专利名称：光学制品的制作方法
发明
背景技术：
领域本发明涉及一种光学制品，诸如减少蓝光损害的太阳镜、防眩透镜、护罩和滤光片。
背景技术：
太阳镜和防眩眼镜用于减少诸如阳光的明亮可见光，或者消除阳光的紫外线。
其功能通常通过用染料或颜料给透镜基体涂颜色以选择性地吸收可见光，或者通过混合紫外线吸收剂以消除紫外线来表现。
可选择地，通过与偏振器组合，给予了减少反射光的功能(例如，JP-ANo.8-52817)。
紫外线对眼睛的不利影响早已公知了。幸运地，作为消除紫外线的策略，有一种紫外线吸收剂，并且，在一定的阳光水平，通过将紫外线吸收剂加入到太阳镜或者防眩眼镜的透镜基体中的方法，紫外线能够被消除到不再产生问题的水平。
在近年来，从太阳镜或防眩眼镜的侧面散射的紫外线的危害性已经被强调，并且为此作为策略，已经实现了一种掩盖眼睛侧面的护目镜类型。
在可见光的情况下，将颜料代替紫外线吸收剂添加至透镜基体的方法已经被采用。如果是那样的话，在历史上，全部可见光能够以怎样的比率被消除也即全部可见光的透射率已经被作为评判标准，然而，根据近来的研究，大家已经逐渐知道可见光的380至500nm对眼睛有害，但不在紫外线的范围。这涉及蓝光损害，并且在太阳镜或者防眩眼镜中，据说消除这部分的波长是优选的。
然而，当380至500nm的波长被完全消除时，这对人类的色彩感觉有影响，变得难以在视觉上确定信号的蓝色，并且当某人在街上行走时，或者驾车时会产生不便。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种减少蓝光损害、并且适合于太阳镜或防眩眼镜的透镜，并且通过该太阳镜或防眩眼镜交通信号能够在视觉上判定。
本发明的另一目的是提供一种诸如滤光片的光学制品，该滤光片能够消除380至500nm的至少一部分可见光。
为了解决前述问题，本发明注意到富勒烯可作为蓝光吸收成分，这导致本发明的实现。
即，本发明提供(1)光学制品，包括富勒烯作为蓝光吸收成分，(2)根据(1)的光学制品，其中富勒烯是碳数为70的富勒烯或者其衍生物，(3)根据(1)或(2)的光学制品，其中光学材料是偏振透镜，以及(4)根据(1)至(3)的任意一项的光学制品，其中光学材料包含聚碳酸酯或透明尼龙作为主要成分。
图1示出实施例1中获得的混合了C70(0.0005重量份)的光学制品的光谱透射率曲线图。
图2示出实施例2中获得的混合了MF-F(0.0005重量份)的光学制品、实施例3中获得的混合了MF-F(0.05重量份)的光学制品以及实施例4中获得的混合了MF-F(0.005重量份)并加有偏振片的光学制品的各光谱透射率曲线图。
具体实施例方式
首先，所包含的作为本发明的光学制品中的蓝光吸收成分的富勒烯是其中碳原子形成球形网络结构的物质的一般名称。例如，当碳数60的富勒烯被表示为“C60”时，除C60之外，C70、C76、C78、C82和C84也是已知的。
另外，富勒烯可被化学改性，树脂中的分散性可被改性，并且光学特性或者化学特性能够通过加氢或者通过给予羟基而改变，并且它们中的任何一种都能够用于本发明，只要光谱透射率没有由于化学改性而明显改变。
在本发明中，包括所有富勒烯，并且由于特别适合的光谱透射率性质，C70或者其衍生物是优选的。
此外，为了达到本发明的目的，富勒烯可以是具有不同碳数的富勒烯的混合物，并且在这种情况下，优选C70或者其衍生物以10wt％至100wt％的比例包含在所有富勒烯中。
另外，与富勒烯一起，不同于富勒烯的诸如染料和颜料的着色剂，能够被补充利用。
在本发明的优选方面，富勒烯包含在树脂中，并且包含富勒烯的树脂被加工成诸如太阳镜或防眩眼镜的透镜和滤光片的光学制品。
树脂可以是热塑性树脂和热固性树脂的任何一种，并且透明树脂是优选的。
适合用于本发明的热塑性树脂的例子包括但不局限于聚碳酸酯树脂、透明尼龙树脂、聚酯树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯树脂、降冰片烯树脂和纤维素类树脂。
其中，在太阳镜或防眩眼镜的透镜和滤光片的应用方面，从高抗冲击强度和高透明度的角度来看，聚碳酸酯树脂和透明尼龙树脂特别优选。
在热塑性树脂的情况下，富勒烯和热塑性树脂粉末的混合物或者与制成的粒料的混合物能够被注塑以制备诸如太阳镜或防眩眼镜的透镜和滤光片的光学制品。
可选择地，一旦将富勒烯捏合以制备粒料，其从而能够被注塑。
适合用于本发明的热固性树脂的例子包括但不局限于用于制备校正透镜的固化单体，诸如二甘醇二烯丙基碳酸酯单体、二烯丙基邻苯二甲酸酯单体、异氰酸酯类化合物和多元醇或多硫醇的混合物、以及丙烯酸类(acryl)单体。
在热固性树脂的情况下，富勒烯在热固性树脂的单体中混合并分散，并通过所谓的浇铸成型方法固化，由此，能够制备诸如太阳镜或防眩眼镜的透镜和滤光片的光学制品。
当本发明应用于偏振透镜时，在制备光学制品阶段中，增加了一个偏振器。
即，当本发明用热塑性树脂实现时，通常，单轴拉伸的聚乙烯醇膜被用作用于偏振器的基体，其被碘或者二色性染料染色以制备偏振器，并且由聚碳酸酯、透明尼龙或乙酰基纤维素制成的防护片经由粘合剂施加于偏振器的两侧，以制备具有三明治结构的偏振板，其中偏振器位于中间。
然后，偏振板以透镜状的方式弯曲，将以透镜状的方式弯曲的偏振板插入注塑的模具中，并且通过所谓的镶嵌式注塑方法以厚的方式将诸如聚碳酸酯树脂的热塑性树脂加入到偏振板的后侧。
在这种情况下，除捏合到将被注塑的热塑性树脂中的方法之外，作为包含富勒烯的方法，还有捏合到偏振板的防护片中的方法，或者捏合到粘合偏振器和防护片的粘合剂中的方法。
另外，当本发明用热固性树脂实现时，以透镜状的方式弯曲的偏振器，或者通过将一个防护片施加于偏振器而获得的偏振板，或者用两个防护片、每个都以透镜状方式弯曲而形成三明治结构的偏振板被插入用于浇铸成型的模具中，并且根据浇铸成型的常规方法，热固性树脂的单体被填充、固化和模制。
在这种情况下，作为包含富勒烯的方法，具有在热固性树脂的单体中混合或分散的方法、捏合到偏振板的防护片中的方法或者捏合到粘合偏振器和防护片的粘合剂中的方法。
可选择地，具有用粘合剂粘合预先已经以透镜状方式弯曲的偏振板和热塑性树脂或热固性树脂的透镜状模制产品的方法。
在这种情况下，作为包含富勒烯的方法，具有将富勒烯捏合到偏振板的防护片中、粘合偏振器和防护片的粘合剂中、热塑性树脂或热固性树脂单体中或者粘合偏振板和透镜状模制产品的粘合剂中的方法。
富勒烯的添加比例依赖于富勒烯的种类、诸如太阳镜和防眩眼镜透镜的光学制品的使用目的、以及富勒烯加入的位置诸如透镜和粘合剂而不同，并且应该在这样的范围内确定，即完成的光学制品的透光率τV(见下文)通常在12wt％至85wt％。当透光率例如小于12wt％时，存在在驾车时出现问题的可能性，并且当透光率超过85wt％时，光学制品接近透明，并且存在丧失光削弱效应的可能性。例如，在混合的富勒烯的情况下，例如当在2.15mm的透镜厚度混合至聚碳酸酯树脂中时，富勒烯的添加比例是0.001wt％至0.1wt％。
尤其，当本发明应用于太阳镜或防眩眼镜的透镜时，用于蓝光损害的策略通过加入大量富勒烯而取得。然而，无限制的加入会引起使得交通信号在视觉上判定困难的问题。
然后，富勒烯的添加比例应该在这样的范围内确定，即防止蓝光损害的效应是充分的，并且考虑到透光率前述的范围，交通信号能够在视觉上充分地判定。具体地，例如，富勒烯的添加比例应该如此确定以达到标准。
根据用于太阳镜或防眩滤光片的欧洲标准(EN 1836)，蓝光损害和交通信号的可见度如下定义。
蓝光损害对于D65光源的380至780nm的波长，使τV表示由以10mm间距测量的光谱透射率计算的透光率。
对于D65光源的380至500nm的波长，使τB表示由以10mm间距测量的光谱透射率计算的蓝光透光率。
清除蓝光损害的必要条件是τB＜1.2τV是合乎需要的。
信号的可见度对于D65光源的380至780nm的波长，以10nm间距测量的各光谱透射率，以及对于380至780nm的波长，以10nm间距分别预定的蓝色、绿色、黄色和红色的各系数与各波长相乘，并且使其加和是各颜色的信号灯的识别透射率(τ信号)。
各颜色的Q因数如下定义。
Q因数＝信号灯识别透射率/τV信号的清晰可见度的必要条件如下Q因数(蓝色)≥0.4Q因数(绿色)≥0.6Q因数(黄色)≥0.8Q因数(红色)≥0.8实施例下面的实施例更详细地说明了本发明。
实施例1将0.005重量份的由Frontier Carbon制造的富勒烯C70(C70 98％或更多)混合入100重量份的聚碳酸酯树脂(Idemitsu Kosan有限公司制造的TARFLONFN-2200 A)，并且将该混合物用挤出机(由Ikegai公司制造)挤出以获得其中混合有0.005重量份的C70的聚碳酸酯树脂粒料。
将该树脂注塑以模铸成用于太阳镜的具有80Φ的外形、65mmR的凹曲线以及2.51mm的中心厚度的透镜，由此，获得其中混合有0.005重量份的C70的(i)光学制品。
(i)光学制品用Hitachi有限公司制造的分光光度计U-4100测量，并计算出透光率τV、蓝光τB、信号的可见度。结果在表1中示出。
另外，其中混合有0.005重量份的C70的(i)光学制品的光谱透射率曲线在图1中示出。
表1实施例1的光学制品的信号灯识别透射率和Q因数
根据EN 1836，τV计算为72.3％，并且τB计算为56％，蓝光透光率τB是1.2τV或更小，并且发现没有蓝光损害的问题。
实施例2至40.1重量份的JF79(Johoku Chemical有限公司制造的紫外线吸收剂)，以及(ii)0.005重量份(实施例2)或(iii)0.05重量份(实施例3)的NanomMix MF-F(大约60％的C60、大约25％的C70、和碳数76或更高的高级富勒烯的混合物)混合入100重量份的聚碳酸酯树脂(Idemitsu Kosan有限公司制造的TARFLON FN-2200 A)中，并且将该混合物用挤出机(由Ikegai公司制造)挤出以获得(ii)和(iii)的其中混合有两个种类富勒烯的聚碳酸酯树脂粒料。
将该树脂注塑以模铸成用于太阳镜的具有80Φ的外形、65mmR的凹曲线以及2.15mm的中心厚度的透镜，以获得其中混合有0.005重量份的MF-F的(ii)光学颗粒(实施例2)和其中混合有0.05重量份的MF-F的(iii)光学颗粒(实施例3)。
另外，由聚碳酸酯制成的偏振片(PGC-1301；由Tsutsunaka PlasticIndustry有限公司制造的，厚0.8mm)被弯曲加工成65mmR的球，插入模具中，并用其中混合有0.005重量份的MF-F的聚碳酸酯树脂模制，以获得(iv)部分混合有0.005重量份的MF-F并含有偏振片的光学制品(实施例4)，共具有82Φ的外形、65mmR的凹曲线以及2.15nm的中心厚度。
(i)至(iv)的光学制品用Hitachi有限公司制造的分光光度计U-4100测量，并基于EN(欧洲)·ANSI(美国)·AS(澳大利亚)的太阳镜标准，计算出它们中每一个的光谱透射率、蓝光透光率以及信号的可见度。基于EN标准的结果在表2中示出，基于ANSI标准的结果在表3中示出，以及基于AS标准的结果在表4中示出。
表2基于EN标准的结果
表3基于ANSI标准的结果
表4基于AS标准的结果
实施例2的其中混合有0.005重量份的MF-F的(ii)光学颗粒，以及其中混合有0.05重量份的MF-F的(iii)光学颗粒的光谱透射率曲线的视图，以及实施例4的(iv)部分混合有0.005重量份的MF-F并含有偏振片的光学制品的光谱透射率曲线的图示在图2中示出。
实施例2的其中混合有0.005重量份的MF-F的(ii)光学颗粒，实施例3的其中混合有0.05重量份的MF-F的(iii)光学颗粒，以及(iv)部分混合有0.005重量份的MF-F并含有偏振片的光学制品满足各国的标准，并且从光谱曲线适当地削弱了380至500nm的蓝光。
实施例1至4的光学制品切削成透镜形状，并且实际上用作完整的太阳镜制品。透镜没有诸如黑点、颜色不均匀等等缺点，并且具有较好的分散状态。由于野外试验中，蓝光被适当削弱，散射光被抑制，远处建筑物或者云彩的轮廓清晰可见，所以该太阳镜是舒适的。另外，蓝色信号能够在视觉上充分地判定，并且确定黄色信号和红色信号能够没有任何问题地被鉴别。
根据本发明，能够提供一种透镜，该透镜能够减少蓝光损害，并且适合用于太阳镜或防眩眼镜，通过该太阳镜或防眩眼镜交通信号能够在视觉上判定。
另外，根据本发明，能够提供一种诸如能够至少消除380至500nm的部分可见光的滤光片的光学制品。
权利要求
1.一种光学制品，包括富勒烯作为蓝光吸收成分。
2.根据权利要求1的光学制品，其中富勒烯是碳数为70的富勒烯或者其衍生物。
3.根据权利要求1或权利要求2的光学制品，其中光学材料是偏振透镜。
4.根据权利要求1至权利要求3的任意一项的光学制品，其中光学材料包含聚碳酸酯或透明尼龙作为主要成分。
全文摘要
本发明的目的是提供一种适合于减少蓝光损害的太阳镜或防眩眼镜的透镜，并且通过该太阳镜或防眩眼镜蓝光信号能够在视觉上判定，以及一种滤光片和一种光学制品，其能够消除380至500nm的至少一部分可见光。本发明提供一种光学制品，包括富勒烯作为蓝光吸收成分。
文档编号G02B1/04GK101017215SQ20061006430
公开日2007年8月15日 申请日期2006年9月28日 优先权日2005年9月28日
发明者小渕信幸, 高见信敬, 加尻慎也 申请人:山本光学株式会社