KR20200051629A - 편광성 시트, 및 이것을 구비한 편광 렌즈 - Google Patents
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Abstract
굽힘 가공을 실시해도 백색 반점을 발생시키지 않고, 또한 고정밀도로 원하는 곡면 형상을 부여할 수 있는 편광성 시트를 제공한다. 본 발명의 편광성 시트는, 폴리아미드 수지 필름 (1), 편광 필름, 및 폴리아미드 수지 필름 (2)가 이 순으로 적층된 구성을 갖고, 상기 폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값이 10 내지 3000㎚이고, 또한 상기 폴리아미드 수지 필름 (1)과 폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값이 하기 식 (r)을 충족하는 것을 특징으로 한다.
[폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값]-[폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값]≥10㎚ (r)
[폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값]-[폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값]≥10㎚ (r)
Description
본 발명은, 편광성 시트, 및 이것을 구비한 편광 렌즈에 관한 것이다. 본원은, 2017년 9월 7일에 일본에 출원한, 일본특허출원 제2017-171788호의 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
편광 렌즈는 지면, 설면, 수면 등으로부터의 반사광을 차폐할 목적으로, 등산, 스키, 스노우보드, 낚시, 야구 등의 야외 활동이나 차량의 운전 시 등에, 선글라스, 고글 등으로서 이용되고 있다. 이 편광 렌즈는, 렌즈 본체에 편광 필름이 적층된 구조를 갖고 있다.
특허문헌 1에는, 편광성 시트의 한쪽 표면에 폴리아미드 수지 성형층을 적층해서 얻어지는 편광 렌즈로서, 연신 폴리아미드 수지 필름/편광 필름/연신 폴리아미드 수지 필름/폴리아미드 수지 성형층의 적층체를 포함하는 편광 렌즈(1)나, 미연신 폴리아미드 수지 필름/편광 필름/미연신 폴리아미드 수지 필름/폴리아미드 수지 성형층의 적층체를 포함하는 편광 렌즈(2)가 기재되며, 당해 편광 렌즈(1, 2)는 내약품성이 우수하고, 상의 변형이나 색 불균일이 보이지 않는 것, 편광 렌즈(1)는 굽힘 가공 후에 버터플라이 마크라고 불리는 백색 반점이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이 기재되어 있다.
본 발명자들은, 연신 폴리아미드 수지 필름을 가열하면 연신 배율에 따라서 수축함과 함께, 폭열 온도에 따라서 연화되어 변형되지만, 연신 폴리아미드 수지 필름/편광 필름/연신 폴리아미드 수지 필름을 포함하는 편광성 시트에 가열한 금형을 사용해서 굽힘 가공을 실시하면, 표면과 이면의 연신 폴리아미드 수지 필름의 폭열 온도에 차가 발생하여, 보다 고온에 노출되는 측은 연화되어 변형되기 쉽지만, 다른 쪽은 상기에 비하면 변형되기 어려워지기 때문에, 결과적으로, 고정밀도로 굽힘 가공을 행하는 것이 곤란해지는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 굽힘 가공을 실시해도 백색 반점을 발생시키지 않고, 또한 고정밀도로 원하는 곡면 형상을 부여할 수 있는 편광성 시트를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 백색 반점이 없고, 또한 정밀도가 양호한 곡면 형상을 갖는 편광 렌즈를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 백색 반점이 없고, 또한 정밀도가 양호한 곡면 형상을 갖는 편광 렌즈를 구비한, 외관 양호한 안경을 제공하는 데 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 폴리아미드 수지 필름 (1)/편광 필름/폴리아미드 수지 필름 (2)의 적층체를 포함하는 편광성 시트에 대해서, 이하의 다음 항을 찾아냈다.
1. 폴리아미드 수지 필름 (1), (2)의 적어도 한쪽 리타데이션값을 10 내지 3000㎚로 함으로써, 백색 반점이 발생하지 않고 굽힘 가공을 행할 수 있는 것
2. 폴리아미드 수지 필름 (1), (2)는 그의 리타데이션값에 따른 열수축성을 갖지만, 달군 금형을 사용해서 굽힘 가공을 행할 때, 금형에 바로 접하는 측(즉, 보다 고온에 노출되는 측)의 폴리아미드 수지 필름의 리타데이션값을, 그것과는 반대측의 폴리아미드 수지 필름의 리타데이션값보다 10㎚이상 크게 하면, 폴리아미드 수지 필름 (1)과 (2)의 폭열 온도의 차에 따라 변형량(=열팽창과 열수축의 차에 기인하는 변형량)에 차가 발생하는 것을 억제할 수 있어, 고정밀도로 굽힘 가공을 행할 수 있는 것
본 발명은 이들 지견에 기초해서 완성시킨 것이다.
즉, 본 발명은, 폴리아미드 수지 필름 (1), 편광 필름, 및 폴리아미드 수지 필름 (2)가 이 순으로 적층된 구성을 갖는 편광성 시트로서, 폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값이 10 내지 3000㎚이고, 또한 폴리아미드 수지 필름 (1)과 폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값이 하기 식 (r)을 충족하는 것을 특징으로 하는 편광성 시트를 제공한다.
[폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값]-[폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값]≥10㎚ (r)
본 발명은, 또한 폴리아미드 수지 필름 (2)의 두께가 10 내지 2000㎛인 상기한 편광성 시트를 제공한다.
본 발명은, 또한 폴리아미드 수지가 지환식 폴리아미드 수지인 상기한 편광성 시트를 제공한다.
본 발명은, 또한 지환식 폴리아미드 수지가, 하기 식 (ad)로 표시되는 반복 단위를 갖는 상기한 편광성 시트를 제공한다.
(식 중, X는 단결합 또는 2가의 탄화수소기를 나타내고, L은 2가의 탄화수소기를 나타낸다. R1, R2는 알킬기를 나타내고, m, n은 0 내지 4의 정수를 나타낸다)
본 발명은, 또한 곡면 형상을 갖는 상기한 편광성 시트를 제공한다.
본 발명은, 또한 상기한 편광성 시트의 폴리아미드 수지 필름 (2) 표면에, 폴리아미드 수지 성형층이 적층된 구성을 갖는 편광 렌즈를 제공한다.
본 발명은, 또한 상기한 편광 렌즈를 구비한 안경을 제공한다.
부언하면, 본 명세서에 있어서, 필름의 리타데이션값(Retardation; Δn·d)은 복굴절률(Δn)과 두께(d)의 곱으로 정의된다.
본 발명의 편광성 시트는, 폴리아미드 수지 필름 (1)/편광 필름/폴리아미드 수지 필름 (2)의 적층체 구조를 갖고, 폴리아미드 수지 필름 (1)로서, 리타데이션값이 10 내지 3000㎚의 범위가 되는 변형이 부여되고 있는 것(예를 들어, 연신 처리가 실시되고 있는 것)을 사용하기 때문에, 이 편광성 시트에 굽힘 가공을 실시해도, 굽힘 가공에 의해 가해지는 응력이 폴리아미드 수지 필름 (1)에 부여되고 있는 변형에 의해 상쇄됨으로써, 백색 반점이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 폴리아미드 수지 필름 (1)(2)의 폭열 온도의 차에 의한 변형량의 차를 해소하기 위해서, 폴리아미드 수지 필름 (1)(2)의 리타데이션값에, 하기 식 (r)
[폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값]-[폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값]≥10㎚ (r)
로 표시되는 차가 마련되어 있기 때문에, 폴리아미드 수지 필름 (2)에 비하여 열수축성이 큰 폴리아미드 수지 필름 (1)의 면측을 달군 금형에 바로 접하도록 배치해서 굽힘 가공을 행하면, 정밀도가 양호한 곡면 형상을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명의 편광성 시트는 폴리아미드 수지로 형성되기 때문에, 경량이며, 또한 직접 구멍을 뚫어도 균열 등이 발생하기 어려워, 가공성이 우수하다. 또한, 내약품성도 우수하다.
그 때문에, 본 발명의 편광성 시트를 사용하면, 백색 반점이 없고, 곡면 형상의 정밀도가 양호한 편광 렌즈를 제조할 수 있으며, 당해 편광 렌즈를 구비한 안경(예를 들어, 선글라스, 고글 등)은 경량이며, 양호한 외관을 갖는 데다가, 상의 변형이 작아, 장시간 장착해도 눈이 피로해지기 어렵다.
도 1은 본 발명의 편광성 시트의 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 공정도이다.
도 2는 본 발명의 편광 렌즈의 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 공정도이다.
도 2는 본 발명의 편광 렌즈의 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 공정도이다.
[편광성 시트]
본 발명의 편광성 시트는, 폴리아미드 수지 필름 (1), 편광 필름 및 폴리아미드 수지 필름 (2)가 이 순으로 적층된 구성을 갖는 편광성 시트로서, 폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값이 10 내지 3000㎚이고, 또한 폴리아미드 수지 필름 (1)과 폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값이 하기 식 (r)을 충족하는 것을 특징으로 한다.
[폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값]-[폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값]≥10㎚ (r)
(폴리아미드 수지 필름)
폴리아미드 수지 필름은, 1종 또는 2종 이상의 폴리아미드 수지로 형성되어 있는 필름이다. 또한, 폴리아미드 수지 필름 (1)과 폴리아미드 수지 필름 (2)는, 각각 동일한 폴리아미드 수지로 형성되고 있어도 되고, 다른 폴리아미드 수지로 형성되고 있어도 된다.
상기 폴리아미드 수지는 다수의 모노머가 아미드 결합에 의해 결합한 폴리머이며, 모노머인 디아민 성분과 디카르복실산 성분의 중축합물이나, 모노머인 락탐류의 개환 중합물을 들 수 있다. 디아민 성분 및 디카르복실산 성분은 각각 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 락탐류도 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 디아민 성분으로서는, 예를 들어 하기 식 (a)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
(식 중, L1은 2가의 탄화수소기를 나타낸다)
상기 2가의 탄화수소기에는, 2가의 지방족 탄화수소기, 2가의 지환식 탄화수소기, 2가의 방향족 탄화수소기가 포함된다.
2가의 지방족 탄화수소기로서는, 예를 들어 메틸렌기, 메틸메틸렌기, 디메틸메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 트리메틸렌기 등의 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄상의 알킬렌기; 비닐렌, 1-메틸비닐렌, 프로페닐렌, 1-부테닐렌, 2-부테닐렌, 1-펜테닐렌, 2-펜테닐렌기 등의 탄소수 2 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄상 알케닐렌기; 에티닐렌, 프로피닐렌, 3-메틸-1-프로피닐렌, 부티닐렌, 1,3-부타디이닐렌, 2-펜티닐렌, 2-펜티닐렌, 2,4-펜타디이닐렌, 2-헥시닐렌, 1,3,5-헥사트리이닐렌, 3-헵티닐렌, 4-옥티닐렌, 4-노니닐렌, 5-데시닐렌, 6-운데시닐렌, 6-도데시닐렌기 등의 탄소수 2 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄상 알키닐렌기를 들 수 있다.
2가의 지환식 탄화수소기는 지환의 구조식으로부터 2개의 수소 원자를 제외한 기이며, 상기 지환으로서는, 예를 들어 시클로프로판, 시클로펜탄, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄환 등의 3 내지 20원의 시클로알칸환; 시클로펜텐, 시클로헥센환 등의 3 내지 20원의 시클로알켄환; 퍼히드로나프탈렌, 노르보르난, 노르보르넨, 아다만탄, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸, 테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]도데칸환 등의 가교환 등을 들 수 있다. 상기 지환은 치환기(예를 들어, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 등)을 갖고 있어도 된다. 또한, 상기 지환은, 2개 이상이 단결합 또는 연결기(예를 들어, 2가의 지방족 탄화수소기)를 통해서 결합하고 있어도 된다.
2가의 방향족 탄화수소기는 방향환의 구조식으로부터 2개의 수소 원자를 제외한 기이며, 상기 방향환으로서는, 예를 들어 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 플루오렌환 등의 탄소수 6 내지 20의 방향환을 들 수 있다. 상기 방향환은 치환기(예를 들어, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 3 내지 6의 시클로알킬기 등)를 갖고 있어도 된다. 또한, 상기 방향환의 2개 이상이 단결합 또는 연결기(예를 들어, 2가의 지방족 탄화수소기나 2가의 지환식 탄화수소기)를 통해서 결합하고 있어도 된다.
상기 식 (a) 중 L1이 2가의 지방족 탄화수소기인 화합물(=지방족 디아민)로서는, 예를 들어 헥사메틸렌디아민, 트리메틸헥사메틸렌디아민 등을 들 수 있다.
상기 식 (a) 중 L1이 2가의 지환식 탄화수소기인 화합물(=지환식 디아민)로서는, 예를 들어 비스(p-아미노시클로헥실)메탄, 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄 등을 들 수 있다.
상기 식 (a) 중 L1이 2가의 방향족 탄화수소기인 화합물(=방향족 디아민)로서는, 예를 들어 m-크실릴렌디아민 등을 들 수 있다.
상기 디카르복실산 성분으로서는, 예를 들어 하기 식 (c)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
(식 중, L2는 2가의 탄화수소기를 나타낸다)
L2에 있어서의 2가의 탄화수소기로서는, L1에 있어서의 2가의 탄화수소기와 마찬가지인 예를 들 수 있다.
상기 식 (c) 중 L2가 2가의 지방족 탄화수소기인 화합물(=지방족 디카르복실산)로서는, 예를 들어 아디프산, 도데칸이산 등이 들 수 있다.
상기 식 (c) 중 L2가 2가의 지방족 탄화수소기인 화합물(=지환식 디카르복실산)로서는, 예를 들어 시클로헥산-1,4-디카르복실산 등을 들 수 있다.
상기 식 (c) 중 L2가 2가의 방향족 탄화수소기인 화합물(=방향족 디카르복실산)로서는, 예를 들어 이소프탈산, 테레프탈산 등을 들 수 있다.
상기 락탐류로서는, 예를 들어 α-락탐, β-락탐, γ-락탐, δ-락탐, ε-카프로락탐, ω-라우로락탐 등의 3 내지 13원환을 갖는 락탐을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는, 그 중에서도, 투명성, 내약품성, 내충격성, 내유성 및 치수 안정성이 우수한 점에서 지환식 폴리아미드 수지[=디아민 성분과 디카르복실산 성분의 중축합물이며, 디아민 성분과 디카르복실산 성분의 적어도 한쪽이 지환 구조를 갖는 화합물(예를 들어, 지환식 디아민, 지환식 디카르복실산)인 중축합물]이 바람직하다.
상기 지환식 폴리아미드 수지로서는, 특히, 지환식 디아민과 지방족 디카르복실산의 중축합물이 바람직하고, 보다 특히, 하기 식 (ad)로 표시되는 반복 단위를 갖는 중축합물이 바람직하다.
(식 중, X는 단결합 또는 2가의 탄화수소기를 나타내고, L은 2가의 탄화수소기를 나타낸다. R1, R2는 알킬기를 나타내고, m, n은 0 내지 4의 정수를 나타낸다)
X, L에 있어서의 2가의 탄화수소기로서는, L1에 있어서의 2가의 탄화수소기와 마찬가지인 예를 들 수 있다. X, L은 동일해도 되고, 상이해도 된다.
R1, R2는 알킬기를 나타내고, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필기 등의 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄상의 알킬기를 들 수 있다. R1, R2는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, m, n이 2 이상의 정수인 경우, 2개 이상의 R1이나 R2는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 본 발명에 있어서는, 그 중에서도, m, n이 모두 제로인 것이 바람직하다.
폴리아미드 수지의 중량 평균 분자량(폴리스티렌 환산)은, 예를 들어 6000 내지 300000, 바람직하게는 20000 내지 200000이다.
또한, 폴리아미드 수지는, 결정성 및 비결정성의 어느 것이어도 되지만, 그 중에서도, 투명성이 우수한 점에서, 결정화도가 낮은 것, 혹은 결정 사이즈가 광의 파장보다 작은 미소 결정성의 것이나, 비정질성 폴리아미드(비정질성 나일론 혹은 미결정성 폴리아미드)가 바람직하다.
폴리아미드 수지의 융해 온도(혹은, 유리 전이 온도)는, 예를 들어 100 내지 350℃, 바람직하게는 100 내지 320℃ 정도이다.
폴리아미드 수지는, 일반적으로 아베수가 높고, 예를 들어 35 이상(예를 들어, 35 내지 65), 바람직하게는 40 이상(예를 들어, 40 내지 65), 보다 바람직하게는 45 이상(예를 들어, 45 내지 60)이며, 특히 50 이상(예를 들어, 50 내지 60)이다.
또한, 폴리아미드 수지의 굴절률은, 예를 들어 1.1 내지 2.0, 바람직하게는 1.2 내지 1.9, 보다 바람직하게는 1.3 내지 1.8이다.
아베수가 높은 소재는 굴절률이 낮아지는 경향이 있지만, 폴리아미드 수지는, 아베수와 굴절률이 모두 높고, 바람직한 광학 기능을 밸런스 좋게 갖고 있다.
폴리아미드 수지로서는, 예를 들어 다이셀·에보닉(주)제의 「Trogamid CX7323」, 엠스케미·재팬(주)제의 「그릴 아미드 TR-90」 등의 시판품을 적합하게 사용할 수 있다.
폴리아미드 수지 필름 (1)과 폴리아미드 수지 필름 (2)는, 광학 특성, 취급성 등을 손상시키지 않는 범위 내에 있어서, 폴리아미드 수지 이외의 수지 성분(공지된 열가소성 수지 등)이나 첨가제(예를 들어, 조광 재료, 광흡수제(자외선, 청색, 적외선 등), 착색제, 열 안정제, 광 안정제, 산화 방지제, 가소제, 난연제, 대전 방지제, 점도 조정제 등) 등을 포함하고 있어도 된다.
폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값은 10 내지 3000㎚이다. 리타데이션값의 하한은, 굽힘 가공 후에 백색 반점이 발생하는 것을 억제하는 효과가 특히 우수하다는 점에서, 50㎚가 바람직하고, 보다 바람직하게는 100㎚, 더욱 바람직하게는 500㎚, 특히 바람직하게는 1000㎚, 가장 바람직하게는 1500㎚, 최고로 바람직하게는 2000㎚이다. 또한, 리타데이션값의 상한은, 굽힘 가공 시의 가열에 의한 급격한 수축을 억제하여, 굽힘 가공의 정밀도를 향상시킬 수 있는 점에서, 2800㎚가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2500㎚이다.
폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값과 폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값의 차는 10㎚ 이상이며, 폭열 온도의 차에 기인하는 폴리아미드 수지 필름 (1)과 폴리아미드 수지 필름 (2)의 변형량의 차를 해소할 수 있고, 보다 고정밀도로 굽힘 가공을 행할 수 있는 점에서, 바람직하게는 50㎚ 이상, 보다 바람직하게는 100㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 500㎚ 이상, 특히 바람직하게는 1000㎚ 이상, 가장 바람직하게는 1500㎚ 이상, 최고로 바람직하게는 2000㎚이다. 또한, 리타데이션값의 차의 상한은, 굽힘 가공 시의 가열에 의한 급격한 수축을 억제할 수 있다는 점에서, 예를 들어 3000㎚가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2500㎚이다.
따라서, 폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값은, 예를 들어 0 내지 2990㎚이다. 리타데이션값의 상한은, 폭열 온도의 차에 기인하는 폴리아미드 수지 필름 (1)과의 변형량의 차를 해소할 수 있고, 보다 고정밀도로 굽힘 가공을 행할 수 있는 점에서, 1000㎚가 바람직하고, 보다 바람직하게는 500㎚, 더욱 바람직하게는 300㎚, 특히 바람직하게는 200㎚, 가장 바람직하게는 100㎚, 최고로 바람직하게는 50㎚이다.
폴리아미드 수지 필름 (1)과 폴리아미드 수지 필름 (2)는, 압출 성형법이나 캐스트 성형법 등에 의해 형성할 수 있다.
특정한 리타데이션값을 갖는 폴리아미드 수지 필름은, 폴리아미드 수지 필름을 연신 처리에 부침으로써 제조할 수 있다. 폴리아미드 수지 필름에 연신 처리를 실시하면, 폴리아미드 수지(혹은, 폴리머)가 한 방향으로 배향해서 복굴절이 발생한다. 그리고, 연신 배율을 조정함으로써, 그에 따른 복굴절률을 갖는 폴리아미드 수지 필름이 얻어지는 경향이 있고, 연신 배율이 크면 복굴절률이 큰 폴리아미드 수지 필름이 얻어지고, 두께를 특정한 경우에 있어서 리타데이션값(Δn·d)이 큰 폴리아미드 수지 필름이 얻어지는 경향이 있다.
연신 처리는, 롤 방식, 텐터 방식, 튜브 방식 등에 의해 행해진다. 연신 처리 온도는, 예를 들어 80 내지 250℃, 바람직하게는 110 내지 250℃, 보다 바람직하게는 120 내지 200℃ 정도이다.
폴리아미드 수지 필름 (2)의 두께는, 예를 들어 10 내지 2000㎛ 정도이다. 두께가 10㎛ 이상이면, 폴리아미드 수지 필름 (2)의 표면에 가열 용융한 폴리아미드 수지를 사출 성형해서 폴리아미드 수지 성형층을 형성할 때, 열이 편광 필름에까지 도달해서 변색 등을 야기하는 것을 방지할 수 있는 점에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 50㎛ 이상, 특히 바람직하게는 100㎛ 이상이다.
폴리아미드 수지 필름 (1)의 두께는, 예를 들어 50 내지 1000㎛ 정도인 것이, 충격이나 오염 등으로부터 편광 필름을 보호할 수 있고, 편광 필름의 열화를 방지해서 양호한 광학 성능을 유지할 수 있는 점에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 내지 500㎛, 특히 바람직하게는 100 내지 300㎛이다.
(편광 필름)
편광 필름의 소재로서는, 투명성이 우수한 수지이면 특별히 한정되지 않지만, 그 중에서도, 투명성이 우수하고, 또한 상술한 폴리아미드 수지 필름 (1)이나 폴리아미드 수지 필름 (2)와의 밀착성도 우수한 점에서 폴리비닐알코올 수지가 바람직하다.
편광 필름은, 단층이어도 되고, 동일하거나 또는 상이한 편광 필름을 조합한 복수의 층이어도 된다.
편광 필름은, 폴리비닐알코올 수지에 팽윤 처리, 염색 처리, 가교 처리, 연신 처리 등을 실시함으로써 제조할 수 있다.
편광 필름의 두께(2층 이상인 경우에는 총 두께)는, 예를 들어 5 내지 200㎛ 정도, 바람직하게는 10 내지 100㎛이다. 두께가 5㎛ 이상이면, 원하는 편광 특성을 부여할 수 있다. 또한, 두께가 200㎛ 이하이면, 취급성이 우수하고, 경량화, 저비용화의 점에서 유리하다.
(편광성 시트의 제조 방법)
본 발명의 편광성 시트는, 폴리아미드 수지 필름 (1), 편광 필름, 및 폴리아미드 수지 필름 (2)가 이 순으로 적층된 구성을 갖는 편광성 시트이며, 예를 들어 각 필름을 접착제를 개재하여 적층함으로써 제조할 수 있다.
상기 접착제로서는, 폴리아미드 수지 필름과 편광 필름을 접착 가능하면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 아크릴계, 우레탄계(예를 들어, 우레탄 에스테르계, 우레탄 에테르계), 에폭시계, 아세트산비닐계 등의 관용의 접착제를 사용할 수 있다. 그 중에서도, 우레탄계(예를 들어, 우레탄 에스테르계, 우레탄 에테르계) 접착제가 접착 강도가 우수한 점에서 바람직하게 사용된다. 예를 들어, 도요 모톤(주)제의 에스테르계 폴리우레탄 「TM-595」 등의 주제와 경화제(상품명 「CAT-10L」, 「CAT―RT85」 등)와의 조합을 포함하는 드라이 라미네이트 접착제가 시판되고 있다.
접착제는, 경화 후의 두께가, 예를 들어 0.1 내지 80㎛, 바람직하게는 1 내지 60㎛, 특히 바람직하게는 5 내지 40㎛이 되는 범위에서 도포하는 것이 바람직하다.
접착제의 도포는, 예를 들어 인쇄법, 코팅법 등에 의해 행할 수 있다. 구체적으로는, 스크린 인쇄법, 마스크 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 스탬핑, 디스펜스, 스퀴지 인쇄법, 실크스크린 인쇄법, 분무, 브러시 도포 등을 들 수 있다.
또한, 폴리아미드 수지 필름 (1)의 표면(편광 필름과 접하는 면과는 반대측의 면)에는, 하드 코트층, 염색층, 미러 증착층 등을 마련해도 되고, 폴리아미드 수지 필름 (2)의 표면(편광 필름과 접하는 면과는 반대측의 면)에는, 여러가지 표면 처리(예를 들어, 코로나 방전 처리, 플라스마 처리, 앵커 코트 처리 등)를 실시해도 된다.
본 발명의 편광성 시트의 총 두께는, 예를 들어 60 내지 3000㎛, 바람직하게는 100 내지 2000㎛, 특히 바람직하게는 150 내지 1000㎛이다.
본 발명의 편광성 시트는 곡면 형상을 갖고 있어도 된다. 곡면 형상을 갖는 편광성 시트는, 편광성 시트에 굽힘 가공을 실시함으로써 제조할 수 있다. 굽힘 가공은, 편광성 시트의 적어도 일부에 실시되고 있으면 된다.
이와 같이 해서 얻어지는 곡면 형상을 갖는 편광성 시트는, 백색 반점이 없고, 곡면 형상의 정밀도가 양호하기 때문에, 편광 렌즈의 소재로서 적합하다.
[편광 렌즈]
본 발명의 편광 렌즈는, 상기 폴리아미드 수지 필름 (1)/편광 필름/폴리아미드 수지 필름 (2)의 적층체 구조를 갖는 편광성 시트의 폴리아미드 수지 필름 (2) 표면에, 폴리아미드 수지 성형층이 적층된 구성을 갖는다.
폴리아미드 수지 성형층은, 가열 용융한 폴리아미드 수지를 사출 성형함으로써 제조할 수 있다.
폴리아미드 수지 성형층은, 폴리아미드 수지 조성물에, 금형을 사용한 성형 가공을 실시해서 형성되는 수지 성형층이다. 상기 폴리아미드 수지 조성물은, 폴리아미드 수지를 주성분에 포함하고 있으면 되고, 폴리아미드 수지만으로 구성되어 있어도 되고, 또한 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 폴리아미드 수지 이외의 수지(열가소성 수지 등)나 첨가제를 포함하는 혼합물이어도 된다.
상기 폴리아미드 수지로서는, 그 중에서도, 투명성, 내약품성, 내충격성, 내유성 및 치수 안정성이 우수한 점에서 지환식 폴리아미드 수지[=디아민 성분과 디카르복실산 성분의 중축합물이며, 디아민 성분과 디카르복실산 성분의 적어도 한쪽이 지환 구조를 갖는 화합물(예를 들어, 지환식 디아민, 지환식 디카르복실산)인 중축합물]가 바람직하고, 특히 지환식 디아민과 지방족 디카르복실산의 중축합물이 바람직하고, 보다 특히 식 (ad)로 표시되는 반복 단위를 갖는 중축합물이 바람직하다.
폴리아미드 수지 성형층은, 폴리아미드 수지 필름 (2) 표면에 가열 용융한 폴리아미드 수지 조성물을 직접 사출하고, 성형하는 방법이나, 별도 형성한 폴리아미드 수지 성형층을 접착제로 폴리아미드 수지 필름 (2) 표면에 접착하는 방법 등의 공지된 방법을 사용해서 형성할 수 있다. 본 발명에서는, 폴리아미드 수지 필름 (2)와 폴리아미드 수지 성형층이 모두 폴리아미드 수지로 구성되어 있어 밀착성이 우수하기 때문에, 폴리아미드 수지 필름 (2) 표면에 가열 용융한 폴리아미드 수지 조성물을 직접 사출하고, 성형하는, 간편한 방법으로 안정적으로 융착 일체화하는 것이 가능하고, 제조 공정을 간략화하여, 편광 렌즈를 효율적으로 또한 저렴하게 제조할 수 있다.
가열 용융한 폴리아미드 수지 조성물의 성형은 금형을 사용해서 행할 수 있고, 예를 들어 180 내지 350℃, 바람직하게는 200 내지 330℃, 보다 바람직하게는 230 내지 320℃의 온도에서 가열 용융한 폴리아미드 수지 조성물을, 압축 성형법, 트랜스퍼 성형법, 압출 성형법, 사출 성형법, 사출 압축 성형법 등에 의해 성형함으로써 행해진다.
폴리아미드 수지 성형층의 두께는, 취급성, 광학 기능 등을 손상시키지 않는 범위에서 적절히 조정할 수 있고, 예를 들어 200 내지 5000㎛, 바람직하게는 300 내지 3000㎛이다.
폴리아미드 수지 성형층의 이면(폴리아미드 수지 필름과 접하는 면과는 반대측의 면)에는, 필요에 따라 가공 처리(예를 들어, 하드 코트 가공, 반사 방지 가공, 방담 가공, 방오 가공, 미러 가공 등)를 실시해도 된다.
본 발명의 편광 렌즈의 총 두께는, 예를 들어 0.5 내지 25㎜, 바람직하게는 0.8 내지 10㎜, 특히 바람직하게는 1 내지 5㎜이다.
본 발명의 편광 렌즈는, 편광 렌즈를 구성하는 각 층이 폴리아미드 수지를 주성분으로 해서 포함하기 때문에, 경량이며, 또한 직접 구멍을 뚫어도 균열 등이 발생하기 어려워, 가공성이 우수하다. 또한, 본 발명의 편광 렌즈는, 내약품성이 우수하다. 이러한 편광 렌즈는, 다른 부재와 조합해서 사용하는 경우에, 다른 부재에 포함되는 가소제 등의 약품에 접촉해서 부식하는 등의 문제를 회피할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 편광 렌즈는, 선글라스, 안경, 고글 등의 렌즈로서 이용할 수 있다.
본 발명의 편광성 시트 및 편광 렌즈의 제조 방법의 일례를 도 1, 2에 도시한다. 도 1은 편광 필름의 양면에 접착제를 개재하여(도시하지 않음) 폴리아미드 수지 필름 (1), (2)를 적층한 편광성 시트에, 굽힘 가공용 금형을 사용해서 굽힘 가공을 실시하는 공정을 나타내고 있다. 또한, 도 2는 굽힘 가공이 실시된 편광성 시트를 사출 성형용 금형에 설치하여, 사출 성형용 금형(하형, 상형)을 사용해서 편광성 시트에 폴리아미드 수지 조성물을 열 융착시킴으로써 기능성 광학 렌즈를 얻는 공정을 나타내고 있다.
편광성 시트에 굽힘 가공을 행하는 방법으로서는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 진공 성형, 압축 성형 등의 가열을 수반하는 성형 방법으로서 관용의 방법에 의해 행할 수 있고, 본 발명에 있어서는, 그 중에서도, 진공 성형법이 바람직하게 사용된다. 진공 성형에 의해 굽힘 가공을 행하는 방법으로는, 예를 들어 평면 형상의 편광성 시트(평면 형상의 편광성 시트는, 미리 가온된 것이어도 된다)를, 가열(예를 들어, 80℃ 이상 200℃ 미만, 바람직하게는 90 내지 120℃의 온도에서 가열)한 굽힘 가공용 금형 내에, 편광성 시트의 폴리아미드 수지 필름 (1)의 면측이 해당 금형에 바로(편광성 시트의 폴리아미드 수지 필름 (1) 표면에 하드 코트층 등이 마련되어 있는 경우에는, 하드 코트층 등을 개재하여) 접하도록 배치하고, 해당 금형에 마련된 흡인 구멍으로부터 흡인해서 편광성 시트와 금형과의 공간을 진공 상태로 함으로써 편광성 시트를 금형에 밀착시켜서, 금형의 오목부 형상을 편광성 시트에 전사함으로써, 굽힘 가공이 실시된 편광성 시트가 얻어진다.
사출 성형은, 굽힘 가공이 실시된 편광성 시트를, 편광성 시트의 폴리아미드 수지 필름 (2)의 면측에 폴리아미드 수지 조성물이 열 융착되도록, 사출 성형용 금형(하형)에 설치하고, 사출 성형용 금형(상형)을 겹쳐서, 폴리아미드 수지 성형층을 구성하는 폴리아미드 수지 조성물을, 예를 들어 180 내지 350℃에서 가열 용융하고, 사출 성형용 금형(상형)에 마련된 주입 구멍보다 금형 내의 공극에 주입함으로써 행해진다. 이와 같이 해서, 편광성 시트를 구성하는 폴리아미드 수지 필름 (2) 표면에 폴리아미드 수지 조성물을 열 융착해서 일체화할 수 있기 때문에, 접착제를 사용하지 않고 양호한 성형체를 얻을 수 있다. 도 2의 예에서는, 폴리아미드 수지 성형층은, 곡면 형상의 편광성 시트의 오목부측(내면측)에 적층하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 볼록부측(외면측)에 적층해도 된다.
[안경]
본 발명의 안경은, 상기 편광 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 안경에는, 통상의 안경뿐만 아니라, 선글라스나 고글도 포함된다.
본 발명의 안경은, 백색 반점이 없고, 또한 정밀도가 양호한 곡면 형상을 갖는 상기 편광 렌즈를 구비하기 때문에, 경량이며, 외관이 양호하다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
편광 필름(소재: 폴리비닐알코올 수지, 두께: 40㎛, (주)폴라테크노제)의 양측에, 접착제(두께 약 20㎛: 도요 모톤사제의 상품명 「TM-595」와 「CAT-10L」을 배합비 5:1로 혼합하고, 아세트산에틸 용매로 2배로 희석하여 얻은 접착제 조성물)를 개재하여, 폴리아미드 수지[다이셀·에보닉(주)제, 상품명 「Trogamid CX7323」, 아베수 45, 유리 전이 온도 140℃]를 포함하는 폴리아미드 수지 필름 (1)(두께: 약 200㎛, 연신 배율: 1.6배, 리타데이션값: 2300㎚)과, 상기 폴리아미드 수지를 포함하는 폴리아미드 수지 필름 (2)(두께: 약 100㎛, 미연신, 리타데이션값: 30㎚)를 접합하여, 폴리아미드 수지 필름 (1)/접착제/편광 필름/접착제/폴리아미드 수지 필름 (2)를 포함하는 층 구성을 갖는 편광성 시트 (1)(총 두께: 380㎛)을 형성했다. 폴리아미드 수지 필름 (1)과 (2)의 리타데이션값의 차는 2270㎚였다.
얻어진 편광성 시트 (1)을, 약 100℃로 가열한 오목면 금형 내에, 편광성 시트 (1)의 폴리아미드 수지 필름 (1)의 면측이 가열한 금형에 바로 접하도록 설치하고, 금형 하방부에 마련된 흡인 구멍으로부터 흡인함으로써, 편광성 시트 (1)을 금형에 밀착시켜서 금형의 오목면 형상을 전사하는 굽힘 가공을 실시하여, 곡면 편광성 시트 (1)을 얻었다. 얻어진 곡면 편광성 시트 (1)은 백색 반점이 없고, 또한 정밀도가 양호한 곡면 형상을 갖고 있었다.
얻어진 곡면 편광성 시트 (1)을, 렌즈 형상을 갖는 사출 성형용 금형 내에, 곡면 편광성 시트 (1)의 폴리아미드 수지 필름 (2)의 면측에 폴리아미드 수지가 주입되게 세트하고, 거기에 300℃에서 가열 용융시킨 폴리아미드 수지(상동)를 주입함으로써, 곡면 편광성 시트의 폴리아미드 수지 필름 (2)의 표면에 폴리아미드 수지 성형층이 직접 열 융착된 편광 렌즈 (1)(폴리아미드 수지 필름 (1)/접착제/편광 필름/접착제/폴리아미드 수지 필름 (2)/폴리아미드 수지 성형층; 총 두께: 2.0㎜)을 얻었다.
비교예 1
폴리아미드 수지 필름 (1)(두께: 약 200㎛, 연신 배율: 1.6배, 리타데이션값: 2300㎚) 대신에, 폴리아미드 수지 필름 (2)(두께: 약 100㎛, 미연신, 리타데이션값: 30㎚)를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 폴리아미드 수지 필름 (2)/접착제/편광 필름/접착제/폴리아미드 수지 필름 (2)를 포함하는 층 구성을 갖는 편광성 시트 (2)를 얻었다. 편광 필름의 양면 폴리아미드 수지 필름의 리타데이션값 차는, 제로였다.
실시예 1과 마찬가지로 편광성 시트 (2)에 굽힘 가공을 실시한바, 얻어진 곡면 편광성 시트 (2)는 정밀도가 양호한 곡면 형상을 갖고 있었지만, 백색 반점이 발생했다.
비교예 2
폴리아미드 수지 필름 (2)(두께: 약 100㎛, 미연신, 리타데이션값: 30㎚) 대신에, 폴리아미드 수지 필름 (1)(두께: 약 200㎛, 연신 배율: 1.6배, 리타데이션값: 2300㎚)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 폴리아미드 수지 필름 (1)/접착제/편광 필름/접착제/폴리아미드 수지 필름 (1)을 포함하는 층 구성을 갖는 편광성 시트 (3)을 얻었다. 편광 필름의 양면 폴리아미드 수지 필름의 리타데이션값 차는, 제로였다.
실시예 1과 마찬가지로 편광성 시트 (3)에 굽힘 가공을 실시한바, 얻어진 곡면 편광성 시트 (3)은, 백색 반점은 없었지만, 땅김이 발생하여, 정밀도 좋은 곡면 형상을 얻지 못하였다.
이상의 정리로서, 본 발명의 구성 및 그의 베리에이션을 이하에 부기한다.
[1] 폴리아미드 수지 필름 (1), 편광 필름, 및 폴리아미드 수지 필름 (2)가 이 순으로 적층된 구성을 갖는 편광성 시트로서, 폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값이 10 내지 3000㎚이고, 또한 폴리아미드 수지 필름 (1)과 폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값이 하기 식 (r)을 충족하는 것을 특징으로 하는, 편광성 시트.
[폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값]-[폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값]≥10㎚
(r)
[2] 폴리아미드 수지 필름 (2)의 두께가 10 내지 2000㎛(바람직하게는 50 내지 1000㎛, 특히 바람직하게는 50 내지 500㎛, 가장 바람직하게는 50 내지 200㎛)인, [1]에 기재된 편광성 시트.
[3] 폴리아미드 수지 필름 (1)의 두께가 50 내지 1000㎛(바람직하게는 50 내지 500㎛, 특히 바람직하게는 100 내지 400㎛, 가장 바람직하게는 150 내지 300㎛)인, [1] 또는 [2]에 기재된 편광성 시트.
[4] 폴리아미드 수지가 지환식 폴리아미드 수지인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트.
[5] 폴리아미드 수지가 지환식 디아민과 지방족 디카르복실산의 중축합물인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트.
[6] 폴리아미드 수지가, 식 (a) 중 L1이 2가의 지환식 탄화수소기[바람직하게는, 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로알켄환 또는 가교환, 또는 상기 시클로알켄환 및 가교환에서 선택되는 2개 이상이 단결합 또는 연결기를 통해서 결합한 연결 환의 구조식으로부터 2개의 수소 원자를 제외한 기]인 화합물과, 식 (c) 중 L2가 2가의 지방족 탄화수소기(바람직하게는 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄상의 알킬렌기 또는 탄소수 2 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄상 알케닐렌기, 특히 바람직하게는 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄상의 알킬렌기)인 화합물의 중축합물인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트.
[7] 폴리아미드 수지가, 식 (ad)로 표시되는 반복 단위를 갖는 화합물인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트.
[8] 폴리아미드 수지의 융해 온도(혹은, 유리 전이 온도)이 100 내지 350℃(바람직하게는 100 내지 320℃, 특히 바람직하게는 100 내지 250℃, 가장 바람직하게는 100 내지 200℃, 최고로 바람직하게는 100 내지 160℃)인, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트.
[9] 폴리아미드 수지의 아베수가 35 내지 65(바람직하게는 40 내지 65, 특히 바람직하게는 40 내지 55, 가장 바람직하게는 40 내지 50)인, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트.
[10] 폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값이 1000 내지 3000㎚(바람직하게는 1500 내지 3000㎚, 특히 바람직하게는 2000 내지 3000㎚, 가장 바람직하게는 2000 내지 2800㎚, 최고로 바람직하게는 2000 내지 2500㎚)인, [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트.
[11] 폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값이 0 내지 500㎚(바람직하게는 0 내지 200㎚, 특히 바람직하게는 0 내지 100㎚, 가장 바람직하게는 0 내지 50㎚)인, [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트.
[12] 폴리아미드 수지 필름 (1)과 폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값의 차가 1000㎚ 이상(바람직하게는 1500㎚ 이상, 특히 바람직하게는 2000㎚ 이상)인, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트.
[13] 곡면 형상을 갖는 [1] 내지 [12] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트.
[14] 편광성 시트의 폴리아미드 수지 필름 (1)의 면측이 곡면 성형용 금형에 접하도록 배치하고, 편광성 시트와 상기 금형과의 공간을 진공 상태로 함으로써 편광성 시트를 상기 금형에 밀착시켜서, 금형의 형상을 편광성 시트에 전사하는, 곡면 형상을 가짐으로써 [13]에 기재된 곡면 형상을 갖는 편광성 시트를 얻는, 편광성 시트의 제조 방법.
[15] [1] 내지 [13] 중 어느 하나에 기재된 편광성 시트의 폴리아미드 수지 필름 (2) 표면에, 폴리아미드 수지 성형층이 적층된 구성을 갖는, 편광 렌즈.
[16] [15]에 기재된 편광 렌즈를 구비한, 안경.
본 발명의 편광성 시트는, 굽힘 가공을 실시해도, 굽힘 가공에 의해 가해지는 응력이 폴리아미드 수지 필름 (1)에 부여되고 있는 변형에 의해 상쇄됨으로써, 백색 반점이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 경량이며, 또한 직접 구멍을 뚫어도 균열 등이 발생하기 어려워, 가공성이 우수하다. 또한, 내약품성도 우수하다.
그 때문에, 본 발명의 편광성 시트를 사용하면, 백색 반점이 없고, 곡면 형상의 정밀도가 양호한 편광 렌즈를 제조할 수 있으며, 당해 편광 렌즈를 구비한 안경은 경량이며, 양호한 외관을 갖는 데다가, 상의 변형이 작아, 장시간 장착해도 눈이 피로해지기 어렵다.
1 : 폴리아미드 수지 필름 (1)
2 : 폴리아미드 수지 필름 (2)
3 : 편광 필름
4 : 가공용 금형
5 : 흡인 구멍
6 : 주입 구멍
7 : 사출 성형용 금형(상형)
8 : 사출 성형용 금형(하형)
9 : 폴리아미드 수지 성형층
A : 편광성 시트
A' : 곡면 형상을 갖는 편광성 시트
B : 편광 렌즈
2 : 폴리아미드 수지 필름 (2)
3 : 편광 필름
4 : 가공용 금형
5 : 흡인 구멍
6 : 주입 구멍
7 : 사출 성형용 금형(상형)
8 : 사출 성형용 금형(하형)
9 : 폴리아미드 수지 성형층
A : 편광성 시트
A' : 곡면 형상을 갖는 편광성 시트
B : 편광 렌즈
Claims (7)
- 폴리아미드 수지 필름 (1), 편광 필름, 및 폴리아미드 수지 필름 (2)가 이 순으로 적층된 구성을 갖는 편광성 시트로서, 폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값이 10 내지 3000㎚이고, 또한 폴리아미드 수지 필름 (1)과 폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값이 하기 식 (r)을 충족하는 것을 특징으로 하는 편광성 시트.
[폴리아미드 수지 필름 (1)의 리타데이션값]-[폴리아미드 수지 필름 (2)의 리타데이션값]≥10㎚ (r) - 제1항에 있어서, 폴리아미드 수지 필름 (2)의 두께가 10 내지 2000㎛인, 편광성 시트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리아미드 수지가 지환식 폴리아미드 수지인, 편광성 시트.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 곡면 형상을 갖는, 편광성 시트.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 편광성 시트의 폴리아미드 수지 필름 (2) 표면에, 폴리아미드 수지 성형층이 적층된 구성을 갖는, 편광 렌즈.
- 제6항에 기재된 편광 렌즈를 구비한, 안경.
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