(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-05
(54)【発明の名称】光機能性フィルムの製造方法および製造システム
(51)【国際特許分類】
G02B 5/22 20060101AFI20230928BHJP
G02C 7/00 20060101ALI20230928BHJP
B29D 11/00 20060101ALI20230928BHJP
【FI】
G02B5/22
G02C7/00
B29D11/00
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023516802
(86)(22)【出願日】2020-09-30
(85)【翻訳文提出日】2023-05-11
(86)【国際出願番号】 US2020053653
(87)【国際公開番号】W WO2022055520
(87)【国際公開日】2022-03-17
(32)【優先日】2020-09-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523090755
【氏名又は名称】スー,ロジャー,ウェン イー
(74)【代理人】
【識別番号】100064012
【氏名又は名称】浜田 治雄
(72)【発明者】
【氏名】スー,ロジャー,ウェン イー
【テーマコード(参考)】
2H006
2H148
4F213
【Fターム(参考)】
2H006BA01
2H006BA03
2H006BA06
2H148CA04
2H148CA09
2H148CA12
2H148CA14
2H148CA20
4F213AB12
4F213AG03
4F213AH74
4F213AR12
4F213WA05
4F213WA43
4F213WA55
4F213WB01
(57)【要約】
溶液キャスト法を用いて製造される眼鏡レンズのための方法及び装置が提供される。本方法は、第1の可溶性ポリマー溶液を提供することを含むことができる。本方法は、少なくとも1つの染料を含む第1の染料溶液を提供することを含むことができる。本方法は、第1の染料溶液を第1の可溶性ポリマー溶液に添加して、第1の染料溶液を形成することを含むことができる。本方法は、第1の染色溶液をキャストして第1のフィルムを形成することを含むことができる。本方法は、第2の可溶性ポリマー溶液を提供することを含むことができる。本方法は、少なくとも1つの染料を含む第2の染料溶液を提供することを含むことができる。本方法は、第2の染料溶液を第2の可溶性ポリマー溶液に添加して、第2の染料溶液を形成することを含むことができる。本方法は、第2の染色溶液を第1のフィルム上にキャストして、2層フィルムを形成することを含むことができる。本方法は、2層フィルムを眼鏡レンズにラミネートまたはキャストすることを含み得る。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶液キャスト法を用いた眼鏡レンズの製造方法であって、該方法は、
第1の可溶性ポリマー溶液を供給して、
400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する少なくとも1つの色素を含む第1の色素溶液を供給し、
第1の色素溶液を第1の可溶性ポリマー溶液に添加して第1の染色された溶液を形成し、
第1の染色された溶液をキャストして第1のフィルムを形成し、
第2の可溶性ポリマー溶液を供給して、
400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する少なくとも1つの色素を含む第2の色素溶液を供給し、
第2の色素溶液を第2の可溶性ポリマー溶液に添加して第2の染色された溶液を形成し、
第2の染色された溶液を第1のフィルム上にキャストして2層フィルムを形成し、さらに、
前記2層フィルムを眼鏡レンズにラミネートまたはキャストすることを含む方法。
【請求項2】
第1の色素溶液が、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する第3の色素を含む請求項1に記載の方法。
【請求項3】
第1の色素溶液または第2の色素溶液が、水性色素または油性色素のいずれか1つを含む請求項1に記載の方法。
【請求項4】
眼鏡レンズが、ガラスまたはポリマー材料のいずれか1つを含んでいる請求項1に記載の方法。
【請求項5】
射出成形用の化合物を供給して、
第3の色素を前記化合物に添加し、第3の色素は400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有しており、
化合物を射出成形して眼鏡レンズを形成し、ここで2層フィルムをラミネートまたはキャストすることは、化合物を射出成形することによって形成した眼鏡レンズにラミネートまたはキャストすることである
ことをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項6】
第3の可溶性ポリマー溶液を供給して、
第3の色素溶液を第3の可溶性ポリマー溶液に添加して第3の染色された溶液を形成し、第3の染色された溶液は、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する少なくとも1つの色素を含み、
第2の色素溶液を2層フィルムにキャストして3層フィルムを形成し、ここでラミネートまたはキャストすることは、3層フィルムを眼鏡レンズにラミネートまたはキャストすることである
ことをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項7】
溶液キャスト法を用いた眼鏡レンズの製造方法であって、該方法は、
第1の可溶性ポリマー溶液を供給して、
400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する少なくとも1つの色素を含む第1の色素溶液を供給し、
第1の色素溶液を第1の可溶性ポリマー溶液に添加して第1の染色された溶液を形成し、
第1の染色された溶液をキャストしてフィルムを形成し、
射出成形用の化合物を供給して、
第2の少なくとも1つの色素を前記化合物に添加し、第2の少なくとも1つの色素は、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有し、
化合物を射出成型して基板を形成し、さらに、
前記フィルムを前記基板にラミネートまたはキャストして眼鏡レンズを形成することを含む方法。
【請求項8】
第1の色素溶液が、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する第3の色素を含む請求項7に記載の方法。
【請求項9】
第1の色素溶液または第3の色素溶液が、水性色素または油性色素のいずれか1つを含む請求項7に記載の方法。
【請求項10】
化合物が、ガラスまたはポリマー材料のいずれか1つを含む請求項7に記載の方法。
【請求項11】
第2の可溶性ポリマー溶液を供給して、
第3の色素溶液を第2の可溶性ポリマー溶液に添加して第2の染色された溶液を形成し、第2の染色された溶液は、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰する特性を有し、
第2の染色された溶液をキャストして第2のフィルムを形成し、さらに
第2のフィルムを眼鏡レンズにキャストまたはラミネートする
ことをさらに含む請求項7に記載の方法。
【請求項12】
溶液キャスト法を用いて作られた眼鏡レンズであって、該眼鏡レンズは、
第1の染色された溶液を第1のフィルムに溶液キャストすることによって作られた第1の層であって、第1の染色された溶液は、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する少なくとも1つの色素を含んでなる第1の層と、
第2の染色された溶液を第1のフィルムに溶液キャストすることによって作られた第2の層であって、第2の染色された溶液は、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する少なくとも1つの色素を含んでなる第2の層と、さらに、
第1の層と第2の層をキャストまたはラミネートして眼鏡レンズを形成する基板とを含む眼鏡レンズ。
【請求項13】
第3の染色された溶液を第1のフィルムに溶液キャストすることによって作られた第3の層であって、第3の染色された溶液は、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する少なくとも1つの色素を含んでなる第3の層をさらに含む請求項12に記載の眼鏡レンズ。
【請求項14】
第1の色素溶液または第2の色素溶液は、水性色素または油性色素のいずれか1つを含む請求項12に記載の眼鏡レンズ。
【請求項15】
眼鏡レンズは、ガラスまたはポリマー材料のいずれか1つを含む請求項12に記載の眼鏡レンズ。
【請求項16】
射出成形によって作成された第3の層をさらに含み、前記第3の層は、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する少なくとも1つの色素を含んでなる請求項12に記載の眼鏡。
【請求項17】
溶液キャスト法を用いて作られた眼鏡レンズであって、該眼鏡レンズは、
染色された溶液を第1のフィルムに溶液キャストすることによって作られた第1の層であって、前記染色された溶液は、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する少なくとも1つの色素を含んでなる第1の層と、さらに
少なくとも1つの色素を含む化合物を射出成形して染色された成形品を形成することによって作られた第2の層であって、少なくとも1つの色素は、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有してなる第2の層とを含む眼鏡レンズ。
【請求項18】
第3の染色された溶液を第1のフィルムに溶液キャストすることによって作られた第3の層であって、第3の染色された溶液は、400nm~455nmの紫青色光、570nm~595nmの緑黄色光、または760nm~2000nmの赤外線(IR)のいずれか1つを減衰させる特性を有する少なくとも1つの色素を含んでなる第3の層をさらに含む請求項17に記載の眼鏡レンズ。
【請求項19】
色素溶液は、水性色素または油性色素のいずれか1つを含む請求項17に記載の眼鏡レンズ。
【請求項20】
眼鏡レンズは、ガラスまたはポリマー材料のいずれか1つを含む請求項17に記載の眼鏡レンズ。
【請求項21】
染色された接着剤を供給することをさらに含み、ここで2層フィルムの眼鏡レンズへのラミネートまたはキャストが、前記染色された接着剤を用いたラミネートに基づくものである請求項1に記載の方法。
【請求項22】
染色された接着剤を供給することをさらに含み、ここでフィルムの基板へのラミネートまたはキャストが、前記染色された接着剤を用いたラミネートに基づくものである請求項7に記載の方法。
【請求項23】
染色された接着剤をさらに含み、ラミネートまたはキャストが、前記染色された接着剤を用いたラミネートに基づくものである請求項12に記載の眼鏡レンズ。
【請求項24】
第1の層と第2の層との間に染色された接着剤をさらに含む請求項17に記載の眼鏡レンズ。
【発明の詳細な説明】
【関連する開示事項への相互参照】
【0001】
この継続の一部出願は、2015年10月18日に出願され、2020年4月7日に米国として発行された米国特許出願シリアル番号14/886,078「光学機能性フィルムを作るための方法およびシステム」の出願日の優先権の利益を主張する一部出願である2018年2月13日に出願された米国特許出願シリアル番号15/895,564「光学機能性フィルムを作るための方法およびシステム」に対する続柄である。特許10,611,106は、7月18日に出願された米国特許出願シリアルNo.14/806,579「光学機能性フィルムの製造方法とシステム"の出願日に対する優先権の利益を主張する一部継続出願であり、2015年7月22日に出願されたU. 22, 2015は、2015年2月15日に出願された米国仮特許出願第62/116,545号「溶液鋳造法」の出願日に対する35 U.S.C. 119 (e) に基づく優先権の利益を主張し、これらのすべては、参照によりその全体が本書に組み込まれる。
【技術分野】
【0002】
本開示は、一般に光学部品に関し、特に、機能性プラスチックフィルム、機能性ポリマーフィルム、機能性ポリビニルアルコール(PVA)フィルムまたは機能性ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを製造する方法およびシステムに向けられている.
【背景技術】
【0003】
紫外線(UV)は、高輝度光源から角膜に深刻なフラッシュバンプを引き起こす可能性があることがよく知られています。このため、有害な紫外線から目を保護する必要があります。溶接中、標高5000フィート(1524m)以上の場所で日光にさらされるとき、雪や水から太陽がまぶしいとき、日焼けしたときなど、目を紫外線から保護する必要があるかもしれません。
【0004】
赤外線(IR)も有害である可能性があります。無線通信、家電製品、コンピュータ、照明、太陽光などの自然資源は、さまざまなレベルの有害な放射線を発している可能性があります。赤外線は、太陽光に含まれる熱スペクトル放射の半分以上を占めると言われています。天頂での太陽光の放射照度は、海抜1平方メートルあたり約1キロワットで、そのうち527ワットが赤外放射です。太陽光が地表に到達すると、熱放射のほとんどが赤外放射になる可能性があります。
【0005】
地上に降り注ぐ太陽光のエネルギーは、約3%の紫外線、約44%の可視光線、約53%の赤外線に分類されます。そのため、保護具なしで長時間強い太陽光にさらされると、目は灼熱感や刺すような感覚に襲われ、疲労感を伴うことが多い。コンタクトレンズを使用している場合、コンタクトレンズが赤外線を吸収して「温まる」ことがあるため、このような不快感が特に顕著になる場合があります。眼科医は、一定期間日光の下にいるときはサングラスをかける習慣をつけることを勧めるかもしれません。
【0006】
従来、光源からの有害な光線を遮断するために、保護レンズは、IRおよび/または可視色素の1つまたは複数の層でコーティングされる場合がある。通常、可溶性染料および/または金属酸化物顔料は、特定の周波数、例えば、IR周波数、UV周波数などの光を吸収または反射するためにコーティングに使用することができる。したがって、コーティングされたレンズは、白内障や緑内障のような眼病を軽減または緩和することができる。
【0007】
サングラスやアイウェアの保護の重要性から、多くのコーティング技術が発明されてきた。IRまたは可視コーティングは、レンズの別の光学層上に溶媒のIRまたは可視染料を浸漬または噴霧することによって適用することができる。しかし、ほとんどのレンズの湾曲は、IRまたは可視コーティングの塗布に大きな障害となる可能性があり、コーティングの塗布が不均一になるため、保護層の有効性が低下する可能性があります.
【0008】
押出成形や射出成形のような従来の方法では、工程中に赤外線や可視光線の色素を添加することができる。押出成形は、一定の断面形状を持つ物体を作成するために使用されるプロセスである。材料は、所望の断面のダイを通して押したり引いたりすることができる。プラスチック押出工程では、まずプラスチックを溶かし、粘性のある半液体状態にすることがあります。軟化した後、プラスチックは輪郭のある開口部から押し出されることがあります。この技法では、軟化した光学フィルムを輪郭のある開口部から押し出すことで、曲がったレンズを作ることができる。
【0009】
射出成形は、金型に材料を注入して部品を製造する製造工程であると考えられる。部品の材料は、加熱されたバレルに供給され、混合され、金型キャビティに押し込まれ、そこで冷却され、キャビティの構成に合わせて硬化することができる。光学用プラスチックフィルムは、押出法でも射出法でも、熱でプラスチックフィルムを軟化させ、曲面形状にすることがあります。染料は熱に弱いので、多少の染料劣化が起こり、眼科用保護具の効果が低下する可能性がある.
【0010】
赤外線や可視光線のコーティングを施したレンズは、傷がつきやすく、化学物質や有害物質に対する耐性がないことも問題です。時間が経つにつれて、保護層はその効果を失い、検知して交換しなければ有害となる可能性があります。この問題を克服するために、レンズメーカーはIR/可視層の上に別の保護層をスプレー、ディッピング、または注入することを始めています。しかし、追加の層はレンズを厚くする可能性があり、アイウェアデザインと快適性の障害となります。
【0011】
さらに、射出法や押出法による従来のコーティング方法では、IR色素がそのようなコーティングでは緑色に見えるため、審美的に魅力がない場合がある。望ましくない緑色を打ち消すために、グレー色をPVAフィルムに添加することができる。
しかし、このようなグレイカラーの添加は、光の透過性、ひいては視認性を著しく低下させる。最後に、レンズ上のPVAフィルムにグレイカラーを添加すると、レンズのコストが高くなり、その結果、最終製品のコストが高くなることがある。したがって、安価で迅速なIR吸収レンズの材料および製造工程が望まれる場合がある。
【0012】
近年、押出法や射出法の欠点を克服するために、溶液鋳造法が発明され、好まれている。この製造技術は、従来の押出成形や射出成形の技術を必要としないにもかかわらず、これらの工程で従来から製造されている部品や特徴を容易に取り入れることができるという点でユニークであると考えられる。この方法では、このプロセスのために特別に設計されたポリマー溶液または液体プラスチックのタンクに浸されたマンドレル(内径型)を使用します。熱と摩擦の組み合わせにより、ポリマー溶液は金型の周囲に薄い膜を形成します。その後、正確に制御された方法で金型をタンクから取り出し、硬化または乾燥工程を行います。
【0013】
溶液鋳造法で使用される他の鋳造装置は、ベルト機またはドラム機である。通常、支持ベルトは、幅1.0~2.0m、長さ10~100mとすることができる。ステンレス鋼のベルトは、1.0~2.0mmの厚さのものがあります。ドラムは通常、直径4~8m、幅1.20~1.50mである。ベルトチャネルは、空気の流れを機械方向または逆方向へ流すことができる。ドラムは、蒸気の放出を防止し、ドラムの移動方向に対して空気の流れを向けるために、密閉されていてもよい。2つのプーリー又はドラムの一方は、わずかな速度変動も避けるために極めて正確な速度制御を必要とする駆動装置に接続される場合がある。一方のドラムはサーボシステムに接続され、キャスターのすぐ後ろの重要な領域で一定の平坦性とベルトの動き(振動)が「ない」ことを保証し、温度変化によるベルト長の膨張と拡張を制御するために、ベルト張力を調整することができる。ベルトマシンは、運転中のベルトのずれを避けるために、ガイドシステムを有することがある。ベルトは、支持ドラムの水平移動によってガイドされることがある。ベルトには、銅、銀メッキ銅、クロムメッキ鋼、ステンレス鋼、ポリビニルアルコールやゼラチンでコーティングした金属、ポリエステルフィルム、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、その他のポリマーフィルムなど、多くの異なる支持材料が使用されてきた。
【0014】
現在、最も一般的な支持材料はステンレス鋼とクロムメッキ表面である。ベルトマシンやドラムマシンにとって重要な項目は、材料の熱伝導率、必要な表面仕上げを行うための技術プロセス、小さな表面欠陥を修復するためのオプションです。このキャスト技術により、構造化された表面を持つフィルムを簡単に製造することができるかもしれません。ベルトの表面は、フィルムの片面にはっきりと正確に再現することができるかもしれません。ドラムやベルトの表面を高度な光沢、構造化、マットなフィルム仕上げに適応させるために使用される技術は、独自の方法である。
【0015】
薄膜の第一層が適切に固化したら、編組やコイル状のワイヤー、レーザーカットされたハイポチューブ、キンクを防ぐための人工金属補強材、あるいは意図する医療用途に特有の画像ターゲットなどの第二の特徴を製品に追加することができる。その後、複数の鋳造工程を繰り返し、補強材の封入、壁厚の増加、ルーメンの追加、カラム強度の最適化などを行うことができる。その後、部品は硬化または固化した後、金型から取り出されます。この方法は、溶媒ポリマーの液状体であれば、部品を硬化させるために過剰な熱を使うことなく作業できるかもしれません。この方法は遠心力を利用して部品を成形するため、適切な液性比を用いれば、過剰な熱を加えることなく、光学フィルムに非常に薄いIRまたは可視色素溶液の層を追加することができるかもしれません。
【0016】
フィルムを作る別の方法として、キャビティモールド、プレートキャスティングなどの静的な方法。
【発明の概要】
【0017】
この要約は、「発明を実施するための形態」において以下にさらに説明される概念の一部を簡略化した形で紹介するために提供される。この要約は、請求される主題の主要な特徴を特定することを意図しておらず、また、請求される主題の範囲を決定する際の補助として使用されることを意図していない。
【0018】
本開示の一態様によれば、機能性フィルムを使用する眼鏡レンズの製造方法が提供される。この方法は、ポリビニルアルコール(PVA)材料またはポリビニルブチラール(PVB)材料を提供することと、水の一部をPVA材料またはPVB材料に添加して溶液とすることとを含むことができる。さらに、本方法は、水溶性ブルーブロッカー染料およびコントラスト強化染料の一部を提供すること、および水溶性染料に水またはメタノールの一部を加えて染料溶液を作ることを含むことができる。本方法は、前記染色されたPVAまたはPVB溶液をチャネル内の走行ベルト上に適用すること、前記チャネル内に空気流を供給することによって前記染色されたPVAまたはPVB溶液を前記走行ベルト上で光学薄膜として固化させること、および以下の少なくとも1つを調整することによって光学薄膜の厚さ、乾燥度、および吸収速度のコントロールを含むことができる。1)空気流の方向、2)ベルト速度、又は3)ベルトチャネルのギャップ間隔、及び前記走行ベルトから前記薄い光学フィルムを除去すること。本方法は、光学薄膜を眼鏡レンズにラミネートまたはキャストすることを含み得、ここで、PVAまたはPVB溶液は、9%と25%との間のポリマー濃度を有し、染料溶液は、0. 05%~5%を含み;眼鏡レンズは、青色遮断剤または強化契約における吸収率を有し、吸収率は、400nm~455nmの波長を有する光に対して30%~99%、570nm~595nmの波長を有する光に対して37%以上、および760nm~2000nmの波長を有する光に対して37%以上含む。
【図面の簡単な説明】
【0019】
本開示の新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。以下の説明において、同様の部品は、明細書および図面全体を通して、それぞれ同じ数字で示されている。図面の図は必ずしも縮尺通りに描かれておらず、ある種の図は、明瞭性および簡潔性の観点から、誇張または一般化された形で示されている場合がある。本開示自体、その好ましい使用態様、さらなる目的、および利点は、添付の図面と併せて読むと、例示的な実施形態の以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解され、以下の通りである。:
【0020】
【
図1】
図1は、本開示の一態様による、好ましい溶媒または水中のポリマーまたはPVA溶液の調製を示す例示図である。;
【0021】
【
図2】
図2は、本開示の一態様による、好ましい溶媒または水中でのIR色素および/またはレーザー色素、フォトクロミック、可視色素溶液の調製の例示図である。;
【0022】
【
図3】
図3は、本開示の一態様に係る典型的な溶液キャスト方法及び装置の例示図である。
【0023】
【
図4】
図4は、本開示の一態様に係る溶液キャスト法を用いて機能性フィルムを製造する工程の説明図であり、
【0024】
【
図5】
図5は、本開示の一態様に係る光学部品としての新規機能性フィルムを他の材料と積層して眼科用光学レンズ、カメラレンズ、顕微鏡レンズ、自動車窓、建物窓、電子スクリーン、ランプカバー保護等を製造する工程の説明図である。
【0025】
【0026】
【
図7A】
図7Aは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7B】
図7Bは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7C】
図7Cは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7D】
図7Dは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7E】
図7Eは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7F】
図7Fは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7G】
図7Gは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7H】
図7Hは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7I】
図7Iは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7J】
図7Jは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7K】
図7Kは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【
図7L】
図7Lは、例示的な色素の組み合わせを使用する例示的な分光計チャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【0027】
前述の説明は、関連技術の当業者であれば誰でも、本明細書に記載された様々な実施形態を実践できるようにするために提供されるものである。これらの実施形態に対する様々な修正は、関連する技術の当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、他の実施形態に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示され説明された実施形態に限定されることを意図するものではなく、特許請求の範囲の文言と一致する全範囲が与えられるものであり、単数形の要素への言及は、特に明記しない限り、“1つだけ”の意味を意図するものではなく、“1以上”を意味する。関連する技術分野における通常の技術者に知られている、または後に知られるようになる、本開示全体を通して説明される様々な実施形態の要素に対するすべての構造的および機能的等価物は、参照により本明細書に明示的に組み込まれ、請求項に包含されることを意図している。さらに、本明細書に開示されたものは、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているか否かにかかわらず、一般に捧げられることを意図していない。
【0028】
染色された機能性フィルムを製造する方法は、以下のステップを含む。可溶性ポリマー材料、PVA粉末、またはPVA材料を提供するステップ;ポリマー材料、PVA粉末、またはPVA材料に溶媒または水を加えて可溶性ポリマーまたはPVA溶液を作るステップ;可溶性染料を提供するステップ;IRおよび/またはレーザー色素、フォトクロミック、可視色素に溶剤を加えて可溶性染料溶液とするステップ。染料溶液をポリマーまたはPVA溶液に加えること;染められたポリマーまたはPVA溶液を溶液キャスト装置に導入すること;溶液キャスト装置に染められたポリマーまたはPVA溶液から薄い、染められた機能フィルムを作らせること;および薄い、染められた機能フィルムをキャスト装置から取り除くこと;フィルムを乾燥させて固めること。
【0029】
一実施形態では、染色された機能性フィルムは、40~100℃の間の温度で乾燥される。別の実施形態では、染色された機能性フィルムの厚さは、0.0025mm~2.0mmの間である。
【0030】
本願の一態様では、以下のステップを含む、機能性フィルムの製造方法が開示される。可溶性ポリマーまたはPVA材料を提供するステップ;ポリマーまたはPVA材料にポリマー溶媒を加えて、可溶性ポリマー溶液またはPVA溶液を作るステップ;可溶性染料を提供するステップ;可溶性染料に染料溶媒を加えて、可溶性染料液を作るステップ;ポリマー溶液またはPVA溶液に染料液を加えて、染められたポリマー溶液または染められたPVA溶液を作る。染色ポリマー溶液または染色PVA溶液を溶液キャスト装置に導入し、溶液キャスト装置が染色ポリマー溶液または染色PVA溶液から薄い染色光学フィルムを作ることを可能にし、薄い染色光学フィルムを装置から取り出し、薄い染色光学フィルムが乾燥し固化することを可能にする。一実施形態では、染色光学フィルムは、40~100℃の間の温度で乾燥され、一実施形態では、染色光学フィルムの厚さは、0.0025mm~2.0mmの間である。一実施形態において、ポリマーは、TAC、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、ポリウレタン、PVC、シリコンウレタンコポリマー、アクリル、COP、テトラフルオロエチレンポリマー、PC、PP、PE、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリフッ化物等からなる群から選ばれる。を、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、ジクロロメタン、メタノール、レゾルシノール、リン酸テトラフェニル、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、ブタノール、リン酸ビフェニルジフェニル、トリクロロメタンなどの適当な溶剤に添加する。MEK、EAC、IPA、MIBK、BCS、MCS、EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エーテル、エステル、ポリイミド、ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、デンプン誘導体、ゼラチン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン及び塩化メチレン。一実施形態において、ポリマー溶媒は、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、ジクロロメタン、メタノール、レゾルシノール、リン酸テトラフェニル、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、ブタノール、リン酸ビフェニルジフェニルからなる群から選ばれる。トリクロロメタン、MEK、EAC、IPA、MIBK、BCS、MCS、EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エーテル、エステル、ポリイミド、ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、デンプン誘導体、ゼラチン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、塩化メチレンおよび水.
【0031】
一実施形態では、薄く染色された光学フィルムは、眼鏡レンズ、車両窓、カメラレンズ、顕微鏡レンズ、建物窓、電子スクリーン、またはランプカバー保護として機能し得る。一実施形態では、染色された薄い光学フィルムは、ガラスレンズまたはプラスチックレンズに積層される。一実施形態では、染色された薄い光学フィルムに真空コーティングが施される。一実施形態では、染色された光学薄膜に反射防止コーティングが施される。一実施形態では、染色された光学薄膜にハードコーティングが施される。一実施形態では、染色された薄い光学フィルムに耐水性コーティングが施されている。一実施形態では、耐スクラッチ性コーティングが、薄く染色された光学フィルムに適用される。一実施形態では、染色された薄い光学フィルムは、PVA偏光フィルムとなるように延伸される。一実施形態では、可溶性染料は、IR染料、可視染料、フォトクロミック染料、または吸収染料からなる群から選択される。一実施形態において、IR色素は、テトラキスアンモニウム構造、イミニウムフタロシアニン、ナフタロシアニン、金属錯体、アゾ色素、アントラキノン、四級酸誘導体、イモニウム色素からなるグループから選択される。ペリレン類 ジアントロン類 シアニン類 ヘテロ芳香族類 金属ジチオレン類 オキサジアゾール類 フタロシアニン類 スピロピラトリアリルジアミン類 トリアリルアミン類 水溶性フタロシアニン及び/又はナフタロシアニン色素発色団又は類似色素。
【0032】
本願の別の態様では、機能性フィルムを製造する方法は、以下のステップを含む。可溶性ポリマーを提供するステップ;可溶性ポリマーにポリマー溶媒を加えて可溶性ポリマー溶液を作るステップ;可溶性染料を提供するステップ;可溶性ポリマー溶液にPVA材料の一部を加えるステップ;可溶性染料に染料溶媒を加えて可溶性染色液とするステップ;ポリマー溶液に染色液を加えてそれによって染色ポリマー溶液とするステップ。染色ポリマー溶液を溶液キャスト装置に導入し、溶液キャスト装置が染色ポリマー溶液から薄い染色光学フィルムを作ることを可能にし、薄い染色光学フィルムを装置から取り出し、薄い染色光学フィルムが乾燥し固化することを可能にし。
【0033】
本願の別の態様では、薄い染色光学フィルムからなる眼鏡レンズが開示され、薄い染色光学フィルムは、溶液キャスト装置において染色ポリマー溶液の一部を用いて作られ、染色ポリマー溶液は、可溶性染料溶液の一部と可溶性ポリマー溶液の一部からなり、可溶性染料溶液は、可溶性染料の一部と染料溶剤から成り、可溶性ポリマー溶液はポリマー溶剤と可溶性ポリマーからなるものであり、ここで染色された染色ポリマーは、染料の一部が溶ける。
【0034】
本願の別の態様では、薄く染色された光学フィルムからなる眼鏡レンズが開示され、ここで、薄い。染色光学フィルムは、染色PVA溶液の一部を用いて溶液キャスト装置で製造され、染色PVA溶液は、可溶性染料溶液の一部と可溶性PVA溶液の一部からなり、可溶性染料溶液は、可溶性染料の一部と染料溶剤の一部からなり、可溶性PVA溶液は、ポリマー溶剤とPVA材料の一部から構成されます。一実施形態において、可溶性ポリマーは、TAC、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、ポリウレタン、PVC、シリコンウレタンコポリマー、アクリル、COP、テトラフルオロエチレンポリマー、PC、PP、PE、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリビニリデンフロライド、等からなる群から選択する。を適当な溶媒、例えば、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、ジクロロメタン、メタノール、レゾルシノール、リン酸テトラフェニル、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、ブタノール、リン酸ビフェニルジフェニル、トリクロロメタンに添加します。MEK、EAC、IP A、MIBK、BCS、MCS、EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エーテル、エステル、ポリイミド、ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、デンプン誘導体、ゼラチン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン及び塩化メチレン。一実施形態において、ポリマー溶媒は、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、ジクロロメタン、メタノール、レゾルシノール、リン酸テトラフェニル、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、ブタノール、リン酸ビフェニルジフェニルからなる群から選ばれる。トリクロロメタン、MEK、EAC、IPA、MIBK、BCS、MCS、EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エーテル、エステル、ポリイミド、ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、でんぷん誘導体、ゼラチン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、水。
【0035】
一実施形態では、可溶性色素は、IR色素、可視色素、フォトクロミック色素、および吸収色素からなる群から選択される。
【0036】
一実施形態において、IR色素は、テトラキスアンモニウム構造、イミニウムフタロシアニン、ナフタロシアニン、金属錯体、アゾ色素、アントラキノン、四級酸誘導体からなる群から選択される。インモニウム色素、ペリレン、ジアントロン、シアニン、ヘテロ芳香族、金属ジチオレン、オキサジアゾール、フタロシアニン、スピロピラトリアリルジアミン、トリアリルアミン、水溶性フタロシアニン色素およびナフタロシアニン色素色原体。
【0037】
一実施形態において、ポリマー溶媒は、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、ジクロロメタン、メタノール、レゾルシノール、リン酸テトラフェニル、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、ブタノール、リン酸ビフェニルジフェニルからなる群から選ばれる。トリクロロメタン、MEK、EAC、IPA、MIBK、BCS、MCS、EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エーテル、エステル、ポリイミド、ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、デンプン誘導体、ゼラチン、メチル-エチルケトン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、水。
【0038】
一実施形態において、可溶性色素は、IR色素、可視色素、フォトクロミック色素、および吸収色素からなる群から選択される。一実施形態において、IR色素は、テトラキスアンモニウム構造、イミニウムフタロシアニン、ナフタロシアニン、金属錯体、アゾ色素、アントラキノン、四級酸誘導体からなる群から選択される。インモニウム染料、ペリレン、ジアントロン、シアニン、ヘテロ芳香族、金属ジチオレン、オキサジアゾール、フタロシアニン、スピロピラトリアリルジアミン、トリアリルアミン、水溶性フタロシアニン、ナフタロシアニン色素発色剤。
【0039】
本願発明の一態様では、機能性フィルムを製造する方法は、以下のステップを含む。PVA材料を提供するステップ;前記PVA材料に水の一部を加えてPVA溶液を作るステップ;水溶性近赤外色素の一部を提供するステップ;前記水溶性近赤外色素に水またはメタノールの一部を加えて色素溶液を作るステップ;前記色素溶液を前記PVA溶液に加え、それによって染色PVA溶液を作るステップ。前記染色されたPVA溶液を溶液キャスト装置に導入し、前記溶液キャスト装置が前記染色されたPVA溶液から薄い染色された光学フィルムを作ることを可能にし、前記薄い染色された光学フィルムを前記装置から除去し、前記薄い染色された光学フィルムが乾燥し固化するようにする。一実施形態において、染色光学フィルムは、40~100℃の間の温度で乾燥される。染色された光学フィルムの厚さは、0.015mm~3.0mmの間である。一実施形態において、水溶性近赤外色素は、その組成が化学式C38 H46 Cl N2 O6 S2 Na; またはC43 H47 N2 06 S2 Na; またはC44 H52 N3 06 S3 Na; またはC38 H49 N3 06 S4 Cl; C46 H51 N2 06 S2 Cl; C52 H56 N3 06 S3 Naからなるグループから選ばれる。一実施形態では、薄い染色光学フィルムは、眼鏡レンズ、車両窓、カメラレンズ、顕微鏡レンズ、建物窓、電子スクリーン、ランプカバー保護、電話スクリーン、テレビスクリーン、コンピュータスクリーン、または家電機器として機能することができる。一実施形態では、薄く染色された光学フィルムは、ガラスレンズまたはプラスチックレンズにラミネートされる。一実施形態において、前記薄く染色された光学フィルムに真空コーティングが施される。一実施形態では、前記染色された光学薄膜に反射防止コーティングが施される。一実施形態では、前記薄く染色された光学フィルムに硬質コーティングが施される。一実施形態では、前記薄く染色された光学フィルムに耐水性コーティングが施される。一実施形態では、前記薄く染色された光学フィルムに耐スクラッチ性コーティングが施される。一実施形態では、薄い染色された光学フィルムは、PVA偏光フィルムになるように延伸される。本願発明の別の態様では、薄い染色光学フィルムからなる眼鏡レンズであって、前記薄い染色光学フィルムは、溶液キャスト装置において、染色PVA溶液の一部を用いて作られ、前記染色PVA溶液は、染料溶液の一部とPVA溶液の一部とからなり、前記染料溶液は、水溶性のIR染料の一部と水の一部からなり、前記PVA溶液は水の一部とPVA材料の一部から構成される眼鏡レンズを開示する。別の実施形態において、前記水溶性近赤外染料は、化学式がC38 H46 Cl N20, S2 Na;またはC43 H47 N2 06 S2 Na;またはC44 H52 N3 06 S3 Na;またはC38 H49 N3 06 S4 Cl;C46 H51 N2 06 S2 Cl;C52 H56 N3 06 S3 Naからなる群から選ばれる。以下のステップからなる機能性フィルムの製造方法が開示されている。PVA材料を提供するステップと、前記PVA材料に水の一部を加えてPVA溶液とするステップと、水溶性近赤外色素の一部を提供するステップと、前記水溶性近赤外色素に水またはメタノールの一部を加えて色素溶液とするステップと、前記色素溶液を前記PVA溶液に加え、染色PVA溶液を作成するステップ。前記染色されたPVA溶液を溶液キャスト装置に導入し、前記溶液キャスト装置が前記染色されたPVA溶液から薄い染色された光学フィルムを作ることを可能にし、前記薄い染色された光学フィルムを前記装置から取り出し、前記薄い染色された光学フィルムが乾燥し固化するようにする。別の実施形態では、前記染色光学フィルムは、40~100℃の間の温度で乾燥され、別の実施形態では、前記染色光学フィルムの厚さは0.015mm~3.0mmの間である。別の実施形態において、水溶性近赤外色素の部分は、その組成が化学式C38 H46 C1 N2 O6 S2 Na; またはC43 H47 N2 06 S2 Na; またはC44 H52 N3 06 S3 Na; C38 H49 N3 06 S4 Cl; C46 H51 N2 06 S2 Cl; C52 H56 N3 06 S3 Naからなるグループから選択されている。
【0040】
別の実施形態において、薄い染色された光学フィルムは、眼鏡レンズ、車両窓、カメラレンズ、顕微鏡レンズ、建物窓、電子スクリーン、ランプカバー保護、電話スクリーン、テレビスクリーン、コンピュータスクリーンまたは家電機器として機能することが可能である。別の実施形態では、薄染め光学フィルムは、ガラスレンズまたはプラスチックレンズにラミネートされる。別の実施形態において、前記薄染め光学フィルムに真空コーティングが施される。別の実施形態では、前記薄染め光学フィルムに反射防止コーティングが施される。別の実施形態では、前記染色光学薄膜に硬質コーティングが施される。別の実施形態では、前記薄染め光学フィルムに耐水性コーティングが施される。別の実施形態では、前記薄型染色光学フィルムに耐傷性コーティングを施す。別の実施形態では、薄い染色された光学フィルムは、PVA偏光フィルムになるように延伸される。本願の別の態様では、薄い染色光学フィルムを含む眼鏡レンズであって、前記薄い染色光学フィルムは、溶液キャスト装置において染色PVA溶液の一部を用いて作られ、前記染色PVA溶液は、染料溶液の一部とPVA溶液の一部とからなり、前記染料溶液は、水溶性のIR染料の一部と水の一部からなり、前記PVA溶液は水の一部とPVA材料の一部とからなる。別の実施形態では、水溶性近赤外染料は、化学式がC38 H46 Cl N20, S2 Na;またはC43 H47 N2 08 S2 Na;またはC44 H52 N3 08 S3 Na;またはC38 H49 N3 06 S4 Cl;C46H51N208S2Cl;C52H56N3 06 S3 Naのグループから選択される。
【0041】
本願の別の態様では、機能性フィルムを製造する方法が開示され、以下のステップを含む。可溶性ポリマーを提供するステップと、前記ポリマーにポリマー溶媒を加えて可溶性ポリマー溶液を作るステップと、可溶性染料を提供するステップと、前記可溶性染料に染料溶媒を加えて可溶性染料液を作るステップと、前記ポリマー溶液に染料液を加えて染められたポリマー溶液を作るステップ。前記染色ポリマー溶液を溶液キャスト装置に導入し、前記溶液キャスト装置が前記染色ポリマー溶液から薄い染色光学フィルムを作ることを可能にし、前記薄い染色光学フィルムを前記装置から取り出し、前記薄い染色光学フィルムが乾燥し固化することを可能にする。一実施形態において、染色光学フィルムは、40~150℃の間の温度で乾燥させる。一実施形態では、染色光学フィルムの厚さは、0.015mm~3.0mmの間である。一実施形態において、ポリマーは、TAC、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、ポリウレタン、PVC、シリコンウレタンコポリマー、アクリル、COP、テトラフルオロエチレンポリマー、PC、PP、PE、PET、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリフッ化物、ポリオックス(エチレンオキシド)などから成る群から選ばれる。を適当な溶媒、例えばリン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、ジクロロメタン、メタノール、レゾルシノール、リン酸テトラフェニル、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、ブタノール、リン酸ビフェニルジフェニル等に添加する。トリクロロメタン、MEK、EAC、IP A、MIBK、BCS、MCS、EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エーテル、エステル、ポリイミド、ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、でんぷん由来、ゼラチン、メチル-エチルケトン, テトラヒドロフラン、塩化メチレン、アルコール、フェノール、o-クロロフェノール、DMSO、トリフルオロ酢酸(純粋またはジクロロメタンとの混合物として)、1,1,1,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、o-クロロフェノール、o-クレゾール、テトラクロロエタン/フェノール、少量のジオキサンを含むジクロロメタン(DCM)、ニトロベンゼンなど。一実施形態において、ポリマー溶媒は、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、ジクロロメタン、メタノール、レゾルシノール、リン酸テトラフェニル、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、ブタノールからなる群から選択される。ビフェニルジフェニルフォスフェート、トリクロロメタン、MEK、EAC、IP A、MIBK、BCS、MCS、EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エーテル、エステル、ポリイミド、ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、デンプン誘導体、ゼラチン、メチル-エチルケトン, テトラヒドロフラン、塩化メチレン、アルコール、フェノール、o-クロロフェノール、DMSO、トリフルオロ酢酸(純粋またはジクロロメタンとの混合物として)、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、o-クロロフェノール、o-クレゾール、テトラクロロエタン/フェノール、少量のジオキサンを含むジクロロメタン(DCM)、ニトロベンゼンなど。一実施形態では、薄い染色された光学フィルムは、少なくとも1つの層を形成するガラスまたはプラスチックレンズまたはシートに積層され、その後、曲げ加工または共射出する工程に供される。一実施形態では、可溶性染料は、IR染料、可視染料、フォトクロミック染料、または吸収染料からなる群から選択される。一実施形態では、前記薄く染色された光学フィルムに真空コーティングが施される。一実施形態では、反射防止コーティングが、前記薄く染色された光学フィルムに適用される。一実施形態では、前記薄く染色された光学フィルムに硬質コーティングが施される。一実施形態では、前記薄く染色された光学フィルムに耐水性コーティングが施される。一実施形態では、前記薄型染色光学フィルムに耐スクラッチ性コーティングが施される。一実施形態において、前記薄型染色光学フィルムは、アイウェアレンズ、車両ウィンドウ、カメラレンズ、顕微鏡レンズ、建物ウィンドウ、電子スクリーン、ランプカバー保護、電話スクリーン、テレビスクリーン、コンピュータスクリーン、または家電機器として機能することが可能である。
【0042】
いくつかの実施形態は、関連する図面を参照しながら詳細に説明される。追加の実施形態、特徴、および/または利点は、続く説明から明らかになるか、または本願を実践することによって知ることができるであろう。以下の説明は、限定的な意味でとられるものではなく、単に本願の一般的な原理を説明する目的でなされるものである。方法を実行するために本明細書に記載されたステップは、本願の一実施形態を形成し、特に指示しない限り、本願を実施するために必ずしも全てのステップを実行しなければならないわけではなく、ステップを必ずしも記載された順序で実行しなければならないわけではない。本開示における「an」または「一」または「いくらか」実施形態s)への言及は、必ずしも同じ実施形態への言及ではなく、そのような言及は、少なくとも1つのものを意味することに留意されたい。.
【0043】
本願の実施に従って、本明細書に開示された機能性フィルムの製造方法およびシステムは、先行技術のものよりも多くの重要な利点を提供する。具体的には、本願は、実質的に等方的で、平坦で、かつ寸法的に安定な機能性フィルムをもたらす。さらに、この機能性フィルムは、最大限の光学純度および極めて低いヘイズを達成する。また、このフィルムは、染料劣化の問題に影響されることなく、正確な仕様に染色される.その結果、本発明の機能性フィルムは、処理、欠陥、剥離、応力が少なく、したがって、光学レンズはより少ない層で済み、プロセス時間が短くなる。多くの利点をもたらすが、現在の方法は、従来の方法で使用される容易に組み込まれた混合物成分を使用する。また、機能性フィルムの正確な光学特性、仕様、薄さを実現し、光学レンズの層数を減らすことができるため、材料コストを増加させることはなく、場合によっては、実際に材料コストを削減することができる。
【0044】
図1を参照すると、プラスチックポリマー101、例えばTAC、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、ポリウレタン、PVC、シリコンウレタンコポリマー、アクリル、COP、テトラフルオロエチレンポリマー、PC、PP、PE、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、フッ化ビニリデンなどである。を、水、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、ジクロロメタン、メタノール、レゾルシノール、リン酸テトラフェニル、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、リン酸ビフェニルジフェニル、トリクロロメタン、MEK、EAC、IP A、MIBK、BCS、MCS、EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エステル、ポリイミドといった適宜の溶剤102に加えておく。ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、デンプン誘導体、ゼラチン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、ポリビニルアルコール等を用いて、第1液100、A液は、プラスチックポリマーとする。
【0045】
別の実施形態では、TAC、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、ポリウレタン、PVC、シリコンウレタンコポリマー、アクリル、COP、テトラフルオロエチレンポリマー、PC、PP、PE、PET、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、フッ化ビニリデンなどのプラスチックポリマーに、トリフェニルホスフェート、ジフェニルホスフェート、ジクロルメタン、メタノールといった適当な溶剤102を入れている。レゾルシノール、テトラフェニルジホスフェート、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、ブタノール、ビフェニルジホスフェート、トリクロロメタン、MEK、EAC、IP A、MIBK、BCS、MCS、EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフランエーテル、エステル、ポリイミド、ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、デンプン誘導体、ゼラチン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、ポリビニルアルコール、等。 , を、第1の溶液100、A液、プラスチックポリマーとする。
【0046】
別の実施形態では、PVA材料101を水などの適切な溶媒102に加え、PVA溶液を形成する。
【0047】
図2を参照にする。2、IRおよび/または可視色素、フォトクロミック色素、または任意の吸収色素などの色素201を、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、ジクロロメタン、メタノール、レゾルシノール、テトラフェニルジリン酸、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、ブタノールなどの適切な溶媒202に添加する。ビフェニルジフェニルフォスフェート、トリクロロメタン、MEK、EAC、IPA、MIBK、BCS、MCS、EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エステル、ポリイミド、ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、デンプン誘導体、ゼラチン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、水など。を、第2の溶液200であるB液を染料溶液とする。
【0048】
別の実施形態では、水溶性近赤外色素などの水性色素201を、水またはメタノールなどの適切な溶媒202に加え、水溶性色素溶液を形成する。一実施形態では、水溶性近赤外色素は、化学式がC38 H46 Cl N2 06 S2 Na;またはC43 H47 N2 06 S2 Na;またはC44 H52 N3 06 S3 Na;またはC38 H49 N3 06 S4 Cl;C46 H51 N2 O6 S2 Cl;C52 H56 N3 06 S3 Naである組成である。別の実施形態では、水溶性近赤外色素は、近赤外蛍光色素である。別の実施形態では、水溶性近赤外色素は、エポライトTM2735水溶性色素である。
【0049】
図3を参照すると、本願で使用されるポリマーキャスト法が描かれている。ポリマー材料、PVA粉末、またはPVA材料301は、溶媒302と混合される。一実施形態では、ポリマーの溶媒への溶解を速めるために、100℃以下の低熱を使用することができる。しかし、別の実施形態では、TACのような他のポリマー材料は、溶解するために熱を必要としない場合がある。この溶液は、特定の光学特性を有する機能性フィルムを作るために必要な溶液に到達するように、さらに処理することができる。最終的なポリマーまたはPVA溶液は、次に、描かれているように、キャスティング装置303に導入される。一実施形態では、最終的なポリマーまたはPVA溶液は、キャスターまたはスプレッダー305を介して移動ベルト304上に堆積される。ポリマーまたはPVA溶液は、移動ベルトの方向に対してベルトチャネル307内を流れる空気の流れ306によって乾燥し、固化する。他の実施形態では、空気の流れ306は、移動するベルトの方向に流れてもよいことが理解される。また、乾燥空気、その方向、ベルト速度、ベルトチャネルの空間などは、機能性フィルムが所望の厚さ、乾燥度、および他の品質を達成するように較正されることが理解される。さらに、機能性フィルムがフィルムテイクオフ308に到達するまでに、投入されたポリマーまたはPVA溶液は、さらなる乾燥または処理のためにベルトから取り出されるのに十分なほど固化している必要がある.
【0050】
図4を参照すると、
図3に描かれたようなキャスティング方法がこの用途に適応される。ポリマー溶液である液体Aは、ポリマー材料401を適切な溶媒402に添加することによって作られる。染料溶液である液体Bは、IRまたは可視染料、フォトクロミック染料、または任意の吸収染料であり得る染料403を、適切な溶媒404に添加することによって作られる。一実施形態では、B液は、0.05%~5%のIRまたは可視色素、フォトクロミック色素、または吸収色素を含み、残りは適切な溶媒である。一実施形態では、好ましい実施形態は、3%の染料からなるB液である。得られた溶液を混合して、染料ポリマー溶液405とする。一実施形態では、IR色素を有する水溶性PVA(ポリビニルアルコール)はまた、混合物中に10%以下の溶媒可溶性ポリマーを含むことができる。一実施形態では、A液は、約9%~25%の高分子材料またはPVA粉末と、75%~91%の適切な溶媒とから構成される。
【0051】
別の実施形態では、
図3に描かれたような鋳造法がこの用途に適合される。PVA溶液は、PVA材料401を適切な水またはメタノール402に添加することによって作られる。水溶性染料溶液であるB液は、水溶性近赤外染料403の一部を適切な水またはメタノール404に添加することによって作られる。一実施形態では、B液は、水溶性近赤外色素を0.05%~5%含有し、残りは適当な水またはメタノールである。一実施形態において、好ましい実施形態は、3%の染料からなるB液である。得られた溶液を混合し、染色PVA溶液405とする。
【0052】
染色されたPVA溶液または染色されたポリマー溶液405は、次に、溶液キャスト装置406に導入される。この装置は、その材料とデザインが所望の機能性フィルムに適したものにされる大型ベルト407を利用することになる。好ましい実施形態では、フィルムは、温度が40~150℃である乾燥環境に導入され、機能性フィルムは、さらなる乾燥、加工、圧延または使用までの保管のためのシート化のために移動ベルトから連続して取り出される。その後、眼鏡レンズ、カメラレンズ、顕微鏡レンズ、車の窓、建物の窓、電子スクリーン、ランプカバー保護などの製造に使用される。好ましい実施形態では、機能性フィルムの厚さは、0.015mm~3.0mmの間である。異なる光学特性を有する異なるフィルムを積層して、所望の眼鏡レンズ、カメラレンズ、顕微鏡レンズ、車の窓、建物の窓、電子スクリーン、ランプカバーの保護などを得ることができる。一実施形態では、
図5を参照すると、
図3に描かれているように本発明の方法を用いて製造された可視および/またはIR染色光学フィルム501が、特定の光学特性を有する別の透明フィルムまたはガラス500上に積層された湾曲レンズ503が製造されている。IR/可視層を傷、化学物質、および/または要素から保護するために、別のスクラッチ耐性光学ガラス502が染色された機能フィルム501の上に積層される。
【0053】
一実施形態では、機能性フィルムの製造工程は、材料をキャストするためにマルチヘッドフローマシンを使用したり、異なる染料または材料を使用したり、異なるフォーマットを有することができる。
【0054】
別の実施形態では、機能性フィルムが作られる間、配向のために延伸されることがある.
【0055】
別の実施形態では、機能性フィルムは、波長400~430nmの光を90%以上、波長760~2000nmの光を37%以上吸収または反射する物性を有する。
【0056】
一実施形態では、適応溶液キャスト法を用いて機能性フィルムを製造した後、機能性フィルムを最終製品の曲率に合わせて形成し、さらに射出成形を介してエポキシ層と結合させることができる.
【0057】
別の実施形態では、機能性フィルムは、さらに別のPVAフィルムに追加層として積層される。このプロセスは、意図された製品デザインを達成するために、PVAフィルムの複数の層について繰り返されることがある。特定の光学特性を達成するために、異なる機能性フィルムを一緒にラミネートすることも可能であることが理解される。
【0058】
一実施形態では、単層機能フィルムまたはエクストララミネート(1層以上の機能フィルム)を用いたソリューションキャスト法でも、共射出基板(メインサポート材)用の型に入れるために所望の形状または曲線を作ることができる。
【0059】
一実施形態では、機能性フィルムは、ガラス、プラスチックおよび/または金属の任意のタイプの物体の上部、下部、またはその間に積層されることができる.
【0060】
一実施形態では、機能性フィルムは、意図したデザインを実現するために、任意の幾何学的形状または鋳型に形成することができる.
【0061】
一実施形態では、PVA水溶液材料をそれ自体の偏光層として使用し、および/または追加の偏光層を積層している。
【0062】
(メガネレンズ、ゴーグルレンズ、保護シールドシート)。
【0063】
選択的な狭帯域可視色素を含むフィルムの有機色素は、不要な放射光を吸収し、特にレンズ製品は低ヘイズ、クラリティ、カラフルなコントラストを向上させる。
【0064】
そして、溶液キャストフィルムの吸収された赤外放射線を少なくとも1つ加える。
【0065】
本願レンズ製品は、眼精疲労を軽減し、視覚的快適性を向上させる。
【0066】
別のいくつかの実施形態では、本レンズは、溶液キャスト機能フィルムまたは複数の溶液キャスト機能フィルムとラミネートフィルムを含むオン・コンベックスまたは(言い換えれば)レンズの上に、機能フィルムを研磨するが損傷しないように、表面に0.0-1.5mm深く入り、レンズ総厚は、0. 2 10.0mm、および/または、IR薄膜を含むか、または0.02-0.18mm余分にオン・コンベックスまたは上部に、0.001-1.5mm表面への深さ、ここで、層の1つは、研削を伴うかどうかにかかわらず、機能膜を損傷しない、レンズ全厚は0.2-10.0mmとすることができる。
【0067】
太陽からのエネルギーの多くは、赤外放射の形で地球に到達する。地球の大気圏上部にある1366ワット/m2の宇宙空間の太陽光は、約50%の赤外光、40%の可視光線、10%の紫外線で構成されています(総エネルギー)。地上では約1120~1000ワット/m2となり、可視光線44%、紫外線3%(太陽が天頂(真上)にある場合)、その他の角度では少ない)、残りが赤外光線であることがわかります。したがって、天頂に太陽がある地上1m2あたりの太陽光の組成は、赤外線が約527W、可視光線が約445W、紫外線が約32Wとなります。赤外放射の吸収と放射のバランスは、地球の気候に重要な影響を与える。
【0068】
自然光の中で人の目を傷つける可能性があるのは、紫外線、青色可視光線、近赤外線の3大要素です。このうち、紫外線、青色可視光線、近赤外線は、人間の目を傷つける可能性がある3大要素です。
【0069】
自然および人工的な光源からの光波は、人間の目に損傷を与える可能性があります。有害な光を過剰に浴びると、目の敏感な部分が劣化し、不可逆的なダメージを受ける可能性があります。
【0070】
メガネレンズは、過度の太陽光線から目を保護し、眼精疲労を軽減し、快適な視界を得るために使用されます。一般的なレンズ加工は、着色色素の配合により、有害な光を遮断する目的で施されています。このような一般的な処理では、レンズを透過する視覚的な光の量が全体的に減少し、人間の目が見ることのできる透明度が著しく低下してしまいます。レンズはまだまだ改良が必要なのです。
【0071】
先行技術のアプローチの問題点は、可視光線の波長の多くを著しく遮断し、レンズまたはパネルを通る可視光線透過率(VLT)を低下させ、着用者の視力に悪影響を及ぼすことである。
【0072】
広帯域のメガネは、光を散乱させて反射させる非選択性のフィルターレンズを採用しています。
【0073】
このような広波長域のシールドは、白昼でも着用者の視認性に大きな制約を与えます。この問題は、周囲の環境において利用可能な光量が減少すると、さらに顕著になる。利用可能な可視光線の減少は、着用者の特定の機能を実行する能力に大きな影響を与え、奥行き知覚を損ない、特定の色を認識する能力を低下させる。
【0074】
保護フィルタやレンズを製造するためのもう一つの選択肢は、レンズの形成後に外面にコーティングを施すことでした。このようなコーティング工程は、レンズのコストを劇的に上昇させる一方、吸収された選択染料によってコーティングが薄くなりすぎて、効果を発揮することができません。また、コーティングを厚くすると、層が不均一になり、クラックが発生する可能性があります。
【0075】
紫外線は、人間の目を守るために特別な配慮が必要です。曇りの日でもサングラスを着用し、目に届く紫外線を減らす必要があります。紫外線は私たちには見えないもので、UVA、UVB、UVCの3つの主要な波長で構成されています。UVBは角膜(目の前の一番外側の層)にほとんど吸収されるため、網膜まで透過しませんが、UVAは角膜を通過して目のレンズと網膜に到達します。UVC放射は、地球の大気によってフィルタリングされます。以下の表1は、紫外線スペクトルの3つの主要な構成要素を示しています。
【表1】
表1: 紫外線のスペクトル
【0076】
(UV色素) 紫外線(UV)および可視光線(Vis)の色素は、コーティング剤、溶液、プラスチックに配合することができる。紫外線(A)315~400nmは地球上に到達するため、これを遮断することが重要です。現在の紫外線防止技術は非常に洗練されています。40年前からですが、レンズへの応用も容易です。もちろん、紫外線を効果的にカットできるレンズには、適切なUVパウダーと良い工程が必要です。地域放射波長の短いブルーライト、青や紫の光子は、しかし、波長が短いので、分子が吸収しやすいのです。分子は一瞬だけ光子を保持した後、再びランダムな方向に光子を撃ち出します。これが、空が青く見える理由です。この散乱した光子の多くが地球に向かって飛んでくるので、空が光って見えるのです。また、光子は人間の目にダメージを与えることもあります。
【0077】
ブルーライトは、自然光(太陽光)と人工光(スクリーン、LEDライト、家電製品など)の両方から発生します。ブルーライトにさらされると、眼精疲労や疲労の原因となり、網膜の光受容細胞に不可逆的な変性ダメージを与える一連の化学反応を誘発する可能性があります。
【0078】
ネオンバイオレットブルーを多く発する400~455nmの青色光は散乱しやすく、視覚疲労や視界のぼやけが大きくなる。複数の有機色素は、400~455nmまでの青色光の吸収ピークを有する青色吸収性有機色素を含む。特殊な作業や視覚の必要性、人の好みなどで400~495nmの青色光を遮断する必要がある特別なニーズには、色素粉末を追加することが可能である.
【0079】
場合によっては、ブルーライトは人間の目に深刻で有害な影響を与える可能性があります。ブルーライトの波長は400nm~480nmで、400nm~455nmの光が最も有害で、特に410~430nmは紫に近いブルーライトで波長が速く短いネオン紫外線をほとんど含まないため、目に大きな影響を与える。近年の技術進化により、人間の目は一日中ブルーライトにさらされる量が増えており、この光スペクトルからの保護が必要です。
【0080】
青色光対策400~455nmでよく知られている技術は、染色、浸漬、射出、押出し、フィルムコーティング、塗布などの広帯域技術である。広帯域はシャープさが足りないので、色に影響が出ます。色相値や彩度も薄暗さを増すことになる.
【0081】
藍の波長周波数帯は425-450nm付近で、周波数は670 700テラヘルツ(THz)である。藍色は、紫色のサブセットと考えることができる。スペクトル帯でこの色を識別するのが難しいのは、この色の範囲が低いからです。藍は科学的に独立した色として認識されていないため、450nm以下の波長を持つものは紫色とみなされる。
【0082】
いくつかの実施形態は、領域強化されたコントラストを提供することができる。太陽の最大放射は約580nmであり、したがって、580nmの放射を遮断することに利点があるかもしれない。本開示の一実施形態は、人々が明確に、楽に、速く、遠くを見ることを容易にする抗ブルーライトレンズを提供する新しい、高コントラストの方法を含み得る。
【0083】
フレームがメガネの骨格だとすれば、レンズはメガネの魂です。レンズの品質が人間の目の将来を左右するかもしれないのです!したがって、目を保護するための重要な防衛線として、自然光の中で人間の目にダメージを与える可能性のある3大要因、すなわち紫外線、青色、近赤外線を考慮する必要があります.
【0084】
領域IR 近赤外線被曝と白内障:近赤外線被曝に関連する最も一般的な眼病のひとつに白内障があります。IR放射に長期間さらされると、水晶体が徐々に、しかし不可逆的に混濁していきます。また、赤外線被曝による眼へのダメージとして、網膜の損傷により視力が低下するストーマがあります。低レベルの赤外線吸収でも、目の充血、腫れ、出血などの症状が出ることがあります。赤外線は可視光線よりも雲を強く透過するため、透過率が比較的高く、目に比較的大きなダメージを与える。近赤外線による白内障は、歴史的にガラス職人や炉の作業員で指摘されています。800~1,200nmの放射線は、その分光吸収特性から、水晶体自体の温度上昇の原因となる可能性が高い。また、虹彩に吸収された熱がレンズに伝わる可能性があるため、可視光線の波長も問題になる可能性があります。
【0085】
IRを無機的に吸収するコーティング方法としては、染料液のディッピングが考えられる。この方法では、NIRスペクトルの放射光領域の吸収が十分でない場合があり、このメガネをかけた視聴者は、鮮明度が低下することがある。
【0086】
赤外線は吸収されると、温度上昇を引き起こします。また、赤外線は人間の目では感知できない。光線は、物質(特に有機遺物)の酸化の触媒として作用することを認識しておくことが重要かもしれません。目は、熱の影響を特に受けやすい。適切な保護ゴーグルは、赤外線への過度の露出から目を保護することができます。赤外線の生物学的影響は、主に熱的影響です。赤外線は暗い物体に吸収されやすい。高強度の赤外線は、組織の壊死やタンパク質の凝固を引き起こします。遠赤外線は、組織の左側0.5cm程度しか透過せず、角膜と房水でほぼ完全に吸収されることがある。近赤外線は、組織を3cmほど透過して網膜に到達することがあり、虹彩や網膜の色素によって吸収されます。
【0087】
ガラスレンズのガラス素材は、若干のアンチIR機能を持つ場合があります。ガラスと希土類赤外吸収色素を溶かし混ぜるには、800℃以上の高温が必要です。この色素がダメージを受けると、750nm、810nm、890nmの波長の放射線を吸収することしかできなくなります。レンズは射出成形や押出成形で作られることもありますが、その場合、230℃以上の高温になることがあり、ポリマー樹脂が溶けたり、色素の構造が損傷したり、色が落ちたりすることがあります。また、レンズの厚みは0.4mm以上必要な場合があり、厚いプラスチックに染料を吹き付けるため、吸収色素の濃度が低くなり、レンズの機能が低下する。レンズの機能要件と、ヘイズ(レンズを通しての散乱入射光の割合)が1.0を超えないという要件を維持するために、キャストフィルムは射出やキャスト基板を使用することがあり、コスト面や需要、あるいは高い耐衝撃性など、適切な材料選択と技術が非常に重要になることがあります。
【0088】
赤外線は、太陽から発信される目に見えない電磁波です。波長280~10000nmの紫外線、可視光線、赤外線の電磁波は、様々な電磁波、特に800~1200nmの赤外線と干渉するので、人間の目を守るために最適な方法を実施することが肝要です。赤外線吸収レンズは入手が容易でないため、情報が少ないのが現状です。また、研究も難しく、赤外線吸収色素の材料も高価です。市販されている製品もありますが、機能的に優れているとは言えません。本願発明は、上記のような潜在的な太陽光や人工光源が有害な光波を効果的に遮断することを考慮し、サングラスレンズ、光学用太陽電池レンズ、光学シートなどに多くの改善を施すことができる。
【0089】
眼鏡レンズ、ゴーグルレンズ、シールド、またはシートのための実施形態
【0090】
眼鏡レンズ、ゴーグルレンズ、シールド、またはシートのための実施形態が提供される。本実施形態は、不要な放射線光の狭帯域波長減衰(吸収)が選択的である有機色素(可視狭帯域吸収体)フィルムを含み、特に低ヘイズ、クラリティ、または/およびカラフルなコントラストを高めることができる。
【0091】
そして、少なくとも有機的に吸収されたIR色素保護層を追加し、眼精疲労を軽減し、視覚的快適性を高め、高精細な色でシーンの鮮やかさを向上させることができます。
【0092】
レンズの凸部にキャスティング機能膜、または複数のキャスティング機能膜とラミネートフィルムを、研削の有無にかかわらず、機能膜を傷つけずに、レンズの表面に0.0~1.5mm深く埋め込み、レンズの総厚を0.2~10.0mmとしたものです。IR薄膜の場合、凸部に0.02~0.18mmを追加するか、または表面に0.0~1.5mm埋め込み、研削の有無にかかわらず、機能膜を傷つけず、レンズの総厚を0.2~10.0mmとする。アプリケーションは製造方法。
【0093】
10~80nmに半値全幅(FWHM)を持つ色素は、一般に有機溶媒に溶解することが容易でない。溶解しうる唯一の溶媒の一つは、混合物の0.l%0.2%未満であり、推奨される一般的な溶媒でコーティングすることである。厚さは0.05-0.08mm程度です。染料の含有量が少なすぎると、所望の効果を得ることができなくなる場合があります。また、溶解力の強すぎる溶剤を使用すると、コーティング混合物やコーティング基材が強い溶剤によって損傷する。しかし、溶液キャストフィルムでは、強い溶媒に溶ける染料やポリマーの部分を使用することが好ましい場合があります。溶液キャスト法を選択してフィルムを作る場合、フィルムは5~30倍厚くなることがあり、これは染料の含有量も5~30倍になることを意味し、強溶剤は染料によっては溶解力の量を3~15倍にすることもできる。
【0094】
400-455nm領域は、480-550nm領域より8%以上低い。特需の440-490nmは、400-440nmの領域で5%以下です。コントラストを高めるには、570-595nmの適切な色素を選択することができる。
【0095】
NIR有機色素は700~1200nmのものを選択し、1200~2000nmのIR有機色素をレンズ内に添加することを待っている.
【0096】
重要な出願要素
【0097】
1. FWHM -吸光度10~50nmの可溶性機能色素FWHM(可視狭帯域吸収体)をポリマーとともに1レンズ中に少なくとも1種類以上含有する。ヘイズは1.0以下であること。
【0098】
2. 溶液注型機能膜レンズは、レンズの上に溶液注型機能膜、または複数の溶液注型機能膜とラミネート膜を凸面または(言い換えれば)上面に配置しています。
【0099】
3. 凸面または(言い換えれば)0.0~1.5mm深さの機能層がレンズ表面にあり、それらの機能膜を傷つけずに研削し、または研削してもそれらの機能膜を傷つけずに、レンズ総厚は0.2~10.0mmとなります。
【0100】
4. ハイコントラストまたはエンハンスドコントラストは、アプリケーションがコントラストを増加させ、(C)570~590nmの間に吸収される放射線波長に焦点を当て、人間の目がより良いオブジェクトを区別するのに役立ち、高精細色でシーンの鮮やかさを拡大することができます.
【0101】
5 積層された赤外線吸収薄膜。利点は、操作が簡単であること、適用が簡単であること、品種フィルムの少ない機能フィルムの保管が容易であること、原材料の準備が容易であること、層膜の減少、および分離リスクの減少を含むことができる。別の利点は、収率の増加を含むことができる。別の利点は、1層の処理コストの削減、および良好な品質が含まれる場合がある。
【0102】
外郭の上半分に機能膜が集中している。機能が集中している。セミRxレンズの機能カラーモードは、カットされる割合が大幅に減り、機能はより平均的になり、色は比較的平坦になる。
【0103】
溶液キャストフィルム、射出成形、ガスケットキャスト、およびラミネートは、単独または組み合わせて選択することができ、異なるプロセスです。機能は、層の障壁を保護するために、同じまたは類似または異なる機能層は、吸収、伝送0.001%以上、0.0001%またはさらに高い、0.00001%の浸透を達成するかもしれない、必要に応じて、重なっていてもよい。
【0104】
- 機能性色素は、1枚のフィルムに混在していても、別々に存在していてもよく、フィルムの材質も様々です。
【0105】
- 少なくとも1枚の溶液キャストフィルムをレンズ、シールド、シートにラミネート、共射出、共キャストする。
【0106】
- またはレンズ部品の組み合わせ.
【0107】
- 選択的な波長領域を減衰させる。これらの(AB)UV色素 VIS色素は、単独または組み合わせて使用することで、複数の用途に対応したカスタムスペクトラルフィルタを作成することができます。UV染料は、ほとんどの染料ミックスと最も容易に結合する。
【0108】
- (B)の420~455nmの最もエネルギーの高い波長をフィルタリングする。400-420nmは、(A)UV 400色素がその一部を吸収すると、420-455nmが非常に重要になりますが、この領域の色素を吸収して他の色の領域を妨害することは容易であるため、溶液キャストの正しい方法を使用する必要がある、またはいくつかの層の使用注入、キャスト、および狭いバンド幅(FWHM)40nm色素を使用してとして正しい色素。1つまたは複数の異なる機能染料と混合する。
【0109】
(C)- 本願は、太陽の最大放射波長である580nm付近の、保護眼鏡レンズ装着時の視力低下の問題を解決するものである。本願は、コントラストを高め、(C)570-590nmの間に吸収される放射線波長に焦点を当て、したがって、人間の目が物体をよりよく区別するのを助ける。高コントラストまたは中コントラストを強調した眼鏡レンズは、赤と緑の可視スペクトル領域でより良い透過値を提供します。
【0110】
- (B)400~760nmの通常の(ブロード)着色色素は可視色素を吸収するため、選択して使用することができる。必要な調整としては、色を鮮明にしたり、レンズが暗くなるようにしたりすることがあります。
【0111】
ブルーライト対策レンズ、つまりブルーブロッカーレンズに追加された新しい高コントラスト、中コントラスト、または少数コントラスト方式は、人々が明確に、楽に、詳細に、速く、遠くを見ることを容易にする。可視放射線光線は、可視放射線光線のフィルタリングされた部分の1つまたは複数内で、レンズによって透過された光の一部を減衰させることによってフィルタリングされ得る。光学フィルタは、レンズの一部を少なくとも部分的に透過した発光を有する均一な強度を有する40nm+30nmの帯域幅の狭いノッチの平均飽和値を増加させるように構成された手段を含み得る。
【0112】
- 他の染料との組み合わせで、所定の原色波長を選択的に透過させる。
【0113】
- 2種類以上の染料の適切な混合物は、400~470nmを吸収するための要件となりうる.
【0114】
- 室内や雨、早朝には明るい色、晴天時や屋外には暗い色と、多機能な性能を持つ新レンズを採用.
【0115】
(D)アブソプタンス近赤外機能
【0116】
有機IR色素は、760~1100nmの近赤外線を吸収する。その機能は無機IR色素よりも効率的であった。無機IR色素はヘイズを含み、粒子であり、あまり高い割合で使用すると透明度が低下する可能性がある。
【0117】
新規に開発した赤外吸収色素は、従来品に比べ可視光領域での透明性が高い。
【0118】
現状の有機IR色素はNIR700~1400nmに非常に優れているが、1400nm以上では無機IR色素との混合が必要である。
【0119】
高温ガラスレンズがIR色素で溶ける。760~1400nmの吸光度の場合、放射線の750nm、810nm、890nmの部分のピークしか吸収しない場合がある。
【0120】
760-1400nmの有機NIR色素の透明度、高性能の吸光度、透明度、快適さ、HAZE、品質の中範囲にあった。
【0121】
400-470nmを吸収するためには、2つ以上の色素の適切な混合物が必要な場合があります。溶液キャスト、インジェクション、キャスティングなどの正しい方法と、狭帯域幅(FWHM)40nmの染料を使用することで 1つ以上の染料と混合する。
【0122】
(D)のレンズは760~100nmの部分で38%以上吸収し、1100~2000nmの同じレンズは20%以上吸収した。
【0123】
1. 1つのレンズは、少なくとも機能フィルム(B)ブルーブロッカーフィルムに(D)近赤外線吸収フィルムを積層したもの、または(B)と(D)色素を混合して1枚のフィルムにしたものを含む。必要に応じて着色色素を添加したり、添加しなかったり、層状にしたり、あらゆる加工が可能です。
【0124】
2. 1つのレンズは、少なくとも機能フィルム(B)ブルーブロッカーフィルムに(C)エンハンスコントラストフィルムを積層したもの、または(B)と(C)色素混合物を1つのフィルムにしたものを含む。必要に応じて着色染料の有無、層または層&任意の種類のプロセスを追加します。
【0125】
3. 1つのレンズは、少なくとも機能フィルム(B)ブルーブロッカーフィルムに(C)エンハンスコントラストフィルムであって(D)NIR吸収フィルムが積層されたもの、またはそれらの色素組み合わせフィルムのいずれか1つを含む。着色色素の有無にかかわらず添加する。
【0126】
4. 1つのレンズは、少なくとも、(C)コントラストを高めるフィルムを有する機能フィルムを含む(D)近赤外線吸収フィルムラミネート、着色色素の添加、無添加。
【0127】
5. 特別なニーズには、(B)ブルーライト400-495nmから保護すること、さらに1種類以上の機能性色素または通常の着色(ブロード)色素を添加し、任意の機能性色素と組み合わせる(C)コントラストを高める(D)NIR吸収フィルムが必要です。
【0128】
6. 異なる染料を同一フィルム上で組み合わせてもよい。
【0129】
7. 共射出基板を有する機能性フィルム。
【0130】
8. 上記は、(A)UV粉末色素を添加する場合としない場合とがあり、また、偏光色素を添加する場合としない場合とが構成される場合がある.
【0131】
製造方法のステップ:実施例
【0132】
A. ポリマー材料と、前記レンズのポリマー材料に組み込まれた少なくとも2つのフィルタとからなり、前記2つのフィルタは、400nm~455nmより短い波長を実質的に遮断するシャープカットオンフィルタに従って、ほとんどの(A)紫外線を遮断し、青および紫の光を選択的にフィルタするように結合するレンズである。(フィルム)
【0133】
ここで、複数の有機色素は、青色吸収性、400nmまでの波長を中心とした青色光吸収ピークを有する有機色素を含む - 455nm AB、 (B)420~455nmの最高エネルギー波長をフィルタリングする。400-420はUV400の染料がその一部を吸収すると、420-455nmが非常に重要になりますが、この領域の染料を吸収して他の色の領域を妨害することは容易であるため、狭い帯域幅(FWHM)40nmの色素を使用して、溶液キャスト、注入、またはキャストと正しい方法を使用することが必要である染料。1つ以上の染料と混合する。(フィルムラミネートまたはミックスインジェクションレイヤープロセス)
【0134】
400~470nmを吸収するという要件は、2つ以上の染料の適切な混合物を決定することもできる。
【0135】
B. 400~430nm付近の不要な放射線光を80~99%以上の吸収率で、または430~455nm付近の不要な放射線光を85~95%程度の吸収率で選択的に狭帯域波長減衰(吸収)するブルーブロッカー狭帯域色素ポリマーフィルムである。ブルーブロッカー機能性フィルムは、機能性フィルムが研削なしで約0~0.7mmであるレンズ部品の上側に含まれ得る。処方箋が必要な場合(semi Rx)には、研削を伴うより厚い光学レンズが望まれ、レンズ全体の厚さは約0.05~8.0mmとなる場合がある。
【0136】
C. 有機色素で構成され、不要輻射光570~590nmの選択的狭帯域波長減衰(吸収)を20%以上吸収する機能性高分子膜のハイコントラスト化、またはコントラスト向上、上面のレンズ部分の機能性高分子膜の研削なし0~0.7mmまたは研削しても機能膜表面に到達しない準Rx厚めの光学レンズ、レンズ総厚0.05~8.0mm。
【0137】
D. IR有機色素選択的狭帯域波長減衰(吸収)型機能性高分子フィルムで構成され、不要輻射光800~1200nmを60%以上吸収、IR機能フィルムは上面レンズ部0~0.7mmを研削せず、または研削しても機能フィルム面に到達しない準Rx厚めの光学レンズ、レンズ総厚0.05~8.0mm。
【0138】
B+C+D FWHM
【0139】
本願は、射出成形された熱可塑性プラスチック、または熱硬化性プラスチック内部部分を含んでも含まなくてもよい多層ウェハからなる眼鏡レンズ製品を記載する。多層ウェハは、青色ブロッカー、コントラストを高める.IR吸収層。本出願は、さらに、多層ウェハを得るための方法を記載する。全幅半値が80nm-lOnm以下、約750nm-1400nmの間の狭く選択された赤外線波長範囲にわたって高い光学濃度フィルタリング特性。
【0140】
オプション1:フォトクロミック
【0141】
フォトクロミック色素をポリウレタン(PU)接着剤に混ぜ、ポリマーフィルムに挟んでラミネートする。
【0142】
例1:
【0143】
機能性色素としてテトラアザポルフィリン化合物を含む塗料を以下の配合比で混合調製し、スピンコート法により内面ガラスレンズの表面に塗布した。
【0144】
(1) 4-ヒドロキシブチルアクリレートを含有するアクリルポリオール(ロックペイント社製:ハイパークリア)100.0質量部
(2) ポリイソシアネート33.3質量部
(3) シクロヘキサン16.7質量部
(4) テトラアザポルフィルインコンパウンド(山田化学工業社製:TAP-2) 0.8質量部
(5) シランカップリング剤(チッソ社製:サイラエース) 0.7質量部
【0145】
オプション2:接着剤(グルー接着剤)
【0146】
光学用接着剤は、多くの光学用途において、光学部品同士または光学系を接着または固着するために使用されます。光学接着剤は、接着プロセスを容易にするために、硬化ランプと一緒に使用されることがあります。光学接着剤は、光学部品を所望の位置にしっかりと固定することで、システム内の光学部品の正確な位置決めを可能にします。光学接着剤は、既存の部品を手動で組み合わせたり、位置決めしたりすることができるため、部品を追加購入する必要性を低減することができます。
【0147】
光学用接着剤:
【0148】
光学用接着剤は、光学部品同士や光学系との接着や固着に使用され、多くの光学用途に使用されています。光学接着剤は、接着プロセスを容易にするために、硬化ランプと一緒に使用されることがあります。光学接着剤は、光学部品を所望の場所や位置にしっかりと固定することにより、システム内の光学部品の正確な位置決めを可能にします。光学接着剤は、既存の部品を手動で組み合わせたり、配置したりすることができるため、部品を追加購入する必要性を低減することができます。
【0149】
100%固形分のエポキシ系で、構造用接着剤またはタイプEK-93シーラントとして使用されます。
【0150】
接着は、多くの産業技術において必要不可欠な技術プロセスです。最先端の接着剤は、高度な専門性を持ちながら、幅広い用途に対応できるよう特別に設計されています。接着工程を簡略化し、高い信頼性とともに高い処理速度を保証しています。
【0151】
オプション3:コーティング
【0152】
コーティング方法:スクリーン、スプレー、フローティング、ローラープリント、ディッピング、スロットダイノズルコーティング
【0153】
オプション4:染める
【0154】
A. UV染める
【0155】
エポリン
【0156】
QCR
【0157】
エクシクトン
【0158】
【0159】
B. ブルーブロッカー色素
【0160】
ヨウ化ベンゾキサゾリウム
【0161】
ヨウ化物
【0162】
塩化インジウム
【0163】
ベンゾ[e]インドリウム ヘキサフルオロホスフェート
【0164】
ベンゾ[e]インドリウム 4-メチルベンゼンスルホン酸塩
【0165】
塩化インジウム
【0166】
テトラフルオロボレートインドリウム
【0167】
過塩素酸インジウム
【0168】
メチルベンゼンスルホン酸塩
【0169】
インドリウムビストリフルオロメタンスルホンイミダート
【0170】
テトラヒドロピリミジン-4-オレート
【0171】
エポリンQCRエキシトンから選択します。
【0172】
【0173】
C. 塗布を選択できるハイコントラスト染料
【0174】
山田
【0175】
エポリン
【0176】
エグジット
【0177】
【0178】
D. 塗布する選択肢のためのIR色素
【0179】
エポリン
【0180】
QCR
【0181】
IR油性溶媒系色素の例としては、テトラキスアンモニウム構造、ナフタロシアニン、金属錯体、アゾ色素、アントラキノン、四級酸誘導体、イモニウム色素、ペリレン類ジアントロンシアニンヘテロアロマティクス金属ジチオレンオキサジアゾールフタロシアニンスピロピラトリアルジアミントリアリルアミンが挙げられる。ジインモニウム;ポリメチン系色素;スクアリリウム系;インドアニリン;サブアンモニウム系色素;アニオン性化合物;スケアモルフォリノ色素;無機酸化物。
【0182】
【0183】
E. 水溶性染料を使用し、塗布を選択することができます。
【0184】
QCR
【0185】
FEW
色素の例としては、水酸化物、内塩、ナトリウム塩、水酸化ベンゾキサゾリウム、内塩、ナトリウム塩、水酸化インドリウム、内塩、ナトリウム塩、トリエチルアンモニウム塩、水酸化イウム、内塩を挙げることができる。トリエチルアンモニウム塩、水酸化インドリウムの内塩、ナトリウム塩、水酸化インドリウムの内塩、三ナトリウム塩、水酸化ベンゾ[e]インドリウムの内塩、トリエチルアンモニウム塩、水酸化ベンゾ[e]インドリウムの内塩、三ナトリウム塩。
他の例としては、C38 H46 Cl N2 06 S2 Na、C43 H47 N2 06 S2 Na、C44 H52 N3 06 S3 Na、C38 H49 N3 06 S4 Cl、C46 H51 N2 06 S2 Cl、C52 H56 N3 06 S3 Naが挙げられ得る。C20H26O5、C20H18、N403、C24H29N3O7、C32H4BrN2O2、C36H44BrN3O4、C33H42N2O5S、C43H53N3O7S、水溶性シアニン色素、無機色素、及び粉末色素。
【0186】
F. レーザー色素を選択して塗布する
【0187】
【0188】
G. 選んで塗るフォトクロミック染料
【0189】
例示的なフォトクロミック色素としては、トリアリールメタン、スチルベン、アザスチルベン、ニトロン、フルギド、スピロピラン、ナフトピラン、スピロオキサジン、キノンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0190】
オプション5:塗布を選択できるポリマー
【0191】
水溶性
【0192】
PVA, PVB
【0193】
ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセロール、スチレン-アクリル、ピュアアクリルエマルジョン、ロジン系樹脂サイズ剤など、溶液が目的のフィルムになりやすいように添加することがあります。
【0194】
溶剤に溶けるので、塗布の自由度が高い:
【0195】
PET G イースターマン
【0196】
その他のポリマー例としては、TAC、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、ポリウレタン、PVC、シリコンウレタンコポリマー、アクリル、COP、テトラフルオロエチレンポリマー、PC、PP、PE、PET、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリビニリデンフロライド、ポリオックス、ナイロン、特性改良ナイロンが挙げられるだろう。
【0197】
オプション6:有機溶剤(オイルベース)を選択して塗布する場合
【0198】
1,3-ジオキソラン;クロロベンゼン;塩化ベンゼン;モノクロロベンゼン;5-クロロベンゾトリアゾール;5-クロロ-l;5化学書クロロベンゾトリアゾール;6-クロロ-lH-ベンゾトリアゾール;溶剤塩素化炭化水素;氷酢酸ジメチルアセトアミド クロロフォーム 四塩化炭素モノクロロメタン、三塩化エチレン.リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、メタノール、レゾルシン、リン酸テトラフェニル、アセトン、ブタノール、酢酸ブチル、ブタノール、リン酸ビフェニルジフェニル、トリクロルメタン、MEK、EAC、IP A、MIBK、BCS、MCS。EAC、BAC、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エーテル、エステル、ポリイミド、ジメチルホルムアミド、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、デンプン誘導体、ゼラチン、メチル-エチルケトン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン.
【0199】
オプション6-1:水溶性溶剤の選択適用
【0200】
水またはアルコールメタノールエタノールとの混合物
【0201】
いくつかの実施形態では、様々な選択肢、方法、プロセスなどを使用して、所望の光透過特性を有する適切なガラス(例えば、フィルムまたは射出成形または他の任意の適切なプロセスを使用)を作成することができる。射出成形および/または溶液鋳造の組み合わせが、ガラス(例えば、眼鏡)のために使用されてもよい。一実施形態では、可視領域の光を吸収または遮断する色素の組合せを使用することができる。赤外領域の光を吸収または遮断する染料も使用することができる。全光スペクトルの様々な波長の特性を有する他の染料も、ユーザーの好みおよび設計に基づいて使用することができる。フィルムおよび/または射出成形材料の様々な組み合わせは、製造およびエンドユーザーに利点を提供することができる。いくつかの例示的な利点は、製造プロセスおよび最終結果の速度、効率、設定可能性を含む。
【0202】
一例として、青色光範囲(約400nm)、約580nmの太陽ピーク、および赤外範囲などの顕著な太陽光範囲(例えば、地球表面上)に関連する染料を、ガラスフィルムに有益に使用するために組み合わせてもよい。様々な光スペクトル範囲に関連する染料の任意の組み合わせが使用され得ることは、当業者によって理解されるであろう.
【0203】
いくつかの組み合わせ例を以下のテーブル2に示す。染料の種類は1行目に記載されている。EMI、EM2、EM3、EM4、EM5、EM6、EM7は、各染料に使用可能なプロセスの種類を示した例示の実施形態である。例えば、実施形態1(EMI)は、400nmの色素と580nmの色素を基板上に射出成形し、IR色素をフィルム上に堆積(例えば、フィルム上にラミネート)させたものを含むことができる。フィルムは、400nmの染料と580nmの染料を含む基板と組み合わせてもよい。他の実施形態では、各染料は、基板が後で組み合わされた状態で、それ自身の別の基板上に堆積させることができる。他の実施形態では、各染料は、それ自身のフィルム基板上にキャストによって堆積させることができる。このように、1つまたは複数の染料は、1つまたは複数の基板を組み合わせた基板上に含まれてもよく、同様に、1つまたは染料は、1つまたは複数のフィルムの任意の組み合わせ上に含まれてもよい。フィルム、鋳造物、および基材は、任意の操作順序で組み合わせることができる。
【0204】
EM2~EM4は、射出成形とフィルムの組み合わせの他の例を示す。表2の例は単に例示であり、当業者は、染料を基材(フィルム、ガラスなど)上に堆積させる任意の組み合わせで使用してもよいことを認識するだろう。当業者は、任意の数の層および任意の数の染料が使用され得ることを認識するであろう。
【表3】
【0205】
【0206】
【0207】
【0208】
【0209】
【0210】
【0211】
【0212】
【0213】
【0214】
【0215】
【0216】
【0217】
【0218】
【0219】
【0220】
【0221】
【0222】
【0223】
【0224】
【0225】
【0226】
【0227】
【0228】
【0229】
【0230】
【0231】
【0232】
【0233】
【0234】
【0235】
【0236】
【0237】
表2:色素の組み合わせによる実施形態例
【0238】
いくつかの例では、UV色素を組み合わせることができる。他の例では、UV染料は省略されてもよい。染料をフィルムに蒸着させる方法は、染色、浸漬、注入、押出、フィルムコーティング、塗布など、いずれも使用することができる。
【0239】
図7A~Zは、様々な例示的な色素の組合せを使用した、いくつかの例示的な分光計チャートを示す。結果は、溶液キャスト法によって生成され得るが、他の方法が使用され得ることが理解されるであろう。特に指示しない限り、チャートは、「%T」または光の透過率を有するY軸を使用してもよく;X軸は、ナノメートルで光波長を表してもよい。
【0240】
図7Aは、近赤外線吸収の特性を持つ青色色素(ブルーブロッカー)をコントラスト増強色素と併用した場合の分光器出力700aを示す。分光器出力は、可視スペクトルにピークがあり、近赤外領域に谷があり、紫外領域での透過率がほとんど、またはゼロであることを示している。
【0241】
図7Bは、コントラスト増強色素を有する青色色素(ブルーブロッカー)を使用するフィルムについての別の分光計出力700bを示す。分光計出力は、580nm付近のトラフ帯(約プラス/マイナス15nm)を有する400~430nm付近の青色光範囲において、ほとんどまたはゼロの透過率を示す。同様の結果をもたらす他の例としては、NIR放射を吸収する有機色素や、ブルーブロッカー色素とコントラスト増強色素を含む共射出またはガスケットキャスト基板ミックスを追加することができる。
【0242】
図7Cは、420~700nmの範囲で有効な少なくとも2つの機能性色素を使用する場合の別の分光計出力700cを示す。分光器出力は、400nm付近で急激な上昇を示し、570nm付近でわずかな谷を示す。
【0243】
図7Dは、無機染料を含む液体コーティング技術時の別の分光計出力700dを示す。分光計出力は、染料がより少ないNIR放射線を吸収し、より高いレベルのヘイズを生成し得ることを示す.
【0244】
図7E Fは、染料混合物を溶かすために800度以上の高い温度を使用したときの他の分光計出力700efを示す。この結果は、使用されたより高い温度は、760~1400nmの範囲においてより多くのNIR放射線を吸収する結果を生じないことを示す。
【0245】
図7Gは、400~43Onmに有効なブルーブロッカーと580nmの範囲(±15nm)に有効なコントラスト増強色素を含むフィルムを作成する場合の別の分光器出力700gを示す。
【0246】
図7Hは、2種類以上の機能性狭帯域色素と有機NIR材料を用いて射出成形でレンズを作成した場合の別の分光器出力700hを示す。この出力は、700nm付近で高い透過率を示し、エッジで減衰している。
【0247】
図71は、(フィルムへの)溶液キャストとプラスチックの射出成形の組み合わせを使用して製造された別の分光計出力700iを示す。この例では、フィルムは0.5%の有機NIR色素を含み、プラスチックは400~455nmに有効なブルーブロッカー色素を0.05%、570nmの範囲(±15nm)に有効なコントラスト増強色素を0.03%含む。その結果、400nm付近、570nm付近、NIR領域で高いレベルの光を遮断する(または透過率を下げる)良好な出力が得られる。
【0248】
図7Jは、0.15%(「1」)、0.20%(「2」)、0.42%(「3」)、0.60%(「4」)の各種濃度の有機NIR色素を用いて作成した別のスペクトロメータ出力700jを示しています。グラフは、最も低い濃度(「1」)を、波長にわたって高い透過率(または最も低い吸収率)を有する一番上の曲線として示し、グラフは、次に低い濃度(「2」)を、波長にわたって高い透過率(または低い吸収率)を有する二番目に高い曲線として示し、グラフは、次に低い濃度(「3」)を、波長にわたって二番目に低い透過率を有する一番下の曲線として示し、グラフは、最高濃度(「4」)を波長にわたって低い透過率(または最高吸収率)を有する最も低い曲線として示す。
【0249】
図7K-Lは、非真空コーティングプロセスを使用する場合と真空コーティングプロセスを使用する場合の違いを比較して生成された他の分光器出力700k-Lを示す。この結果は、真空コーティングプロセスが、非真空コーティングプロセスと比較して、NIR放射線の吸収を増加させることを示す。
【0250】
前述の説明は、関連技術の当業者であれば誰でも、本明細書に記載された様々な実施形態を実践できるようにするために提供されるものである。これらの実施形態に対する様々な修正は、関連する技術の当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義された一般的な原理は、他の実施形態にも適用することができる。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示され説明された実施形態に限定されることを意図するものではなく、特許請求の範囲の文言と一致する全範囲が与えられるものであり、単数形の要素への言及は、特に明記しない限り、"1つだけ "の意味ではなく、"1つまたは複数 "を意味することを意図する。関連する技術分野における通常の技術者に知られている、または後に知られるようになる、本開示全体を通して説明される様々な実施形態の要素に対するすべての構造的および機能的等価物は、参照により本明細書に明示的に組み込まれ、請求項に包含されることを意図している。さらに、本明細書に開示されたものは、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているか否かにかかわらず、一般に捧げられることを意図していない。
【国際調査報告】