KR20190136050A - 안경 렌즈 - Google Patents

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KR20190136050A
KR20190136050A KR1020197032242A KR20197032242A KR20190136050A KR 20190136050 A KR20190136050 A KR 20190136050A KR 1020197032242 A KR1020197032242 A KR 1020197032242A KR 20197032242 A KR20197032242 A KR 20197032242A KR 20190136050 A KR20190136050 A KR 20190136050A
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spectacle lens
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spectacle
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KR1020197032242A
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마코토 아다치
히토시 가무라
신야 미야지마
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호야 렌즈 타일랜드 리미티드
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Abstract

자외선 흡수제를 포함하는 렌즈 기재와, 렌즈 기재의 볼록면 또는 볼록면에 대향하는 오목면의 적어도 어느 한쪽에 형성된 반사 방지막을 갖고, 렌즈 기재에는 황색계 염료에 의해서 염색이 가해져 있는 안경 렌즈가 제공된다.

Description

안경 렌즈
본 발명은 안경 렌즈에 관한 것이다.
눈에 입사하는 광에는 다양한 파장의 광이 포함되어 있다. 단파장 광은, 눈에 큰 부담을 주는 것이 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1: 일본 특개 2013-8052호 공보
이른바 청색광으로 불리는 단파장 광(파장 400~500 nm)의 눈으로의 입사량을 저감하는 것으로써, 눈부심(Glare)를 저감할 수 있다.
본 개시는, 청색광에 의한 눈부심을 저감할 수 있는 안경 렌즈를 제공한다.
일 측면에 관한 안경 렌즈는, 자외선 흡수제를 포함하는 렌즈 기재와, 렌즈 기재의 볼록(凸)면 또는 볼록면에 대향하는 오목(凹)면의 적어도 어느 한 쪽에 형성된 반사 방지막을 갖고, 렌즈 기재에는 황색계 염료에 의해서 염색이 가해져 있다.
본 개시의 일 측면 및 여러 가지의 실시 형태에 의하면, 눈에 대한 청색광에 의한 눈부심을 저감하는 것이 가능한 안경 렌즈를 제공할 수 있다.
도 1은 실시예 1, 실시예 3의 안경 렌즈의 오목면에 있어서의 파장 380~780 nm에 있어서의 반사 스펙트럼이다.
도 2는 실시예 5의 안경 렌즈의 오목면에 있어서의 파장 380~780 nm에 있어서의 반사 스펙트럼이다.
도 3은 실시예 및 비교예의 안경 렌즈의 파장 380~780 nm에 있어서의 투과 스펙트럼이다.
도 4는 실시예 및 비교예의 안경 렌즈의 투과율 70%~100%, 파장 380~680 nm의 투과 스펙트럼을 나타낸 것이며, 하단에는 백색 LED의 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
이하, 본 개시의 일 측면 및 실시 형태에 대해서, 도면을 참조해 상세하게 설명한다.
[렌즈 기재]
본 개시의 안경 렌즈에 포함되는 렌즈 기재는, 안경 렌즈의 렌즈 기재에 통상 사용되는 재료, 예를 들면, 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리카보네이트, 디에틸렌글리콜 비스 아릴 카보네이트 등의 플라스틱, 무기 유리 등으로 이루어진 것일 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 렌즈 기재의 두께 및 직경은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상, 두께는 1~30 mm정도, 직경은 50~100 mm정도이다. 본 개시의 안경 렌즈가 시력 교정용의 안경 렌즈인 경우, 렌즈 기재의 굴절률 nd는, 1.5~1.8 정도일 수 있다. 렌즈 기재는, 예를 들면, 볼록형 몰드 및 오목형 몰드를 이용해 렌즈 성형형(成形型)을 형성하고, 그 성형형 중에 모노머를 주입하여 주형 중합에 의해 형성할 수 있다.
[자외선 흡수제]
일반적으로 안경 렌즈에 이용되는 자외선 흡수제는, 자외 파장 영역 (일반적으로는 380 nm이하)의 광을 주로 흡수한다. 자외선 흡수제가 흡수하는 광의 파장은 380 nm이하에 한정되지 않고, 청색광 파장의 430 nm에 이를 수도 있다. 일반적으로는, 벤조트리아졸계 재료가 자외선 흡수제로서 알려져 있다. 벤조트리아졸계의 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 하기를 들 수 있다.
2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸, 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-에틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸, 5-클로로-2-(3,5-디메틸-2-히드록시페닐)-2H-벤조트리아졸, 5-클로로-2-(3,5-디에틸-2-히드록시페닐)-2H-벤조트리아졸, 5-클로로-2-(2-히드록시-4-메톡시페닐)-2H-벤조트리아졸, 5-클로로-2-(4-에톡시-2-히드록시페닐)-2H-벤조트리아졸, 2-(4-부톡시-2-히드록시페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸, 및 5-클로로-2-(2-히드록시-4-옥틸옥시페닐)-2H-벤조트리아졸.
[염색]
본 개시의 안경 렌즈에 포함되는 렌즈 기재는, 황색계 염료에 의해서 염색이 가해져 있다. 염색 처리는, 반사 방지막을 형성하기 전의 렌즈 기재에 대해서 황색계 염료를 이용해 실시할 수 있다. 염색 처리에는, 침지 염색법이나 승화 염색법으로 이용되고 있는 양이온 염료, 음이온 염료, 분산 염료 등의 각종 염료를 사용할 수 있다. 염색 처리는, 통상, 염료를 포함하는 염색 욕에 렌즈 기재를 침지하는 것으로써 행해진다. 본 개시에 대해도, 통상의 염색 처리와 동일하게, 렌즈 기재를, 염색 욕에 침지하는 것으로써 염색 처리를 실시할 수 있다. 염색 욕에는, 예를 들면, 시판의 염료를, 물, 알코올, 또는 이들의 혼합 용매 등에 의해 희석해 이용할 수 있다. 염색 욕에 있어서의 염료 농도는, 예를 들면 0.01~10 g/L, 염색 욕의 온도는, 예를 들면, 0~100℃의 범위이다. 또한, 염색 욕에는 필요에 따라서, 계면활성제 등의 공지의 첨가제를 첨가할 수도 있다. 렌즈 기재의 염색 욕에의 침지 시간은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 30초~1시간 정도이다. 덧붙여, 본 명세서 중에서는 황색계 염료란, 420~500 nm의 파장역의 광을 흡수하는 염료를 말한다.
염색 농도(%)는 렌즈색의 진함을 표현하는 수치이며, 하기 식에 의해 구할 수 있다.
염색 농도(%) = 100(%) - (특정 파장에 있어서의 가시광선 투과율(%))
본 명세서 중의 개시에 대해서는, 특정 파장은 파장 435 nm이다.
황색계 염료에 의한 염색에 의해서, 주로 파장 420~500 nm의 청색광을 제거할 수 있고, 눈부심을 억제할 수 있다. 그러나, 황색계 염료에 의한 염색만으로 청색광의 컷율을 높이기 위해서는 염색 농도를 높이게 되고, 그 결과, Yellowness　Index(YI값)가 커진다. YI값이 큰 것은, 안경 렌즈의 외관상 바람직하지 않다. 또한, 염색만에 의하면, 제거되는 파장 범위가 넓어지기 때문에, 청색광의 파장 범위를 선택적으로 제거하는 것은 곤란하다. 그러면, 청색광 이외의 광도 제거되게 되어, 안경 렌즈의 색의 밸런스가 악화된다. 또한, 안경 렌즈의 색의 밸런스를 조정하기 위해서 황색을 억제하는 블루잉제(Bluing　Agent)를 가하는 경우가 있지만, 블루잉제를 가하면 안경 렌즈의 투과율은 저하하는 경향이 있다.
본 개시의 안경 렌즈에 의하면, 자외선 흡수제(바람직하게는 저파장측의 청색광도 흡수 가능한 자외선 흡수제)에 의해 저파장측의 청색광(예를 들면 파장 420 nm이하 정도)을 제거할 수 있고, 또한 420 nm이상 정도의 장파장측의 청색광을 황색계 염료에 의한 염색에 의해 주로 제거할 수 있다. 이것에 의해, YI값을 낮게 억제하면서 청색광을 제거할 수 있다. 또한, 투과율을 높게 유지할 수 있고, 외관을 양호하게 할 수 있다.
[반사 방지막]
안경 렌즈는, 렌즈 기재 상에 직접 반사 방지막을 가져도 되고, 한층 또는 2층 이상의 기능성막을 통해서 간접으로 반사 방지막을 가지고 있어도 된다. 반사 방지막은 2이상의 층을 포함할 수 있고, 2이상의 층은 증착층일 수 있다. 예를 들면, 반사 방지막은, 고굴절률 재료층과 저굴절률 재료층이 교호로 적층된 다층 증착층일 수 있다.
고굴절률 재료로서는, TiO2, Al2O3, Y2O3, HfO2, 및 Nb2O5로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속 산화물을 적어도 1이상 이용할 수 있다. 저굴절률 재료로서는, SiO2 외에 MgF2 등을 이용할 수 있다. 일례로서 렌즈 기재 상에 형성되는 복수층(바람직하게는 증착층)으로 이루어진 반사 방지막으로서 렌즈 기재 측으로부터, SiO2를 주성분으로 하는 층(제1층), Ta2O5 또는 ZrO2를 주성분으로 하는 층(제2층), SiO2를 주성분으로 하는 층(제3층), Ta2O5 또는 ZrO2를 주성분으로 하는 층(제4층), SiO2를 주성분으로 하는 층(제５층), Ta2O5 또는 ZrO2를 주성분으로 하는 층(제6층), SiO2를 주성분으로 하는 층(제7층)를 이 순서대로 포함하는 반사 방지막을 들 수 있고, 각층의 막 두께는 소망의 반사 특성을 달성하도록 결정하면 좋다. 본 개시에 있어서 주성분이란, 층 또는 증착원에 있어서 가장 많이 차지하는 성분이며, 통상은 전체의 50 질량%~100 질량%, 더욱은 90 질량%~100 질량%를 차지하는 성분이다. 증착원에 SiO2가 50 질량% 이상 포함되면, 이 증착원을 이용해 성막되는 증착층은 저굴절률층으로서 기능할 수 있는 것이 되고, 증착원에 Ta2O5 또는 ZrO2가 50 질량% 이상 포함되면, 이 증착원을 이용해 성막되는 증착층은 고굴절률층으로서 기능할 수 있다. 또한 증착원에는, 불가피적으로 혼입하는 미량의 불순물이 포함되는 경우가 있고, 또한, 주성분이 달성하는 기능을 해치지 않는 범위에서 다른 성분, 예를 들면 다른 무기물질이나 증착을 보조하는 역할을 달성하는 공지의 첨가 성분이 포함되어 있어도 된다.
본 개시의 안경 렌즈는, 렌즈 기재의 볼록면 또는 볼록면에 대향하는 오목면의 적어도 한쪽 또는 양쪽에 반사 방지막을 갖는다. 한쪽의 표면에, 청색광에 대해서 반사 특성(예를 들면, 420~500 nm의 파장역에 있어서의 반사율이 3~8% 정도)을 가지는 반사 방지막을 형성해도 된다. 이것에 의해 청색광을 반사에 의해도 저감할 수 있고, 눈부심을 보다 저감할 수 있다.
반사 방지막은, 고굴절률 재료 또는 저굴절률 재료의 증착원을 이용해 순차증착을 실시하는 것으로 렌즈 기재 상에 형성할 수 있다. 증착은, 진공 증착법, 이온 플레이팅(Ion Plating)법, 플라스마 CVD(Chemical Vapor Deposition)법, 이온 어시스트(Ion Assist)법, 반응성 스퍼터링(Reactive Sputtering)법 등에 의해 실시할 수 있다. 고경도와 양호한 밀착성을 얻기 위해서는 이온 어시스트법에 의해 성막해도 된다. 이온 어시스트법에 의한 성막에 있어서, 가속 전압은 50~700(V) 정도, 가속 전류는 30~250(mA) 정도로 할 수 있다. 이온 어시스트법에 있어서 사용하는 어시스트 가스(Assist Gas)(이온화 가스 (Ionized Gas))로서 산소, 질소, 또는 이들 혼합 가스를 이용할 수 있다.
반사 방지막은, 안경 렌즈가 대전해 티끌이나 먼지가 부착하는 것을 막기 위해서, 도전성 산화물을 주성분으로 하는 증착원을 이용하는 증착에 의해 형성된 1층 또는 2층 이상의 증착층(이하, 「도전성 산화물층」이라고도 한다.)을 추가로 포함해도 된다. 이러한 도전성 산화물층을 마련하는 것에 의해서, 반사 방지막을 가지는 측의 안경 렌즈 표면에 있어서, 예를 들면 5x109~9x1010Ω/□(시트 저항) 정도의 표면 저항값을 갖도록 할 수 있다. 이것에 의해, 안경 렌즈 표면에의 티끌이나 먼지의 부착을 효과적으로 억제할 수 있다. 도전성 산화물로서 투명성을 저하시키는 것이 없도록 투명 도전성 산화물을 이용하는 것이 좋다. 예를 들면, 산화 인듐, 산화 주석, 산화 아연, 및 이들 복합 산화물을 이용할 수 있다. 가시광에 대한 투명성 및 도전성의 관점으로부터 인듐-주석 산화물(ITO)을 이용할 수 있다. 도전성 산화물층의 두께가 3~10 nm정도이면, 반사 방지막의 반사 성능과 안경 렌즈의 투명성을 양호하게 유지할 수 있다. 예를 들면, 제1층~제7층이 전술의 순서대로 적층된 반사 방지막에는, 후술의 표 1에 나타나고 있는 층 구성과 같이, 제6층과 제7층과의 사이에 ITO를 주성분으로 하는 막 두께 3~10 nm의 도전성 산화물층을 형성해도 된다.
[기능성막]
본 개시의 안경 렌즈는, 이상 설명한 반사 방지막의 표면에, 하드 코트층, 발수층 등의 기능성막을 가져도 된다. 또한, 본 개시의 안경 렌즈는, 렌즈 기재와 반사 방지막과의 사이에, 기능성막을 가져도 된다. 렌즈 기재와 반사 방지막과의 사이에 존재할 수 있는 기능성막은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 렌즈의 내구성·내찰상성을 향상하는 하드 코트층, 밀착성을 향상하는 프라이머층(접착층)을 올릴 수 있다. 이와 같이 임의로 형성되는 기능성막의 막 두께는, 소기의 기능을 발휘할 수 있는 범위로 설정하면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 덧붙여, 렌즈 기재는 보관시 또는 유통시에 상처가 발생하는 것을 방지하기 위해서 하드 코트층 부착으로 시판되고 있는 것도 있다. 본 개시의 안경 렌즈를 얻기 위해서, 그러한 렌즈 기재를 사용해도 된다.
안경 렌즈는 안경 착용자에게 양호한 시야를 가져오기 위해서 높은 투과율을 가지는 것이 바람직하다. 안경 렌즈상에 형성되는 반사 방지막은 높은 투명성을 가질 수 있고, 이것에 의해 안경 렌즈의 투명성 저하를 억제할 수 있다.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 반사율이 낮은 반사 방지막을 렌즈 기재의 볼록면 및 오목면의 적어도 한쪽에 형성해도 된다. 이것에 의해서 렌즈 기재 내에 있어서 광이 다중 반사하는 것에 의해서 생기는 고스트를 저감할 수 있다. 또한, 양면에 반사율이 낮은 반사 방지막을 형성하면, 고스트를 보다 효과적으로 저감할 수 있다. 일 측면에서는, 렌즈 기재 및 안경 렌즈에 있어서, 물체측 표면은 볼록면일 수 있고, 안구측 표면은 오목면일 수 있다. 여기서, 「물체측 표면」이란, 안경 렌즈를 구비한 안경이 착용자에게 착용되었을 때에 물체측에 위치하는 표면이고, 「안구측 표면」이란, 그의 반대, 즉 안경 렌즈를 구비한 안경이 착용자에게 착용되었을 때에 안구측에 위치하는 표면이다. 일 측면에서는, 안경 렌즈의 물체측 표면 및 안구측 표면의 적어도 한쪽은, 후술 하는 시감 반사율을 가질 수 있다.
[시감 투과율]
시감 투과율은, JIS T 7333:2005에 따라서 측정된다. 본 개시의 일 측면에 관한 안경 렌즈는, 예를 들면, 90% 이상, 바람직하게는 95% 이상, 예를 들면 95~98%의 범위의 높은 시감 투과율을 가질 수 있다. 덧붙여 야간 운전용의 렌즈로서는, 75% 이상의 시감 투과율을 구비할 필요가 있다(ISO 8980-3(2008)).
[청색광 컷율(식 1, 식 2에 의한 컷율)]
청색광 컷율(%)은, 광원으로서 백색 LED(니치아 화학공업 주식회사제)를 이용하고 하기 식 1 및 하기 식 2에 의해 산출된다. 도 4에 백색 LED의 발광 스펙트럼을 나타냈다. 이 발광 스펙트럼은 자연광과는 달라 청색 파장역(440 nm부근)에 큰 피크 강도를 갖는다.
[식 1]
Figure pct00001
[식 2]
「청색광 컷율」=100-T(%)
(여기서, λ는, 백색 LED 광의 파장, τ(λ)는 파장λ에 있어서의 투과율이다. I(λ)는 파장λ에 있어서의 강도이다.)
본 개시의 안경 렌즈에 있어서, 상기 식 1, 식 2로부터 산출되는 청색광 컷율은, 15% 초과 25% 이하일 수 있다. 이것에 의해 효과적으로 청색광의 강도를 저감할 수 있다.
[시감 반사율]
시감 반사율은, JIS T 7334:2011에 따라서 측정된다. 본 개시의 안경 렌즈에 있어서는, 안경 렌즈의 물체측 표면 및 안구측 표면이 적어도 한쪽의 표면의 시감 반사율은 2.5% 이하 또는 2.5% 미만일 수 있다. 예를 들면 안구측 표면의 시감 반사율이 2.5% 이하이면, 안경 착용자의 후방으로부터의 광이 안구측 표면에 있어서 반사하는 광에 의한 눈부심을 억제할 수 있다. 안경 렌즈의 한쪽 또는 양쪽의 표면에 있어서의 시감 반사율은, 1% 이하여도 되고, 0.5% 이하여도 된다. 시감 반사율이 작아지면 효과적으로 눈부심을 저감할 수 있다.
[Yellowness Index(YI값)]
YI값이란, JIS K 7373:2006에 의해 산출되는 수치이다. 안경 렌즈의 외관을 양호하게 유지하는데 있어서는, YI값은 낮은 편이 바람직하다. 예를 들면, 야간 운전시 뿐만 아니라 상용에 적합한 안경 렌즈로서는, YI값은 11% 이하여도 된다.
이상 설명한 것처럼, 본 개시에 의하면, 청색광에 의한 눈부심의 저감이 가능한 안경 렌즈를 제공할 수 있다. 게다가, 외관이 양호한 안경 렌즈를 제공할 수도 있다.
실시예
이하, 본 개시를 실시예에 의해 더욱 설명하지만, 본 개시는 실시예에 나타낸 양태로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
(1) 렌즈 기재의 형성
렌즈 원료 모노머로서 비스(이소시아네이트메틸)비시클로[2.2.1]헵탄　50.28질량부에, 촉매로서 디메틸틴디클로라이드 0.06질량부, 이형제로서 산성 인산 에스테르 JP-506H(조호쿠 화학공업(주) 제)를 0.15질량부, 자외선 흡수제로서 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸 1.00질량부를 첨가하고 교반 혼합한 후, 추가로 렌즈 원료로서 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트) 25.50질량부, 1,2-비스(2-머캅토에틸티오)-3-머캅토프로판 24.22질량부를 첨가하고, 10mmHg의 감압 하에서 30분간 교반 혼합해 렌즈용 모노머 조성물을 조제했다. 그 다음에, 이 렌즈용 모노머 조성물을, 미리 준비한 유리제 몰드와 수지제 가스켓으로 이루어진 렌즈 성형용 주형(0.00 D, 두께 1.6 mm로 설정)의 안에 주입하고, 전기로 중에서 20℃~120℃까지 24시간에 걸쳐서 중합을 실시했다. 중합 종료 후, 가스켓 및 몰드를 떼어낸 후, 120℃로 2시간 열처리하여, 한쪽의 표면이 볼록면이고 다른쪽의 표면이 오목면인 투명 플라스틱 렌즈(렌즈 기재(굴절률 1.6))를 얻었다.
(2) 염색 처리
액조에 넣은 1리터의 순수를 95℃로 보온하고, 분산제로서 닉카산소르트 7000(닛카 화학제)을 40cc, 분산 염료(황색계 염료)로서 FSP Yellow-PE(후타바 산업사제)를 5.0g첨가해 염색욕을 조제했다. 조제한 염색욕에 상기 렌즈 기재를 90초간 침지해, 렌즈 기재에 염색 처리를 가했다.
(3) 하드 코트층 및 반사 방지막의 형성
그 후, 염색된 렌즈 기재의 볼록면 및 오목면의 양면의 전면에, 굴절률 1.6의 안경 렌즈용의 하드 코트액을 이용해 하드 코트층을 형성했다. 볼록면측 및 오목면측의 하드 코트층 표면에, 각각 어시스트 가스로서 산소 가스 및 질소 가스를 이용하고, 표 1에 나타낸 합계 8층의 증착층을 순차적으로 형성했다. 덧붙여, 본 실시예 및 후술의 실시예, 비교예에서는, 불가피적으로 혼입할 가능성이 있는 불순물을 제외하면 표 중에 기재의 산화물로 이루어진 증착원을 사용했다.
표 1 실시예 1, 2, 비교예 2, 3 (렌즈 기재의 굴절률: 1.6)
층 재료 광학막 두께 굴절률 물리막 두께(nm)
1층 SiO2 0.099 1.469 33.7
2층 ZrO2 0.026 2.097 6.2
3층 SiO2 1.067 1.469 363.2
4층 ZrO2 0.051 2.097 12.2
5층 SiO2 0.085 1.469 28.9
6층 ZrO2 0.439 2.097 104.7
7층 ITO 0.021 2.1 5.0
8층 SiO2 0.315 1.469 107.2
[실시예 2]염색 처리에 있어서의 염색욕에의 렌즈 기재의 침지 시간을 120초간으로 한 점 이외는 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐 안경 렌즈를 얻었다.
[실시예 3]
렌즈 기재의 오목면(물체측 표면)에 실시예 1, 2와 마찬가지의 반사 방지막을 형성하고, 볼록면(안구측 표면)에 표 2에 나타낸 반사 방지막을 형성한 점 이외는, 실시예 1과 동일한 공정을 거쳐 안경 렌즈를 얻었다.
표 2 실시예 3, 4, 비교예 1 (렌즈 기재의 굴절률: 1.6)
층 재료 광학막 두께 굴절률 물리막 두께(nm)
1층 SiO2 0.087 1.469 29.6
2층 ZrO2 0.036 2.097 8.5
3층 SiO2 1.131 1.469 384.7
4층 ZrO2 0.067 2.097 16
5층 SiO2 0.107 1.469 36.3
6층 ZrO2 0.187 2.097 44.4
7층 ITO 0.021 2.1 5
8층 SiO2 0.329 1.469 111.9
[실시예 4]실시예 2의 염색 조건과 동일한 조건으로 염색 처리를 가한 이외는 실시예 3과 동일한 공정을 거쳐 안경 렌즈를 얻었다.
[실시예 5]
(1) 렌즈 기재의 형성
렌즈 원료 모노머로서 1,3-비스(이소시아네이트메틸)벤젠 50.6질량부에, 촉매로서 디메틸틴디클로라이드 0.001질량부, 이형제로서 산성 인산 에스테르 JP-506H(조호쿠 화학공업(주) 제)을 0.14질량부, 자외선 흡수제로서 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸 0.55질량부를 첨가하고 교반혼합한 후, 추가로 렌즈 원료로서 비스(머캅토메틸)3,6,9-트리티아-1,11-운데칸디티올 49.4질량부를 첨가하고, 10mmHg의 감압 하에서 30분간 교반 혼합해 렌즈용 모노머 조성물을 조제했다. 그 다음에, 이 렌즈용 모노머 조성물을, 미리 준비한 유리제 몰드와 수지제 가스켓으로 이루어진 렌즈 성형용 주형(0.00 D, 두께 1.6 mm로 설정)의 안에 주입하고, 전기로 중에서 20℃~120℃까지 24시간에 걸쳐서 중합을 실시했다. 중합 종료후, 가스켓 및 몰드를 떼어낸 후, 120℃로 2시간 열처리하여, 한쪽의 표면이 볼록면이고 다른쪽의 표면이 오목면인 투명 플라스틱 렌즈(렌즈 기재(굴절률 1.67))를 얻었다.
(2) 염색 처리
액조에 넣은 1리터의 순수를 95℃로 보온하고, 분산제로서 닉카산소르트 7000(닛카 화학제)을 40cc, 분산 염료(황색계 염료)로서 FSP Yellow-PE(후타바 산업사제)를 5.0g 첨가해 염색욕을 조제했다. 조제한 염색욕에 상기 렌즈 기재를 120초간 침지해, 렌즈 기재에 염색 처리를 가했다.
(3) 하드 코트층 및 반사 방지막의 형성
염색 처리의 후, 염색된 렌즈 기재의 볼록면 및 오목면의 양면의 전면에, 굴절률 1.67의 안경 렌즈용의 하드 코트액을 이용해 하드 코트층을 형성했다. 볼록면측 및 오목면측의 하드 코트층의 표면에, 각각 어시스트 가스로서 산소 가스 및 질소 가스를 이용하고, 표 3에 나타낸 합계 8층의 증착층을 순차적으로 형성했다.
표 3 실시예 5　(렌즈 기재의 굴절률: 1.67)
층 재료 광학막 두께 굴절률 물리막 두께(nm)
1층 SiO2 0.101 1.475 34.2
2층 ZrO2 0.0342 2.122 8.1
3층 SiO2 1.0752 1.475 364.5
4층 ZrO2 0.0522 2.122 12.3
5층 SiO2 0.0808 1.475 27.4
6층 ZrO2 0.4269 2.122 100.6
7층 ITO 0.0214 2.154 5.0
8층 SiO2 0.244 1.471 82.9
[비교예 1]염색 처리를 가하지 않았던 점 이외는, 실시예 3 및 4와 동일한 공정을 거쳐 안경 렌즈를 얻었다.
[비교예 2]
염색 처리를 가하지 않았던 점 이외는, 실시예 1 및 2과 동일한 공정을 거쳐 안경 렌즈를 얻었다.
[비교예 3]
렌즈 기재로서, 자외선 흡수제를 포함하지 않는 플라스틱 렌즈 기재(HOYA 주식회사제 상품명 아이아스(굴절률 1.6, 무색 렌즈))에 실시예 2와 동일한 조건으로 염색 처리만을 가하고, 하드 코트층 및 반사 방지막의 형성은 실시하지 않고 안경 렌즈를 얻었다.
이하의 방법에 의해, 제작된 안경 렌즈의 평가를 실시했다.
(1) 반사 스펙트럼의 측정
히타치 분광광도계 U-4100을 이용하고, 실시예 1~5, 비교예 1~3의 각 안경 렌즈의 오목면(안구측 표면)에 관해서, 파장 380 nm~780 nm에 있어서의 반사 스펙트럼을 측정했다.
실시예 1, 실시예 3에서 제작한 안경 렌즈에 대해 얻어진 반사 스펙트럼을 도 1에 나타낸다. 여기서, 실시예 2, 비교예 2, 3의 안경 렌즈는, 오목면측에 형성된 반사 방지막은 실시예 1과 같기 때문에, 오목면에 관해서 측정된 파장 380 nm~780 nm에 있어서의 반사 스펙트럼은, 실시예 1의 반사 스펙트럼과 마찬가지의 거동을 나타낸다.
또한, 실시예 4, 비교예 1의 안경 렌즈는, 오목면측에 형성된 반사 방지막은 실시예 3과 같기 때문에, 오목면에 관해서 측정된 파장 380 nm~780 nm에 있어서의 반사 스펙트럼은, 실시예 3의 반사 스펙트럼과 마찬가지의 거동을 나타낸다.
실시예 5의 안경 렌즈에 관해서 얻어진 반사 스펙트럼을 도 2에 나타낸다.
오목면에 있어서, 실시예 1, 2의 안경 렌즈에 비해 실시예 3, 4의 안경 렌즈의 청색 파장역에 있어서의 반사율이 크다.
(2) 시감 반사율
실시예 1, 2, 비교예 2, 3의 안경 렌즈의 오목면(안구측 표면) 및 볼록면(물체측 표면)의 시감 반사율은, 모두 0.9%였다.
실시예 3, 4, 비교예 1의 안경 렌즈의 오목면(안구측 표면)의 시감 반사율은 2.2%, 볼록면(물체측 표면)의 시감 반사율은 0.9%였다.
실시예 5의 안경 렌즈의 오목면(안구측 표면) 및 볼록면(물체측 표면)의 시감 반사율은, 모두 0.9%였다.
이상의 오목면의 시감 반사율의 값은, 하기의 오목면 반사의 결과와 대응한다.
(3) 오목면 반사
표 6에 기재된 오목면 반사는, 렌즈 오목면에 입사하고 반사한 광에 의한 눈부심(반짝임)를 나타내고 있다. 반사광에 의한 눈부심(반짝임)이 느껴지지 않는지, 또는 적는 것을 평가 A로 하고, 그 이외를 평가 B로 해, 걸리는 평가 기준에 근거해 관능 평가를 실시했다.
야간 운전시에는, 자동차의 헤드라이트의 광에 의한 눈부심이 느껴진다. 헤드라이트에 이용되고 있는 LED 조명으로부터의 청색광이 강한 것이 눈부심을 더한다. 오목면의 반사율이 크면 특히 야간의 운전시 등 후속의 승용차의 헤드라이트의 광이 오목면으로 반사되어 눈부시다. 반사에 의한 눈부심을 저감 하려면 반사율은 작은 것이 좋다. 이 관점에서는, 실시예 1, 2, 5와 같이 오목면의 반사율이 낮은 반사 방지막을 이용하는 것이 바람직하다.
표 4, 5에 나타낸 반사 방지막은, 표 1에 기재된 층 구성으로부터 대전 방지를 위한 ITO를 제외한 구성을 갖고, 게다가 표 4에 나타낸 반사 방지막은 고굴절률층이 Nb2O5로 변경된 구성의 반사 방지막이지만, 표 1에 기재된 반사 방지막과 마찬가지의 효과를 달성하고 있다.
층 재료 광학막 두께 굴절률 물리막 두께(nm)
1층 SiO2 0.5569 1.471 189.3
2층 Nb2O5 0.0454 2.26 10.0
3층 SiO2 0.0575 1.471 19.5
4층 Nb2O5 0.1154 2.26 25.5
5층 SiO2 0.0578 1.471 19.6
6층 Nb2O5 0.1864 2.26 41.2
7층 SiO2 0.2857 1.471 97.1
층 재료 광학막 두께 굴절률 물리막 두께(nm)
1층 SiO2 0.0852 1.456 29.3
2층 ZrO2 0.0421 2.017 10.4
3층 SiO2 0.6457 1.456 221.7
4층 ZrO2 0.098 2.017 24.3
5층 SiO2 0.0465 1.456 16.0
6층 ZrO2 0.3698 2.017 91.7
7층 SiO2 0.2575 1.456 88.4
(4) 투과율 히타치 분광광도계 U-4100을 이용하고, 실시예 1~5, 비교예 1~3의 안경 렌즈의 파장 380 nm~780 nm에 있어서의 투과 스펙트럼을 측정했다. 측정된 투과 스펙트럼을 도 3에 나타낸다.
도 3에 나타낸 투과 스펙트럼에서는, 모든 실시예에 있어서, 파장 420~450 nm부근에서 투과율의 파장에 대한 기울기가 감소하고 있다. 렌즈 기재에 황색계 염료 및 자외선 흡수제의 양쪽을 포함하는 실시예 1~5의 안경 렌즈는, 파장 420~450 nm에 흡수를 갖는다. 염색 농도가 같은 실시예 1과 실시예 3을 대비하면, 실시예 3의 안경 렌즈에는 오목면 측에 청색광을 강하게 반사하는 특성을 가지는 반사 방지막이 형성되고 있기 때문에, 투과율은 실시예 1의 안경 렌즈에 비해보다 크게 감소하고 있다. 실시예 2로 실시예 4를 대비했을 경우도 마찬가지이다.
(5) 시감 투과율
실시예 1~5, 비교예 1~3의 안경 렌즈에 관해서 측정된 시감 반사율을 표 6에 나타낸다. 실시예 1~5, 비교예 1~3의 안경 렌즈는, 모두 90% 이상인 높은 시감 투과율을 갖는다.
(6) 청색광 컷율(식 1, 식 2에 의한 컷율)
실시예 1~5, 비교예 1~3의 안경 렌즈에 관해서 구해진 청색광 컷율(식 1, 식 2에 의한 컷율)을 표 6에 나타낸다. 실시예 1~5의 안경 렌즈는, 모두 15% 초과의 청색광 컷율을 나타낸다.
한편, 비교예 1~3의 안경 렌즈의 청색광 컷율은 10.4%~12.7%였다.
염색 농도(표 6 중, 「황색 염색」)가 29%의 실시예 2, 4의 안경 렌즈의 청색광 컷율은, 21%를 넘고 있다.
(7) Yellowness　Index(YI값)
실시예 1~5 및 비교예 1~3의 안경 렌즈의 YI값을 산출했다. 산출된 YI값을 표 6에 나타낸다.
황색계 염료와 자외선 흡수제 중 적어도 한쪽이 포함되지 않은 비교예의 안경 렌즈의 YI값은 비교적 작다.
반사율이 낮은 반사 방지막이 형성된 실시예 1, 2, 5의 안경 렌즈의 YI값은 비교적 작다.
청색광의 파장역의 반사율이 큰 반사 방지막이 형성된 실시예 3, 4의 안경 렌즈의 YI값은 비교적 크다.
상기의 청색광 컷율과 YI값과의 관계에서는, 실시예 1, 5에 있어서는 YI값은 10% 정도로 낮은데도 구애받지 않고, 청색광 컷율은 15% 초과를 나타내, YI값을 낮게 억제하면서 높은 청색광 컷율을 달성할 수 있다.
하기의 식 3에 의한 컷율(EN)은, 니혼 의용 광학 기기 공업회의 규격에 의한 눈에 유해한 청색광의 가중 투과율을 고려한 컷율τb(%)이다. 실시예 1~5 및 비교예 1~3의 안경 렌즈의 식 3에 의한 컷율을 표 6에 나타낸다.
[식 3]
Figure pct00002
(여기서, WB(λ)는 가중치 함수이며, τ(λ)는, 파장λnm에 있어서의 투과율이다. ESλ(λ)는 태양광의 분광 방사 조도, B(λ)는 블루 라이트 해저드 함수를 나타낸다. Esλ(λ), B(λ) 및 WB(λ)는, JIS T 7333 부속서 C에 기재되어 있다.)
BS2724에 의한 컷율이란, BS 2724(영국 표준)에 따라서 계산되는 컷율이다. 실시예 1~5 및 비교예 1~3의 BS2724에 의한 컷율을 표 6에 나타낸다.
(8) 고스트 평가
실시예 1~5 및 비교예 1~3의 안경 렌즈를 암실에 두고, 형광등 아래 30cm의 위치에서 안구측으로부터 관찰해, 고스트(이중상)의 발생의 유무 및 정도를, 이하의 기준에 근거해 관능 평가했다.
평가 A: 적은 고스트가 관찰되거나, 또는 관찰되지 않는다.
평가 B: 고스트가 관찰된다.
파장 400~500 nm에 있어서의 오목면의 평균 반사율은, 실시예 1 및 2에 있어서 0.64%였다. 실시예 5에 있어서는 0.62%였다. 실시예 3, 4에 있어서는 5.3%였다.
이상의 결과는, 고스트의 평가 결과와 대응하고, 상기 평균 반사율이 작을수록 고스트는 관찰되기 어렵다.
Figure pct00003
표 6에 나타낸 결과로부터, 실시예 1~5의 안경 렌즈는 비교예 1~3의 안경 렌즈와 비교해서 청색광 컷율이 크고, 본 개시에 의하면 청색광을 제거하는 기능을 구비한 안경 렌즈의 제공이 가능해지는 것이 실증되었다.
덧붙여 식 3에 의한 컷율(EN)이나 BS2724에 의한 컷율을 참조하면, 비교예 1의 안경 렌즈는 실시예 1의 안경 렌즈와 동등의 컷 성능을 갖는 것으로 보인다. 그렇지만, 비교예 1의 안경 렌즈에 있어서는 실제로는 눈부심이 저감 되지 않고, 청색광 컷 성능은 충분하지 않았다. 이것에 대해, 본 개시에 의해서는, 식 1, 식 2에 의한 청색광 컷율을 이용해 평가 및 비교를 실시하고 있다.
또한, 실시예 1, 2, 5에 있어서는, 볼록면 및 오목면의 양면에 저반사율의 반사 방지막을 형성했으므로, 고스트의 발생을 효과적으로 억제할 수 있었다. 또한, 실시예 1, 5의 안경 렌즈는 YI값이 낮기 때문에, 외관도 양호했다.
이상, 본 개시에 의하면, 청색광에 의한 눈부심을 저감하는 것이 가능하다. 또한, 외관이 양호한 안경 렌즈를 제공할 수도 있다.
마지막으로 본 개시를 총괄한다.
[1] 일 측면에 관한 안경 렌즈는, 자외선 흡수제 및 황색계 염료와, 볼록면 및 그 볼록면에 대향하는 오목면을 구비한 렌즈 기재를 포함한다. 자외선 흡수제 및 황색계 염료를 포함하는 것으로, 청색 파장의 광을 효과적으로 저감 할 수 있음과 동시에 외관이 양호하게 된다.
[2] 일 형태에 관한 안경 렌즈는, 시감 투과율이 90% 이상, 또한 하기의 식 1, 식 2로 산출되는 청색광 컷율이 15% 초과 25% 이하이며 볼록면 또는 오목면의 시감 반사율이 2.5% 미만인 [1]에 기재된 렌즈이다. 투과율이 상기 범위 내이면, 착용자의 눈에 큰 부담을 주지 않고, 청색광이 눈에게 주는 영향을 저감할 수 있다.
[식 1]
Figure pct00004
[식 2]
「청색광 컷율」=100-T(%)
[3] 일 실시 형태에 관한 안경 렌즈는, 안경 렌즈의 적어도 한쪽의 표면의 시감 반사율이 1% 이하인 것으로, 고스트를 효과적으로 저감할 수 있다. 또한, 안경 렌즈의 물체측 표면 및 안구측 표면에 있어서의 시감 반사율이 1% 이하이면, 고스트를 더욱 저감할 수 있다. 덧붙여 미관도 양호해진다.

Claims (3)

  1. 자외선 흡수제를 포함하는 렌즈 기재와,
    상기 렌즈 기재의 볼록(凸)면 또는 상기 볼록면에 대향하는 오목(凹)면의 적어도 어느 한쪽에 형성된 반사 방지막을 갖고,
    상기 렌즈 기재에는 황색계 염료에 의해서 염색이 가해져 있는 안경 렌즈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    시감 투과율이 90% 이상, 또한 하기의 식 1, 식 2로 산출되는 청색광 컷율이 15% 초과 25% 이하이며 상기 볼록면 또는 상기 오목면의 반사율이 2.5% 미만인 안경 렌즈.
    [식 1]
    Figure pct00005

    [식 2]
    「청색광 컷율」= 100 - T(%)
    (여기서, λ는, LED 광의 파장, τ(λ)는 파장λ에 있어서의 투과율이다. I(λ)는 파장λ에 있어서의 광의 강도이다.)
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 안경 렌즈의 적어도 한쪽의 표면의 시감 반사율이 1% 이하인, 안경 렌즈.
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