KR102618675B1

KR102618675B1 - 안경 렌즈

Info

Publication number: KR102618675B1
Application number: KR1020217022164A
Authority: KR
Inventors: 다쿠미 노무라
Original assignee: 호야 렌즈 타일랜드 리미티드
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2023-12-27
Also published as: WO2020138469A1; EP3904072A1; EP3904072A4; CN113272128A; US20210325693A1; JP2020106751A; US12055795B2; JP7499561B2; KR20210105392A

Abstract

본 발명은, 렌즈 표면의 동일막에서 높은 항균 성능 및 대전 방지 성능을 동시에 얻을 수 있는 안경 렌즈를 제공한다. 본 발명의 안경 렌즈 (1) 는, 렌즈 기재 (11) 의 표면 상에, 산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 및 은 입자를 함유하는 도막 (14) 을 가짐으로써, 렌즈 표면의 높은 항균 성능 및 대전 방지 성능을 동일막 (도막 (14)) 에서 발휘한다.

Description

안경 렌즈

본 발명은, 렌즈 표면에 항균 성능 및 대전 방지 성능을 가지고 있는 안경 렌즈에 관한 것이다.

안경 렌즈는, 렌즈 기재의 표면을 덮는 여러 층을 구비하고 있다. 예를 들어, 렌즈 기재에 대하여 흠집이 들어가는 것을 방지하기 위한 하드 코트층, 렌즈 표면에서의 광 반사를 방지하기 위한 반사 방지층, 또한 렌즈의 물 얼룩을 방지하기 위한 발수층이나, 렌즈의 헤이즈를 방지하기 위한 방담층 등이다. 나아가서는, 렌즈 표면에 항균 성능을 갖게 하여, 특히 의료 현장 등의 클린한 환경에서 일하는 유저에게 바람직한 안경 렌즈나, 렌즈 표면에 대전 방지 성능을 갖게 하여, 먼지 등의 부착을 방지할 수 있는 안경 렌즈도 알려져 있다.

특허문헌 1 에는, 특정한 중합성 화합물과 주로 은 이온으로 이온 치환한 제올라이트를 함유하는 항균성 표면 코트제가 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 2 에는, 렌즈 표면에 산화텅스텐 또는 산화텅스텐의 복합재의 미립자를 구비하여, 높은 방담 성능이나, 항균·제균 성능 등의 광 촉매 성능을 갖는 안경이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 3 에는, 렌즈 등의 기재 표면에, 저굴절률 유전체층 및 고굴절률 유전체층을 포함하는 유전체 다층막을 구비하고, 이 유전체 다층막의 최외층에는 금속 이온 담지 제올라이트 (항균재) 를 포함하는 유전체층을 배치하고, 반사 방지 등의 광학 기능을 가지면서, 항균성을 나타내는 광학 제품 (카메라, 안경 등) 이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 평9-327622호 일본 공개특허공보 2010-101918호 일본 공개특허공보 2018-159860호

상기와 같이, 항균 성능을 갖게 한 렌즈는 종래부터 존재하고 있지만, 항균 성능을 충분히 발휘시키기 위해서는, 항균재를 포함하는 층의 막 두께를 예를 들어 50 ㎚ ∼ 100 ㎚ 정도로 두껍게 할 필요가 있다. 이것으로는, 안경 렌즈의 반사 방지막 상에 도막하면, 간섭 무늬가 발생하게 되어, 광학 특성이 열화하기 때문에, 새롭게 반사 방지막 설계가 필요하게 되고, 기존 설계의 반사 방지막 상에는 적용할 수 없다. 상기 특허문헌 3 에서는, 반사 방지 등의 광학 기능을 갖는 것으로 되어 있지만, 유전체 다층막의 막 설계가 상당히 복잡해진다.

또한, 항균 성능뿐만 아니라, 대전 방지 성능을 동시에 갖게 하는 경우에는, 예를 들어 ITO (산화인듐주석) 등의 도전성 재료를 포함하는 층을 렌즈 표면에 새롭게 형성할 필요가 있다. 즉, 항균 성능과 대전 방지 성능을 동시에 얻기 위해서는, 종래에는 각각의 막을 형성하고 있어, 렌즈 표면의 양호한 광학 특성이 잘 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은, 이와 같은 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 렌즈 표면의 동일막에서 높은 항균 성능 및 대전 방지 성능을 동시에 얻을 수 있는 안경 렌즈를 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 본 발명을 완성시켰다. 즉, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.

(구성 1)

렌즈 기재의 표면 상에, 산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 및 은 입자를 함유하는 도막을 갖는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈.

(구성 2)

상기 산화텅스텐 입자, 상기 산화주석 입자, 및 상기 은 입자는, 모두 입경이 상기 도막의 막 두께보다 작은 입자인 것을 특징으로 하는 구성 1 에 기재된 안경 렌즈.

(구성 3)

상기 도막의 막 두께는, 3 ㎚ 이상 30 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2 에 기재된 안경 렌즈.

(구성 4)

상기 산화텅스텐 입자, 상기 산화주석 입자, 및 상기 은 입자는, 모두 입경이 2 ㎚ 이상 5 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 안경 렌즈.

(구성 5)

상기 도막은, 산화규소를 주성분으로 하는 바인더 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 안경 렌즈.

(구성 6)

상기 도막은, 추가로 몰리브덴을 함유하는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 안경 렌즈.

(구성 7)

상기 안경 렌즈는, 상기 도막의 하층에 반사 방지막을 갖는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 안경 렌즈.

본 발명의 안경 렌즈에 의하면, 렌즈 기재의 표면 상에, 산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 및 은 입자를 함유하는 도막을 가짐으로써, 렌즈 표면의 높은 항균 성능 및 대전 방지 성능을 동일막 (상기 도막) 에서 얻을 수 있다. 또한, 상기 도막의 막 두께가 30 ㎚ 이하인 박막이어도 높은 항균 성능 및 대전 방지 성능을 동시에 얻을 수 있다. 그 때문에, 렌즈 표면의 광학 특성을 열화시키지 않고 양호하다.

도 1 은, 본 발명의 안경 렌즈의 일 실시형태의 단면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 서술한다.

도 1 은, 본 발명의 안경 렌즈의 일 실시형태의 단면도이다.

＜안경 렌즈의 구성＞

본 실시형태의 안경 렌즈 (1) 는, 안경용 렌즈 기재 상에, 렌즈 표면을 흠집 등으로부터 보호하기 위한 하드 코트막 및 렌즈 표면에서의 광 반사를 방지하기 위한 반사 방지막 등을 형성한 것이다.

도 1 을 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 실시형태의 안경 렌즈 (1) 는, 렌즈 기재 (11) 의 일방의 표면 (11a) (예를 들어 물체측 표면) 상에, 하드 코트막 (12) 을 갖고, 그 위에 반사 방지막 (13) 을 가지고 있다. 이 반사 방지막 (13) 은, 저굴절률층 (13L) 과 고굴절률층 (13H) 의 교호 적층막이다. 또한, 본 실시형태에서는, 이 반사 방지막 (13) 상에, 산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 및 은 입자를 함유하는 도막 (14) 을 가지고 있다. 이 도막 (14) 의 구성의 상세한 것에 대해서는 후술한다.

이하, 상기 렌즈 기재 (11), 하드 코트막 (12) 및 반사 방지막 (13) 에 대하여 각각 순서대로 설명한다.

＜렌즈 기재＞

본 실시형태에 있어서의 렌즈 기재 (11) 는, 제 1 주면 (물체측 표면), 제 2 주면 (안구측 표면), 및 에지면 (가장자리부) 을 갖는다.

렌즈 기재 (11) 의 재질로는, 플라스틱이어도 되고, 무기 유리여도 되지만, 통상적으로 플라스틱 렌즈로서 사용되는 여러 가지 기재를 사용할 수 있다. 렌즈 기재는, 렌즈 형성 주형 내에 렌즈 모노머를 주입하고, 경화 처리를 실시하는 것에 의해 제조할 수 있다.

렌즈 모노머로는, 특별히 한정되지 않고, 플라스틱 렌즈의 제조에 통상적으로 사용되는 각종 모노머를 사용할 수 있다. 예를 들어, 분자 중에 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 에스테르 결합, 카보네이트 결합, 우레탄 결합을 갖는 것 등을 사용할 수 있다. 또한, 황, 할로겐 원소를 포함하는 화합물도 사용할 수 있고, 특히 핵 할로겐 치환 방향 고리를 갖는 화합물도 사용할 수 있다. 상기 관능기를 갖는 단량체를 1 종 또는 2 종 이상 사용함으로써 렌즈 모노머를 제조할 수 있다. 예를 들어, 스티렌, 디비닐벤젠, 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 나프틸(메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트, 디알릴(이소)프탈레이트, 디벤질이타코네이트, 디벤질푸마레이트, 클로로스티렌, 핵 할로겐 치환 스티렌, 핵 할로겐 치환 페닐(메트)아크릴레이트, 핵 할로겐 치환 벤질(메트)아크릴레이트, 테트라브로모비스페놀 A 유도체의 (디)(메트)아크릴레이트, 테트라브로모비스페놀 A 유도체의 디알릴카보네이트, 디오르토클로로벤질이타코네이트, 디오르토클로로벤질푸마레이트, 디에틸렌글리콜비스(오르토클로로벤질)푸마레이트, (디)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 다관능 이소시아네이트의 반응물, 핵 할로겐 치환 페놀 유도체의 모노하이드록시아크릴레이트와 다관능 이소시아네이트의 반응물, 핵 할로겐 치환 비페닐 유도체의 모노하이드록시아크릴레이트와 다관능 이소시아네이트의 반응물, 자일렌디이소시아네이트와 다관능 메르캅탄의 반응물, 글리시딜메타크릴레이트와 다관능 메타크릴레이트의 반응물 등, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 렌즈 기재의 재질은, 예를 들어, 폴리티오우레탄 수지, 폴리우레탄 수지 등의 폴리우레탄계 재료, 폴리술파이드 수지 등의 에피티오계 재료, 폴리카보네이트계 재료, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트계 재료 등을 바람직하게 들 수 있다.

렌즈 기재 (11) 로는, 통상적으로 무색의 것이 사용되지만, 투명성을 저해하지 않는 범위에서 착색된 것을 사용할 수 있다.

렌즈 기재 (11) 의 굴절률은, 예를 들어, 1.50 이상 1.74 이하이다.

렌즈 기재 (11) 로서, 피니시 렌즈, 세미 피니시 렌즈 중 어느 것이어도 된다.

렌즈 기재 (11) 의 표면 형상은 특별히 한정되지 않고, 평면, 볼록면, 오목면 등 중 어느 것이어도 된다.

본 실시형태의 안경 렌즈 (1) 는, 단초점 렌즈, 다초점 렌즈, 누진 굴절력 렌즈 등 중 어느 것이어도 된다. 누진 굴절력 렌즈에 대해서는, 통상적으로, 근용부 영역 (근용부) 및 누진부 영역 (중간 영역) 이 하방 영역에 포함되고, 원용부 영역 (원용부) 이 상방 영역에 포함된다.

＜하드 코트막＞

상기 하드 코트막 (12) 은, 플라스틱 렌즈에 내찰상성을 부여할 수 있다.

하드 코트막 (12) 의 형성 방법으로는, 경화성 조성물을, 스핀 코트법 등에 의해, 렌즈 기재 (11) 의 표면에 도포하고, 도막을 경화시키는 방법이 일반적이다. 경화 처리는, 경화성 조성물의 종류에 따라, 가열, 광 조사 등에 의해 실시된다.

이와 같은 경화성 조성물로는, 예를 들어, 자외선의 조사에 의해 실란올기를 생성하는 실리콘 화합물과 실란올기와 축합 반응하는 할로겐 원자나 아미노기 등의 반응기를 갖는 오르가노폴리실록산을 주성분으로 하는 광 경화성 실리콘 조성물, 아크릴계 자외선 경화형 모노머 조성물, SiO₂, TiO₂ 등의 무기 미립자를, 비닐기, 알릴기, 아크릴기 또는 메타크릴기 등의 중합성기와 메톡시기 등의 가수 분해성기를 갖는 실란 화합물이나 실란 커플링제 중에 분산시킨 무기 미립자 함유 열 경화성 조성물 등을 바람직하게 들 수 있다. 하드 코트막 (12) 은, 렌즈 기재 (11) 의 재질에 따라 조성이 선택된다. 또한, 하드 코트막 (12) 의 굴절률은, 예를 들어, 1.45 이상 1.74 이하이다.

＜반사 방지막＞

상기 반사 방지막 (13) 은, 통상적으로, 굴절률이 상이한 층을 적층시킨 다층 구조를 갖고, 간섭 작용에 의해 광의 반사를 방지하는 막이다. 반사 방지막 (13) 의 재질로는, 예를 들어, SiO₂, SiO, ZrO₂, TiO₂, TiO, Ti₂O₃, Ti₂O₅, Nb₂O₅, Al₂O₃, Ta₂O₅, CeO₂, MgO, Y₂O₃, SnO₂, MgF₂, WO₃ 등의 무기물을 들 수 있고, 이들을 단독 또는 2 종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.

이와 같은 반사 방지막 (13) 은, 일례로서 저굴절률층 (13L) 과 고굴절률층 (13H) 을 다층 적층하여 이루어지는 다층 구조를 들 수 있다. 저굴절률층 (13L) 의 굴절률은, 파장 500 ∼ 550 ㎚ 에서 예를 들어, 1.35 ∼ 1.80 이다. 고굴절률층 (13H) 의 굴절률은, 파장 500 ∼ 550 ㎚ 에서 예를 들어, 1.90 ∼ 2.60 이다.

저굴절률층 (13L) 은, 예를 들어, 굴절률 1.43 ∼ 1.47 정도의 이산화규소 (SiO₂) 로 이루어진다. 또한, 고굴절률층 (13H) 은, 저굴절률층 (13L) 보다 높은 굴절률을 갖는 재료로 이루어지고, 예를 들어, 산화니오브 (Nb₂O₅), 산화탄탈 (Ta₂O₅), 산화지르코늄 (ZrO₂), 산화이트륨 (Y₂O₃), 산화알루미늄 (Al₂O₃) 등의 금속 산화물을, 적절한 비율로 사용하여 구성된다.

반사 방지막 (13) 의 재질이 상기와 같은 금속 산화물 등의 무기물인 경우, 그 성막 방법으로는, 예를 들어, 진공 증착, 이온 플레이팅법, 스퍼터링법, CVD 법, 포화 용액 중에서의 화학 반응에 의해 석출시키는 방법 등을 채용할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 있어서의 특징적인 구성인 산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 및 은 입자를 함유하는 도막에 대하여 상세히 서술한다.

상기한 바와 같이, 본 실시형태의 안경 렌즈 (1) 는, 렌즈 기재 (11) 의 표면 상에, 산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 및 은 입자를 함유하는 도막 (14) 을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 산화텅스텐 (W₂O₃, WO₂, WO₃) 입자는, 자외광 및 가시광 영역의 광 조사에 의해 항균 성능을 발휘하는 광 촉매로서 알려져 있고, 렌즈 기재 (11) 표면 상에 이 산화텅스텐 입자를 함유하는 도막 (14) 을 가짐으로써, 렌즈 표면에 항균 성능을 갖게 할 수 있다.

또한, 상기 산화주석 (SnO₂) 입자는 도전성 재료로서, 상기 도막 (14) 에 이 산화주석을 함유함으로써, 렌즈 표면에 대전 방지 성능을 갖게 할 수 있다.

또한, 상기 은 (Ag) 입자를 상기 도막 (14) 에 함유시킴으로써, 자외광 및 가시광 영역에서의 항균 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 산화텅스텐 입자의 함유량은 특별히 제약은 되지 않지만, 양호한 항균 성능을 얻는 관점에서는, 상기 도막 (14) 형성용의 도포액 중에서의 함유량이, 0.25 중량％ ∼ 0.80 중량％ 의 범위인 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 0.50 중량％ ∼ 0.80 중량％ 의 범위이다.

또한, 상기 산화주석 입자의 함유량은 특별히 제약은 되지 않지만, 양호한 대전 방지 성능을 얻는 관점에서는, 상기 도막 (14) 형성용의 도포액 중에서의 함유량이, 0.10 중량％ ∼ 0.35 중량％ 의 범위인 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 0.20 중량％ ∼ 0.35 중량％ 의 범위이다.

또한, 상기 은 입자의 함유량에 대해서도 특별히 제약은 되지 않지만, 항균 성능 향상의 관점에서는, 상기 도막 (14) 형성용의 도포액 중에서의 함유량이, 0.025 중량％ ∼ 0.10 중량％ 의 범위인 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 0.05 중량％ ∼ 0.10 중량％ 의 범위이다.

상기 산화텅스텐 입자, 상기 산화주석 입자, 및 상기 은 입자는, 모두 입경이 상기 도막 (14) 의 막 두께보다 작은 입자인 것이 바람직하다. 상기 도막 (14) 의 막 두께보다 입경이 큰 입자가 포함되면, 상기 도막 (14) 의 표면에 돌기가 생겨 렌즈 표면의 광학 성능을 열화시키기 때문이다.

상기 산화텅스텐 입자, 상기 산화주석 입자, 및 상기 은 입자를 함유하는 상기 도막 (14) 의 막 두께는, 박막화의 관점에서, 3 ㎚ 이상 30 ㎚ 이하의 범위인 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 10 ㎚ 이상 15 ㎚ 이하의 범위이다. 본 발명에서는, 상기 산화텅스텐 입자와 상기 은 입자를 병용함으로써, 상기 도막 (14) 의 막 두께가 예를 들어 30 ㎚ 이하의 박막이어도 높은 항균 성능을 얻을 수 있다. 즉, 항균 성능을 발휘시키는 상기 도막 (14) 의 막 두께를 얇게 할 수 있고, 그 때문에, 렌즈 표면의 광학 특성을 열화시키는 경우도 없다. 본 발명은, 이와 같이 항균 성능을 발휘시키는 상기 도막 (14) 의 막 두께를 30 ㎚ 이하의 박막으로 했을 경우에 특히 유효하다.

상기한 바와 같이, 상기 산화텅스텐 입자, 상기 산화주석 입자, 및 상기 은 입자는, 모두 입경이 상기 도막 (14) 의 막 두께보다 작은 입자인 것이 바람직하지만, 상기 도막 (14) 의 막 두께를 상기의 3 ㎚ 이상 30 ㎚ 이하의 박막으로 하는 경우를 고려하면, 상기 산화텅스텐 입자, 상기 산화주석 입자, 및 상기 은 입자는, 모두 입경이 2 ㎚ 이상 5 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태에서는, 상기 도막 (14) 은, 추가로 산화규소 (SiO₂) 를 주성분으로 하는 바인더 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 이 산화규소를 주성분으로 하는 바인더 성분을 함유시킴으로써, 상기 도막 (14) 의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

이 산화규소를 주성분으로 하는 바인더 성분의 함유량이 많은 것이 효과는 있지만, 함유량이 지나치게 많으면 상기 도막 (14) 의 백탁의 원인이 된다. 따라서, 이 바인더 성분의 함유량은, 상기 도막 (14) 형성용의 도포액에 대하여, 예를 들어 0.6 ∼ 1.0 중량％ 의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태에서는, 상기 도막 (14) 은, 추가로 몰리브덴 (Mo) 을 함유하는 것이 바람직하다. 이 몰리브덴을 함유함으로써, 도전성이 향상되기 때문에, 상기 도막 (14) 에 의한 대전 방지 성능을 보다 향상시킬 수 있다.

몰리브덴의 함유량은, 상기 도막 (14) 형성용의 도포액에 대하여, 예를 들어 0.05 중량％ ∼ 0.1 중량％ 의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 상기 산화규소 입자, 및 상기 몰리브덴 입자에 대해서도, 모두 입경이 상기 도막 (14) 의 막 두께보다 작은 입자인 것이 바람직하고, 상기 도막 (14) 의 막 두께를 상기의 3 ㎚ 이상 30 ㎚ 이하의 박막으로 하는 경우를 고려하면, 상기 산화규소 입자, 및 상기 몰리브덴 입자는, 모두 입경이 2 ㎚ 이상 5 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.

상기 도막 (14) 의 형성 방법으로는, 예를 들어, 딥 도포법을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 상기 산화텅스텐 입자, 상기 산화주석 입자 및 상기 은 입자를 함유하고, 바람직하게는 추가로, 상기 바인더 성분 (SiO₂) 및 몰리브덴, 필요에 따라 계면 활성제 등의 첨가제 등을 함유하는 도포액 중에 렌즈를 일정 시간 (예를 들어 10 초 ∼ 30 초 정도) 침지시킨 후, 인상하여 건조시킴으로써, 렌즈 표면에 상기 도막 (14) 을 성막한다. 상기 도포액의 용매는 예를 들어 물이 사용된다. 이 때, 액온, 침지 시간, 인상 속도, 건조 조건 (온도, 시간) 등은 적절히 조절한다. 또한, 이들 도포 조건을 적절히 조절함으로써, 상기 도막 (14) 의 도포 막 두께를 조정하는 것이 가능하다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 안경 렌즈 (1) 에서는, 상기 도막 (14) 의 하층에 반사 방지막 (13) 을 가지고 있다. 본 실시형태에 의하면, 항균 성능 및 대전 방지 성능을 발휘시키는 상기 도막 (14) 의 막 두께를 예를 들어 30 ㎚ 이하로 얇게 할 수 있기 때문에, 반사 방지막 (13) 에 의한 반사 방지 성능에 영향을 미치지 않고, 그 때문에, 기존 설계의 반사 방지막 상에 용이하게 적용하는 것이 가능하다.

또한, 도 1 의 실시형태에서는, 렌즈 기재 (11) 의 일방의 표면 (11a) (예를 들어 물체측 표면) 상에 상기 도막 (14) 을 갖는 양태를 도시하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 렌즈 기재 (11) 의 제 1 주면 (물체측 표면) 뿐만 아니라, 다른 일방의 제 2 주면 (안구측 표면) 상에도 상기 도막 (14) 을 갖는 양태도 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 안경 렌즈에 의하면, 렌즈 기재의 표면 상에, 산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 및 은 입자를 함유하는 도막을 가짐으로써, 렌즈 표면의 높은 항균 성능 및 대전 방지 성능을 동일막 (상기 도막 (14)) 에서 얻을 수 있다. 또한, 상기 도막의 막 두께가 예를 들어 30 ㎚ 이하의 박막이어도 높은 항균 성능 및 대전 방지 성능을 동시에 얻을 수 있고, 그 때문에, 렌즈 표면의 광학 특성을 열화 (간섭 무늬의 발생 등) 시키는 경우도 없다. 본 실시형태의 안경 렌즈는, 항균 성능 및 대전 방청 성능을 발휘시키는 상기 도막 (14) 의 막 두께를 예를 들어 30 ㎚ 이하의 박막으로 했을 경우에 특히 유효하다. 그리고, 항균 성능 및 대전 방지 성능을 발휘시키는 상기 도막 (14) 의 막 두께를 예를 들어 30 ㎚ 이하로 얇게 할 수 있기 때문에, 반사 방지막 (13) 에 의한 반사 방지 성능에 영향을 미치지 않고, 그 때문에, 기존 설계의 반사 방지막 상에 용이하게 적용하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시형태에서는, 상기 도막 (14) 은, 추가로 산화규소를 주성분으로 하는 바인더 성분을 함유함으로써, 상기 도막 (14) 의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 상기 도막 (14) 은, 추가로 몰리브덴을 함유함으로써, 도전성이 향상되기 때문에, 상기 도막 (14) 에 의한 대전 방지 성능을 보다 향상시킬 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다.

(실시예 1)

안경 렌즈용 모노머 (미츠이 화학 주식회사 제조, 상품명 「MR8」) 에 의해 제조한 안경용 렌즈 기재의 일방의 표면 (볼록면) 의 전체면에, 무기 산화물 입자와 규소 화합물을 포함하는 하드 코트액을 스핀 코팅에 의해 도포하고, 100 ℃, 60 분 가열 경화시킴으로써, 두께 3 ㎛ 의 단층의 하드 코트막을 형성하였다.

다음으로, 상기 하드 코트막을 형성한 안경 렌즈를 증착 장치에 넣고, 상기 하드 코트막 상의 전체면에, 진공 증착법에 의해, SiO₂-ZrO₂-SiO₂ 층을 교대로 적층한 반사 방지막을 형성하였다.

(도막 형성용 도포액의 조제)

용매의 수중에, 산화텅스텐 입자 (입경 5 ㎚) 0.5 중량％, 산화주석 입자 (입경 5 ㎚) 0.2 중량％, 은 입자 (입경 5 ㎚) 0.05 중량％, 이산화규소 입자 (입경 5 ㎚) 0.65 중량％, 몰리브덴 입자 (입경 5 ㎚) 0.06 중량％ 를 함유하는 도막 형성용 도포액 A 를 조제하였다.

(도막의 형성)

상기와 같이 하여 조제한 도포액 A 중에, 상기 반사 방지막까지를 형성한 안경 렌즈를 일정 시간 침지시킨 후, 인상하여, 80 ℃, 1 시간 동안 열풍 건조시켰다. 또한, 도포액의 액온은 실온 (25 ℃), 침지 시간은 30 초, 인상 속도는 1 ㎜/초로 하였다. 이렇게 하여, 안경 렌즈의 양면 (볼록면과 오목면) 에 각각 막 두께 15 ㎚ 의 도막을 형성하였다.

이상과 같이 하여, 실시예 1 의 안경 렌즈를 제작하였다.

(실시예 2)

실시예 1 에서 사용한 상기 도포액 A 중의 이산화규소 입자를 포함하지 않는 것 이외에는 동일하게 하여 조제한 도포액 B 를 사용하여, 안경 렌즈의 양면 (볼록면과 오목면) 에 각각 막 두께 15 ㎚ 의 도막을 형성하였다. 이것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 실시예 2 의 안경 렌즈를 제작하였다.

(실시예 3)

실시예 1 에서 사용한 상기 도포액 A 중의 몰리브덴 입자를 포함하지 않는 것 이외에는 동일하게 하여 조제한 도포액 C 를 사용하여, 안경 렌즈의 양면 (볼록면과 오목면) 에 각각 막 두께 15 ㎚ 의 도막을 형성하였다. 이것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 실시예 3 의 안경 렌즈를 제작하였다.

(비교예 1)

용매의 수중에, 산화텅스텐 입자 (입경 5 ㎚) 0.5 중량％, 산화주석 입자 (입경 5 ㎚) 0.2 중량％, 이산화규소 입자 (입경 5 ㎚) 0.65 중량％, 몰리브덴 입자 (입경 5 ㎚) 0.06 중량％ 를 함유하는 도막 형성용 도포액 D 를 조제하였다.

은 입자를 포함하지 않는 상기 도포액 D 를 사용하여, 도포 조건을 조절하여, 안경 렌즈의 양면 (볼록면과 오목면) 에 각각 막 두께 50 ㎚ 의 도막을 형성하였다. 이것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 비교예 1 의 안경 렌즈를 제작하였다.

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 의 각 안경 렌즈에 대하여, 이하의 평가 시험을 실시하였다. 그 결과를 정리하여 하기의 표 1 에 나타냈다.

[항균 성능]

JIS Z 2801 : 2012 에 따라 항균 성능의 평가를 실시하였다. 또한, 렌즈 표면에 상기 도막을 형성하고 있지 않은 안경 렌즈를 참조용 샘플로 하였다.

50 ㎜ × 50 ㎜ 의 시험편 (상기 실시예 및 비교예의 안경 렌즈와 상기 참조용 샘플) 을 멸균이 완료된 샬레에 넣은 후, 1.0 × 10⁵ 개 ∼ 4.0 × 10⁵ 개의 시험균 (황색 포도구균 또는 대장균) 을 포함하는 균액 0.4 ㎖ 를 시료의 중앙부에 적하하고, 40 ㎜ × 40 ㎜ 로 절단한 폴리에틸렌 필름으로 피복한다. 이 샬레를 상대 습도 90 ％ 이상에서 24 시간 배양 후의 1 ㎠ 당의 생균수를 측정하고, 이하의 항균 활성값을 산출한다.

항균 활성값 = Ut - At ≥ 2.0

Ut : 무가공 시험편 (참조용 샘플) 의 24 시간 배양 후의 1 ㎠ 당의 생균수의 대수값의 평균치

At : 항균 가공 시험편 (실시예 및 비교예 샘플) 의 24 시간 배양 후의 1 ㎠ 당의 생균수의 대수값의 평균치

항균 성능의 판정 기준은 이하와 같이 하였다.

◎ : 항균 활성값이 4.0 이상

○ : 항균 활성값이 2.5 이상 4.0 미만

△ : 항균 활성값이 2.0 이상 2.5 미만

× : 항균 활성값이 2.0 미만

[대전 방지 성능]

미츠비시 케미컬 애널리테크사 제조 하이레스타 UP MCP-HT450 형을 사용하여, 렌즈 표면의 표면 저항값을 측정하였다.

대전 방지 성능의 판정 기준은 이하와 같이 하였다.

◎ : 표면 저항값이 5.0 × 10⁹ Ω/□ 미만

○ : 표면 저항값이 5.0 × 10⁹ Ω/□ 이상 5.0 × 10¹⁰ Ω/□ 미만

△ : 표면 저항값이 5.0 × 10¹⁰ Ω/□ 이상 1.0 × 10¹¹ Ω/□ 미만

× : 표면 저항값이 1.0 × 10¹¹ Ω/□ 이상

[도막 밀착성]

안경 렌즈의 표면에 형성한 도막을 아세톤으로 닦고, 도막의 막 박리의 유무를 관찰하였다. 판정 기준은 이하와 같이 하였다.

○ : 막 박리는 없고, 밀착성 양호

△ : 약간 막 박리를 볼 수 있지만 실용상 문제 없음

× : 막 박리 발생

[평가 결과]

상기 표 1 의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 3 의 안경 렌즈는 모두 렌즈 표면의 높은 항균 성능 및 대전 방지 성능을 동일막 (상기 도막) 에서 얻을 수 있다. 또한, 상기 도막의 막 두께가 예를 들어 30 ㎚ 이하 (상기 실시예에서는 15 ㎚) 의 박막이어도 높은 항균 성능 및 대전 방지 성능을 동시에 얻을 수 있다.

이에 반하여, 상기 도막 중에 산화텅스텐 입자를 함유하지만 은 입자를 함유하지 않는 비교예 1 의 안경 렌즈에서는, 상기 도막의 막 두께를 50 ㎚ 로 두껍게 하지 않으면, 적어도 황색 포도구균에 대한 항균 성능은 얻어지지 않는다. 그리고, 이와 같이 상기 도막의 막 두께를 두껍게 해도 대장균에 대한 항균 성능은 얻어지지 않는다.

(실시예 4)

실시예 1 에서 사용한 상기 도포액 A (단, 산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 은 입자, 이산화규소 입자, 및 몰리브덴 입자의 입경은 모두 2 ㎚ 의 것을 사용한 것 이외에는 동일하게 조제) 를 사용하여, 도포 조건을 조절하여, 안경 렌즈의 양면 (볼록면과 오목면) 에 각각 막 두께 3 ㎚ 의 도막을 형성하였다. 이것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 실시예 4 의 안경 렌즈를 제작하였다.

(실시예 5)

실시예 1 에서 사용한 상기 도포액 A (단, 산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 은 입자, 이산화규소 입자, 및 몰리브덴 입자의 입경은 모두 3 ㎚ 의 것을 사용한 것 이외에는 동일하게 조제) 를 사용하여, 도포 조건을 조절하여, 안경 렌즈의 양면 (볼록면과 오목면) 에 각각 막 두께 5 ㎚ 의 도막을 형성하였다. 이것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 실시예 5 의 안경 렌즈를 제작하였다.

(실시예 6)

실시예 1 에서 사용한 상기 도포액 A 를 사용하여, 도포 조건을 조절하여, 안경 렌즈의 양면 (볼록면과 오목면) 에 각각 막 두께 10 ㎚ 의 도막을 형성하였다. 이것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 실시예 6 의 안경 렌즈를 제작하였다.

(실시예 7)

실시예 1 에서 사용한 상기 도포액 A 를 사용하여, 도포 조건을 조절하여, 안경 렌즈의 양면 (볼록면과 오목면) 에 각각 막 두께 20 ㎚ 의 도막을 형성하였다. 이것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 실시예 7 의 안경 렌즈를 제작하였다.

(실시예 8)

실시예 1 에서 사용한 상기 도포액 A 를 사용하여, 도포 조건을 조절하여, 안경 렌즈의 양면 (볼록면과 오목면) 에 각각 막 두께 25 ㎚ 의 도막을 형성하였다. 이것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 실시예 8 의 안경 렌즈를 제작하였다.

(실시예 9)

실시예 1 에서 사용한 상기 도포액 A 를 사용하여, 도포 조건을 조절하여, 안경 렌즈의 양면 (볼록면과 오목면) 에 각각 막 두께 30 ㎚ 의 도막을 형성하였다. 이것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 실시예 9 의 안경 렌즈를 제작하였다.

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 4 ∼ 9 의 각 안경 렌즈에 대하여, 상기의 항균 성능 및 대전 방지 성능의 평가 시험을 실시하였다. 시험 방법 및 판정 기준은 상기와 동일하다. 또한, 이하의 광학 성능에 대해서도 평가를 실시하였다. 그 결과를 정리하여 하기의 표 2 에 나타냈다. 또한, 상기 도막의 막 두께가 15 ㎚ 인 경우에 대해서는 상기 실시예 1 의 안경 렌즈를 적용하였다.

[광학 성능]

가시광의 아래에서 각 안경 렌즈 표면을 육안 관찰하여, 간섭 무늬의 발생의 유무를 평가하였다. 판정 기준은 이하와 같이 하였다.

○ : 간섭 무늬의 발생은 전혀 확인되지 않았다.

△ : 간섭 무늬의 발생이 약간 확인되었지만, 실용상 문제가 없는 레벨이다.

× : 실용상 문제가 있는 레벨의 간섭 무늬의 발생이 확인되었다.

[평가 결과]

상기 표 2 의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1, 4 ∼ 9 의 안경 렌즈는 모두 렌즈 표면의 높은 항균 성능 및 대전 방지 성능을 동일막 (상기 도막) 에서 얻을 수 있다. 상기 도막의 막 두께에 대해서는, 항균 성능 및 대전 방지 성능의 점에서는, 특히 10 ㎚ ∼ 30 ㎚ 의 범위가 바람직하고, 광학 성능의 점에서는, 특히 3 ㎚ ∼ 15 ㎚ 의 범위가 바람직하다. 광학 성능, 항균 성능 및 대전 방지 성능을 토탈로 평가하면, 상기 도막의 막 두께는, 특히 10 ㎚ ∼ 15 ㎚ 의 범위가 바람직하다.

또한, 상기의 비교예 1 의 안경 렌즈에 대해서도 광학 성능을 평가한 결과, 항균 성능을 발휘하는 데에 필요한 도막의 막 두께가 두껍기 때문에, 광학 성능의 평가는 × 였다.

1 ; 안경 렌즈
11 ; 렌즈 기재
12 ; 하드 코트막
13 ; 반사 방지막
13H ; 고굴절률층
13L ; 저굴절률층
14 ; 도막

Claims

렌즈 기재의 표면 상에,
산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 및 은 입자를 함유하는 도막을 갖고,
상기 도막과 상기 렌즈 기재 사이에 반사 방지막을 추가로 갖고,
상기 반사 방지막은,
굴절률이 파장 500 ∼ 550 ㎚ 에서 1.35 ∼ 1.80 인 저굴절률층의 1 층 이상과 굴절률이 파장 500 ∼ 550 ㎚ 에서 1.90 ∼ 2.60 인 고굴절률층의 1 층 이상을 포함하는 다층 구조를 갖고, 또한
상기 도막의 막 두께는, 3 ㎚ 이상 15 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 안경 렌즈.
렌즈 기재의 표면 상에,
산화텅스텐 입자, 산화주석 입자, 및 은 입자를 함유하는 도막을 갖고,
상기 도막과 상기 렌즈 기재 사이에 반사 방지막을 추가로 갖고,
상기 반사 방지막은,
굴절률이 파장 500 ∼ 550 ㎚ 에서 1.35 ∼ 1.80 인 저굴절률층의 1 층 이상과 굴절률이 파장 500 ∼ 550 ㎚ 에서 1.90 ∼ 2.60 인 고굴절률층의 1 층 이상을 포함하는 다층 구조를 갖고, 또한
상기 도막의 막 두께는, 10 ㎚ 이상 30 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 안경 렌즈.
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 산화텅스텐 입자, 상기 산화주석 입자, 및 상기 은 입자는, 모두 입경이 상기 도막의 막 두께보다 작은 입자인 것을 특징으로 하는 안경 렌즈.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 산화텅스텐 입자, 상기 산화주석 입자, 및 상기 은 입자는, 모두 입경이 2 ㎚ 이상 5 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 안경 렌즈.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도막은, 산화규소를 포함하는 바인더 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도막은, 추가로 몰리브덴 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈.