KR20180078328A - 안경 렌즈 및 안경 - Google Patents
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Abstract
렌즈 기재의 표면에 직접 또는 1층 이상의 다른 층을 개재하여 다층막을 갖는 안경 렌즈 로서, 상기 다층막은, 복수의 고굴절률 재료층과 복수의 저굴절률 재료층을 포함하고, 또한, 상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께는, 상기 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께보다 두꺼운 안경 렌즈가 제공된다.
Description
[관련 출원의 상호 참조]
본 출원은, 2016년 8월 22일 출원의 일본 특원2016－161996호의 우선권을 주장하고, 그 전체 기재는, 여기에 특히 개시로서 원용된다.
본 발명은, 안경 렌즈 및 이 안경 렌즈를 구비한 안경에 관한 것이다.
안경 렌즈는, 일반적으로 각종 기능을 부여하기 위한 기능성막을 렌즈 기재(基材) 상에 1종 이상 마련한 구성을 가진다. 예컨대, 렌즈 기재 상에 다층막을 마련함으로써, 안경 렌즈의 반사 특성을 제어하는 것이 행해지고 있다 {예컨대, 특표2010－519586호 공보(그 전체 기재는, 여기에 특히 개시로서 원용됨) 참조}.
특표 2010－519586호 공보에는, 동 공보에 「다층 스택」이라고 기재되어 있는 다층막을 기재 상에 마련하는 것이 제안되어 있다(특표 2010－519586호 공보의 청구항 1 참조). 한편, 안경 렌즈의 렌즈 기재 상에 마련된 다층막의 내열성이 높은 것은, 고온 하에서의 보관 내지 사용에 있어서 다층막에 크랙이 생기는 것에 의해 안경 렌즈의 외관 품질이 저하되는 것을 억제하는데 요구된다. 그런데, 본 발명자 등이 특표 2010－519586호 공보에 기재되어 있는 것과 같은 종래의 다층막을 갖는 안경 렌즈에 대해 검토한 바, 이러한 안경 렌즈는, 다층막의 내열성에 관해서 과제를 갖는 것, 즉 내열성의 향상이 요구되는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 일 양태는, 내열성이 뛰어난 다층막을 갖는 안경 렌즈를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태는, 렌즈 기재의 표면에 직접 또는 1층 이상의 다른 층을 개재하여 다층막을 갖는 안경 렌즈로서,
상기 다층막은, 복수의 고굴절률 재료층과 복수의 저굴절률 재료층을 포함하고, 또한, 상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께는, 상기 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께보다 두꺼운 안경 렌즈에 관한 것이다.
본 발명자 등은, 안경 렌즈에 마련되는 다층막의 내열성 향상에 대해 열심히 검토를 거듭한 결과, 다층막에 포함되는 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께를, 다층막에 포함되는 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께보다 두껍게 함으로써 내열성의 향상이 가능하게 되는 종래에 알려지지 않았던 새로운 지견을 얻었다. 상기 본 발명의 일 양태는, 이러한 지견에 기초하여 완성되었다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 내열성이 뛰어난 다층막을 갖는 안경 렌즈를 제공할 수 있다.
［안경 렌즈］
본 발명의 일 양태에 따른 안경 렌즈는, 렌즈 기재의 표면에 직접 또는 1층 이상의 다른 층을 개재하여 다층막을 갖는 안경 렌즈로서, 상기 다층막은, 복수의 고굴절률 재료층과 복수의 저굴절률 재료층을 포함하고, 또한, 상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께는, 상기 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께보다 두꺼운 안경 렌즈이다.
이하, 상기 안경 렌즈에 대해서, 더욱 상세하게 설명한다.
＜다층막＞
상기 안경 렌즈는, 렌즈 기재의 표면에 직접 또는 1층 이상의 다른 층을 개재하여 다층막을 갖는다. 상기 다층막에는, 복수의 고굴절률 재료층과 복수의 저굴절률 재료층이 포함된다. 본 발명 및 본 명세서에 있어서, 고굴절률 재료층 및 저굴절률 재료층에 관한 「고」, 「저」란, 상대적인 표기이다. 즉, 고굴절률 재료층이란, 상기 다층막에 포함되는 저굴절률 재료층을 구성하는 재료의 굴절률보다 굴절률이 높은 재료로 구성되어 있는 층을 말한다. 환언하면, 저굴절률 재료층이란, 상기 다층막에 포함되는 고굴절률 재료층을 구성하는 재료의 굴절률보다 굴절률이 낮은 재료로 구성되어 있는 층을 말한다. 본 발명 및 본 명세서에 있어서, 굴절률이란, e선(파장 546.07 nm)에 대한 굴절률 ne를 말하는 것으로 한다.
본 발명 및 본 명세서에 있어서, 고굴절률 재료층 및 저굴절률 재료층은, 경화성 조성물의 경화층도 수지를 주성분으로 하는 층(이하, 「수지층」이라고도 기재한다.)도 아닌 것으로 한다. 고굴절률 재료층을 구성하는 고굴절률 재료 및 저굴절률 재료층을 구성하는 저굴절률 재료는, 바람직하게는 무기 재료이다.
고굴절률 재료층을 구성하는 고굴절률 재료로서는, 산화 지르코늄(예컨대 ZrO2), 탄탈 산화물(예컨대 Ta2O5), 티탄 산화물(예컨대 TiO2), 알루미늄 산화물(예컨대 Al2O3), 이트륨 산화물(예컨대 Y2O3), 하프늄 산화물(예컨대 HfO2) 및 니오븀 산화물(예컨대 Nb2O5)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 산화물의 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
저굴절률 재료층을 구성하는 저굴절률 재료로서는, 규소 산화물(예컨대 SiO2), 불화 마그네슘(예컨대 MgF2) 및 불화 바륨(예컨대 BaF2)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 산화물 또는 불화물의 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
또한, 상기 예시에서는, 편의상, 산화물 및 불화물을 화학양론 조성으로 표시했지만, 화학양론 조성으로부터 산소 또는 불소가 결손 혹은 과다 상태에 있는 것도, 고굴절률 재료 또는 저굴절률 재료로서 사용 가능하다.
고굴절률 재료층을 구성하는 고굴절률 재료의 굴절률은 예컨대 1.60이상(예컨대 1.60~2.40의 범위)이며, 저굴절률 재료층을 구성하는 저굴절률 재료의 굴절률은 예컨대 1.59 이하(예컨대 1.37~1.59의 범위)이다. 다만, 상기와 같이, 고굴절률 재료층 및 저굴절률 재료층에 관한 「고」, 「저」의 표기는 상대적인 것이기 때문에, 고굴절률 재료 및 저굴절률 재료의 굴절률은, 상기 범위로 한정되는 것은 아니다.
상기 다층막은 복수의 고굴절률 재료층 및 복수의 저굴절률 재료층을 포함한다. 즉, 상기 다층막에는, 2층 이상의 고굴절률 재료층 및 2층 이상의 저굴절률 재료층이 포함된다. 2층 이상의 고굴절률 재료층은, 동일한 고굴절률 재료의 층이어도 좋고, 다른 고굴절률 재료의 층이어도 좋다. 2층 이상의 저굴절률 재료층도, 동일한 저굴절률 재료의 층이어도 좋고, 다른 저굴절률 재료의 층이어도 좋다. 그리고 상기 다층막에 있어서, 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께는, 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께보다 두껍다. 이 점이, 특표2010－519586호 공보에 기재되어 있는 것과 같은 안경 렌즈에 종래에 마련되어 있던 다층막과 상기 안경 렌즈가 갖는 다층막의 차이점이다. 이유는 분명하지 않지만, 이 점이 다층막의 내열성 향상에 기여한다고 본 발명자 등은 추측하고 있다. 또한, 복수의 고굴절률 재료층 안에 동일 두께를 갖는 층이 포함되어 있어도 좋다. 예컨대, 상기 다층막에 포함되는 고굴절률 재료층이 동일한 두께를 갖는 경우라면, 이러한 고굴절률 재료층의 한 층의 두께를 고굴절률 재료층의 최대 두께로 한다. 이상의 점은, 복수의 저굴절률 재료층에 대해서도 마찬가지이다.
본 발명 및 본 명세서에 있어서, 「두께」란, 물리적인 두께(물리 막두께)를 말하는 것으로 한다. 두께는 공지의 막두께 측정법에 따라 구할 수 있다. 예컨대, 두께는 광학식 막두께 측정기에 의해 측정된 광학 막두께를 물리 막두께로 환산하는 것으로 구할 수 있다. 상기 다층막에 있어서, 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께(이하, 「Ta」라고도 기재한다.)는, 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께(이하, 「Tb」라고도 기재한다.)보다 두꺼우면 된다. 두께 Ta와 두께 Tb와의 차분 (Ta－Tb)는, 예컨대 1.0 nm 이상일 수 있으며, 1.5 nm 이상인 것이 바람직하고, 2.0 nm 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 차분 (Ta－Tb)는, 예컨대 30.0 nm 이하일 수 있으며, 25.0 nm 이하인 것이 바람직하고, 20.0 nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 15.0 nm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 10.0 nm 이하인 것이 더욱 더 바람직하고, 5.0 nm 이하인 것이 보다 더 바람직하다.
또한, 일 양태에서는, 상기 다층막에 포함되는 복수의 고굴절률 재료층의 합계 두께(이하, 「TA」라고도 기재한다.)는 복수의 저굴절률 재료층의 합계 두께(이하, 「TB」라고도 기재한다.)보다 두꺼운 것이 바람직하다. TA와 TB와의 차분 (TA－TB)는, 5.0 nm 이상인 것이 바람직하고, 10.0 nm 이상인 것이 보다 바람직하고, 12.0 nm 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 차분 (TA－TB)는, 예컨대 50.0 nm 이하일 수 있으며, 40.0 nm 이하인 것이 바람직하고, 30.0 nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 일 양태에서는, 상기 다층막의 합계 두께, 즉 복수의 고굴절률 재료층의 합계 두께 TA와 복수의 저굴절률 재료층의 합계 두께 TB의 합계 (TA＋TB)는, 예컨대 100~400 nm의 범위일 수 있으며, 150~300 nm의 범위인 것이 바람직하고, 180~250 nm의 범위인 것이 보다 바람직하다.
상기 고굴절률 재료층이란, 고굴절률 재료를 주성분으로 하는 층이며, 상기 저굴절률 재료층이란, 저굴절률 재료를 주성분으로 하는 층이다. 여기서 「주성분」이란, 층에 있어서 가장 많은 부분을 차지하는 성분으로서, 통상은 층 전체의 질량을 기준으로 50 질량 % 정도~100 질량 %, 바람직하게는 90 질량 % 정도~100 질량 %를 차지하는 성분이다. 상기 고굴절률 재료 또는 저굴절률 재료를 주성분으로 하는 성막 재료(예컨대 증착원)를 이용하여 성막을 실시함으로써, 그러한 층을 형성할 수 있다. 성막 재료에 관해서 기재하는 주성분에 대해서도, 상기와 같다. 층 및 성막 재료에는, 불가피적으로 혼입하는 미량의 불순물이 포함되는 경우가 있으며, 또한, 주성분이 완수하는 기능을 해치지 않는 범위에서 다른 성분, 예컨대 다른 무기 물질 및/또는 성막을 보조하는 역할을 완수하는 공지의 첨가 성분이 포함되어 있어도 괜찮다. 성막은, 공지의 성막 방법에 의해 실시할 수 있으며, 성막의 용이성의 관점에서는, 증착에 의해 실시하는 것이 바람직하다. 즉, 고굴절률 재료층은 고굴절률 재료의 증착막인 것이 바람직하고, 저굴절률 재료층은 저굴절률 재료의 증착막인 것이 바람직하다.
상기 다층막에 포함되는 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께는, 예컨대 50.0~120.0 nm, 바람직하게는 70.0~100.0 nm의 범위이다.
또한, 그 외의 고굴절률 재료층의 두께는, 예컨대 10.0~50.0 nm, 바람직하게는 10.0~40.0 nm, 보다 바람직하게는 15.0~30.0 nm의 범위이다.
한편, 상기 다층막에 포함되는 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께는, 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께보다 얇고, 예컨대 50.0~120.0 nm, 바람직하게는 70.0~100.0 nm의 범위이다.
또한, 그 외의 저굴절률 재료층의 두께는, 예컨대 5.0~50.0 nm, 바람직하게는 10.0~40.0 nm, 보다 바람직하게는 10.0~30.0 nm의 범위이다.
본 발명 및 본 명세서에 있어서, 「증착」에는, 건식법, 예컨대, 진공 증착법, 이온 도금법, 스퍼터링법 등이 포함된다. 진공 증착법에서는, 증착 중에 이온 빔을 동시에 조사하는 이온 빔 어시스트법을 이용해도 좋고, 이온 빔 어시스트법을 이용하는 것이 바람직하다.
증착 조건에 대해서는, 예컨대 진공 증착법에 의해 증착을 실시하는 경우, 증착 시의 챔버 내의 진공도는, 5.0×10－5~8.0×10-2 Pa의 범위로 하는 것이 바람직하고, 9.0×10－3~2.2×10-2 Pa의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 이온 빔 어시스트법을 이용하는 경우, 어시스트 조건으로서는, 어시스트(이온화) 가스는, 산소, 아르곤, 질소, 또는 이들의 2종 이상을 임의의 비율로 혼합한 혼합 가스를 이용할 수 있다. 가속 전압은 400~1000 V의 범위로 하는 것이 바람직하고, 가속 전류는 200~700 mA의 범위로 하는 것이 바람직하다.
다층막에 포함되는 고굴절률 재료층과 저굴절률 재료층의 층수를 줄이는 것은, 다층막을 갖는 안경 렌즈의 박형화 및/또는 경량화, 성막 시간의 단축에 의한 제조 효율 향상, 성막 재료 삭감에 의한 제조 코스트 저감 등의 관점에서 바람직하다. 이상의 관점에서, 상기 다층막에 포함되는 고굴절률 재료층과 저굴절률 재료층의 합계 층수는, 4층~6층인 것이 바람직하고, 4층 또는 5층인 것이 보다 바람직하고, 4층인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명 및 본 명세서에 있어서, 다층막에 포함되는 고굴절률 재료층 및 저굴절률 재료층의 층수 및 층의 적층 순서에 대해 기재하는 경우, 두께 10.0 nm 이하의 산화 인듐 주석(tin－doped indiumoxide； ITO) 층, 두께 10.0 nm 이하의 주석 산화물층, 및 두께 10.0 nm 이하의 티탄 산화물층은, 이들 층의 1층 이상이 다층막에 포함되는 경우에도, 다층막의 층으로서 카운트하지 않고, 적층 순서의 기재에 대해 고려하지 않는 것으로 한다. 다만, 두께 10.0 nm 이하의 산화 인듐 주석(ITO) 층, 두께 10.0 nm 이하의 주석 산화물층, 및 두께 10.0 nm 이하의 티탄 산화물층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 층의 1층 이상이, 고굴절률 재료층 및/또는 저굴절률 재료층에 인접하여 상기 다층막에 포함되어 있어도 괜찮다. 상기 각층의 두께는 10.0 nm 이하이며, 예컨대 1.0 nm 이상일 수 있다. 상기 각 층은, 일반적으로 도전층으로서 기능할 수 있는 층이다. 이러한 층의 1층 이상을 다층막에 포함하는 것은, 다층막을 갖는 안경 렌즈의 표면에의 티끌이나 먼지의 부착을 억제하는데 바람직하다. 산화 인듐 주석(ITO) 층이란, ITO를 주성분으로서 포함하는 층이다. 이 점은, 주석 산화물층, 티탄 산화물층에 대해서도 마찬가지이다. 이들 층에 관해서 기재하는 주성분에 대해서도, 상기와 같다.
일반적으로, 고굴절률 재료층과 저굴절률 재료층을 교대로 갖는 다층막은, 안경 렌즈의 반사 특성을 제어하는 기능을 발휘할 수 있다. 이러한 기능은, 예컨대, 특정 파장역의 광의 반사를 방지하는 기능(반사 방지성), 특정 파장역의 광을 선택적으로 반사하는 기능(반사성)이다. 이러한 반사 특성을 제어하는 기능을 발휘할 수 있는 다층막으로서 상기 안경 렌즈에 포함되는 다층막은 기능할 수 있다. 반사 특성이 제어되는 특정 파장역의 광으로서는, 예컨대 가시 영역(파장 380~780 nm), 일반적으로 청색 광으로 불리는 단파장 영역(파장 400~500 nm), 자외 영역(파장 280~400 nm)의 광 등을 들 수 있다. 다층막의 반사 특성은, 다층막에 포함되는 층의 종류, 조합, 두께 등에 의해 조정할 수 있다.
본 발명 및 본 명세서에 있어서, 상기 다층막에 있어서의 고굴절률 재료층 및 저굴절률 재료층의 적층 순서는, 렌즈 기재에 가까운 쪽으로부터 먼 쪽을 향해 기재하는 것으로 한다. 예컨대, 제1층째의 층과 제2층째의 층은, 제1층째의 층이 렌즈 기재에 가까운 층이다. 바람직한 일 양태에서는, 상기 다층막은, 제1층째의 고굴절률 재료층/제2층째의 저굴절률 재료층/제3층째의 고굴절률 재료층/제4층째의 저굴절률 재료층의 4층으로 이루어진다. 더욱 바람직한 일 양태에서는, 상기 제3층째의 고굴절률 재료층이, 상기 다층막에 포함되는 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층이다. 또한, 일 양태에서는, 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층은, 제4층째의 저굴절률 재료층이다.
상기 다층막의 더욱 더 바람직한 일 양태는, 이하와 같다.
(1) 상기 다층막이, 제1층째의 지르코늄 산화물의 증착막(고굴절률 재료층)/제2층째의 규소 산화물의 증착막(저굴절률 재료층)/제3층째의 지르코늄 산화물의 증착막(고굴절률 재료층)/제4층째의 규소 산화물의 증착막(저굴절률 재료층)의 4층으로 이루어진다. 더욱 더 바람직한 일 양태에서는, 상기 제3층째의 지르코늄 산화물의 증착막이, 상기 다층막에 포함되는 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층이다. 또한, 일 양태에서는, 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층은, 제4층째의 규소 산화물의 증착막이다.
(2) 상기 다층막이, 제1층째의 니오븀 산화물의 증착막(고굴절률 재료층)/제2층째의 규소 산화물의 증착막(저굴절률 재료층)/제3층째의 니오븀 산화물의 증착막(고굴절률 재료층)/제4층째의 규소 산화물의 증착막(저굴절률 재료층)의 4층으로 이루어진다. 더욱 더 바람직한 일 양태에서는, 상기 제3층째의 니오븀 산화물의 증착막이, 상기 다층막에 포함되는 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층이다. 또한, 일 양태에서는, 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층은, 제4층째의 규소 산화물의 증착막이다.
또한, 앞서 기재한 바와 같이, 상기 제1층째의 층, 제2층째의 층, 제3층째의 층 및 제4층째의 층 중 어느 두 층의 사이에, 두께 10 nm 이하의 산화 인듐 주석(ITO) 층, 두께 10.0 nm 이하의 주석 산화물층 및 두께 10.0 nm 이하의 티탄 산화물층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 층의 1층 이상이 포함되어 있어도 괜찮다. 또는, 상기 제1층째의 층, 제2층째의 층, 제3층째의 층 및 제4층째의 층은, 두 층의 사이에 다른 층을 개재하지 않고, 인접하여 배치되어 있어도 괜찮다. 즉, 일 양태에서는, 상기 다층막은, 렌즈 기재에 가까운 쪽으로부터 먼 쪽으로 향하여, 제1층째의 층, 제2층째의 층, 제3층째의 층, 제4층째의 층이 이 순서대로 인접해 있을 수 있다.
또한, 일 양태에서는, 상기 다층막은, SiO2를 주성분으로 하는 두께 75 nm 이상의 층을 가장 렌즈 기재 측의 층으로서 갖지 않는 것이 바람직하며, SiO2를 주성분으로 하는 두께 100 nm 이상의 층을 가장 렌즈 기재 측의 층으로서 갖지 않는 것이 보다 바람직하다.
＜렌즈 기재＞
상기 안경 렌즈는, 이상 설명한 다층막을, 렌즈 기재의 표면에 직접 갖거나, 또는 1층 이상의 다른 층을 개재하여 갖는다. 렌즈 기재는, 플라스틱 렌즈 기재 또는 유리 렌즈 기재일 수 있다. 유리 렌즈 기재는, 예컨대 무기 유리제의 렌즈 기재일 수 있다. 렌즈 기재로서는, 가볍고 깨지기 어렵다는 관점에서, 플라스틱 렌즈 기재가 바람직하다. 플라스틱 렌즈 기재로서는, (메타) 아크릴 수지를 시작으로 하는 스틸렌 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지, 알릴 수지, 디에틸렌글리콜 비스 알릴 카보네이트 수지(CR－39) 등의 알릴 카보네이트 수지, 비닐 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리 에테르 수지, 이소시아네이트 화합물과 디에틸렌글리콜 등의 히드록시 화합물과의 반응으로 얻을 수 있는 우레탄 수지, 이소시아네이트 화합물과 폴리 티올 화합물을 반응시킨 티오 우레탄 수지, 분자 내에 1개 이상의 디설피드 결합을 갖는 (티오) 에폭시 화합물을 함유하는 중합성 조성물을 경화한 경화물(일반적으로 투명 수지로 불린다.)을 들 수 있다. 렌즈 기재로서는, 염색되어 있지 않은 것(무색 렌즈)을 이용해도 좋고, 염색되어 있는 것(염색 렌즈)을 이용해도 좋다. 렌즈 기재의 굴절률은, 예컨대, 1.50~1.75 정도이다. 다만, 렌즈 기재의 굴절률은, 상기 범위로 한정되는 것은 아니고, 상기 범위 내에서도, 상기 범위로부터 상하로 떨어져 있어도 괜찮다.
상기 안경 렌즈는, 단초점 렌즈, 다초점 렌즈, 누진 굴절력 렌즈 등의 각종 렌즈일 수 있다. 렌즈의 종류는, 렌즈 기재의 양면의 면 형상에 의해 결정된다. 또한, 렌즈 기재 표면은, 볼록면, 오목면, 평면 중 어느 것이어도 좋다. 통상의 렌즈 기재 및 안경 렌즈에서는, 물체측 표면은 볼록면, 안구측 표면은 오목면이다. 다만, 본 발명은, 물체측 표면이 볼록면이며 안구측 표면이 오목면인 양태로 한정되는 것은 아니다.
상기 다층막을 갖는 렌즈 기재 표면은, 물체측 표면이어도 좋고, 안구측 표면이어도 좋고, 물체측 표면과 안구측 표면의 양 표면이어도 좋다. 본 발명 및 본 명세서에 있어서, 「물체측」이란, 안경 렌즈를 구비한 안경이 착용자에게 착용되었을 때 물체 측에 위치하는 측이며, 「안구측」이란, 그 반대, 즉 안경 렌즈를 구비한 안경이 착용자에게 착용되었을 때 안구 측에 위치하는 측이다. 상기 다층막은, 렌즈 기재 표면 위에 다른 층을 개재하지 않고 직접 위치하고 있어도 좋고, 렌즈 기재 표면 위에 1층 이상의 다른 층을 개재하여 위치하고 있어도 좋다. 상기 다층막과 렌즈 기재의 사이에 존재할 수 있는 층으로서는, 하드 코트층, 편광층, 조광 층 등을 들 수 있다. 예컨대, 하드 코트층을 마련함으로써, 안경 렌즈의 내구성(강도)을 높일 수 있다. 하드 코트층은, 예컨대 경화성 조성물을 경화함으로써 형성되는 경화층일 수 있다. 또한, 상기 다층막과 렌즈 기재의 사이에는, 프라이머층을 형성해도 좋다. 프라이머층은, 예컨대 수지를 주성분으로 하는 층일 수 있다. 하드 코트층, 프라이머층 등의 각종 층에 대해서는, 모두 안경 렌즈에 관한 공지 기술을 적용할 수 있다.
또한, 상기 다층막상에, 1층 이상의 층을 마련하는 것도 가능하다. 그러한 층으로서는, 발수성 또는 친수성의 방오층, 방담층 등의 각종 기능성막을 들 수 있다. 상기 다층막 상에 마련될 수 있는 각종 층에 대해서도, 안경 렌즈에 관한 공지 기술을 적용할 수 있다.
［안경］
본 발명의 추가적인 양태는, 상기 본 발명의 일 양태에 따른 안경 렌즈와 이 안경 렌즈를 장착한 프레임을 갖는 안경을 제공할 수도 있다. 안경 렌즈에 대해서는, 먼저 상술한 바와 같다. 그 외의 안경의 구성에 대해서는, 특별히 제한은 없고, 공지 기술을 적용할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명을 실시예에 의해 추가로 설명한다. 다만, 본 발명은 실시예에 나타내는 양태로 한정되는 것은 아니다.
［다층막을 갖는 안경 렌즈의 제작］
이하에 나타내는 표 중, No.1－1~No.11－5는 실시예이며, C－1~C－7은 비교예이다. 또한, No.1－1~No.1－5는, 동일한 구성의 다층막을 다른 렌즈 기재 상에 형성한 실시예이다. 이 점은, No.2－1~No.2－5등의 다른 실시예에 대해서도 마찬가지이다.
실시예 및 비교예로 사용한 렌즈 기재는, 이하와 같다.
굴절률 1.50의 렌즈 기재: HOYA 주식회사 사제 Hilux
굴절률 1.53의 렌즈 기재: HOYA 주식회사 사제 Phoenix
굴절률 1.59의 렌즈 기재: HOYA 주식회사 사제 Poly
굴절률 1.60의 렌즈 기재: HOYA 주식회사 사제 Eyas
굴절률 1.67의 렌즈 기재: HOYA 주식회사 사제 Eynoa
굴절률 1.70의 렌즈 기재: HOYA 주식회사 사제 Eyry
굴절률 1.74의 렌즈 기재: HOYA 주식회사 사제 Eyvia
상기 렌즈 기재는, 모두 물체측 표면이 볼록면, 안구측 표면이 오목면인 플라스틱 렌즈 기재이다.
굴절률 1.50의 렌즈 기재 및 굴절률 1.53의 렌즈 기재는, 광학적으로 만들어진 양면(광학면)에 하드 코트층(경화성 조성물의 경화층)을 형성한 후, 물체측(볼록면측)의 하드 코트층 표면 위에 다층막을 형성했다.
그 외의 렌즈 기재는, 광학적으로 만들어진 양면(광학면)에 프라이머층(수지층)을 개재하여 하드 코트층(경화성 조성물의 경화층)을 형성한 후, 물체측(볼록면측)의 하드 코트층 표면 위에 다층막을 형성했다.
다층막은, 어시스트 가스로서 산소 가스 및 아르곤 가스를 이용하고, 이온 빔 어시스트법을 이용하는 진공 증착법에 따라 형성했다. 증착원으로서는, 불가피적으로 혼입할 가능성이 있는 불순물을 제외하면 표 중에 기재된 산화물로 이루어지는 증착원을 사용했다. 표 중에 기재된 SiO2의 굴절률은 1.46이며, ZrO2의 굴절률은 2.06이며, Nb2O5의 굴절률은 2.09이다. 또한, 후술하는 표 중에 기재된 두께는, 광학식 막두께 측정기에 의해 측정된 광학 막두께를 물리 막두께로 환산하여 구한 값(단위: nm)이다. 각 층의 두께는 성막 시간에 의해 제어했다.
또한, 모든 실시예 및 비교예에는, 최외층의 증착막을 형성한 후, 최외층의 증착막의 표면 위에, 불소 치환 알킬기 함유 유기 규소 화합물인 신에츠 화학공업 주식회사제 KY130 및 KY500을 질량 %로 50%:50%가 되도록 혼합한 혼합물을 증착원으로 하여, 할로겐 가열에 의해 증착을 실시하여, 발수층을 형성했다.
각 층 형성시의 증착 조건을, 이하에 나타낸다.
[표 1－1]
[표 1－2]
[표 1－3]
[표 1－4]
[표 1－5]
[표 1－6]
[표 1－7]
[표 1－8]
[표 1－9]
[표 1－10]
[표 1－11]
[표 1－12]
이상의 공정에 의해 얻어진 안경 렌즈는, No.10－1~No.10~ 5 이외에는 플라스틱 렌즈 기재의 물체측 표면 위에, 하드 코트층을 개재하거나, 또는 프라이머층 및 하드 코트층을 개재하여, 제1층째의 고굴절률 재료층, 제2층째의 저굴절률 재료층, 제3층째의 고굴절률 재료층 및 제4층째의 저굴절률 재료층이 이 순서로 인접하는 합계 4층으로 이루어지는 다층막을 갖고, 이 다층막 상에 발수층을 갖는 안경 렌즈이다.
No.10－1~No.10－5의 안경 렌즈는, 플라스틱 렌즈 기재의 물체측 표면 위에, 하드 코트층을 개재하거나, 또는 프라이머층 및 하드 코트층을 개재하여, 제1층째의 고굴절률 재료층, 제2층째의 저굴절률 재료층, 제3층째의 고굴절률 재료층 및 제4층째의 저굴절률 재료층을 이 순서로 갖는 합계 4층으로 이루어지는 다층막을 갖고, 제3층째의 고굴절률 재료층과 제4층째의 저굴절률 재료층의 사이에 두께 5.0 nm의 ITO층(다층막의 층으로서는 카운트되지 않는다)을 갖고, 이 다층막 상에 발수층을 갖는 안경 렌즈이다.
［내열성의 평가방법］
이하의 방법에 의해, 내열 온도 1 및 내열 온도 2를 측정했다. 측정된 내열 온도가 높을수록, 내열성이 뛰어난 다층막이라고 평가할 수 있다. 이하의 방법에 의해 측정되는 내열 온도는 렌즈 기재의 영향도 받기 때문에, 실시예와 비교예의 다층막의 내열성에 대해서는, 동일한 렌즈 기재를 이용한 실시예와 비교예의 내열 온도 1 또는 내열 온도 2를 대비해야 한다.
(1) 내열 온도 1의 측정
실시예 및 비교예의 각 안경 렌즈의 내열 온도 1을 이하의 방법에 따라 측정했다.
각 안경 렌즈를 오븐에 넣어 50분간 가열한 후, 오븐에서 꺼낸 직후의 다층막의 크랙의 유무를 육안으로 평가한다. 크랙이 확인되지 않으면, 5℃ 온도 상승(오븐의 설정 온도)한 오븐에 넣어 다시 50분간 가열한 후, 오븐에서 꺼낸 직후의 다층막의 크랙의 유무를 육안으로 평가한다.
상기 평가를, 가열 온도(오븐의 설정 온도)를 50℃에서 5℃씩 온도 상승하여 행하고, 크랙이 확인되었을 때의 가열 온도를 내열 온도 1(단위: ℃)로 한다.
(2) 내열 온도 2의 측정
실시예 및 비교예의 각 안경 렌즈의 내열 온도 2를 이하의 방법에 따라 측정했다.
각 안경 렌즈를 오븐에 넣어 50분간 가열한 후, 오븐에서 꺼낸 직후의 다층막의 크랙의 유무를 육안으로 평가한다. 크랙이 확인되지 않으면, 5℃ 온도 상승(오븐의 설정 온도)한 오븐에 넣어 다시 50분간 가열한 후, 오븐에서 꺼낸 직후의 다층막의 크랙의 유무를 육안으로 평가한다.
상기 평가를, 가열 온도(오븐의 설정 온도)를 50℃에서 5℃씩 온도 상승하여 행하고, 오븐에서 꺼낸 직후의 다층막에 있어서 크랙이 확인되면, 그 안경 렌즈를 계속해서 실온 하에서 30분간 방치한 후에 다층막의 크랙의 유무를 육안으로 평가한다. 여기서 크랙이 확인되면, 이 가열 온도를 내열 온도 2(단위: ℃)로 한다. 내열 온도 2의 평가는 가열 온도 120℃까지 실시했다. 가열 온도 120℃에서도 오븐에서 꺼낸 직후의 다층막에 있어서 크랙이 확인되지 않으면, 내열 온도 2는 120℃ 를 넘는 것으로 평가하고, 이하의 표 중에 「Oｖer 120」으로 나타냈다.
이상의 평가 결과를 이하의 표에 나타낸다.
[표 2－1]
[표 2－2]
[표 2－3]
[표 2－4]
[표 2－5]
[표 2－6]
[표 2－7]
상기 표에 나타낸 바와 같이, 실시예의 안경 렌즈의 다층막은 동일한 렌즈 기재를 이용한 비교예의 안경 렌즈의 다층막과 비교해서 내열 온도가 높다. 즉, 실시예의 안경 렌즈가 갖는 다층막은 비교예의 안경 렌즈가 갖는 다층막보다 내열성이 뛰어나다. 비교예의 안경 렌즈가 갖는 다층막은 저굴절률 재료층의 최대 두께가 고굴절률 재료층의 최대 두께보다 두껍다. 이에 대해, 실시예의 안경 렌즈가 갖는 다층막은 고굴절률 재료층의 최대 두께가 저굴절률 재료층의 최대 두께보다 두껍다. 이 차이점이 내열성의 차이를 가져오고 있다고 본 발명자 등은 추측하고 있다.
게다가, 실시예의 안경 렌즈는 다층막 측의 표면에 대해 이하의 방법에 의해 평가되는 내알칼리성 시험에 있어서도, 양호한 결과(평가 결과 UA 또는 A)를 나타내었다.
［내알칼리성의 평가방법］
실시예의 안경 렌즈를 10 질량 % 수산화 나트륨 수용액(액체의 온도 20℃)에 1시간 침지한 후, 다층막 측의 표면 상태를 육안으로 관찰했다. 관찰 결과로부터, 이하의 기준에 의해 내알칼리성을 평가했다.
UA: 침지 전후로 거의 변화 없음
A: 다층막에 점상의 막 벗겨짐이 몇 개 있음
B: 다층막의 전면에 점상의 막 벗겨짐이 있음
C: 다층막의 전면에 점상의 막 벗겨짐이 있고, 면상의 막 벗겨짐도 몇 개 있음
D: 다층막의 거의 전면에서 막이 벗겨짐
또한, 실시예의 안경 렌즈는 다층막 측의 표면에 대해 이하의 방법에 의해 평가되는 내구성 시험에 있어서도 양호한 결과(평가 결과 UA)를 나타내었다.
［내구성의 평가방법］
실시예의 안경 렌즈의 물체측 표면 위(다층막을 갖는 표면 위)에서 1 kg의 하중을 건 강철솜을 20회 왕복시킨 후, 다층막 표면의 손상의 발생의 정도를 육안으로 관찰했다. 관찰 결과로부터, 이하의 기준에 의해 내구성을 평가했다.
UA: 다층막 표면에 손상이 전혀 확인되지 않는다.
A: 다층막 표면에 극히 얕은 손상이 조금 관찰된다.
B: 다층막 표면에 선상의 손상이 1~2개 관찰된다.
C: 다층막 표면에 선상의 손상이 3개 이상 관찰된다.
D: 다층막 표면이 심각한 데미지를 받고 있다.
또한, 실시예의 안경 렌즈의 반사 특성을 평가한 결과, 실시예의 안경 렌즈의 다층막이 가시 영역의 광에 대해서 반사 방지성을 나타내는 반사 방지막으로서 기능하는 것도 확인되었다.
마지막으로, 전술한 각 양태를 총괄한다.
일 양태에 따르면, 렌즈 기재의 표면에 직접 또는 1층 이상의 다른 층을 개재하여 다층막을 갖는 안경 렌즈로서, 상기 다층막은, 복수의 고굴절률 재료층과 복수의 저굴절률 재료층을 포함하고, 또한, 상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께는, 상기 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께보다 두꺼운 안경 렌즈가 제공된다.
상기 안경 렌즈가 갖는 다층막은, 뛰어난 내열성을 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 안경 렌즈는, 고온 하에서의 보관 내지 사용에 의해 다층막에 크랙이 발생하여 외관 품질이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
일 양태에서는, 상기 복수의 고굴절률 재료층의 합계 두께는, 상기 복수의 저굴절률 재료층의 합계 두께보다 두껍다.
일 양태에서는, 상기 다층막에 포함되는 복수의 고굴절률 재료층 및 복수의 저굴절률 재료층은, 렌즈 기재에 가까운 쪽으로부터 먼 쪽으로 향하여, 제1층째의 고굴절률 재료층, 제2층째의 저굴절률 재료층, 제3층째의 고굴절률 재료층 및 제4층째의 저굴절률 재료층의 4층으로 이루어진다.
일 양태에서는, 상기 제3층째의 고굴절률 재료층이, 상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층이다.
일 양태에서는, 상기 복수의 고굴절률 재료층은, 지르코늄 산화물의 증착막이다.
일 양태에서는, 상기 복수의 고굴절률 재료층은, 니오븀 산화물의 증착막이다.
일 양태에서는, 상기 복수의 저굴절률 재료층은, 규소 산화물의 증착막이다.
일 양태에서는, 상기 다층막에 포함되는 복수의 고굴절률 재료층 및 복수의 저굴절률 재료층은, 렌즈 기재에 가까운 쪽으로부터 먼 쪽으로 향하여, 제1층째의 고굴절률 재료층인 지르코늄 산화물의 증착막, 제2층째의 저굴절률 재료층인 규소 산화물의 증착막, 제3층째의 고굴절률 재료층인 지르코늄 산화물의 증착막 및 제4층째의 저굴절률 재료층인 규소 산화물의 증착막의 4층으로 이루어진다. 일 양태에서는, 상기 제3층째의 지르코늄 산화물의 증착막이, 상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층이다.
일 양태에서는, 상기 다층막에 포함되는 복수의 고굴절률 재료층 및 복수의 저굴절률 재료층은, 렌즈 기재에 가까운 쪽으로부터 먼 쪽으로 향하여, 제1층째의 고굴절률 재료층인 니오븀 산화물의 증착막, 제2층째의 저굴절률 재료층인 규소 산화물의 증착막, 제3층째의 고굴절률 재료층인 니오븀 산화물의 증착막 및 제4층째의 저굴절률 재료층인 규소 산화물의 증착막의 4층으로 이루어진다. 일 양태에서는, 상기 제3층째의 니오븀 산화물의 증착막이, 상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층이다.
일 양태에서는, 상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께 Ta와 상기 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께 Tb의 차분 (Ta－Tb)는 1.0 nm 이상 30.0 nm 이하이다.
일 양태에서는, 상기 차분 (Ta－Tb)는 1.0 nm 이상 10.0 nm 이하이다.
일 양태에 의하면, 상기 안경 렌즈와, 이 안경 렌즈를 장착한 프레임을 갖는 안경도 제공된다.
상기 안경은, 뛰어난 내열성을 나타낼 수 있는 다층막을 갖는 안경 렌즈를 구비하기 때문에, 고온 하에서의 보관 내지 사용에 의해 다층막에 크랙이 발생하여 안경 렌즈의 외관 품질이 저하되고, 나아가서는 안경의 외관 품질이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
본 명세서에 기재된 각종 양태는 임의의 조합으로 2 이상을 조합할 수 있다.
이번에 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기 설명이 아니라 특허 청구 범위에 의해 나타내지며, 특허 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
본 발명은 안경 렌즈 및 안경의 제조 분야에 있어 유용하다.
Claims (10)
- 렌즈 기재의 표면에 직접 또는 1층 이상의 다른 층을 개재하여 다층막을 갖는 안경 렌즈로서,
상기 다층막은, 복수의 고굴절률 재료층과 복수의 저굴절률 재료층을 포함하고, 또한,
상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께는, 상기 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께보다 두꺼운 안경 렌즈. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 고굴절률 재료층의 합계 두께는, 상기 복수의 저굴절률 재료층의 합계 두께보다 두꺼운, 안경 렌즈. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 다층막에 포함되는 복수의 고굴절률 재료층 및 복수의 저굴절률 재료층은, 상기 렌즈 기재에 가까운 쪽으로부터 먼 쪽을 향하여,
제1층째의 고굴절률 재료층,
제2층째의 저굴절률 재료층,
제3층째의 고굴절률 재료층, 및
제4층째의 저굴절률 재료층의 4층으로 이루어지는, 안경 렌즈. - 청구항 3에 있어서,
상기 제3층째의 고굴절률 재료층이, 상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층인, 안경 렌즈. - 청구항 1 내지 청구항 4 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 고굴절률 재료층은 지르코늄 산화물의 증착막인, 안경 렌즈. - 청구항 1 내지 청구항 4 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 고굴절률 재료층은 니오븀 산화물의 증착막인, 안경 렌즈. - 청구항 1 내지 청구항 6 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 저굴절률 재료층은 규소 산화물의 증착막인, 안경 렌즈. - 청구항 1 내지 청구항 7 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 고굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 고굴절률 재료층의 두께 Ta와 상기 복수의 저굴절률 재료층 중에서 최대 두께를 갖는 저굴절률 재료층의 두께 Tb의 차분(Ta－Tb)는, 1.0 nm 이상 30.0 nm 이하인, 안경 렌즈. - 청구항 8에 있어서,
상기 차분(Ta－Tb)는, 1.0 nm 이상 10.0 nm 이하인, 안경 렌즈. - 청구항 1 내지 청구항 9 중의 어느 한 항에 기재된 안경 렌즈와, 상기 안경 렌즈를 설치한 프레임을 갖는 안경.
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