KR20190007009A - 캐스트 렌즈 - Google Patents

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로빈 케자르
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Abstract

중합 폴리우레아-우레탄 벌크 렌즈 수지에 대한 개선된 접착을 갖는 광학적 기능성 웨이퍼를 통합하는 안과 렌즈.

Description

캐스트 렌즈
관련 출원들
본 출원은 Cast Lens라는 명칭으로 2016년 05월 13일자로 출원된 미국 가특허 출원 일련번호 제62/336,368호에 대한 우선권 및 이익을 주장하며, 이로써 이러한 출원의 개시내용의 그 전체가 본원에 참조로서 통합된다.
기술분야
본 발명은 캐스트 폴리우레아-우레탄 안과 렌즈(ophthalmic lens)들에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 기능성 삽입부 및 기능성 삽입부와 캐스트 렌즈 재료의 접착을 개선하는 트리트먼트(treatment)들을 통합하는 캐스트 안과 렌즈들에 관한 것이다.
최근, 폴리우레아-우레탄 수지들은, 개선된 광학적 품질, 높은 충격 저항성 및 더 높은 열적 저항성의 조합에 기인하여 폴리카보네이트 재료들에 대한 대안으로서 안과 렌즈들의 형성을 위한 베이스 재료로서 이용되고 있다. 안과 렌즈들에 대하여 사용되는 이러한 재료의 일 예는 NXT(Essilor), Phoenix(Hoya) 및 Trilogy(Younger Optics)를 포함하는 렌즈 제조사의 몇몇 대안적인 제품명뿐만 아니라 펜실베니아, 피츠버그의 PPG 인더스트리즈에 의한 상표명 Trivex®으로 판매되어왔다. 안과 렌즈들은 캐스트 및 열적 경화 프로세스를 통해 이러한 재료로 형성된다. 이러한 렌즈들을 획득하기 위한 예시적인 방법들은 미국 특허 제6,127,505호 및 미국 특허 출원 제2003/0096935A1호에서 설명되며, 이로써 이러한 출원의 개시내용이 본원에 참조로서 통합된다.
광변색(photochromic) 또는 편광 층과 같은 기능성 삽입부를 갖는 폴리우레아-우레탄 수지 렌즈들은 본원에 참조로서 통합되는 본 양수인의 미국 특허 제7,858,001호에서 설명된 방법을 가지고 생산될 수 있다. 기능성 삽입부를 사용하여 캐스트 안과 렌즈를 생산할 때, 삽입부와 수지 사이의 접착이 문제가 될 수 있다. 렌즈 고장은, 표면 가공 및 가장자리 가공과 같은 렌즈 프로세싱 동안 또는 소비자에 의한 후속 사용 동안 기능성 삽입부와 수지의 분리에 기인할 수 있다. 따라서, 기능성 삽입부 또는 웨이퍼와 렌즈 수지 사이의 접착이 개선되는 기능성 삽입부를 통합하는 견고한 캐스트 안과 렌즈 및 이를 만드는 방법들이 당업계에서 요구된다.
본 발명은, 기능성 삽입부 또는 웨이퍼와 벌크(bulk) 중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지 사이의 개선된 접착을 갖는 캐스트 안과 렌즈 및 이를 만드는 방법들을 제공한다. 이러한 목적들은, 부분적으로, 광학적 기능성 웨이퍼; 중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지의 층; 및 광학적 기능성 웨이퍼를 중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지에 접착하는 웨이퍼 트리트먼트 포함하는 안과 렌즈를 제공함으로써 달성된다. 본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 광학적 기능성 웨이퍼는 광변색 폴리우레탄 층을 포함하며; 광학적 기능성 웨이퍼는 2개의 투명 보호 층들 사이에 개재(interpose)된 광학적 기능성 층을 포함하고; 광학적 기능성 웨이퍼는 폴리카보네이트 보호 층을 포함하며; 중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지는 적어도 하나의 이소시아네이트-함유 성분 및 적어도 하나의 듀얼 아미-히드록실 작용기 함유 성분 및 히드록실-함유 성분으로 형성된 조성물을 포함하고; 웨이퍼 트리트먼트는 딥 코팅(dip coating)을 포함하며; 웨이퍼 트리트먼트는 500 퍼센트에 이르는 연신율(elongation)을 포함하고; 웨이퍼 트리트먼트는 15MPa보다 더 큰 탄성률을 포함하며; 웨이퍼 트리트먼트는 지방족 폴리카보네이트 수분산 폴리우레탄(polyurethane dispersion)을 포함하며, 및 웨이퍼 트리트먼트는 폴리실록산을 포함한다.
이상의 목적들은 또한, 부분적으로, 접착 개선 코팅을 갖는 제 1 측면(side) 및 제 2 측면을 갖는 광학적 기능성 웨이퍼; 광학적 기능성 웨이퍼의 제 1 측면 상의 접착 개선 코팅에 인접하여 접착된 중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지의 제 1 층; 및 광학적 기능성 웨이퍼의 제 2 측면 상의 접착 개선 코팅에 인접하여 접착된 중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지의 제 2 층을 포함하는 안과 렌즈를 제공함으로써 달성된다. 본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 광학적 기능성 웨이퍼는 편광 층을 포함하며; 광학적 기능성 웨이퍼는 폴리카보네이트 보호 층을 포함하고; 접착 개선 코팅은 지방족 수분산 폴리우레탄을 포함하며; 및 접착 개선 코팅은 폴리실록산을 포함한다.
이상의 목적들은 또한, 부분적으로, 광학적 기능성 웨이퍼를 획득하는 단계; 코팅된 광학적 기능성 웨이퍼를 형성하기 위하여 광학적 기능성 웨이퍼를 접착 개선 코팅으로 코팅하는 단계; 코팅된 광학적 기능성 웨이퍼를 렌즈 몰드 어셈블리의 공동 내에 위치시키는 단계; 코팅된 광학적 기능성 웨이퍼의 접착 개선 코팅에 인접하여 렌즈 모들의 공동 내로 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지를 도입하는 단계; 및 렌즈 몰드의 공동 내에서 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지를 중합하는 단계를 포함하는 안과 렌즈를 형성하는 방법을 제공함으로써 달성된다. 본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 광학적 기능성 웨이퍼를 획득하는 단계는 광학적 기능성 웨이퍼를 희망되는 베이스 곡률(curvature)로 형성하는 단계를 포함하며; 코팅된 광학적 기능성 웨이퍼를 렌즈 몰드 어셈블리의 공동 내에 위치시키는 단계는 광학적 기능성 웨이퍼를 캐스팅 몰드 개스킷 내에 위치시키는 단계를 포함하고; 광학적 기능성 웨이퍼를 코팅하는 단계는 광학적 기능성 웨이퍼를 지방족 폴리카보네이트 수분산 폴리우레탄으로 코팅하는 단계를 포함하며; 및 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지를 렌즈 몰드의 공동 내로 도입하는 단계는 코팅된 광학적 기능성 웨이퍼의 제 1 측면 및 제 2 측면 상의 접착 개선 코팅에 인접하여 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지의 층을 도입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이러한 실시예들의 이러한 그리고 다른 측면들, 특징들 및 이점들이 첨부된 도면을 참조하는 본 발명의 실시예들의 다음의 설명으로부터 설명되고 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안과 렌즈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안과 렌즈의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안과 렌즈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안과 렌즈의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 웨이퍼의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 웨이퍼의 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안과 렌즈들을 형성하는 방법의 도면이다.
도 8은 캐스트 렌즈들의 형성을 위한 캐스트 렌즈 몰드 개스킷의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 특정 실시예들에 따른 기능성 웨이퍼들 및 안과 렌즈들에 대한 성능 특성들 및 기능성 웨이퍼들 및 안과 렌즈들에 대한 제조 규격들을 나타내는 테이블이다.
도 10은 본 발명의 특정 실시예들에 따른 기능성 웨이퍼들 및 안과 렌즈들에 대한 성능 특성들 및 기능성 웨이퍼들 및 안과 렌즈들에 대한 제조 규격들을 나타내는 테이블이다.
이제 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 특정 실시예들이 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 다수의 상이한 형태들로 구현될 수 있으며 본원에서 기술되는 실시예들에 한정되는 것으로서 해석되지 않아야만 하고, 오히려, 이러한 실시예들은 본 발명이 완전하고 철저해질 수 있도록 제공되며, 본 발명의 범위를 당업자들에게 완전하게 전달할 것이다. 첨부된 도면들에 예시된 실시예들의 상세한 설명에서 사용되는 용어는 본 발명을 제한하도록 의도되지 않는다. 도면들에서, 유사한 도면번호들이 유사한 엘리먼트들을 지칭한다.
일반적으로 말해서, 본 발명은 기능성 속성들, 예를 들어, 벌크 렌즈 수지와 렌즈에 기능성 속성들을 부여하는 필름 층 또는 층들 사이의 계면이 개선된 접착을 갖는 광변색 및/또는 편광 속성들을 통합하는 안과 렌즈를 제공한다. 이러한 목적은, 완성된 렌즈에 하나 이상의 기능성 속성들을 부여하는 기능성 웨이퍼를 통합하는 렌즈를 캐스팅함으로써 달성된다. 기능성 웨이퍼는, 전방 렌즈 표면 바로 아래에서 렌즈 수지 내에 내장되거나 또는 렌즈의 전방, 후방, 또는 전방 및 후방 내로 통합된다. 기능성 웨이퍼는, 안과-등급 기능성 필름으로 형성되거나 또는 안과-등급 기능성 필름의 하나의 측면 또는 측면들 둘 모두 상에 안과-등급 보호 필름을 갖는 안과-등급 기능성 필름으로 형성된다. 본 발명에 따라 생산된 광학적 기능성 렌즈들은 렌즈 수지 재료와 기능성 웨이퍼 사이의 탁월한 접착을 갖는다. 이러한 개선된 접착은, 예를 들어, 기능성 필름 웨이퍼와 렌즈 수지 사이의 접착을 개선하는 화학적 트리트먼트, 물리적 트리트먼트, 또는 이들의 조합을 이용한 기능성 웨이퍼의 외부 또는 내부 광학적 표면들의 신규한 트리트먼트를 통해 달성된다.
명료성을 위하여, 용어들 "렌즈 수지", "벌크 렌즈 수지", 및 "캐스트 렌즈 수지"는 형성되는 렌즈에 하나 이상의 광학적 파워(optical power)들을 부여하는 것을 주로 담당하며 안과 렌즈를 형성하기 위하여 이용되는 벌크, 경화성, 수지성 렌즈 재료를 지칭한다. 용어들 "웨이퍼", "기능성 웨이퍼", 및 "광학적 기능성 웨이퍼"는 형성된 렌즈 내로 통합되며 형성된 렌즈에 희망되는 광학적 기능성 속성 또는 특성을 부여하는 것을 주로 담당하는 필름 구조체를 지칭한다. 용어들 "웨이퍼", "기능성 웨이퍼", 및 "광학적 기능성 웨이퍼"는 단일 필름 층 또는 서로 부착된 다수의 필름 층들로 형성된 필름 적층 구조체로 형성된 필름 구조체를 지칭하도록 의도된다. 본 발명의 맥락에 있어서, 렌즈 및 필름 적층 웨이퍼는 별개의 구조체들이다. 용어 "인접한"은 바로 선행하거나 또는 뒤따르는 것을 의미한다.
본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 렌즈(10)는 렌즈 수지의 2개의 층들 사이에 기능성 웨이퍼를 통합하는 다층 구조체를 이용한다. 전방 수지 층(12)은 경화성 렌즈 수지의 중합된 형태를 나타내며, 렌즈(10)의 전방 측면(14)을 형성한다. 제 1 웨이퍼 트리트먼트(20)의 측면(18)은 전방 수지 층(12)의 측면(16)에 인접한다. 기능성 웨이퍼(26)의 측면(24)은 제 1 웨이퍼 트리트먼트(20)의 측면(22)에 인접한다. 제 2 웨이퍼 트리트먼트(32)의 측면(30)은 기능성 웨이퍼(26)의 측면(28)에 인접한다. 경화성 렌즈 수지의 중합된 형태를 나타내며 또한 렌즈(10)의 후방 측면(40)을 형성하는 후방 수지 층(38)의 측면(36)은 제 2 웨이퍼 트리트먼트(32)의 측면(34)에 인접한다. 제 1 웨이퍼 트리트먼트(20) 및 제 2 웨이퍼 트리트먼트(32)는 각기 기능성 웨이퍼(26)의 측면들(24 및 28) 및 전방 렌즈 수지 층(12)의 측면(16) 및 후방 렌즈 수지 층(38)의 측면(36) 사이의 개선된 접착을 제공하도록 기능한다.
본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 렌즈(100)는 렌즈(100)의 일 측면을 형성하는 기능성 웨이퍼 및 렌즈(100)의 제 2 측면을 형성하는 렌즈 수지를 통합하는 다층 구조체를 이용한다. 이러한 실시예에 있어서, 기능성 웨이퍼(126)는 렌즈(100)의 전방 측면(114)을 형성한다. 웨이퍼 트리트먼트(132)의 측면(130)은 기능성 웨이퍼(126)의 측면(128)에 인접한다. 경화성 렌즈 수지의 중합된 형태를 나타내며 또한 렌즈(100)의 후방 측면(140)을 형성하는 후방 수지 층(138)의 측면(136)은 웨이퍼 트리트먼트(132)의 측면(134)에 인접한다. 웨이퍼 트리트먼트(132)는 각기 기능성 웨이퍼(126)의 측면(128)과 렌즈 수지 층(138)의 측면(136) 사이의 개선된 접착을 제공하도록 기능한다.
특정 실시예들에 있어서, 기능성 웨이퍼는 대안적으로 렌즈의 후방 측면을 형성할 수 있거나 또는 렌즈 수지가 2개의 기능성 웨이퍼들 사이에 개재되는 경우 렌즈의 전방 및 후방 측면을 형성할 수 있다.
기능성 웨이퍼:
본 발명에 따른 기능성 웨이퍼는, 예를 들어, 색조(coloration), 틴팅(tinting), 편광, 광변색, 통전변색(electrochromism), UV 흡수, 청색 광 필터링, 및 협대역 필터링과 같은 광학적 기능을 제공한다. 웨이퍼는 평평한 필름 구조체에서 시작하여, 원형, 스트립 또는 다른 형상들과 같은 형상들로 커팅되고, 그런 다음 희망되는 베이스 곡률로 열적으로 형성된다. 실제로는, 웨이퍼는 열적 형성 이후에 평평한 필름 구조체로부터 커팅되어 희망되는 크기를 갖는 웨이퍼를 야기할 수 있거나 또는 웨이퍼가 평평한 필름 구조체로부터 커팅되고, 열적으로 형성되며, 희망되는 크기로 다시 커팅될 수 있다. 평평한 필름 구조체는 필름의 단일 층이거나, 또는 보호 필름 층 다음에 또는 2개의 보호 필름 층들 사이에 위치된 기능성 층을 갖는 필름 적층물일 수 있다.
특정 실시예들에 있어서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 열적으로 형성된 기능성 웨이퍼(200)는 기능성 웨이퍼(200)의 전방 측면(212)을 형성하는 제 1 투명 보호 층(210)을 이용한다. 제 1 투명 보호 층(210)의 측면(214)은 기능성 층(218)의 측면(216)에 인접한다. 기능성 층(218)의 측면(220)은, 열적으로 형성된 웨이퍼(200)의 후방 측면(226)을 또한 형성하는 제 2 투명 보호 층(224)의 측면(222)에 인접한다.
본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 기능성 웨이퍼의 기능성 층은, 예를 들어, 10 내지 100 마이크로미터의 범위 내의 두께를 갖는다. 보호 층(들)은, 예를 들어, 0.1 내지 0.6 밀리미터의 범위 내의 또는 0.15 내지 0.5 밀리미터의 범위 내의 두께를 갖는다.
필름 적층 웨이퍼의 보호 층들 및/또는 기능성 필름 웨이퍼는 안과-등급 투명 수지 필름 또는 시트로 형성된다. 적절한 투명 수지 필름 또는 시트 재료들은 폴리카보네이트, 폴리설폰, 셀룰로오스 아세테이트 부투레이트(cellulose acetate buturate; CAB), 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 아크릴레이트 및 스티렌의 코폴리머들, 및 폴리(비닐 알코올)(poly(vinyl alcohol); PVA)을 포함한다. 폴리카보네이트-기반 재료들은, 예를 들어, 폴리비스페놀 -A 카보네이트; 호모폴리카보네이트 예컨대 1,1'-디히드록시디페닐-페닐메틸메탄, 1,1'-디히드록시디페닐-디페닐메탄, 1,1'-디히드록시-3,3'-디메틸 디페닐-2,2-프로판, 그들의 상호 코폴리머 폴리카보네이트 및 비스페놀- A와의 코폴리머 폴리카보네이트를 포함한다. 셀룰로오스 아크릴레이트-기반 재료들은, 예를 들어, 셀룰로오스 디아세테이트 및 셀룰로오스 트리아세테이트를 포함한다.
다수의 필름 층들로 형성된 필름 적층 구조체를 갖는 기능성 웨이퍼들은 동일하거나 또는 상이한 두께들을 갖는 층들을 이용할 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에 있어서, 기능성 웨이퍼는 40 마이크로미터의 두께를 갖는 광변색 층을 이용한다. 광변색 층의 제 1 측면 상에 0.3 밀리미터의 두께를 갖는 폴리카보네이트 필름이 적층되며, 광변색 층의 제 2 측면 상에 0.4 밀리미터의 두께를 갖는 폴리카보네이트 필름이 적층된다. 다수의 필름 층들로 형성된 필름 적층 구조체를 갖는 기능성 웨이퍼들은 동일한 재료 또는 상이한 재료들로 형성되며 지연(retarding) 또는 비-지연 층들로 형성될 수 있는 외부 또는 보호 층들을 이용할 수 있다.
예시적인 광학적 기능성 웨이퍼들은 본 양수인의 미국 특허출원 공개공보 번호 제2013/0004775호, 제2015/0098057호, 제2015/0219813호, 제2015/0226880호, 제2015/0309209호, 제2016/0011337호, 및 제2016/0361906호에서 설명되며, 이로써 이러한 출원의 내용들은 그 전체가 본원에 통합된다.
웨이퍼 트리트먼트:
본 발명의 웨이퍼 트리트먼트는, 결함이 없으며 안과 품질의 끈적끈적하지 않은 표면을 가능하게 하는 광학적으로 투명한 필름을 형성한다. 웨이퍼 트리트먼트 층은 기능성 웨이퍼들에 대한 양호한 접착을 가지며 기능성 웨이퍼의 화학적 및 기계적 보호를 제공하여, 패키징, 운송 및 캐스팅 프로세스와 같은 필요한 웨이퍼 핸들링을 가능하게 한다. 처리된 웨이퍼 표면은 캐스팅 수지 조성물에 의해 적셔지는 것(wetting)을 허용한다.
특정 실시예들에 있어서, 웨이퍼 트리트먼트는 화학적 트리트먼트이며, 렌즈 수지의 층에 인접할 웨이퍼의 각각의 측면에 적용된다. 예를 들어, 렌즈 수지의 2개의 층들 사이에 웨이퍼를 통합하는 렌즈의 경우에 있어서, 웨이퍼 트리트먼트는 웨이퍼의 측면들 둘 모두에 적용될 것이다. 웨이퍼 트리트먼트는 바람직하게는 웨이퍼에 대한 적용 이후에 끈끈하지 않은 표면을 제공한다. 웨이퍼 트리트먼트는, 비제한적으로, 딥 코팅, 스핀 코팅, 스프레이 코팅 및 롤 코팅과 같은 통상적인 코팅 방법에 의해 웨이퍼 표면들에 적용될 수 있는 형태이다.
예시적인 웨이퍼 트리트먼트 재료들은, 비제한적으로, 폴리우레탄들, 폴리아크릴레이트들, 폴리실록산들, 및 에폭시들을 포함한다. 트리트먼트는 용매 용액 또는 수계 분산물 형태이다. 특정 실시예들에 있어서, 트리트먼트는 수분산 폴리우레탄이다. 다른 특정 실시예들에 있어서, 웨이퍼 트리트먼트는 지방족 수분산 폴리우레탄이다. 특정 실시예들에 있어서, 본 발명의 웨이퍼 트리트먼트는 10MPa보다 더 큰 탄성률 및 100 퍼센트보다 더 큰 연신율을 갖는 수분산 폴리우레탄이다. 특정 실시예들에 있어서, 본 발명의 웨이퍼 트리트먼트는 15MPa보다 더 큰 탄성률 및 500 퍼센트보다 더 큰 연신율을 갖는 수분산 폴리우레탄이다.
특정 실시예들에 있어서, 웨이퍼 트리트먼트 제형(formulation)은 0.5 내지 30 퍼센트, 1 내지 10 퍼센트, 또는 1 내지 6 퍼센트 범위 내의 비-휘발성 내용물(content)을 갖는다.
특정 실시예들에 있어서, 웨이퍼 트리트먼트 제형은 웨이퍼 트리트먼트 프로세스를 보조하기 위한 유기 용매들을 포함한다. 사용되는 용매들은, 비제한적으로, 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 아세톤 또는 이들의 혼합물들을 포함한다. 특정 실시예들에 있어서, 코팅 프로세스를 최적화하기 위하여 상이한 끓는 점 및 표면 장력을 갖는 용매들의 혼합물을 이용하는 것이 유익하다. 용매 레벨들은 이용되는 각각의 용매에 대하여 1 내지 80 퍼센트 범위일 수 있다.
특정 실시예들에 있어서, 흐름 조절제(flow modifier)들이 웨이퍼 트리트먼트 제형에서 이용된다. 이용될 수 있는 흐름 조절제들의 예들은, 무기 탄화수소들 예컨대 Air Product Surfynol 440, Dynol 977E, 실리콘 계면활성제 예컨대 Silstab 2550, Byk-Chemie Byk 331, Byk-dynwet, Evonik TEGO Flow 300, Flow 370, 및 플루오루화 계면활성제 예컨대 Novec FC4430 또는 FC-4432이다.
특정 실시예들에 있어서, 렌즈 수지에 대한 웨이퍼의 접착을 개선하기 위하여 웨이퍼 트리트먼트 제형 내의 첨가제로서 가교제들이 또한 이용될 수 있다. 가교제들은, 예를 들어, 유화성 이소시아네이트 지방족 또는 지환족 폴리이소시아네이트들일 수 있다. 상용 유화성 폴리이소시아네이트의 예들은 Evonik VESTANAT T, VESTANAT HB를 포함한다. 가교제들은, 예를 들어, 블록 이소시아네이트 예컨대 VESTANAT B일 수 있다. 가교제들은 또한, 예를 들어, 작용기 실란 모노머들 또는 올리고머들의 가수분해물들일 수 있다. 작용기 실란(functional silane)들의 예들은, 예를 들어, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, 2-아미노에틸-3-아미노-프로필 메틸트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란이다. 선호되는 가교제들은 3- 글리시딜옥시프로필트리에톡시실란 및 3-글리시독시프로필트리메톡시실란을 포함한다. 이용되는 가교제의 레벨은 용액의 0.1 내지 4 중량 퍼센트의 범위일 수 있다.
캐스트 렌즈 수지:
안과 애플리케이션들에 대한 적절한 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지는, (1) 이소시아네이트-함유 성분 또는 성분들 및 (2) 듀얼 아민/히드록실 작용기 함유 성분 또는 성분들 및/또는 히드록실-함유 성분 또는 성분들의 혼합물의 중합으로부터 생산될 수 있다.
(1) 이소시아네이트-함유 성분:
이소시아네이트-함유 성분의 일 형태는 지방족 디소시아네이트이다. 하나의 이소시아네이트 엘리먼트는 지환족 디소시아네이트이다. 지환족 디소시아네이트들의 예들은, 일반적으로 이소포론 디이소시아네이트, 2,5 (또는 2,6)-디이소시아네이토메틸비시클로[2.2.1]헵탄 또는 노르보르넨 디이소시아네이트, 메타-테트라메틸크실렌 디이소시아네이트(1,3-비스(1-이소시아네이토-1-메틸에틸)-벤젠)으로 알려진 3-이소시아네이토메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실이소시아네이트이다. 이들은 상표명 TMXDI, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실 이소시아네이트)로 상업적으로 입수할 수 있으며, H12MDI으로서 알려진 트랜스, 트랜스, 트랜스, 시스 및 시스, 시스 이성질체들의 혼합물들이다. 20% 이상의 트랜스, 트랜스 이성질체의 상업적인 등급의 H12MDI가 Desmodur W라는 명칭으로 Covestro로부터 입수할 수 있다. 하나의 이성질체 혼합물은 트랜스, 트랜스 이성질체가 20% 이상인 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)이다.
이소시아네이트-함유 성분의 다른 형태는, 이소시아네이트 대 히드록시 작용기의 몰 비율이 1.5 내지 4의 범위 내가 되도록 하는 혼합 비율로 이상에서 언급된 지방족 디소시아네이트(들)을 하나 이상의 폴리올들과 반응시킴으로써 획득되는 프리폴리머이다. 애플리케이션에 대하여 사용되는 적절한 폴리올들은, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올들 및 폴리부타디엔 폴리올들이며, 여기에서 폴리카프로락톤 폴리올 및 폴리카보네이트 폴리올이 특정 실시예들에서 유익하다. 본 애플리케이션에 대하여 적절한 폴리올들은 100 내지 3000의 범위 내의 분자량 또는 400 내지 1000의 분자량을 갖는다. 프리폴리머는, 히드록실 작용기의 90 퍼센트 이상이 반응되고 프리폴리머가 미리-계산된 이소시아네이트 레벨, 일반적으로 3 내지 13 퍼센트에 도달하도록, 섭씨 30 내지 130 도의 온도에서 3 내지 24 시간 동안의 성분들의 반응에 의해 생산될 수 있다. 반응은, 비제한적으로, 스태너스 옥토에이트, 디부틸 틴 디라우레이트, 디부틸 틴 디아세테이트, 디부틸 틴 메르캅티드, 디부틸 틴 디말레에이트, 디메틸 틴 디아세테이트, 디메틸 틴 디라우레이트, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 및 이들의 혼합물들과 같은 당업계에서 공지된 다수의 상이한 촉매들에 의해 촉진될 수 있다.
(2) 듀얼 아미/히드록실 작용기 함유 성분 또는 성분들 및/또는 히드록실-함유 성분 또는 성분들:
듀얼 아민/히드록실-함유 성분들은 동일한 분자 내에 아미노 및 히드록실 작용기 둘 모두를 갖는 화합물들이다. 이러한 화합물들의 예들은, Albermarle 사에 의해 공급되는 Ethacure 100으로서 입수할 수 있는, 3,5-디에틸톨루엔-2,4-디아민 및 3,5-디에틸톨루엔-2,6-디아민의 혼합물, 3-아미노프로필프로판올, 3-[(3-아미노프로필)아미노]-1-프로판올, 3-[(2- 아미노프로필)아미노]-1- 프로판올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올이다. 듀얼 아민/히드록실-함유 성분들은 본 출원에서 언급되는 히드록실-함유 성분들과 선택적으로 혼합될 수 있다.
히드록실-함유 성분의 하나의 형태는 하나 이상의 폴리올들의 혼합물이다. 폴리올들은 이상에서 언급된 폴리올들일 수 있다. 특정 폴리올들은 400 내지 3000 사이의 분자량을 갖는 폴리카프로락톤 및 폴리카보네이트를 포함한다. 폴리올 혼합물은 또한 소분자 디올들 또는 트리올들 예컨대 1,6-헥산디올, 1,4-부탄디올, 글리세롤, 트리메틸롤프로판 또는 1,4-시클로헥산디메탄올을 포함할 수 있다.
UV 흡수제들, 광 안정제들, 산화 방지제들, 청색 염료들, 및 내부 몰드 릴리즈(release) 제제들과 같은 첨가제들이 혼합물의 성분 1 또는 2 내로 혼합될 수 있다. 비제한적으로, UV 흡수제들의 예들은 Tinuvin 328, Cyasorb 5411와 같은 벤조트리아졸들이다. 비제한적으로, 광 안정제들의 예들은 Tinuvin 144 및 Tinuvin 765와 같은 힌더드 아민(hindered amine) 광 안정제이다. 비제한적으로, 산화 방지제들의 예들은 Irganox 245, Irganox 1010, Irganox PS 800 및 Irganox B 225와 같은 페놀성 산화 방지제들이다. 비제한적으로, 내부 몰드 릴리즈 제제들의 예들은 Mitsui Chemicals에 의해 공급되는 MR-내부 릴리즈 제제와 같은 알킬 포스페이트이다.
이상에서 설명된 성분들 1 및 2는, 이소시아네이트 대 아미노 및 히드록실 작용기의 합계의 비율이 0.9 내지 1.1의 범위 내 또는 1.0 내지 1.04의 범위 내가 되도록 혼합된다.
폴리우레아-우레탄 수지의 중합 반응은 빠르고 발열성이며, 혼합물은 분자량 및 점도가 증가하고, 몇 분 이내에 겔화에 도달한다. 따라서, 혼합 프로세스는 고속-전단(high-shear) 혼합 장비를 필요로 한다. 적절한 고속 전단 혼합 장치의 일 예는 캘리포니아, 힐즈버그의 Max Process Equipment에 의해 제공되는 우레탄 프로세서이다.
렌즈 수지의 중합은, 일반적으로 섭씨 100 내지 140 도의 범위에서 4 내지 24 시간에 걸쳐 적용되는 열 경화 프로세스를 가지고 완료될 수 있다. 더 높은 경화 온도는 요구되는 경화 시간을 감소시킨다.
캐스트 렌즈의 형성:
본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 기능성 렌즈는 기능성 웨이퍼가 획득되는(302) 개스킷 캐스팅 프로세스(300)를 통해 형성된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전방 유리 몰드 및 후방 유리 몰드는, 전방 및 후방 유리 몰드로부터의 거리가 희망되는 렌즈 두께와 동일하며 기능성 웨이퍼는 웨이퍼가 전방과 후방 유리 몰드 사이에 위치되게(304) 개스킷에 의해 고정되도록 개스킷(330)으로 조립된다. 전방 몰드, 후방 몰드 및 개스킷은 함께 공동 내부에 기능성 웨이퍼를 갖는 희망되는 렌즈의 형상을 갖는 공동을 형성한다. 렌즈 수지가 혼합되며(306), 공동을 채우도록 제공된다(308). 그런 다음, 렌즈 수지는 그 안에 내장된 웨이퍼를 갖는 광학적 렌즈의 형상을 형성하기 위하여 중합되고 응고된다(310). 렌즈 수지 프리폴리머의 중합을 완료하기 위하여 열적 경화가 뒤따르며(312), 이는 최대 섭씨 140 도에 이르는 온도에서 수행될 수 있다. 그런 다음, 결과적인 광학적 렌즈로부터 개스킷 및 유리 몰드들이 제거된다(314). 이상의 방법의 단계들이 설명된 것과는 상이한 순서로 수행될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 기능성 렌즈는 테이핑 프로세스를 통해 형성되며, 여기에서 기능성 웨이퍼는 전방 유리 몰드 또는 후방 유리 몰드에 일시적으로 부착되거나 또는 접착되며, 대향되는 유리 몰드가 웨이퍼로부터 희망되는 거리에 위치되고, 테이프의 리본이 조립된 컴포넌트들의 주변을 둘러 접착된다. 렌즈 수지는 후방 유리 몰드의 전방 표면과 웨이퍼의 후방 표면 사이에 형성된 공동을 채우도록 혼합되고 제공된다. 그런 다음, 그 안에 내장된 웨이퍼를 갖는 광학적 렌즈의 형상을 형성하기 위하여 렌즈 수지가 중합되고 응고된다. 렌즈 수지 프리폴리머의 중합을 완료하기 위하여 열적 경화가 이어진다. 그런 다음, 결과적인 광학적 렌즈로부터 개스킷 및 유리 몰드들이 제거된다.
예들
웨이퍼 예들:
W1: 0.6 밀리미터의 두께를 갖는 광변색 그레이 웨이퍼가 폴리카보네이트 필름의 2개의 층들 사이에 적층된 40 마이크로미터의 두께를 갖는 광변색 폴리우레탄 층으로 형성되었다. 웨이퍼는 80 밀리미터의 직경을 갖는 원형 형상으로 커팅되었으며, 6의 베이스 곡률로 열적으로 형성되었다. 스트립-형상의 웨이퍼를 형성하기 위하여 8 밀리미터 폭의 2개의 호들이 웨이퍼의 대향되는 측면들로부터 제거되었다.
W2: 0.7 밀리미터의 두께를 갖는 그레이 편광 웨이퍼가, 0.3 밀리미터의 두께를 갖는 비-지연 폴리카보네이트 층과 0.4 밀리미터의 두께를 갖는 지연 폴리카보네이트 층 사이에 광학적 접착제를 가지고 적층된 25 마이크로미터의 두께를 갖는 PVA 편광 층으로 형성되었다. 웨이퍼는 육각형 형상으로 커팅되었으며, 4의 베이스 곡률로 열적으로 형성되었다. 지연 폴리카보네이트 층은 웨이퍼의 볼록한 표면 상에 위치되었다.
W3: 0.4 밀리미터의 두께를 갖는 광변색 그레이 웨이퍼가 폴리카보네이트 필름의 2개의 층들 사이에 적층된 40 마이크로미터의 두께를 갖는 광변색 폴리우레탄 층으로 형성되었다. 웨이퍼는 76 밀리미터의 직경을 갖는 원형 형상으로 커팅되었으며, 4의 베이스 곡률로 열적으로 형성되었다. 스트립-형상의 웨이퍼를 형성하기 위하여 2 밀리미터 폭의 2개의 호들이 웨이퍼의 대향되는 측면들로부터 제거되었다.
W4: 35 마이크로미터의 두께를 갖는 PVA-기반 편광 웨이퍼가 형성되었고, 80 밀리미터의 직경을 갖는 원형 형상으로 커팅되었으며, 4의 베이스 곡률로 열적으로 형성되었다. 2 밀리미터 깊이의 2개의 노치(notch)들이 웨이퍼의 대향되는 측면들로부터 커팅되었다.
W5: 0.6 밀리미터의 두께를 갖는 그레이 편광 웨이퍼가 0.3 밀리미터의 두께들을 갖는 지연 폴리카보네이트의 2개의 층들 사이에 광학적 접착제를 가지고 적층된 25 마이크로미터의 두께를 갖는 PVA 편광 층으로 형성되었다. 웨이퍼는 75 밀리미터의 폭을 갖는 육각형 형상으로 커팅되었으며, 4의 베이스 곡률로 열적으로 형성되었다.
W6: 0.6 밀리미터의 두께를 갖는 그레이 편광 웨이퍼가, 0.3 밀리미터의 두께를 갖는 지연 폴리카보네이트의 2개의 층들 사이에 광학적 접착제를 가지고 적층된 25 마이크로미터의 두께를 갖는 PVA 편광 층으로 형성되었으며, 44 밀리미터의 직경을 갖는 라운드 형상으로 커팅되었다. 스트립-형상의 웨이퍼를 형성하기 위하여 3 밀리미터 폭의 2개의 호들이 웨이퍼의 대향되는 측면들로부터 제거되었다.
렌즈 예 1:
1.1 PU400이라는 상표명으로 Stahl에 의해 공급되는 24 그램의 지방족 폴리카보네이트 수분산 폴리우레탄(polyurethane dispersion; PUD)이 코팅 용액을 형성하기 위하여 140 그램의 에탄올 및 35.2 그램의 물로 희석되었다.
1.2. 이상에서 설명된 광변색 웨이퍼 W1은 섹션 1.1에서 설명된 코팅 용액 내로 디핑(dip)되었으며, 웨이퍼 트리트먼트 층을 형성하기 위하여 도 9의 컬럼 2에 지정된 속도로 추출되었다. 섭씨 70 도에서 30 분 동안의 오븐에서 웨이퍼를 건조시킨 이후에, 접착제의 두께가 필메트릭스 반사율 분광계(Filmetrics reflectance spectroscope)에 의해 측정되었으며, 도 9의 컬럼 3에 보고된다. 트리트먼트의 속성들이 도 10에 열거된다.
1.3. 열가소성 탄성중합체 기반 개스킷, 도 8의 컬럼 4에 지정된 바와 같은 베이스 커브를 갖는 전방 유리 몰드 및 5-베이스 후방 유리 몰드가 이상의 PUD 코팅된 웨이퍼와 조립되었다. 전체 어셈블리가 광학적 렌즈의 형상을 갖는 공동을 형성하였으며, 여기에서 PUD 코팅된 웨이퍼가 공동 내부에 존재하고 개스킷의 홀딩 메커니즘에 의해 전방 몰드로부터 0.8 밀리미터의 거리에 홀딩되었다.
1.4. PPG 인더스트리즈에 의해 상표명 Trivex G3으로 판매되는 폴리우레탄-폴리우레아는 1.3에서 이상에서 설명된 어셈블리의 전방 및 후방 공동들을 채우기 위하여 혼합되고 사용되었다. 전체 어셈블리는 중합을 완료하기 위하여 약 섭씨 130 도에서 열적으로 경화되었다.
1.5. 개스킷 및 유리 몰드의 제거 이후에, 형성된 렌즈는 6-베이스 전방 곡률 및 9 밀리미터의 중심 두께를 가졌다. 렌즈는 혼탁도(haziness)의 사인(sign)들에 대하여 조사되었다. 렌즈 기능성 성능은 헌터 분광계(Hunter spectrometer)를 사용하여 측정되었다. 렌즈 전방 표면까지의 웨이퍼 거리가 측정되었으며, 도 9의 컬럼 5에 보고된다.
1.6. 렌즈 수지 및 웨이퍼가 고체 블록을 형성하였다. 면도날(razor blade)이 접착을 평가하기 위하여 수지로부터 웨이퍼의 분리를 시도하기 위하여 사용되었다. 접착 결과들이 도 9의 컬럼 6에 보고된다.
1.7. 렌즈의 후방 표면은 2 밀리미터의 두께에 이르기까지 그라운드(ground)되었다. 웨이퍼와 수지 사이의 접착은, 라운드 헤드 및 원통형 형상을 갖는 4-파운드 강철 덩어리를 포함하는 미사일 테스트(Missile test)에 의해 평가되었다. 강철 덩어리는 1 미터의 높이로부터 렌즈의 중심 상으로 떨어졌다. 웨이퍼와 수지 사이의 박리의 사인 및 렌즈 파손에 대한 조사가 수행되었으며, 결과들이 도 9의 컬럼 7에 보고된다.
렌즈 예 2:
2.1 Unithane F27이라는 상표명으로 Union Specialties Inc.에 의해 공급되는 24 그램의 지방족 폴리에스테르 수분산 폴리우레탄(polyester polyurethane dispersion; PPUD)이 코팅 용액을 형성하기 위하여 140 그램의 에탄올 및 35.2 그램의 물로 희석되었다.
2.2. 이상에서 설명된 편광 웨이퍼 W2는 섹션 2.1에서 설명된 코팅 용액 내로 디핑되었으며, 웨이퍼 트리트먼트 층을 형성하기 위하여 도 9의 컬럼 2에 지정된 속도로 추출되었다. 섭씨 70 도에서 30 분 동안의 오븐에서 웨이퍼를 건조시킨 이후에, 코팅 두께가 필메트릭스 반사율 분광계에 의해 측정되었으며, 도 9의 컬럼 3에 보고된다. 접착 트리트먼트 층의 속성들이 도 9 및 도 10에 열거된다.
이상에서 설명된 단계들 1.3 내지 1.7이 반복된다.
렌즈 예 3:
3.1 이상에서 설명된 웨이퍼 W6은 렌즈 예 1의 단계 1.1에서 설명된 코팅 용액 내로 디핑되었으며, 웨이퍼 트리트먼트 층을 형성하기 위하여 도 9의 컬럼 2에 지정된 속도로 추출되었다. 웨이퍼는 섭씨 70 도에서 30 분 동안 오븐에서 건조되었고, 그런 다음 코팅 두께가 필메트릭스 반사율 분광계에 의해 측정되었으며, 도 9의 컬럼 3에 보고된다.
3.2. 단계 3.1로부터 획득된 웨이퍼는 라운드 컨테이너 몰드로부터 1 밀리미터의 간극으로 홀딩되었다.
3.3 4.5 당량의 400 MW 폴리카프로락톤, 0.6 당량의 750 MW 폴리카프로락톤, 3.4 당량의 트리메틸롤프로판, 1.7 당량의 폴리프로필렌 글리콜 MW 2000이, 이소시아네이트 함량이 10.2 퍼센트에 도달할 때까지 4 시간 동안 Bayer Material Science LLC에 의해 상표명 Desmodur W로 판매되는 4.5 당량의 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 및 0.01 중량 퍼센트의 디부틸틴디클로라이드와 혼합되었다.
3.4. Ablemarle에 의해 판매되는 치유(curative) 또는 체인 증량제(chain extender)인 Ethacure 100은, 이소시아네이트 대 아민의 비율이 0.96이 되도록 단계 3.3으로부터의 혼합물 내로 전단 블레이드 믹서를 사용하여 혼합되었다. 혼합물은 단계 3.2로부터의 몰드를 채우기 위하여 사용되었으며, 몰드가 밀봉되었다. 그런 다음, 어셈블리가 섭씨 100 도에서 24 시간 동안 오븐 내에 위치되었다. 그런 다음, 경화된 수지가 평평한 편광 렌즈를 획득하기 위하여 몰드로부터 제거되었다.
렌즈 예 4
4.1. 이상에서 설명된 웨이퍼 W6은 렌즈 예 1 1.1의 단계 1.1에서 설명된 코팅 용액 내로 디핑되었으며, 웨이퍼 트리트먼트 층을 형성하기 위하여 도 9의 컬럼 2에 지정된 속도로 추출되었다. 웨이퍼는 섭씨 70 도에서 30 분 동안 오븐에서 건조되었고, 그런 다음 코팅 두께가 필메트릭스 반사율 분광계에 의해 측정되었으며, 도 9의 컬럼 3에 보고된다.
4.2. 단계 4.1로부터 획득된 웨이퍼는 라운드 컨테이너 몰드로부터 1 밀리미터의 간극으로 홀딩되었다.
4.3 CAPA2101A로서 Perstorp에 의해 공급되는 1.0 당량의 폴리카프로락톤 폴리올 MW 1000, 0.02 당량의 디메틸올프로판이 섭씨 50 도에서 2 당량의 Desmodur W와 잘 혼합되었다. 1.02 당량의 디에틸톨루엔디아민이 고속 전단 믹서를 가지고 혼합물 내로 빠르게 혼합되었다. 혼합물은 단계 4.2로부터의 몰드를 채우기 위하여 사용되었으며, 몰드가 밀봉되었다. 그런 다음, 어셈블리는 섭씨 100 도에서 24 시간 동안 오븐 내에 위치되었다. 그런 다음 편광 렌즈를 획득하기 위하여 경화된 수지가 몰드로부터 제거되었다.
렌즈 예 5
5.1 227 그램의 70 퍼센트 가수분해된 아미노프로필트리에톡시실란, 301 그램의 70 퍼센트 가수분해된 글리시독시프로필트리메톡시실란, 60.8 그램의 유기 에폭시, Hexion에 의해 명칭 Heloxy 107로 상업적으로 시판되는 시클로헥산 디메탄올의 디글리시딜 에테르 및 747 그램의 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone; MEK), 및 200 그램의 부탄올이 코팅 용액을 형성하기 위하여 혼합되었다.
5.2. 이상에서 설명된 편광 웨이퍼 W2는 섹션 5.1에서 설명된 코팅 용액 내로 디핑되었으며, 접착 트리트먼트 층을 형성하기 위하여 도 9의 컬럼 2에 지정된 속도로 추출되었다. 섭씨 100 도에서 30 분 동안 오븐 내에 웨이퍼를 위치시킴으로써 용매들을 건조시킨 이후에, 코팅 두께가 필메트릭스 반사율 분광계에 의해 측정되었으며, 도 9의 컬럼 3에 보고된다. 접착 트리트먼트 층의 속성들이 도 9 및 도 10에 열거된다.
이상에서 설명된 단계들 1.3 내지 1.7이 반복된다.
렌즈 예 6:
PU-461로서 Stahl Polymer에 의해 공급되는 지방족 폴리카보네이트 수분산 폴리우레탄 용액이 4 퍼센트 고형물로 희석되었으며, 코팅 용액으로서 사용되었다. 이상에서 설명된 광변색 웨이퍼 W4가 용액 내로 디핑되었으며, 도 9의 컬럼 2에 지정된 속도로 추출되었다. 이상에서 설명된 단계들 1.3 내지 1.7이 반복된다.
렌즈 예 7
Stahl Polymers에 의해 공급되는 상표명 AC-126으로 판매되는 수성 아크릴 에멀전(emulsion)이 10 퍼센트 고형물로 희석되었으며, 코팅 용액으로서 사용되었다. 이상에서 설명된 광변색 웨이퍼 W4가 용액 내로 디핑되었으며, 도 9의 컬럼 2에 지정된 속도로 추출되었다. 이상에서 설명된 단계들 1.3 내지 1.7이 반복된다.
비교 렌즈 예 8:
웨이퍼 트리트먼트가 없는 이상에서 설명된 광변색 웨이퍼 W1이 렌즈를 생산하기 위하여 사용되었다. 이상에서 설명된 단계들 1.3 내지 1.7이 반복된다. 결과적인 렌즈의 가장자리 가공 동안 웨이퍼와 수지 사이의 분리가 발생하였다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 특정 실시예들에 따른 이상에서 설명된 예시적인 기능성 웨이퍼들 및 안과 렌즈들에 대한 특정 제조 규격들 및 예시적인 기능성 웨이퍼들 및 안과 렌즈들의 특정 성능 특성들을 나타내는 테이블이다.
특정 실시예들에 있어서, 본 발명은 렌즈 수지에 대한 탁월한 접착을 갖는 기능성 웨이퍼를 구비한 기능성 폴리우레아-우레탄 캐스트 안과 렌즈를 제공한다.
특정 실시예들에 있어서, 본 발명은 웨이퍼 표면 상에 접착 트리트먼트를 갖는 기능성 웨이퍼를 구비한 기능성 폴리우레아-우레탄 캐스트 안과 렌즈를 제공한다.
특정 실시예들에 있어서, 본 발명은 웨이퍼 표면 상에 수분산 폴리우레탄 코팅 접착 트리트먼트를 갖는 기능성 웨이퍼를 구비한 기능성 폴리우레아-우레탄 캐스트 안과 렌즈를 제공한다.
특정 실시예들에 있어서, 본 발명은 웨이퍼 표면 상에 수분산 폴리우레탄 코팅 접착 트리트먼트를 갖는 기능성 웨이퍼를 구비한 기능성 폴리우레아-우레탄 캐스트 안과 렌즈를 제공한다.
특정 실시예들에 있어서, 본 발명은 보호 층으로서 폴리카보네이트 필름을 갖는 기능성 웨이퍼를 구비한 기능성 폴리우레아-우레탄 캐스트 안과 렌즈를 제공한다.
본 발명이 특정 실시예들 및 애플리케이션들과 관련하여 설명되었지만, 당업자는 이러한 교시를 고려하여 청구되는 발명의 사상으로부터 벗어나거나 또는 이를 초과하지 않고 추가적인 실시예들 및 수정예들을 생성할 수 있다. 따라서, 본원의 도면들 및 설명들은 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 예로서 제안되며, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야만 한다.

Claims (20)

  1. 안과 렌즈로서,
    광학적 기능성 웨이퍼;
    중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지의 층; 및
    상기 광학적 기능성 웨이퍼를 상기 중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지의 층에 접착하는 웨이퍼 트리트먼트(treatment)를 포함하는, 안과 렌즈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광학적 기능성 웨이퍼는 광변색 폴리우레탄 층을 포함하는, 안과 렌즈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 광학적 기능성 웨이퍼는 2개의 투명 보호 층들 사이에 개재된 광학적 기능성 층을 포함하는, 안과 렌즈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 광학적 기능성 웨이퍼는 폴리카보네이트 보호 층을 포함하는, 안과 렌즈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지는, 적어도 하나의 이소시아네이트-함유 성분 및 적어도 하나의 듀얼 아민-하이드록실 작용기(functional) 함유 성분 및 하이드록실-함유 성분을 포함하는 조성물로 형성되는, 안과 렌즈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 트리트먼트는 딥 코팅(dip coating)을 포함하는, 안과 렌즈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 트리트먼트는 500 퍼센트에 이르는 연신율을 포함하는, 안과 렌즈.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 트리트먼트는 15MPa보다 더 큰 탄성률을 포함하는, 안과 렌즈.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 트리트먼트는 지방족 폴리카보네이트 수분산 폴리우레탄을 포함하는, 안과 렌즈.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 트리트먼트는 폴리실록산을 포함하는, 안과 렌즈.
  11. 안과 렌즈로서,
    접착 개선 코팅을 갖는 제 1 측면 및 제 2 측면을 갖는 광학적 기능성 웨이퍼;
    상기 광학적 기능성 웨이퍼의 상기 제 1 측면 상의 상기 접착 개선 코팅에 인접하여 접착된 중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지의 제 1 층; 및
    상기 광학적 기능성 웨이퍼의 상기 제 2 측면 상의 상기 접착 개선 코팅에 인접하여 접착된 중합 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지의 제 2 층을 포함하는, 안과 렌즈.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 광학적 기능성 웨이퍼는 편광 층을 포함하는, 안과 렌즈.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 광학적 기능성 웨이퍼는 폴리카보네이트 보호 층을 포함하는, 안과 렌즈.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 접착 개선 코팅은 지방족 폴리카보네이트 수분산 폴리우레탄을 포함하는, 안과 렌즈.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 접착 개선 코팅은 폴리실록산을 포함하는, 안과 렌즈.
  16. 안과 렌즈를 형성하는 방법으로서,
    광학적 기능성 웨이퍼를 획득하는 단계;
    코팅된 광학적 기능성 웨이퍼를 형성하기 위하여 상기 광학적 기능성 웨이퍼를 접착 개선 코팅으로 코팅하는 단계;
    상기 코팅된 광학적 기능성 웨이퍼를 렌즈 몰드 어셈블리의 공동 내에 위치시키는 단계;
    상기 코팅된 광학적 기능성 웨이퍼의 상기 접착 개선 코팅에 인접하여 상기 렌즈 몰드의 상기 공동 내로 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지를 도입하는 단계; 및
    상기 렌즈 몰드의 상기 공동 내에서 상기 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지를 중합하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 광학적 기능성 웨이퍼를 획득하는 단계는 희망되는 베이스 곡률로 형성된 광학적 기능성 웨이퍼를 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 코팅된 광학적 기능성 웨이퍼를 렌즈 몰드 어셈블리의 공동 내에 위치시키는 단계는 상기 코팅된 광학적 기능성 웨이퍼를 캐스팅 몰드 개스킷 내에 위치시키는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 광학적 기능성 웨이퍼를 코팅하는 단계는 상기 광학적 기능성 웨이퍼를 수성 폴리카보네이트 수분산 폴리우레탄으로 코팅하는 단계를 포함하는, 방법.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 렌즈 몰드의 상기 공동 내로 상기 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지를 도입하는 단계는 상기 코팅된 광학적 기능성 웨이퍼의 제 1 측면 상의 및 제 2 측면 상의 상기 접착 개선 코팅에 인접하여 상기 폴리우레아-우레탄 렌즈 수지의 층을 도입하는 단계를 포함하는, 방법.
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