반하였다. 이후 15℃에서 1시간 동안 진공탈포 및 교반을 수행하여 중합공정을 수행하였다.
제조된 제3 혼합물을 유리몰드에 투입하고 성형하여 렌즈 기재를 제조하였다.
렌즈의 투과율은 U-4100 Spectrophotometer를 사용하여 측정하였다.
근적외선 염료의 함량을 변경하여 렌즈 기재를 제조한 후 투과율의 변화를 측정한 결과는 도 1과 같다. 도 1의 결과를 살펴보면, 근적외선 차단 염료의 농도가 증가할수록 500 내지 1,000㎚ 영역의 파장을 효과적으로 차단하는 효과를 나타내는 것으로 파악되었다.
또한, 상기 렌즈 기재는 자외선 차단 염료를 함유하고 있어 400㎚ 이하의 자외선 영역의 파장을 거의 대부분 차단하며, 400 내지 500㎚ 영역의 청색광도 충분히 차단하는 것을 확인할 수 있다.
상기 제조된 렌즈 기재의 양면 표면에 AR 코팅층을 형성하였다. 코팅은 3.0×10-5 Torr의 진공조건, 50 sccm의 산소 분위기에서 증착을 통해 형성하였으며, AR 코팅층은 표 2와 같이 45Å 두께의 ITO 층을 중심으로 양면에 1,875, 3,071Å 두께의 ZrO2/SiO2 적층이 형성되었다(실시예)
물질 두께(Å)
1층 ZrO2 112
2층 SiO2 316
3층 ZrO2 1,043
4층 SiO2 404
5층 ITO 45
6층 ZrO2 47
7층 SiO2 1,265
8층 ZrO2 275
9층 SiO2 166
10층 ZrO2 458
11층 SiO2 860
또한, 비교를 위하여 제조된 렌즈 기재의 양면에 실시예와 동일한 방법으로 AR 코팅층을 형성하되 표 3과 같이 46Å 두께의 TiO2 층을 중심으로 양면에 1,875, 3,071Å 두께의 ZrO2/SiO2 적층이 형성되었다(비교예).
물질 두께(Å)
1층 ZrO2 112
2층 SiO2 316
3층 ZrO2 1,043
4층 SiO2 404
5층 TiO2 46
6층 ZrO2 47
7층 SiO2 1,265
8층 ZrO2 275
9층 SiO2 166
10층 ZrO2 458
11층 SiO2 860
실시예 및 비교예의 스펙트럼을 살펴보면, 실시예 및 비교예에 대하여 400㎚ 이하의 파장대에서 투과율이 ~0%이며, 500 내지 1,300㎚ 영역의 파장에서도 투과율이 50% 이하인 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 렌즈는 자외선을 거의 대부분 차단하며, 청색광 및 근적외선 영역도 차단이 가능한 것으로 나타났다.
실시예에 따른 렌즈에서는 도 2(b)에서와 같이, 자외선 영역의 차단과 더불어 근적외선 영역인 800 내지 1,300㎚의 파장대에서 투과율이 55% 이하인 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 자외선 및 근적외선 영역의 대부분의 파장을 효과적으로 차단하는 것을 시사하는 것이다.
또한, 비교예에 따른 렌즈에서 도 2(c)에서와 같이 근적외선 차단 효율이 상대적으로 감소하는 결과로부터 ITO 층이 없는 경우 상대적으로 근적외선 차단 효율이 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 렌즈 기재를 제조할 때 염료의 혼합 공정과 함께 AR 코팅의 적층 구조를 최적화해야만 본 발명에서 목적하는 근적외선 차단의 효과를 구현할 수 있는 것을 확인하였다.
이러한 결과는 종래기술에서 근적외선 영역의 파장 중 1,000㎚ 이상의 영역대에 대한 차단이 거의 이루어지지 않는 것에 비해 근적외선 차단의 효율이 크게 향상된 것이다.
따라서 본 발명의 제조방법에 따르면 자외선 및 근적외선 차단을 통해 사용자의 편의성을 높일 수 있는 광학 렌즈를 제조할 수 있기 때문에 안경, 선글라스 등에 적용할 수 있는 우수한 광학적 특성을 나타낼 수 있는 것으로 파악되었다.
비록 본 발명이 상기에 언급된 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한, 첨부된 청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.

Claims (3)

  1. 광학 렌즈 기재용 모노머 및 자외선 차단 염료를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;
    광학 렌즈 기재용 모노머 및 근적외선 차단 염료를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 혼합하여 제3 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 제3 혼합물을 성형하여 광학 렌즈 기재를 제조하는 단계;
    상기 광학 렌즈 기재의 일면 또는 양면에 산화지르코늄(ZrO2) 층 및 이산화규소(SiO2) 층이 교대로 적층되어 이루어지는 반사 방지(anti-reflective, AR) 코팅막을 형성하는 코팅 단계;
    를 포함하며,
    상기 반사 방지 코팅막은 11층의 적층 구조로 이루어지며, 1개의 ITO 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1의 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법으로 제조되며, 1개의 ITO 층을 포함하며 산화지르코늄(ZrO2) 층 및 이산화규소(SiO2) 층이 교대로 적층된 11층의 적층 구조로 이루어지는 반사 방지 코팅막을 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단용 광학 렌즈.
KR1020190067160A 2019-06-07 2019-06-07 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법. KR102037730B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190067160A KR102037730B1 (ko) 2019-06-07 2019-06-07 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190067160A KR102037730B1 (ko) 2019-06-07 2019-06-07 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102037730B1 true KR102037730B1 (ko) 2019-10-29

Family

ID=68423879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190067160A KR102037730B1 (ko) 2019-06-07 2019-06-07 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법.

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102037730B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210117453A (ko) 2020-03-19 2021-09-29 (주)도 은 근적외선 차단용 반사 방지층을 갖는 안경렌즈

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005116138A1 (ja) * 2004-05-27 2005-12-08 Teijin Chemicals Ltd. 眼鏡レンズ
JP2006154783A (ja) * 2004-11-05 2006-06-15 Teijin Chem Ltd 眼鏡レンズおよび光学成形品用ポリカーボネート樹脂成形材料
JP2015118122A (ja) * 2013-12-16 2015-06-25 東海光学株式会社 眼鏡レンズ及び眼鏡
KR20160008976A (ko) * 2014-07-14 2016-01-25 케이에스랩(주) 광학수지 조성물 및 이를 이용한 광학용 렌즈
KR20170008677A (ko) 2016-07-08 2017-01-24 케이에스랩(주) 전자기파 차단용 광학 조성물 및 이로부터 광학 렌즈의 제조 방법
KR101877212B1 (ko) 2017-03-07 2018-07-12 주식회사 고려광학 청색광 차단용 선글라스 렌즈의 제조방법.
KR101968059B1 (ko) 2016-10-21 2019-04-10 칼 자이스 비전 인터내셔널 게엠베하 코팅을 갖는 안경 렌즈

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005116138A1 (ja) * 2004-05-27 2005-12-08 Teijin Chemicals Ltd. 眼鏡レンズ
JP2006154783A (ja) * 2004-11-05 2006-06-15 Teijin Chem Ltd 眼鏡レンズおよび光学成形品用ポリカーボネート樹脂成形材料
JP2015118122A (ja) * 2013-12-16 2015-06-25 東海光学株式会社 眼鏡レンズ及び眼鏡
KR20160008976A (ko) * 2014-07-14 2016-01-25 케이에스랩(주) 광학수지 조성물 및 이를 이용한 광학용 렌즈
KR20170008877A (ko) 2014-07-14 2017-01-24 케이에스랩(주) 광학수지 조성물 및 이를 이용한 광학용 렌즈
KR101761828B1 (ko) 2014-07-14 2017-07-27 케이에스랩(주) 광학수지 조성물 및 이를 이용한 광학용 렌즈
KR20170008677A (ko) 2016-07-08 2017-01-24 케이에스랩(주) 전자기파 차단용 광학 조성물 및 이로부터 광학 렌즈의 제조 방법
KR101968059B1 (ko) 2016-10-21 2019-04-10 칼 자이스 비전 인터내셔널 게엠베하 코팅을 갖는 안경 렌즈
KR101877212B1 (ko) 2017-03-07 2018-07-12 주식회사 고려광학 청색광 차단용 선글라스 렌즈의 제조방법.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210117453A (ko) 2020-03-19 2021-09-29 (주)도 은 근적외선 차단용 반사 방지층을 갖는 안경렌즈

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3868683B2 (ja) プラスチック基材
US10031349B2 (en) Optical product, and spectacle lens and spectacles
US10168554B2 (en) Photochromic lens
EP2618206B1 (en) Light-blocking lenses for safety glasses
DE202011110943U1 (de) Optischer Gegenstand mit einer Antireflexionsbeschichtung mit niedriger Reflexion sowohl im ultravioletten Bereich als auch im sichtbaren Bereich
CN106662671B (zh) 包括在紫外区和可见区内均具有低反射的减反射涂层的光学制品
EP1521102B1 (en) Plastic lens and process for preparing the lens
KR102350314B1 (ko) 반사-방지 코팅된 물품 및 이의 제조 방법
EP3327488B1 (en) Optical article comprising a dye resistant to photo-degradation
KR102037730B1 (ko) 근적외선 차단용 광학 렌즈의 제조방법.
JP7110363B2 (ja) カプセル封入された光吸収剤のナノ粒子、その調製方法、及びナノ粒子を含む眼鏡用レンズ
EP3605203A1 (en) Spectacle lens
CN118091804A (zh) 折射率匹配层
KR102323720B1 (ko) 근적외선 차단용 반사 방지층을 갖는 안경렌즈
JP2906055B2 (ja) 合成樹脂製レンズ
CN112840262A (zh) 眼镜镜片
JP4308360B2 (ja) 色覚補正用眼鏡レンズ
WO2017209104A1 (ja) 眼鏡レンズ
EP3151041A1 (en) An optical film and spectacle lens
KR20210139235A (ko) 더 넓은 근적외선 커트 및 보다 양호한 미감을 위한 근적외선 염료의 혼합물을 포함하는 광학적 요소
EP3467575B1 (en) Eyeglass lens
EP4212923A1 (en) Plastic optical product and plastic eyeglass lens
WO2024143332A1 (ja) 眼鏡レンズ
EP3632950A1 (en) Storage-stable heat-curable hybrid epoxy functional composition and transparent heat-cured coatings prepared therefrom
DE102013103075B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Entspiegelungsschicht auf einem Substrat

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant