KR102550032B1 - 플라스틱 안경 렌즈 및 안경 - Google Patents
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Abstract
플라스틱 안경 렌즈는, 적어도 플라스틱제의 기재를 포함한다. 이러한 플라스틱 안경 렌즈에 있어서, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역의 광에 대한 최대 투과율과 최소 투과율의 차가 10포인트 이내이며, 또한, 380㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역(가시역)의 광에 대한 기재의 내부 투과율이, 전역에서 80% 이상이고, 상기 플라스틱 안경 렌즈를 통과하지 않는 광의 색의 색상각과, 당해 광이 상기 플라스틱 안경 렌즈를 통과하였을 경우의 색의 색상각의 차의 절대값이, 1 미만이다.
Description
본 발명은, 플라스틱 안경 렌즈(선글라스 렌즈를 포함한다), 및 당해 플라스틱 안경 렌즈를 이용한 안경(선글라스를 포함한다)에 관한 것이다.
종래, 플라스틱 안경 렌즈에서는, 눈의 보호를 도모하는 것과 함께 렌즈의 열화를 방지하는 관점에서, 하기 특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 자외선 흡수제가 중합 조성물에 첨가되어서, 파장 300㎚(나노미터) 이상 400㎚ 미만의 광이 흡수되며, 그 파장역(波長域)의 광의 투과율이 10% 이하 정도가 되도록 형성되고 있다.
한편, 글라스 안경 렌즈에서는, 하기 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 파장 380㎚의 광에 대하여 80% 정도의 투과율을 가지는 것이 존재하고 있다.
가시광 즉 인간의 눈으로 시인(視認) 가능한 광에 있어서의 파장의 하한(단파장 한계)은 360㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장역 내에 있다고 여겨지고, 파장의 상한(장파장 한계)은 760㎚ 이상 830㎚ 이하의 파장역 내에 있다고 여겨지는 바, 특허문헌 1의 플라스틱 안경 렌즈에서는, 400㎚ 이하의 파장의 광이 흡수되기 때문에, 그 파장역의 광이 눈에 닿지 않아, 그 파장역의 광을 포함하는 광에 대해서, 안경 렌즈를 통과하여 시인된 경우(장용(裝用) 시)의 색은, 안경 렌즈를 통과하지 않는 상태(나안)에서 시인된 경우의 색과 다른 색으로 인식된다. 이처럼, 안경 렌즈에 의해 시인되는 색이 바뀌면, 패션 디자이너나 인테리어 디자이너, 프로덕트 디자이너에 의한 사용과 같이 색을 중시하는 경우에는, 특허문헌 1의 안경 렌즈는 이용하기 어렵다.
특허문헌 2의 글라스 안경 렌즈는, 파장 380㎚의 광에 대하여 80% 정도의 투과율을 가지고 있기 때문에, 특허문헌 1의 안경 렌즈에 비하여, 장용 시의 색이 나안의 색과 가깝게 되지만, 렌즈는 글라스제이기 때문에, 렌즈의 낙하 시의 파손에 주의할 필요가 있거나, 중량이 비교적 무거워지거나 하는 등, 취급성이나 장용의 쾌적성이 뒤떨어지는 것이 된다.
그래서, 본 발명의 주된 목적은, 가시광의 파장역 즉 가시역의 대략 전역(全域)에 있어서 투과율이 높아, 장용 시의 색이 나안과 마찬가지로 인식되어서 장용에 의한 색변화가 매우 적으며, 취급성이나 쾌적성이 우수한 플라스틱 안경 렌즈, 안경을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 기재된 발명은, 플라스틱제의 기재(基材)를 가지는 플라스틱 안경 렌즈에 있어서, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역의 광에 대한 최대 투과율과 최소 투과율의 차가 10포인트 이내이며, 380㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역의 광에 대한 상기 기재의 하기 식 1로 나타나는 내부 투과율 Ti가, 그 파장역의 전역에서 80% 이상이고, 상기 플라스틱 안경 렌즈를 통과하지 않는 광의 색의 색상각과, 당해 광이 상기 플라스틱 안경 렌즈를 통과하였을 경우의 색의 색상각의 차의 절대값이, 1 미만인 것을 특징으로 하는 것이다.
(식 1 : T=(1-R1)(1-R2)Ti/(1-R1R2Ti 2)
여기서, R1은 상기 기재에 대하여 광이 입사하는 경우의 입사면의 반사율이며, R2는 반대측의 면의 반사율이고, T는 상기 입사면 및 상기 반대측의 면의 양면의 반사와, 상기 플라스틱 안경 렌즈의 흡수를 고려한 상기 플라스틱 안경 렌즈의 투과율을 의미한다.)
(식 1 : T=(1-R1)(1-R2)Ti/(1-R1R2Ti 2)
여기서, R1은 상기 기재에 대하여 광이 입사하는 경우의 입사면의 반사율이며, R2는 반대측의 면의 반사율이고, T는 상기 입사면 및 상기 반대측의 면의 양면의 반사와, 상기 플라스틱 안경 렌즈의 흡수를 고려한 상기 플라스틱 안경 렌즈의 투과율을 의미한다.)
청구항 2에 기재된 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 기재의 적어도 편면에, 하드 코팅층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 3에 기재된 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 하드 코팅층에, 금속 산화물의 미립자가 첨가되어 있으며, 상기 금속 산화물은, Ti, Ce를 제외하는 1종 이상의 금속의 산화물인 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 4에 기재된 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 기재의 적어도 편면에, 반사 방지막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 5에 기재된 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 기재에, 자외선 흡수제가 첨가되는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 14에 기재된 발명은, 안경에 있어서, 상기 발명의 플라스틱 안경 렌즈가 이용되고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 주된 효과는, 가시광의 파장역 즉 가시역의 대략 전역에 있어서 투과율이 높아, 장용 시의 색이 나안과 마찬가지로 인식되어서 장용에 의한 색변화가 매우 적으며, 취급성이나 쾌적성이 우수한 플라스틱 안경 렌즈, 안경이 제공되는 것에 있다.
도 1은 기재에 대한 입사광이나, 흡수 내지 양면 반사를 고려한 반사광, 투과광과, 내부 투과율의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 2는 실시예 1(제 1 기재)과 비교예 1(제 2 기재)과 관련되는, 가시역(380㎚ 이상 780㎚ 이하)에 있어서의 투과율과 내부 투과율의 분포를 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 1∼3의 가시역에 있어서의 투과율 분포(투과율 특성)를 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 1∼3의 가시역에 있어서의 반사율 분포(반사율 특성)를 나타내는 그래프이다.
도 5는 비교예 1∼6의 가시역에 있어서의 투과율 분포(투과율 특성)를 나타내는 그래프이다.
도 6은 비교예 1∼6의 가시역에 있어서의 반사율 분포(반사율 특성)를 나타내는 그래프이다.
도 7은 렌즈의 투과광과 비투과광(직접광)과 관련되는 각 물체색을 측정하는 시험의 모식도이다.
도 8은 도 7의 시험에서 이용된 광원과 관련되는 가시역의 분광 방사 휘도의 그래프이다.
도 9는 도 7의 시험에서 이용된 각 색표와 관련되는 CIE 색도도 상의 위치를 나타내는 그래프이다.
도 2는 실시예 1(제 1 기재)과 비교예 1(제 2 기재)과 관련되는, 가시역(380㎚ 이상 780㎚ 이하)에 있어서의 투과율과 내부 투과율의 분포를 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 1∼3의 가시역에 있어서의 투과율 분포(투과율 특성)를 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 1∼3의 가시역에 있어서의 반사율 분포(반사율 특성)를 나타내는 그래프이다.
도 5는 비교예 1∼6의 가시역에 있어서의 투과율 분포(투과율 특성)를 나타내는 그래프이다.
도 6은 비교예 1∼6의 가시역에 있어서의 반사율 분포(반사율 특성)를 나타내는 그래프이다.
도 7은 렌즈의 투과광과 비투과광(직접광)과 관련되는 각 물체색을 측정하는 시험의 모식도이다.
도 8은 도 7의 시험에서 이용된 광원과 관련되는 가시역의 분광 방사 휘도의 그래프이다.
도 9는 도 7의 시험에서 이용된 각 색표와 관련되는 CIE 색도도 상의 위치를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명과 관련되는 실시형태의 예가 설명된다. 본 발명은, 이하의 형태에 한정되지 않는다.
본 발명과 관련되는 플라스틱 안경 렌즈는, 적어도 플라스틱제의 기재를 포함한다.
플라스틱 안경 렌즈에 있어서, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역의 광에 대한 최대 투과율과 최소 투과율의 차가 10포인트 이내이며, 또한, 380㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역(가시역)의 광에 대한 기재의 내부 투과율이, 전역에서 80% 이상이다.
가시역은, 상기 서술한 바와 같이, 단파장 한계로부터 장파장 한계까지의 파장역이지만, 여기에서는 380㎚ 이상 780㎚ 이하로 한다.
기재의 재료로서, 바람직하게는 열경화성 수지가 이용되며, 예를 들면 폴리우레탄 수지, 티오우레탄 수지, 우레탄-우레아 수지, 에피설파이드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리4-메틸펜텐-1수지, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트 수지, 또는 이들의 조합이 이용된다.
기재에는, 나안 색 재현성을 확보하면서 눈을 보호하며 추가로 렌즈의 열화를 방지하는 관점에서, 바람직하게는 자외선 흡수제가 첨가되고, 보다 바람직하게는 흡수 피크 파장이 380㎚ 미만인 자외선 흡수제가 첨가된다. 이러한 자외선 흡수제의 첨가량은, 상기 서술의 관점으로부터 조정된다.
기재의 두께는, 상기 서술의 내부 투과율의 조건이나, 렌즈의 투과율의 조건이 확보되면 특별하게 한정되지 않지만, 두께가 늘어날수록, 내부 투과율이 비례적으로 상승하고, 또한 안경 렌즈로서의 외관이나 중량이 비교적 악화되는 것으로부터, 바람직하게는 4mm(밀리미터) 이하로 한다.
플라스틱 안경 렌즈는, 기재만으로부터 구성되어도 되지만, 기재의 적어도 편면에, 하드 코팅층이 형성되어 있어도 된다.
하드 코팅층은, 적합하게는 기재의 표면에 하드 코팅액을 균일하게 도포하는 것으로 형성된다.
또한, 하드 코팅층으로서, 바람직하게는 무기 산화물 미립자를 포함하는 오르가노실록산계 수지를 이용할 수 있다. 오르가노실록산계 수지는, 알콕시실란을 가수 분해하여 축합시킴으로써 얻어지는 것이 바람직하다. 또한, 오르가노실록산계 수지의 구체예로서, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 에틸실리케이트, 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 이들 알콕시실란의 가수 분해 축합물은, 당해 알콕시실란 화합물 또는 그들의 조합을, 염산 등의 산성 수용액으로 가수 분해함으로써 제조된다.
한편, 무기 산화물 미립자의 재질의 구체예로서, 산화아연, 이산화규소(실리카 미립자), 산화알루미늄, 산화티탄(티타니아 미립자), 산화지르코늄(지르코니아 미립자), 산화주석, 산화베릴륨, 산화안티몬, 산화텅스텐, 산화세륨의 각 졸을 단독으로 또는 어느 2종 이상을 혼정화(混晶化)한 것을 들 수 있다. 무기 산화물 미립자의 직경은, 하드 코팅층의 투명성 확보의 관점에서, 1㎚ 이상 100㎚ 이하인 것이 바람직하고, 1㎚ 이상 50㎚ 이하이면 보다 바람직하다. 또한, 무기 산화물 미립자의 배합량(농도)은, 하드 코팅층에 있어서의 경도(硬度)나 강인성의 적절한 정도로의 확보라고 하는 관점에서, 하드 코팅층의 전체 성분 중의 40중량%(중량 퍼센트) 이상 60중량% 이하를 차지하는 것이 바람직하다. 추가하여, 하드 코팅액에는, 경화 촉매로서 아세틸아세톤 금속염, 및 에틸렌디아민4아세트산 금속염의 적어도 일방 등을 부가할 수 있으며, 추가로 기재에 대한 밀착성 확보나 형성의 용이화, 원하는 (반)투명색의 부여 등의 필요에 따라 계면활성제, 착색제, 용매 등을 첨가할 수 있다.
무기 산화물 미립자에 있어서의 무기 산화물(금속 산화물)은, 가시역에서 될 수 있는 한 흡수를 행하지 않는 것을 선택하고, 가시역 전역에 걸치는 높은 투과율을 확보하고, 나안 시 시인색에 대한 렌즈 장용 시 시인색의 차가 매우 적은 상태를 확보하는 관점에서, Ti, Ce를 제외하는 1종 이상의 금속의 산화물인 것이 바람직하다. Ti(티탄)의 산화물이나 Ce(세륨)의 산화물은, 가시역(특히 단파장측)에서 광의 흡수를 행하는 것으로부터, 이들은 바람직한 금속 산화물로부터 제외된다. 이러한 바람직한 금속 산화물의 예로서, Sb(안티몬), Sn(주석), Si(규소), Al(알루미늄), Ta(탄탈), La(란탄), Fe(철), Zn(아연), W(텅스텐), Zr(지르코늄), In(인듐)의 산화물 중 어느 것, 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
하드 코팅층의 물리막 두께는, 0.5㎛(마이크로미터) 이상 4.0㎛ 이하로 하면 바람직하다. 이 막두께 범위의 하한에 대해서는, 이보다 얇게 하면 충분한 경도를 얻기 어려운 것으로부터 정해진다. 한편, 상한에 대해서는, 이보다 두껍게 하면 크랙이나 무름의 발생 등, 물성에 관한 문제가 발생할 가능성이 비약적으로 높아지고, 또한 무기 산화물 미립자에 의한 가시역의 광의 흡수(투과율 감소)의 영향이 높아지는 것으로부터 정해진다.
또한, 하드 코팅층과 기재 표면의 사이에, 하드 코팅층의 밀착성을 향상하는 관점에서 프라이머막을 부가해도 된다. 프라이머막의 재질로서, 예를 들면 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 메타크릴 수지, 유기 규소계 수지, 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 프라이머막은, 적합하게는 기재의 표면에 프라이머액을 균일하게 도포하는 것으로 형성된다. 프라이머액은, 물 또는 알코올계의 용매에 상기의 수지 재료와 무기 산화물 미립자를 혼합시킨 액이다.
플라스틱 안경 렌즈에는, 광학 다층막이 부가되어 있어도 된다. 광학 다층막은, 기재에 대해서 형성되어도 되지만, 바람직하게는 하드 코팅층 상에 형성된다. 광학 다층막은, 기재의 적어도 편면에 대하여 형성되며, 양면에 형성되는 경우, 바람직하게는 어느 막도 동일한 적층 구조가 되도록 한다.
광학 다층막은, 나안 시 시인색과 마찬가지의 렌즈 장용 시 시인색을 확보하는 관점에서, 바람직하게는 가시역 전역에 걸쳐 평탄하게 높은 투과율 분포를 가지도록 형성되고, 또한 바람직하게는 산화티탄층을 비롯하는 가시역에서 흡수를 행하는 재료는 이용되지 않으며, 가시역에서 흡수를 거의 행하지 않는 산화지르콘(지르코니아)을 비롯하는 재료가 이용된다.
광학 다층막은, 반사 방지 기능을 확보하는 관점에서(반사 방지막), 바람직하게는, 저굴절률층과 고굴절률층을 번갈아 적층하여 형성되고, 또한 바람직하게는 전체로서 홀수층(전 5층, 전 7층 등)을 가지는 구조이다. 보다 바람직하게는, 가장 기재측의 층(기재에 가장 가까운 층)을 1층째로 하면, 홀수층째가 저굴절률층이며, 짝수층째가 고굴절률층이다.
저굴절률층이나 고굴절률층은, 진공 증착법이나 이온 어시스트 증착법, 이온 플레이팅법, 스퍼터법 등에 의해 형성된다.
본 발명의 플라스틱 안경 렌즈에 있어서, 광학 다층막과 기재의 사이 및 광학 다층막의 표면의 적어도 일방에, 하드 코팅층 이외의 중간막이나, 방오(防汚)막(발수막·발유막) 등의 다른 종의 막을 부가해도 되며, 광학 다층막을 양면에 형성하는 경우에는, 부가하는 다른 종의 막의 종류를 서로 바꾸거나, 막의 유무를 서로 바꾸거나 해도 된다.
그리고, 나안 시 시인색에 대한 렌즈 장용 시 시인색의 차가 매우 적은 상태를 확보하는 관점에서, 바람직하게는, 본 발명과 관련되는 플라스틱 안경 렌즈를 통과하지 않는 광의 색의 색상각과, 그 색의 광을 플라스틱 안경 렌즈에 통과시켰을 경우의 색의 색상각의 차의 절대값이, 1 미만이도록 한다.
여기에서의 플라스틱 안경 렌즈를 통과하지 않는 광의 색은, 가시역의 대략 전역을 대표하는 것이 바람직하고, 예를 들면 청색, 적색의 2색의 조합이나, 청색, 녹색, 적색의 3색, 청색, 녹색, 황색, 적색의 4색, 청색, 수색, 녹색, 황색, 적색의 5색, 청색, 수색, 녹색, 황색, 오렌지색, 적색의 6색, 보라색, 청색, 수색, 녹색, 황색, 적색의 6색, 보라색, 청색, 수색, 녹색, 황색, 오렌지색, 적색의 7색의 조합 등이다.
또한, 상기의 플라스틱 안경 렌즈를 이용하여, 가시역의 대략 전역에 있어서 투과율이 높아, 장용 시의 색이 나안과 마찬가지로 인식되어서 장용에 의한 색변화가 매우 적으며, 취급성이나 쾌적성이 우수한 안경이 제조된다.
[실시예]
이어서, 본 발명의 실시예 1∼3, 및 본 발명에 속하지 않는 비교예 1∼6이, 적절히 도면을 이용하여 설명된다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시예로 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 인식 방법에 의해, 실시예가 비교예가 되거나, 비교예가 실시예가 되거나 하는 경우가 있다.
≪기재 등≫
이들 실시예 내지 비교예는, 어느 것도 플라스틱 안경 렌즈이며, 그들의 기재는, 어느 것도 안경용의 열경화성 수지제이며, 플라스틱 안경 렌즈로서 표준적인 크기의 원형이다.
실시예나 비교예에 있어서, 2종류의 기재(제 1 기재 및 제 2 기재)가 형성되었다. 이들 기재에 있어서는, 재료에 있어서의 자외선 흡수제의 종류나 분량이 서로 상이하다.
제 1 기재는, 파장 546㎚의 광에 대한 굴절률 ne=1.6008, 아베수 νe=40이며, 렌즈 중심 두께가 1.9mm이고 도수가 S-0.00인 비(非)구면 렌즈에 있어서, 다음에 나타내는 바와 같이 형성된 것이다. 또한, 본 발명에 있어서, 도수는 다양하게 변경 가능하며, 장용자의 나안 시력에 맞춰, 시력 교정을 행할 수 있는 것으로 할 수 있다.
즉, 제 1 기재는, 노르보르넨디이소시아네이트 51중량부, 펜타에리스리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트) 22중량부, 비스(메르캅토메틸)-3,6,9-트리티아-1,1,1-운데칸디올 27중량부의 합계 100중량부에 대하여, 촉매로서 디부틸틴디클로라이드 0.03중량부가 첨가되는 것과 함께, 자외선 흡수제(클라리언트케미컬즈제 VSU) 0.11중량부가 배합된 균일 용액이, 렌즈용 몰드에 주입되어, 25℃로부터 시작해서 140℃에 이르기까지 18시간 걸쳐 승온 경화됨으로써 형성되었다.
실시예 1은, 이 제 1 기재만으로 이루어지는 플라스틱 안경 렌즈이다.
제 2 기재는, 파장 546㎚의 광에 대한 굴절률 ne=1.6015, 아베수 νe=40이며, 렌즈 중심 두께가 1.9mm이고 도수가 S-0.00인 비구면 렌즈에 있어서, 다음에 나타내는 바와 같이 형성된 것이다.
즉, 제 2 기재는, 노르보르넨디이소시아네이트 51중량부, 펜타에리스리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트) 22중량부, 비스(메르캅토메틸)-3,6,9-트리티아-1,1,1-운데칸디올 27중량부의 합계 100중량부에 대하여, 촉매로서 디부틸틴디클로라이드 0.03중량부가 첨가되는 것과 함께, 자외선 흡수제(야마토화성주식회사제T-53) 2.00중량부가 배합된 균일 용액이, 렌즈용 몰드에 주입되어, 25℃로부터 시작해서 140℃에 이르기까지 18시간 걸쳐 승온 경화됨으로써 형성되었다.
비교예 1은, 이 제 2 기재만으로 이루어지는 플라스틱 안경 렌즈이다.
≪하드 코팅층 등≫
또한, 이들 실시예 또는 비교예의 일부에 있어서는, 중간막으로서, 하드 코팅액의 도포에 의해 형성되는 하드 코팅층이 양면에 부여되었다.
기재에 접하는 하드 코팅층은, 금속 산화물 미립자를 포함하는 하드 코팅액을 기재에 도포하고 가열함으로써, 2종류(제 1 하드 코팅층 및 제 2 하드 코팅층)가 형성되었다. 이들의 하드 코팅층에서는, 하드 코팅액의 재료의 일부나 분량 내지 금속 산화물 미립자의 종류나 분량이 서로 상이하다.
제 1 하드 코팅층은, 다음과 같이 제조되었다.
우선, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 76중량부에 대하여, 메탄올 121중량부가 가해지고, 그 혼합액 중에 0.01N(규정도)의 염산 수용액 26중량부가 빙냉 하에 있어서 교반되면서 적하(滴下)되어서 혼합액이 가수 분해되고, 가수 분해된 혼합액의 교반이 15℃에서 추가로 만 하루 계속됨으로써, 하드 코팅 베이스 용액이 제조되었다.
이어서, 이 하드 코팅 베이스 용액(합계 223중량부)에 대하여, 금속 산화물 미립자로서의 산화안티몬 미립자의 졸(산화안티몬졸 Sb2O5, 닛키촉매화성주식회사제 ELCOM V-4566) 261중량부가 가해지는 것과 함께, 레벨링제로서의 실리콘계 계면활성제(주식회사NUC제 SILWETL-7001)를 0.60중량부, 및 이타콘산이 10.4중량부, 디시안디아미드가 5.3중량부 가해지고, 20℃에서 만 하루 추가로 교반함으로써, 고형분 약 30%의 하드 코팅액이 제조되었다.
제 1 하드 코팅층은, 하드 코팅액의 도포 내지 가열에 의해, 다음과 같이 형성되었다.
즉, 전처리된 제 1 기재의 외면에 대하여, 디핑법(끌어올림 속도 250mm/분)에 의해, 하드 코팅액이 균일하게 널리 퍼지도록 하고, 추가로 하드 코팅액을 구비하는 제 1 기재를 110℃의 환경에 2시간 둠으로써, 물리막 두께 2.5㎛(마이크로미터), 굴절률 ne=1.5912의 하드 코팅층이 경화되었다.
실시예 2는, 상기 제 1 기재와 이 제 1 하드 코팅층만으로 이루어지는 플라스틱 안경 렌즈이다.
제 2 하드 코팅층은, 다음과 같이 제조되었다.
테트라에톡시실란 11중량부, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 76중량부, 및 γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 22중량부에 대하여, 메탄올 150중량부가 가해지고, 그 혼합액 중에 0.01N(규정도)의 염산 수용액 24중량부가 빙냉 하에 있어서 교반되면서 적하되어서 혼합액이 가수 분해되고, 가수 분해된 혼합액의 교반이 15℃에서 추가로 만 하루 계속됨으로써, 하드 코팅 베이스 용액이 제조되었다.
이어서, 이 하드 코팅 베이스 용액(합계 283중량부)에 대하여, 금속 산화물 미립자로서의 산화티탄 복합 미립자의 졸(산화티탄졸, 닛키촉매화성주식회사제 하이넥스 AB20) 192중량부가 가해지는 것과 함께, 레벨링제로서의 실리콘계 계면활성제(주식회사NUC제 SILWETL-7001)를 0.60중량부, 또한 이타콘산이 20.02중량부, 디시안디아미드가 8.33중량부 가해지고, 20℃에서 만 하루 추가로 교반함으로써 고형분 약 30%의 하드 코팅액이 제조되었다.
제 2 하드 코팅층은, 하드 코팅액의 도포 내지 가열에 의해, 다음과 같이 형성되었다.
즉, 전처리된 제 2 기재의 외면에 대하여, 디핑법(끌어올림 속도250mm/분)에 의해, 하드 코팅액이 균일하게 널리 퍼지도록 하고, 추가로 하드 코팅액을 구비하는 제 2 기재를 110℃의 환경에 2시간 둠으로써, 물리막 두께 2.5㎛, 굴절률 ne=1.6004의 하드 코팅층이 경화되었다.
비교예 2는, 상기 제 1 기재와 이 제 2 하드 코팅층만으로 이루어지는 플라스틱 안경 렌즈이다.
≪광학 다층막 등≫
또한, 이들 실시예 또는 비교예의 일부에서는, 양면에 있어서의 하드 코팅층 상에, 각 면에서 같은 구성의 광학 다층막이 형성되었다.
광학 다층막은, 3종류(제 1 광학 다층막 내지 제 3 광학 다층막) 형성되었다.
제 1 광학 다층막과 제 2 광학 다층막은, 서로 전체 층수가 상이하고, 또한 각 층의 물리막 두께가 상이하다.
제 2 광학 다층막과 제 3 광학 다층막은, 서로 고굴절률 재료가 상이하고, 또한 각 층의 물리막 두께가 상이하다.
제 1 광학 다층막은, 하드 코팅층을 구비하는 기재의 각 면에 있어서, 전 5층의 저굴절률층(가장 기재에 가까운 측을 제 1층 L1로 하여 홀수층 L1,L3,L5) 및 고굴절률층(짝수층 L2,L4)의 교호 적층막(반사 방지막)으로 하여 형성되었다.
제 1 광학 다층막의 저굴절률층은 저굴절률 재료로 형성되어 있으며, 여기에서는 저굴절률 재료는 SiO2(캐논옵트론주식회사제 SiO2)이며 저굴절률층은 SiO2층이다. 한편, 고굴절률층은 고굴절률 재료로 형성되어 있으며, 여기에서는 고굴절률 재료는 ZrO2(캐논옵트론주식회사제 ZrO2)이며 고굴절률층은 ZrO2층이다.
제 1 광학 다층막에 있어서의 각 층의 물리막 두께나 파장 500㎚의 광에 대한 굴절률 등은, 다음의 [표 1]에 나타내는 바와 같다.
제 1 광학 다층막은, 다음과 같이 형성되었다. 즉, 진공 챔버 내에 일방의 면(제 1 광학 다층막이 형성되는 면)을 하방을 향한 상태에서 투입된 하드 코팅층을 구비하는 기재에 대하여, 80℃의 분위기를 10분간 보지(保持)하는 가열 처리가 행해지고, 그 후, 진공압 7.0×10-4Pa(파스칼)의 진공 조건하에서, 기재의 하방으로 저굴절률 재료 내지 고굴절률 재료를 배치한 상태에서, 이들 재료가 번갈아 증착되어, 합계 5층의 유전체 다층막(반사 방지막)이 일방의 면에 형성되고, 그 형성 후, 반사 방지막 형성면에 대하여, 발수 가공이 행해졌다. 또한, 하드 코팅층을 구비하는 기재의 타방의 면에 대하여, 마찬가지로 최외면에 발수층(L6)이 부착된 동일한 구성의 반사 방지막이 형성되었다. 발수층은, 반사 방지막의 구성 요소라고 생각해도 되고, 반사 방지막의 구성 요소에 포함되지 않는 것이라고 생각해도 된다.
실시예 3은, 상기 제 1 기재 및 제 1 하드 코팅층과, 이 제 1 반사 방지막으로 이루어지는 플라스틱 안경 렌즈이다.
제 2 광학 다층막은, 제 1 광학 다층막과 대략 마찬가지로, 하드 코팅층을 구비하는 기재의 각 면에 있어서, 일반적인 전 7층의 저굴절률층(가장 기재에 가까운 측을 제 1층 L1로 하여 홀수층 L1,L3,L5,L7) 및 고굴절률층(짝수층 L2,L4,L6)의 교호 적층막(반사 방지막)으로 하여 형성되며, 추가로 발수층(L8)을 부여하여 형성되었다.
제 2 광학 다층막에 있어서의 각 층의 물리막 두께나 파장 500㎚의 광에 대한 굴절률 등은, 다음의 [표 2]에 나타내는 바와 같다.
비교예 3은, 상기 제 2 기재 및 제 2 하드 코팅층과, 이 제 2 반사 방지막으로 이루어지는 플라스틱 안경 렌즈이다.
또한, 비교예 4는, 상기 제 1 기재 및 제 1 하드 코팅층과, 이 제 2 광학 다층막으로 이루어지는 플라스틱 안경 렌즈이다.
제 3 광학 다층막은, 제 1 광학 다층막과 대략 마찬가지로, 하드 코팅층을 구비하는 기재의 각 면에 있어서, 일반적인 전 7층의 저굴절률층(가장 기재에 가까운 측을 제 1층 L1로 하여 홀수층 L1,L3,L5,L7) 및 고굴절률층(짝수층 L2,L4,L6)의 교호 적층막(반사 방지막)으로 하여 형성되고, 추가로 발수층(L8)을 부여하여 형성되었다.
제 3 광학 다층막과 관련되는 고굴절률 재료는, Ti3O5(캐논옵트론주식회사제 OS-50)이며, 증착 시 진공 챔버 내에 산소 가스의 도입을 행함으로써, 다음 반응이 행해지도록 하여, 고굴절률층으로서 TiO2층이 형성된다. 또한, 산소 가스의 도입량이나 도입 시의 진공 챔버 내의 압력 등에 의해, 하기의 x의 값이 2 미만(5/3 이상)이 될 수 있다.
Ti3O5+δO2→TiOx(x=2)
제 3 광학 다층막에 있어서의 각 층의 물리막 두께나 파장 500㎚의 광에 대한 굴절률 등은, 다음의 [표 3]에 나타내는 바와 같다.
비교예 5는, 상기 제 1 기재 및 제 1 하드 코팅층과, 이 제 3 반사 방지막으로 이루어지는 플라스틱 안경 렌즈이다.
한편, 비교예 6은, 상기 제 2 기재 및 제 1 하드 코팅층과, 제 1 광학 다층막으로 이루어지는 플라스틱 안경 렌즈이다.
≪가시역에 있어서의 기재의 내부 투과율 분포 등≫
제 1 기재 즉 실시예 1과, 제 2 기재 즉 비교예 1에 대해서, 가시역에 있어서의 투과율과 내부 투과율의 분포가 측정 내지 산출되었다.
여기에서, 가시역은, 380㎚ 이상 780㎚ 이하로 하였다.
또한, 가시역에 있어서의 투과율은, 분광광도계에 의해 측정되었다.
또한, 가시역에 있어서의 내부 투과율의 분포는, 가시역에 있어서의 투과율 분포에 의거하여, 다음과 같이 계산되었다.
즉, 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 렌즈(기재) LE에 대하여 광이 입사하는 경우의 입사면의 반사율을 R1이라고 하고, 반대측의 면의 반사율을 R2라고 하고, 렌즈 LE의 내부 투과율을 Ti라고 한다. 여기에서는, 반사율이나 투과율이 고찰되므로, 입사광의 강도가 1이라고 생각되면 된다. 이 경우, 렌즈 LE에 있어서의 흡수와 양면 반사를 고려한 투과율 T는, 도면 중의 A',B',…의 총 합계가 된다.
그리고, A'는, 도면 중의 F2-F3이며, B'는, 도면 중의 F6-F7이다.
또한, 도면 중의 F1=1-R1이며, 또한 순서대로
F2=(1-R1)Ti,
F3=(1-R1)TiR2,
F4=(1-R1)TiR2Ti=(1-R1)Ti 2R2,
F5=(1-R1)Ti 2R1R2,
F6=(1-R1)Ti 3R1R2,
F7=(1-R1)Ti 3R1R2 2,
…이다.
이상으로부터, 상기 서술의 투과율 T
=A'+B'+…
=(F2-F3)+(F6-F7)+…
=[〔(1-R1)Ti〕-〔(1-R1)TiR2〕]+[〔(1-R1)Ti 3R1R2〕-〔(1-R1)Ti 3R1R2 2〕]+…
=(1-R1)Ti〔(1-R2)+Ti 2R1R2(1-R2)+…〕
=(1-R1)(1-R2)Ti(1+Ti 2R1R2+…)
이 되고, 또한 (1+Ti 2R1R2+…)는 공비 R1R2Ti 2의 등비수열의 합의 공식에 의해
(1+Ti 2R1R2+…)=1/(1-R1R2Ti 2)
이 되기 때문에, 결국
T=(1-R1)(1-R2)Ti/(1-R1R2Ti 2)
이 되어서(이 식을 식 1이라고 한다), 투과율 T의 분포가 측정되면 내부 투과율 Ti의 분포가 식 1에 의해 산출 가능하게 된다.
제 1 기재 즉 실시예 1과, 제 2 기재 즉 비교예 1과 관련되는, 가시역에 있어서의 투과율과 내부 투과율의 분포가, 도 2에 나타내진다.
실시예 1 및 비교예 1의 투과율은, 모두 440㎚ 이상 780㎚ 이하에서 89% 이상 91% 이하의 좁은 영역 내에 들어가는 정도로 평탄하지만, 380㎚ 이상 400㎚ 이하의 파장 영역에 있어서는, 실시예 1의 투과율이 거의 80% 이상인 것에 비해, 비교예 1의 투과율은 10% 미만이다.
또한, 실시예 1 및 비교예 1의 내부 투과율은, 모두 440㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장에서 98% 이상 100% 이하의 좁은 영역 내에 들어가는 정도로 평탄하지만, 380㎚ 이상 400㎚ 이하의 영역에 있어서는, 실시예 1의 투과율이 90% 이상인 것에 비해, 비교예 1의 투과율은 10% 미만이다.
≪가시역에 있어서의 안경 렌즈의 투과율 분포나 반사율 분포 등≫
실시예 1∼3의 가시역에 있어서의 투과율, 반사율의 분포(투과율 특성, 반사율 특성)가 도 3,4에 나타내지고, 비교예 1∼6의 가시역에 있어서의 투과율, 반사율의 분포(투과율 특성, 반사율 특성)가 도 5,6에 나타내진다. 또한, 투과율 특성(도 3,5)에서는, 350㎚ 이상 800㎚ 이하의 파장역으로 나타내져 있다.
가시역에 있어서의 투과율 분포나 반사율 분포는, 분광광도계에 의해 측정되었다.
실시예 1,2의 투과율 분포는, 400㎚ 이상 800㎚ 이하의 파장역에 있어서 88% 이상 91% 이하의 영역 내에 있어 높은 값으로 평탄하며, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서의 최대 투과율 Tmax와 최소 투과율 Tmin의 차가 10포인트 이내(약 2포인트)이다. 또한, 실시예 1,2의 투과율 분포는, 380㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역에 있어서 80% 이상이며 단조 증가하고 있다. 또한 실시예 1,2의 투과율 분포는, 파장 370㎚에서 60% 정도, 파장 360㎚에서 20% 정도, 파장 350㎚에서 3% 정도이다.
실시예 1의 반사율 분포는, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서 5% 이상 5.6% 이하의 영역 내에 있어 낮은 값으로 대략 단조 감소하고 있으며, 또한 380㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역에 있어서 5.6% 이상 6.1% 이하의 영역 내에 있다.
실시예 2의 반사율 분포는, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서 4.7% 이상 5.6% 이하의 영역 내에 있어 낮은 값으로 되어 있으며, 또한 380㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역에 있어서 5.1% 이상 5.8% 이하의 영역 내에 있다.
실시예 3의 투과율 분포는, 400㎚ 이상 800㎚ 이하의 파장역에 있어서 95% 이상 99% 이하의 영역 내에 있어 더욱 높은 값으로 평탄하며, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서의 최대 투과율 Tmax와 최소 투과율 Tmin의 차가 10포인트 이내(약 3포인트)이다. 또한, 실시예 3의 투과율 분포는, 380㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역에 있어서 80% 이상이며 단조 증가하고 있어서, 파장 380㎚ 미만에 있어서는 실시예 1,2와 마찬가지이다.
실시예 3의 반사율 분포는, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서 0.4% 이상 1.6% 이하의 낮은 영역 내에 있으며, 또한 380㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역에 있어서 0.4% 이상 2.1% 이하의 낮은 영역 내에 있다.
이에 비하여, 비교예 1의 투과율 분포는, 430㎚ 이상 800㎚ 이하의 파장역에 있어서 88% 이상 91% 이하의 영역 내에 있어 높은 값으로 평탄하지만, 420㎚에서 80% 정도 또는 410㎚에서 50% 정도로 430㎚로부터 파장이 짧아짐에 따라서 급락하고, 적어도 350㎚ 이상 398㎚ 이하의 파장역에서 0%이 된다. 비교예 1의 투과율 분포와 관련되는, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서의 최대 투과율 Tmax와 최소 투과율 Tmin의 차는, 10포인트 이상(약 85포인트)이다.
비교예 1의 반사율 분포는, 실시예 1과 대체로 마찬가지이다.
비교예 2의 투과율 분포는, 급락하는 파장역이 보다 단파장측인 것 이외에는 비교예 1과 대체로 마찬가지이며, 400㎚에서 87% 정도, 390㎚에서 80% 정도, 380㎚에서 60% 정도, 350㎚ 이하에서 0%이다. 비교예 2의 투과율 분포와 관련되는, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서의 최대 투과율 Tmax와 최소 투과율 Tmin의 차는, 10포인트 이내(약 5포인트)이다.
비교예 2의 반사율 분포는, 실시예 2와 대체로 마찬가지이다.
비교예 3의 투과율 분포는, 430㎚ 이상 800㎚ 이하의 파장역에 있어서의 값 이외에는 비교예 1과 대체로 마찬가지이다. 투과율은 당해 파장역에서는 95% 이상 98% 이하의 영역 내에 있으며, 420㎚에서 90% 정도, 410㎚에서 60% 정도, 405㎚ 보다 단파장에서는 대략 비교예 1과 마찬가지가 된다. 비교예 3의 투과율 분포와 관련되는, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서의 최대 투과율 Tmax와 최소 투과율 Tmin의 차는, 10포인트 이상(약 95포인트)이다.
비교예 3의 반사율 분포는, 가시역의 양단에서 6% 전후에서, 0%에 가까운 극소값이 2개소 있는 막자사발 형상이다.
비교예 4의 투과율 분포는, 430㎚ 이하의 파장역에 있어서의 값 이외에는 비교예 3과 대체로 마찬가지이다. 투과율은, 430㎚로부터 단파장측을 보아, 400㎚까지는 95% 이상이며, 390㎚에서 90% 정도, 380㎚에서 80% 정도, 370㎚에서 50% 정도, 360㎚에서 15% 정도, 350㎚에서 3% 정도이다. 비교예 4의 투과율 분포와 관련되는, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서의 최대 투과율 Tmax와 최소 투과율 Tmin의 차는, 10포인트 이상(약 15포인트)이다.
비교예 4의 반사율 분포는, 가시역의 단파장 끝에서 3% 전후, 장파장 끝에서 7% 정도로, 0%에 가까운 극소값이 2개소 있는 막자사발 형상이다.
비교예 5의 투과율 분포는, 350㎚ 이상 390㎚ 미만의 파장역에서 비교예 2와 마찬가지이며, 390㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역에서 단조 증가를 계속해서 96% 정도까지 상승하고, 400㎚ 이상 800㎚ 미만의 파장역에서 95% 이상 100% 미만의 영역 내에 들어가 있다. 비교예 5의 투과율 분포와 관련되는, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서의 최대 투과율 Tmax와 최소 투과율 Tmin의 차는, 10포인트 이내(약 6포인트)이다.
비교예 5의 반사율 분포는, 400㎚ 이상의 파장역에서 0% 이상 2% 이하의 영역 내에 들어가 있으며, 400㎚ 미만의 파장역에서 10% 이상으로부터 1% 정도까지 급격하게 단조 감소하고 있다.
비교예 6의 투과율 분포는, 350㎚ 이상 430㎚ 미만의 파장역에서 비교예 3과 마찬가지이며, 430㎚ 이상의 파장역에서 비교예 5와 마찬가지이다. 비교예 6의 투과율 분포와 관련되는, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서의 최대 투과율 Tmax와 최소 투과율 Tmin의 차는, 10포인트 이상(약 95포인트)이다.
비교예 6의 반사율 분포는, 가시역에서 0.5% 이상 3% 이하의 영역 내에 들어가 있다.
≪물체로부터의 가시광과 관련되는 안경 렌즈 통과의 유무에 의한 색의 차이 등≫
각 실시예나 각 비교예에 대해서, 렌즈 장용 시와 나안에서의 보이는 모습의 차이를 확인하기 위해서, 렌즈 투과광과 비투과광(직접광)의 물체색을 측정하는 시험이 이뤄졌다.
이 시험의 모식도가, 도 7에 나타내진다.
이 시험에서는, 분광 방사 휘도계 LU(코니카미놀타주식회사제 CS2000)가 이용되고, 그 400㎝(센티미터) 앞에, 색표 SC(DIC주식회사제 「color guide」 제18판으로부터 8색을 발췌)가, 암실 내에서 광원 IL(연색(演色) AA광원, 주식회사히타치제작소제 고(高)연색형 형광 램프)에 비춰지는 상태에서 1색씩 두고, 렌즈 LE가 없는(나안에 대응하는) 경우의 물체색(광원 IL로부터의 광의 색표 SC에 의한 반사광의 색)을 파악하기 위해서, 가시역의 분광 휘도 분포가 계측되고, 추가로 색표 SC로부터의 광이 렌즈 LE를 투과하는(장용 시에 대응하는) 경우의 물체색을 파악하기 위해서, 분광 방사 휘도계 LU의 앞에 렌즈 LE가 배치된 상태에서, 렌즈 LE너머의 색표 SC로부터의 광과 관련되는 가시역의 분광 반사율 분포, L*a*b* 표색계(국제조명위원회 CIE1976)에 있어서의 각 값(명도 L*, 적색(+) 녹색(-) 방향의 색도 a*, 황색(+) 청색(-) 방향의 색도 b*)이 계측되고, 또한 채도 C*나 색상각 h가 산출되었다.
채도 C*는, 값이 작을수록 칙칙한 색이 되고, 값이 클수록 선명함이 늘며, C*=〔(a*)2+(b*)2〕1/2이다.
색상각 h는, 그 색에 있어서의 a*b*평면상의 점 또는 원점을 연결하는 직선과 a*축과의 각도이며, h=tan-1(b*/a*)이다. 임의의 2색과 관련되는 색상각 h의 차 Δh는, 색의 어긋남의 지표가 되고, Δh가 작을수록, 그 2색과 관련되는 색의 어긋남이 작다.
여기에서, 광원 IL의 가시역에 있어서의 분광 방사 휘도 분포가, 도 8에 나타내진다. 당해 분광 방사 휘도 분포는, 날카로운 피크를 제외하고, 태양광의 당해 분포에 근사한 것으로 되어 있다. 또한, 「E」 및 그 직후의 숫자 n은, 「×10n」을 나타내는 것이며, 예를 들면 「1.0E-01」은 「1.0×10-1」를 나타내는 것이며, 이하 마찬가지이다.
또한, 8색의 색표 SC는, No. 557(핑크색 계통색), No. 564(적색 계통색), No. 567(오렌지색 계통색), No. 571(황색 계통색), No. 572(녹색 계통색), No. 574(수색 계통색), No. 578(청색 계통색), No. 580(보라색 계통색)이다. 이들의 xy 표색계에서의 xy 좌표(x,y)의 값, 즉 CIE(국제조명위원회) 색도도 상의 위치가, 도 9에 나타내진다. 여기에서, 색의 (x,y)는, D65광원의 하에서의 2°시야에 있어서의 값이다. 또한, 다음의 [표 4]에, 렌즈가 없는 경우에 있어서의 색표 SC마다의 L*, a*, b*, C*, h의 각 값이 나타내진다.
다음의 [표 5]에, 실시예 1∼3에 있어서의 색표 SC마다의 L*, a*, b*, C*, h, Δh의 각 값이 나타내지고, [표 6]에, 비교예 1∼3에 있어서의 동일한 각 값이 나타내지고, [표 7]에, 비교예 4∼6에 있어서의 동일한 각 값이 나타내진다.
여기에서, Δh는, 렌즈가 없는 경우에 있어서의 색표 SC의 색에 대한 색상각의 차이다.
실시예 1(제 1 기재)은, 가시역 전체에서 내부 투과율이 80% 이상이며, 하드 코팅층이나 광학 다층막이 부착되어 있지 않기 때문에, 투과율 분포도 가시역 전체에서 높은 수준에 있으며, 어느 색표 SC에 대하여도, 렌즈가 없는 경우와의 색상각의 차 Δh가 어느 색표 SC에 있어서도 ±1.0 미만이 되고, 나안의 경우와 실시예 1 장용 시와의 색의 보이는 모습은 거의 바뀌지 않고, 실시예 1에 있어서 나안에서의 색의 보이는 모습이 유지되어 있다. 게다가, 실시예 1은, 자외선 흡수제의 종류(흡수 피크 파장이 380㎚ 미만인 340㎚)나 분량(비교적 소량)에 의해, 투과율이 파장 370㎚에서 60% 정도, 파장 360㎚에서 20% 정도, 파장 350㎚에서 3% 정도이며, 단파장측의 가시역 외(380㎚ 미만)에 있어서의 광(자외선)의 투과가 억제되어 있어서, 색의 보이는 모습의 유지가 의도되면서 눈의 보호나 렌즈 열화의 방지에 관해서도 고려되어 있다. 또한, 실시예 1은, 플라스틱제이기 때문에, 파손되기 어려우며 경량화가 용이한 등, 취급성이나 쾌적성이 우수하다.
실시예 2는, 제 1 기재에, 제 1 하드 코팅층 즉 산화안티몬(Sb2O5) 미립자가 첨가된 하드 코팅층이 부가되어 있는 것인 바, 산화안티몬은 가시역에서의 광의 흡수를 행하지 않기 때문에, 하드 코팅층에 있어서도 가시광의 투과를 방해하지 않고, 결과적으로 렌즈가 없는 경우와의 색상각의 차 Δh가 어느 색표 SC에 있어서도 ±1.0 미만이 되고, 실시예 2에 있어서 나안에서의 색의 보이는 모습이 유지되어 있다. 게다가, 실시예 2에 있어서는, 실시예 1과 마찬가지로, 단파장측의 가시역 외에 있어서의 광의 투과가 억제되어, 색의 보이는 모습의 유지 기능과 눈의 보호 기능과 렌즈 열화 방지 기능이 병존하고 있다. 또한, 실시예 2는, 플라스틱제이기 때문에, 취급성이나 쾌적성이 우수하다.
실시예 3은, 실시예 2의 구조에, 제 1 반사 방지막이 부가된 것이다. 여기에서, 제 1 반사 방지막은, 가시역에 있어서의 반사 특성이 전역에 있어서 대략 평탄하다. 이는, 가시역의 투과율 분포(도 3)에 있어서, 실시예 2의 분포에 대하여 실시예 3의 분포가 +6포인트 이상 +8포인트 이하의 증가분으로 상방이 되어 있는 것으로 나타내져 있다. 따라서, 제 1 반사 방지막이 실시예 2의 특성을 저해하지 않고 반사율을 저감하는 것으로 되어 있으며, 렌즈가 없는 경우와의 색상각의 차 Δh가 어느 색표 SC에 있어서도 ±1.0 미만이 되고, 실시예 3에 있어서 나안에서의 색의 보이는 모습이 유지되어 있다. 게다가, 실시예 1,2와 마찬가지로, 단파장측의 가시역 외에 있어서의 광의 투과가 억제되어, 색의 보이는 모습의 유지 기능과 눈의 보호 기능과 렌즈 열화 방지 기능이 병존하고 있다. 또한, 실시예 3은, 플라스틱제이기 때문에, 취급성이나 쾌적성이 우수하다.
이에 비하여 비교예 1(제 2 기재)은, 일반적인 플라스틱 안경 렌즈와 마찬가지로 파장 400㎚ 미만의 광을 차단하기 때문에(도 5), 자외선 흡수제의 종류(흡수 피크 파장 390㎚)나 첨가량(비교적 다량)이 조정되어 있으며, 내부 투과율(도 2)도, 400㎚ 이상 420㎚ 이하의 파장역에 있어서 0%로부터 약 100%까지 급증하고, 380㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역에 있어서 0%가 되어 있다. 따라서, 비교예 1의 장용 시에 있어서 380㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역의 광은 눈에 닿지 않으며, 렌즈가 없는 경우의 색표 SC로부터의 색의 어긋남(색상각의 차 Δh)이, 수색(No.574)과 청색(No.578)에서 절대값이 1.0 이상(순서대로 -1.84, -1.71)으로 비교적 크게 되어 있다.
비교예 2는, 제 1 기재(실시예1)에, 제 2 하드 코팅층 즉 산화티탄(TiO2) 미립자가 첨가된 하드 코팅층이 부가되어 있는 것인 바, 산화티탄은 가시역(특히 380㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역)에서 광의 흡수를 행하기 때문에, 하드 코팅층에 있어서 가시광의 투과를 방해할 수 있어, 결과적으로 렌즈가 없는 경우와의 색상각의 차 Δh가 수색(No.574)의 색표 SC에서 절대값 1.0 이상(-1.00)이 되어, 렌즈 장용 시의 나안 색 재현성이 비교적 뒤떨어져 있다.
비교예 3은, 제 2 기재(비교예1)에, 제 2 하드 코팅층과, 제 2 반사 방지막이 부가된 것이다. 여기에서, 제 2 반사 방지막은, 플라스틱 안경 렌즈에 있어서 일반적인, 반사색이 청색 내지 녹색인 반사 방지막이다. 제 2 기재에 있어서의 자외선 흡수제의 첨가나, 제 2 하드 코팅층에 있어서의 가시광 영역에서의 흡수, 또는 제 2 반사 방지막에 의한 청색 내지 녹색의 파장역의 반사에 의해, 청색(No.578)에 있어서의 색상각의 차 Δh가 절대값 1.0 이상(-2.67)이 되어, 렌즈 장용 시의 나안 색 재현성이 비교적 뒤떨어져 있다.
또한, 비교예 4는, 실시예 2의 구조(제 1 기재 및 제 1 하드 코팅층)에, 제 2 반사 방지막을 부가한 것인 바, 제 2 반사 방지막은 청색 내지 녹색을 비교적 많이 반사하기 때문에, 청색(No.578)에 있어서의 색상각의 차 Δh가 절대값 1.0 이상(1.18)이 되어, 렌즈 장용 시의 나안 색 재현성이 비교적 뒤떨어져 있다.
비교예 5는, 실시예 2의 구조에, 제 3 반사 방지막을 부가한 것인 바, 제 3 반사 방지막은, 그 구성(설계)에 의해 380㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역에 있어서의 반사율이 높아져 있으며, 또한 고굴절률층이 가시역에서 흡수를 행하는 TiO2층인 것으로부터, 렌즈가 없는 경우의 색표 SC로부터의 색의 어긋남(색상각의 차 Δh)이, 핑크색(No.557), 수색(No.574), 청색(No.578)에서 절대값이 1.0 이상(순서대로 1.03, -1.87, -1.39)으로 비교적 커져, 렌즈 장용 시의 나안 색 재현성이 비교적 뒤떨어지는 것으로 되어 있다.
비교예 6은, 제 2 기재(비교예1)에, 제 1 하드 코팅층과 제 1 반사 방지막을 부가한 것이다. 하드 코팅층이나 반사 방지막에 있어서 산화티탄이 이용되지 않고, 반사 방지막에 대해서 380㎚ 이상 400㎚ 미만의 파장역의 광의 투과가 고려되어 있었다고 하여도, 기재에 당해 파장역의 흡수를 행하는 자외선 흡수제가 비교적 다량으로 첨가되어 있음으로써, 렌즈가 없는 경우의 색표 SC로부터의 색의 어긋남(색상각의 차 Δh)이, 수색(No.574), 청색(No.578)에서 절대값이 1.0 이상(순서대로 -1.62, -1.47)으로 비교적 커져, 렌즈 장용 시의 나안 색 재현성이 비교적 뒤떨어지는 것으로 되어 있다.
이러한, 기재에 있어서의 자외선 흡수제의 종류나 첨가량의 조정이나, 하드 코팅층을 부가하는 경우의 금속 산화물 미립자의 종류나 첨가량의 조정, 또는 반사 방지막을 부가하는 경우의 구조(전체 층수나 막두께나 저굴절률 재료, 고굴절률 재료의 선정)의 조정 등에 의해, 400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역에 있어서의 최대 투과율 Tmax와 최소 투과율 Tmin의 차가 10포인트 이내가 되도록 하는 것과 함께, 렌즈가 없는 경우에 대한 렌즈가 있는 경우와의 색상각의 차 Δh의 절대값이 1.0 미만이도록 하면, 가시역(380㎚ 이상 780㎚ 이하)의 대략 전역에 있어서 투과율이 높아, 장용 시의 색이 나안과 마찬가지로 인식되어서 장용에 의한 색변화가 매우 적으며, 취급성이나 쾌적성이 우수한 플라스틱 안경 렌즈가 제공되며, 또한 그 렌즈를 이용한, 나안과 대략 마찬가지의 시인성을 가지며, 취급성이나 쾌적성이 우수한 안경이 제공되는 것이다.
Claims (14)
- 플라스틱제의 기재를 가지는 플라스틱 안경 렌즈에 있어서,
상기 기재에, 자외선 흡수제가 첨가되어 있고,
상기 기재는, 양면을 구비하고 있으며,
상기 기재의 상기 양면 상에는 하드 코팅층이 형성되어 있고,
각각의 상기 하드 코팅층 상에는 반사 방지막이 형성되어 있으며,
상기 반사 방지막은 ZrO2과 SiO2가 교대로 적층되어 형성되는 5층 이상의 광학 다층막이고,
상기 반사 방지막은 가시역에서 흡수 특성을 나타내지 않으며,
400㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역의 광에 대한 최대 투과율과 최소 투과율의 차가 10포인트 이내이며,
380㎚ 이상 780㎚ 이하의 파장역의 광에 대한 상기 기재의 하기 식 1로 나타나는 내부 투과율 Ti가, 그 파장역의 전역에서 80% 이상이고,
상기 하드 코팅층에, 금속 산화물의 미립자가 첨가되어 있으며,
상기 금속 산화물은, Sb, Sn, Si, Al, Ta, La, Fe, Zn, W, Zr, In 중 1종 이상의 금속의 산화물인 것을 특징으로 하는 플라스틱 안경 렌즈.
(식 1 : T=(1-R1)(1-R2)Ti/(1-R1R2Ti 2)
여기서, R1은 상기 기재에 대하여 광이 입사하는 경우의 입사면의 반사율이며, R2는 반대측의 면의 반사율이고, T는 상기 플라스틱 안경 렌즈의 투과율을 의미한다.) - 제 1 항에 있어서,
상기 플라스틱 안경 렌즈를 통과하지 않는 광의 색의 색상각과, 당해 광이 상기 플라스틱 안경 렌즈를 통과하였을 경우의 색의 색상각의 차의 절대값이, 1 미만인 것을 특징으로 하는 플라스틱 안경 렌즈. - 제 2 항의 상기 플라스틱 안경 렌즈가 이용되어 있는 것을 특징으로 하는 안경.
- 제 1 항의 상기 플라스틱 안경 렌즈가 이용되어 있는 것을 특징으로 하는 안경.
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