具有無(wú)色外觀的透明光學(xué)物品的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種透明光學(xué)物品,該透明光學(xué)物品包含至少一種染料以及至少一種選擇性光學(xué)增亮劑,該至少一種染料至少部分地抑制具有范圍從400至460nm的波長(zhǎng)的光,該至少一種選擇性光學(xué)增亮劑通過(guò)熒光發(fā)射在范圍從400至460nm的波長(zhǎng)處的光。該光學(xué)增亮劑充當(dāng)用于至少部分地平衡由該染料賦予該透明光學(xué)物品的顏色的手段,因此允許用戶(hù)或觀察者將所述光學(xué)物品感知為更少黃色并且甚至無(wú)色。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有無(wú)色外觀的透明光學(xué)物品 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)器件領(lǐng)域,更具體地涉及保持主要無(wú)色外觀同時(shí)包含旨在保護(hù)免 受藍(lán)光的濾光片的透明光學(xué)物品、優(yōu)選眼科鏡片。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 如由人類(lèi)感知的可見(jiàn)光近似地在范圍從380nm波長(zhǎng)至780nm的波長(zhǎng)的光譜上延伸。 這種光譜的范圍從大約380nm至大約500nm的部分對(duì)應(yīng)于高能量藍(lán)光(基本上)。
[0004] 許多研究(參見(jiàn)例如基歇爾E. (Kitchel E.),《藍(lán)光對(duì)眼睛健康的影響(The effects of blue light on ocular health)》,視力減退與失明期刊(Journal of Visual Impairment and Blindness),卷 94,第6 期,2000 年或格拉澤-霍克斯坦(Glazer-Hockstein)等人,視網(wǎng)膜(Retina),卷26,第1期,第1-4頁(yè),2006年)指出藍(lán)光對(duì)人眼健康、并 且尤其是對(duì)視網(wǎng)膜具有光毒性影響。
[0005] 確實(shí),眼睛光生物學(xué)研究(阿爾維拉P. V.等人,《年齡相關(guān)性黃斑病和藍(lán)光危害的 影響(Age-Related Maculopathy and the Impact of the Blue Light Hazard)》,斯堪的 納維亞眼科學(xué)學(xué)報(bào)(Acta Ophthalmo. Scand.),卷84,第4_15頁(yè),2006年)和臨床試驗(yàn)(湯姆 S.C等人《陽(yáng)光和與年齡相關(guān)的黃斑病的10年發(fā)病率(Sunlight and the IO-Year Incidence of Age-Related Maculopathy)》《Beaver Dam眼睛研究(The Beaver Dam Eye Study)》,眼科學(xué)雜志(Arch Ophthalmol.),卷122,第750-757頁(yè),2004年)論證了過(guò)長(zhǎng)時(shí)間 或強(qiáng)烈暴露在藍(lán)光下可能導(dǎo)致嚴(yán)重的眼科疾病,諸如年齡相關(guān)性黃斑變性(ARMD)。
[0006] 因此,建議限制暴露在潛在有害的藍(lán)光下,特別是關(guān)于具有增長(zhǎng)的危險(xiǎn)的波長(zhǎng)帶 (尤其參見(jiàn)表B1,標(biāo)準(zhǔn)ISO 8980-3:2003(E),參考Β(λ)藍(lán)光危險(xiǎn)函數(shù))。
[0007] 為此目的,對(duì)于眼鏡佩戴者可能可取的是在雙眼的每只眼睛前都佩戴防止或限制 光毒性藍(lán)光透射到視網(wǎng)膜的眼科鏡片。由于增加的對(duì)比靈敏度,此類(lèi)鏡片還可以提供增加 的視覺(jué)表現(xiàn)。
[0008] 例如在專(zhuān)利申請(qǐng)WO 2008/024414中已經(jīng)建議借助包括部分地抑制合適波長(zhǎng)范圍 內(nèi)的光的膜的鏡片,通過(guò)吸收或通過(guò)反射至少部分地切除藍(lán)光光譜的從400nm到460nm的麻 煩部分。這還可以通過(guò)將黃色染料結(jié)合至該光學(xué)元件中完成。
[0009] 然而,阻擋藍(lán)光影響色彩平衡、色覺(jué)(如果人們通過(guò)該光學(xué)裝置觀看)、以及顏色 (其中感知該光學(xué)裝置)。確實(shí),結(jié)合了至少部分地抑制具有范圍從400至460nm的波長(zhǎng)的光 的染料的藍(lán)光阻擋光學(xué)裝置呈現(xiàn)黃色、棕色或琥珀色。這對(duì)于很多眼科應(yīng)用在審美上是不 可接受的,并且如果該裝置是眼科鏡片可能干擾用戶(hù)的正常顏色感知。
[0010] 已經(jīng)做出努力來(lái)補(bǔ)償常規(guī)藍(lán)光阻擋濾光片的黃化效應(yīng)。例如,已經(jīng)用附加的染料 如藍(lán)色、紅色或綠色染料處理藍(lán)光阻擋鏡片來(lái)抵消該黃化效應(yīng)。然而,這種技術(shù)不希望地減 少除了藍(lán)光波長(zhǎng)的整體光波長(zhǎng)透射,這對(duì)于鏡片用戶(hù)產(chǎn)生光衰減。
[0011] 鑒于上述情況,對(duì)于一種能夠至少部分地阻擋藍(lán)光的光學(xué)物品存在需要,該光學(xué) 物品可進(jìn)一步提供可接受的顏色修飾,即,該光學(xué)物品被觀察該光學(xué)物品的某人感知為主 要無(wú)色的。還需要可接受的整體光透射水平、以及用戶(hù)可接受的顏色感知,即,在眼科系統(tǒng) 的情況下該光學(xué)物品不應(yīng)該顯著損害佩戴者的色覺(jué)。具體地,對(duì)于允許選擇性阻擋藍(lán)光波 長(zhǎng)而同時(shí)透射至少80%的可見(jiàn)光的光學(xué)物品存在需要。
[0012]發(fā)明目的
[0013] 本發(fā)明的諸位發(fā)明人發(fā)現(xiàn)光學(xué)增亮劑(也稱(chēng)為熒光增白劑(FWA)、光學(xué)增亮劑 (OBA)或熒光增亮劑(FBA))可以用作色彩平衡手段,即,最小化并且優(yōu)選消除由通過(guò)結(jié)合到 光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的藍(lán)光阻擋染料的藍(lán)色阻擋造成的顏色感知的變化,因?yàn)橛晒鈱W(xué)增亮劑發(fā)射的 藍(lán)光可以補(bǔ)償由該染料處理的材料的衰減的藍(lán)色,并且恢復(fù)原始的無(wú)色外觀。
[0014] 為了解決本發(fā)明的需要并且補(bǔ)救現(xiàn)有技術(shù)的所述缺點(diǎn),本
【申請(qǐng)人】提供了一種透明 光學(xué)物品,該透明光學(xué)物品包含:
[0015]-至少一種染料A,該至少一種染料A至少部分地抑制具有范圍從400至460nm、優(yōu)選 地從420至450nm的波長(zhǎng)的光,以及
[0016]-至少一種光學(xué)增亮劑B,該至少一種光學(xué)增亮劑B用于至少部分地平衡由該染料A 賦予該透明光學(xué)物品的顏色,其中所述至少一種光學(xué)增亮劑B通過(guò)熒光發(fā)射在范圍從400至 460nm、優(yōu)選地從420至450nm的波長(zhǎng)處的光,并且其中所述染料A和所述光學(xué)增亮劑B彼此不 同。
[0017]在該透明光學(xué)物品的基底中和/或涂覆在該基底上的至少一個(gè)層中的光學(xué)增亮劑 B和染料A(在本說(shuō)明書(shū)中還被稱(chēng)為藍(lán)光阻擋染料或黃色染料)的組合使用同時(shí)允許保護(hù)用 戶(hù)免受藍(lán)光并且遮蔽由該染料賦予的黃色。
[0018] 詳細(xì)說(shuō)明
[0019] 如在此使用的,當(dāng)物品在其表面上包括一個(gè)或多個(gè)層或涂層時(shí),"將層或涂層沉積 在該物品上"意思是將層或涂層沉積在該物品外部涂層(即距該基底最遠(yuǎn)的涂層)的未覆蓋 (暴露的)表面上。
[0020] 如在此使用的,位于基底/涂層"上"或已經(jīng)沉積于基底/涂層"上"的涂層被定義為 這樣的涂層:該涂層(i)安置于該基底/涂層上方,(i i)不必與該基底/涂層接觸,也就是說(shuō), 可以在該基底/涂層與相關(guān)的涂層之間插入一個(gè)或多個(gè)中間涂層(然而,它優(yōu)選地接觸所述 基底/涂層),并且(i i i)不必完全地覆蓋該基底/涂層。當(dāng)"涂層1據(jù)說(shuō)是位于涂層2之下"時(shí), 應(yīng)理解,涂層2比涂層1距該基底更遠(yuǎn)。
[0021] 在本說(shuō)明書(shū)中,當(dāng)通過(guò)所述光學(xué)物品觀察圖像在無(wú)顯著對(duì)比度損失的情況下被感 知時(shí),即當(dāng)通過(guò)所述光學(xué)物品形成圖像在不會(huì)不利地影響該圖像的品質(zhì)的情況下獲得時(shí), 光學(xué)物品被理解為是透明的。術(shù)語(yǔ)"透明的"的這一定義可以應(yīng)用于本說(shuō)明書(shū)中如此限定的 所有物體。
[0022] 在本發(fā)明中,該透明光學(xué)物品優(yōu)選地發(fā)射光,該光的能量源僅僅是進(jìn)入該透明光 學(xué)物品中的光-可見(jiàn)、紫外或紅外。換言之,由該光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光是透射的入射光或反射 的入射光或者在入射光的吸收之后由熒光或磷光的方法再發(fā)射的光。實(shí)際上,根據(jù)本發(fā)明 的透明光學(xué)物品優(yōu)選地不包括任何電傳感器至光學(xué)傳感器,像燈-熒光的或白熾的-或發(fā)光 二極管。在這個(gè)實(shí)施例中,該透明光學(xué)物品被定義為無(wú)源的。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的透明光學(xué)物品優(yōu)選地是光學(xué)鏡片或鏡片坯件,更優(yōu)選眼科鏡片或鏡 片坯件。
[0024]術(shù)語(yǔ)"眼科鏡片"用于指適配于眼鏡架以保護(hù)眼睛和/或矯正視力的鏡片。所述鏡 片可以選自無(wú)焦點(diǎn)的、單焦點(diǎn)的、雙焦點(diǎn)的、三焦點(diǎn)的以及漸進(jìn)式的鏡片。盡管眼科光學(xué)器 件是本發(fā)明優(yōu)選的領(lǐng)域,但是將理解的是本發(fā)明可以應(yīng)用于其他類(lèi)型的透明光學(xué)元件,例 如像用于光學(xué)儀器的鏡片、特別地用于攝影或天文學(xué)的濾光片、光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡片、眼睛護(hù)目 鏡、照明系統(tǒng)的光學(xué)器件等。
[0025]該透明光學(xué)物品優(yōu)選地包括基底和至少一個(gè)涂覆在該基底上的層。如果該透明光 學(xué)物品是光學(xué)鏡片,該透明光學(xué)物品可以在其凸主側(cè)(前側(cè))、凹主側(cè)(后側(cè))、或兩側(cè)上進(jìn)行 涂覆。該透明光學(xué)物品還可以是平光物品。當(dāng)該光學(xué)物品具有前主表面和后主表面時(shí),其后 表面優(yōu)選地不涂覆有任何包含光學(xué)增亮劑的層。
[0026]在本發(fā)明的意義上,基底應(yīng)理解為是指未涂覆的基底并且通常具有兩個(gè)主面。該 基底具體地可以是具有光學(xué)物品(例如注定安裝在眼鏡上的眼科鏡片)的形狀的光學(xué)透明 材料。在此上下文中,術(shù)語(yǔ)"基底"理解為是指該光學(xué)鏡片并且更具體地該眼科鏡片的透明 基礎(chǔ)構(gòu)成材料。這種材料充當(dāng)用于一個(gè)或多個(gè)涂層的堆疊體的支撐物。
[0027] 本發(fā)明的物品的基底可以是無(wú)機(jī)或有機(jī)玻璃,例如由熱塑性塑料或熱固性塑料制 成的有機(jī)玻璃,通常選自在眼科工業(yè)中使用的眼科等級(jí)的透明材料。
[0028] 作為尤其優(yōu)選種類(lèi)的基底材料,要提及的是聚碳酸酯,聚酰胺,聚酰亞胺,聚砜,聚 對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚碳酸酯的共聚物,聚烯烴,如聚降冰片烯,由亞烷基二醇雙烯丙基碳 酸酯聚合或(共)聚合產(chǎn)生的樹(shù)脂,如二乙二醇雙(烯丙基碳酸酯)的聚合物和共聚物(例如 在商品名C:R-39 :P'下由PPG工業(yè)公司(PPG Industries company)銷(xiāo)售的,對(duì)應(yīng)銷(xiāo)售的鏡片被 稱(chēng)為來(lái)自依視路(ESSIL0R)的ORMA?鏡片),聚碳酸酯,如衍生自雙酚-A的那些,(甲基)丙 烯酸或硫代(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),尿烷和硫代尿烷 聚合物和共聚物,環(huán)氧聚合物和共聚物,環(huán)硫化物聚合物和共聚物。
[0029] 在一些應(yīng)用中,優(yōu)選的是該基底的主表面進(jìn)一步涂覆有一個(gè)或多個(gè)功能性涂層以 改進(jìn)光學(xué)和/或機(jī)械特性。術(shù)語(yǔ)"涂層"理解為是指可以與該基底和/或與另一個(gè)涂層(例如 溶膠凝膠涂層或由有機(jī)樹(shù)脂制成的涂層)接觸的任何層、層堆疊體或膜??梢酝ㄟ^(guò)各種方法 (包括濕加工、氣體處理、膜轉(zhuǎn)移)沉積或形成涂層。在光學(xué)器件中典型使用的這些功能性涂 層可以是但不限于,抗沖擊和/或粘附底漆、耐磨和/或耐刮擦涂層、減反射涂層、偏光涂層、 光致變色涂層、或抗靜電涂層、或由兩個(gè)或更多個(gè)此類(lèi)涂層制成的堆疊體、尤其涂覆有耐磨 和/或耐刮擦涂層的抗沖擊底漆涂層。
[0030] 耐磨和/或耐刮擦涂層(硬涂層)優(yōu)選地是基于聚(甲基)丙烯酸酯或硅烷的硬涂 層。在本發(fā)明中所推薦的硬耐磨和/或耐刮擦涂層包括從基于硅烷水解物的組合物(溶膠_ 凝膠法)、具體地基于環(huán)氧基硅烷水解物基的組合物獲得的涂層,如在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US 2003/0165698和US 4,211,823中描述的那些。
[0031]改進(jìn)在最終產(chǎn)品中的另外層的抗沖擊性和/或粘附性的底漆涂層優(yōu)選地是聚氨酯 膠乳或丙烯酸膠乳。底漆涂層和耐磨和/或耐刮擦涂層可以選自在申請(qǐng)WO 2007/088312中 描述的那些。
[0032]通過(guò)減少在可見(jiàn)光譜的相對(duì)大范圍內(nèi)在該物品-空氣界面處的光反射來(lái)改進(jìn)該最 終光學(xué)物品的減反射特性的減反射涂層可以是在光學(xué)器件領(lǐng)域、具體地在眼科光學(xué)器件中 典型使用的任何減反射涂層。如熟知的,減反射涂層傳統(tǒng)地包括由介電或溶膠凝膠材料組 成的單層或多層堆疊體。這些優(yōu)選地是包括了具有高折射率(HI,η>1.5)的層和具有低折射 率(LI,n< 1.5)的層的多層涂層。
[0033] 在專(zhuān)利申請(qǐng)WO 2010/109154和WO 2012/153072中更詳細(xì)地描述了減反射涂層的 結(jié)構(gòu)和制備。
[0034] 可以使用在本領(lǐng)域中已知的方法(包括旋涂、浸涂、噴涂、蒸發(fā)、濺射、化學(xué)氣相沉 積和層壓)沉積根據(jù)本發(fā)明的涂層如底漆、硬涂層和減反射涂層。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明,該染料A和該光學(xué)增亮劑B-起或分開(kāi)地被結(jié)合到該透明光學(xué)物品 內(nèi)、優(yōu)選地被結(jié)合到該基底內(nèi)和/或至少一個(gè)涂覆在該基底上的層內(nèi),同時(shí)仍然獲得就健康 和裝飾外觀而言的本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和利益。
[0036] 在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中,可以將該染料A和光學(xué)增亮劑B兩者結(jié)合在該基底中、兩 者結(jié)合在同一涂層(例如,底漆涂層、硬涂層或減反射涂層)中,一者在該基底中并且另一者 在該透明光學(xué)物品的任何一個(gè)面(該面可以是凸的、凹的或扁平的)上沉積的涂層中,分開(kāi) 地在(至少)兩個(gè)不同的涂層內(nèi),或者可以實(shí)施這些實(shí)施例的組合。例如,該藍(lán)光阻擋染料可 以位于硬涂層中,并且該光學(xué)增亮劑被包括在底漆涂層中,或者該藍(lán)光阻擋染料可以被包 括在該基底中,并且該光學(xué)增亮劑被包括在涂層中。在該染料和該光學(xué)增亮劑被包括在(至 少)兩個(gè)不同的涂層中的情況下,不必要將這些涂層沉積在該透明光學(xué)物品的同一面上???以將它們沉積在該透明光學(xué)物品的任何一個(gè)面上,或沉積該透明光學(xué)物品的兩個(gè)面上。
[0037] 可以將若干染料和/或若干光學(xué)增亮劑結(jié)合在該基底和/或在該基底的表面處沉 積的相同或不同的層中。
[0038] 在優(yōu)選的實(shí)施例中,該透明光學(xué)物品包括基底,該藍(lán)光阻擋染料A被結(jié)合到該基底 內(nèi)??梢酝ㄟ^(guò)在本領(lǐng)域中熟知的方法將該染料(和/或該光學(xué)增亮劑)結(jié)合到該基底內(nèi),這些 方法例如:
[0039] I.浸漬或吸入方法,在于將該基底浸漬在有機(jī)溶劑和/或水基熱著色浴、優(yōu)選水基 溶液中持續(xù)幾分鐘。最經(jīng)常將由有機(jī)材料制成的基底如有機(jī)鏡片基底通過(guò)浸漬在水性著色 浴中在材料的本體中進(jìn)行著色,該浴被加熱至90°C數(shù)量級(jí)的溫度,并且該染料已經(jīng)被分散 在其中。該染料因此在該基底的表面之下擴(kuò)散并且顏色密度通過(guò)調(diào)節(jié)在該基底的主體中擴(kuò) 散的染料量獲得,
[0040] II.在JP 2000-314088和JP 2000-241601中描述的擴(kuò)散法,涉及可滲透的臨時(shí)涂 層,或
[0041 ] III.使用可升華材料的不接觸著色,如在US 6534443和US 6554873中描述的,或 者
[0042] IV.在例如通過(guò)鑄造或注射模制制造該基底本身的過(guò)程中結(jié)合藍(lán)色吸收染料。
[0043] 在另一個(gè)實(shí)施例中,該透明光學(xué)物品包括基底和至少一個(gè)涂覆在該基底上的層, 其中該染料A被結(jié)合到所述至少一個(gè)涂覆在該基底上的層內(nèi)。例如,可以將該染料結(jié)合到硬 涂層和/或底漆涂層內(nèi),該底漆涂層總體上促進(jìn)該硬涂層與該基底的粘附性。還可以將該染 料結(jié)合到膜內(nèi),該膜隨后將被轉(zhuǎn)移、層壓、熔合或膠合至該基底上。
[0044]本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的光學(xué)制造的若干方法由于將該染料(和/或該光學(xué)增亮劑) 結(jié)合在層中而已知。可以將該藍(lán)光阻擋染料與該層同時(shí)沉積,即,當(dāng)從液體涂覆組合物制備 該層時(shí),在將該涂覆組合物在該基底的表面處施加(原位混合)并且硬化之前,可以將該染 料結(jié)合(直接地或例如作為染料浸漬的顆粒)或溶解于所述涂覆組合物中。
[0045] 還可以將該染料(和/或該光學(xué)增亮劑)包括在單獨(dú)過(guò)程或子過(guò)程中的涂層中。例 如,在涂層沉積在該基底的表面處之后,可以將該染料包括在該涂層中,使用與用于著色該 基底所提及的方法類(lèi)似的浸漬著色方法,即,借助于在升高的溫度下的著色浴,通過(guò)以申請(qǐng) 人名義的US 2003/0020869中披露的擴(kuò)散法,通過(guò)以
【申請(qǐng)人】名義的US 2008/127432中披露 的方法(該方法使用經(jīng)受印刷(使用噴墨打印機(jī))的印刷底漆),通過(guò)以
【申請(qǐng)人】名義的US 2013/244045中披露的方法(該方法涉及借助于熱轉(zhuǎn)移式印刷機(jī)用升華染料的印刷),或者 通過(guò)以
【申請(qǐng)人】名義的US 2009/047424中披露的方法(該方法使用多孔層將著色劑轉(zhuǎn)移在該 基底中)。在將該涂層固化(例如,熱固化或UV固化)、干燥或施加之前,還可以將該染料噴射 至表面上。
[0046] 當(dāng)實(shí)施噴墨印刷時(shí),總體上必要的是改性該物品的表面以接收油墨,典型地通過(guò) 將能接收油墨的涂層施加在該物品的表面上。該能接收油墨的涂層可以是永久可著色的涂 層或用作臨時(shí)支撐物的臨時(shí)可著色的涂層,這些染料從該涂層被轉(zhuǎn)移至該物品內(nèi)??梢詫?這些染料轉(zhuǎn)移在該基底本身中或該基底的與該能接收油墨的涂層相鄰的涂層中。在以申請(qǐng) 人名義的US 2013/0230649中更詳細(xì)地描述了用于著色基底或涂層的噴墨印刷。
[0047] 用于將光學(xué)增亮劑B結(jié)合至基底或涂層內(nèi)的方法通常與用于結(jié)合染料所披露的那 些相同。明顯地,上述的若干方法的組合可以用于獲得具有結(jié)合在其中的染料A和光學(xué)增亮 劑B的透明光學(xué)物品。
[0048] 在本發(fā)明中使用的光學(xué)增亮劑的量是足以提供不具有黃色外觀的透明光學(xué)物品 的量,而在本發(fā)明中使用的染料的量是足以提供令人滿(mǎn)意的保護(hù)免受藍(lán)光的量。
[0049]當(dāng)被結(jié)合到該基底內(nèi)時(shí),該光學(xué)增亮劑以相對(duì)于所述基底的重量低于200ppm、更 優(yōu)選地低于50ppm的量?jī)?yōu)選地使用。
[0050]當(dāng)被結(jié)合到涂覆在該基底上的層內(nèi)時(shí),該光學(xué)增亮劑以相對(duì)于所述層的重量低于 200ppm、更優(yōu)選地低于50ppm的量?jī)?yōu)選地使用。
[0051]當(dāng)被結(jié)合到該基底內(nèi)時(shí),該藍(lán)光阻擋染料以相對(duì)于所述基底的重量低于50ppm、更 優(yōu)選地低于5ppm的量?jī)?yōu)選地使用。
[0052]當(dāng)被結(jié)合到涂覆在該基底上的層內(nèi)時(shí),該藍(lán)光阻擋染料以相對(duì)于所述層的重量低 于5000ppm、更優(yōu)選地低于500ppm的量?jī)?yōu)選地使用。
[0053]自然地,光學(xué)增亮劑和藍(lán)光阻擋染料的各自量必須適配于彼此以產(chǎn)生透明的、無(wú) 色的元件。具體地,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到所希望的光學(xué)增亮劑的量將取決于若干因 素(包括使用的該染料的性質(zhì)和量)變化。為此,通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)可以確定每種化合 物的最佳量。
[0054]明顯地,如果根據(jù)本發(fā)明的透明光學(xué)物品的基底和涂層兩者都未被著色,其可僅 僅呈現(xiàn)無(wú)色。
[0055]如在此使用的,染料可以指的是顏料和著色劑兩者,即,可以可溶或不可溶于其媒 介物中。可以單獨(dú)或組合地使用該染料。
[0056]該染料A的化學(xué)性質(zhì)不特別受限制,其條件是它具有吸收峰,理想地在400-460nm 范圍、優(yōu)選420-450nm范圍內(nèi)的最大吸收峰。優(yōu)選地,充當(dāng)用于至少部分地抑制具有范圍從 400至460nm的波長(zhǎng)的光的手段的染料A選擇性地抑制在400nm-460nm范圍內(nèi)、并且更優(yōu)選在 420nm-450nm范圍內(nèi)的光。如在此使用的,如果手段"選擇性地抑制"抑制波長(zhǎng)范圍內(nèi)的至少 一些透射,則該手段抑制該范圍,同時(shí)對(duì)該波長(zhǎng)范圍以外的可見(jiàn)波長(zhǎng)透射具有很小或沒(méi)有 影響。
[0057]結(jié)合在該透明光學(xué)物品中的該一種或多種染料優(yōu)選地吸收輻射,使得它們抑制從 1 %至50%、更優(yōu)選從10%至40%、理想地從10%至30%的具有范圍從400至460nm的波長(zhǎng)的 光。它們優(yōu)選地抑制從1 %至50 %、更優(yōu)選從10 %至40 %、理想地從10 %至30 %的具有范圍 從420至450nm的波長(zhǎng)的光。這些吸收可以通過(guò)染料濃度進(jìn)行控制并且相對(duì)于在不存在這些 染料下在相同波長(zhǎng)處將被透射的光量進(jìn)行測(cè)量。
[0058]該藍(lán)光阻擋染料可以選自但不限于這些家族:二萘嵌苯、香豆素、Π 卜啉、吖啶、假吲 哚(indolenin)(它是3H-吲哚的同義詞)和吲哚-2-亞基家族。
[0059]優(yōu)選的藍(lán)光阻擋染料具有在電磁譜的400-460nm范圍中、優(yōu)選420-450nm的窄吸收 帶。理想地,所述吸收帶以大約430nm為中心。
[0060] 根據(jù)本發(fā)明最優(yōu)選的染料是二萘嵌苯,該二萘嵌苯展示了理想的光譜特征和令人 感興趣的注射加工性特性。確實(shí),二萘嵌苯是選擇性黃色染料,其在400_460nm波長(zhǎng)范圍外 部的可見(jiàn)光譜區(qū)域中不吸收、或吸收非常少。
[0061] 如熟知的,光學(xué)增亮劑是吸收在UV和紫色區(qū)域(通常在340-370nm處)中的光并且 通過(guò)熒光再發(fā)射主要在可見(jiàn)光譜的藍(lán)色區(qū)域中的光的物質(zhì)。可以單獨(dú)或組合地使用它們。
[0062] 該光學(xué)增亮劑的化學(xué)性質(zhì)不特別受限制,其條件是它能夠通過(guò)熒光(理想地最大 熒光)發(fā)射在范圍從400至460nm、優(yōu)選從420至450nm的波長(zhǎng)處的光。
[0063] 優(yōu)選地,該光學(xué)增亮劑吸收小于30 %、更優(yōu)選小于20%、甚至更優(yōu)選小于10%、理 想地小于5%的具有范圍從400至460nm的波長(zhǎng)的光。它優(yōu)選地吸收小于30%、更優(yōu)選小于 20%、甚至更優(yōu)選小于10%、理想地小于5%的具有范圍從420至450nm的波長(zhǎng)的光。所述光 學(xué)增亮劑優(yōu)選地在400_460nm范圍、優(yōu)選420-450nm范圍內(nèi)不具有最大吸收峰、甚至更好地 不具有吸收峰。
[0064] 該光學(xué)增亮劑可以選自但不限于這些家族:芪、喹諾酮、香豆素、1,3-二苯基-2-吡 唑啉、萘二甲酰亞胺、組合的雜芳香族化合物(如芘基-三嗪或以下雜環(huán)化合物的其他組合, 例如:噻唑、吡唑、噁二唑、稠合聚芳族體系或三嗪(直接連接到彼此上或者經(jīng)由共輒環(huán)體 系))、苯并噁唑(具體是在2-位處被共輒環(huán)體系取代的苯并噁唑,該共輒環(huán)體系優(yōu)選包含乙 烯、苯乙烯、芪、苯并噁唑和/或噻吩基團(tuán))。光學(xué)增亮劑的優(yōu)選的家族是雙-苯并噁唑、苯基 香豆素、甲基香豆素和雙_(苯乙烯基)聯(lián)苯,這些家族更詳細(xì)描述于A.G.Oertli,塑料添加 劑手冊(cè)(Plastics Additives Handbook),第6版,編輯H. Zweifel,D.Maier ,M· Schiller, 2009 中。
[0065] 可商購(gòu)的雙-苯并噁唑光學(xué)增亮劑的具體實(shí)例是來(lái)自伊士曼化學(xué)公司 (EastmanChemical)的 Eastobrite? 化合物,如 Eastobrite? 〇 B、Ea.stobrite1? 〇 B -1 和 Eastobrite%0B-3,來(lái)自科萊恩公司(Clariant)的Ho、talux:'8'化合物,如Hostalux ACK、 Hostalux CP01、Hostalux EBU、Hostalux EF、Hostalux ERE、Hostalux EREN、Hostalux ES2R、Hostalux ESR、Hostalux ETB 300、Hostalux ETBN、Hostalux KCB、Hostalux KS、 Hostalux KSlB、Hostalux KSB3、Hostalux KSC、Hostalux KSN、Hostalux NR、Hostalux NSM、Hostalux PFC、Hostalux PFCB、Hostalux PN、Hostalux PNB、and Hostalux PR,來(lái)自 住友化學(xué)公司(Sumitomo Chemical Co.)的Whitefluoru化合物(苯乙烯基(styril)-雙-苯 并噁挫),如 WMte伽or? B、Whitefluors5 P E N、Whitefluo, P H R、Wliitefluor^ H C S、 Whitefluorli PCS。
[0066] 可商購(gòu)的甲基-香豆素光學(xué)增亮劑的具體實(shí)例是來(lái)自東方顏色和化學(xué)公司 (Eastern Color&Chemical Co.)的EccowliiteM^t合物,如Eccowhite 1132M0D、Eccowhite 2013、Eccowhite 2790、Eccowhite 5261、Eccowhite AEA_HF、Eccowhite Nylon FW、 Eccowhite OP、Eccowhite PSO、Eccowhite DM-04M0D。
[0067] 另一有用類(lèi)別的光學(xué)增亮劑是來(lái)自巴斯夫公司(BASF)的Tinopalfl家族,該家族包 括雙-苯并噁唑和雙_(苯乙烯基)聯(lián)苯化合物兩者,如Tinopal ABP-A、Tinopal ABP-X、 Tinopal ASP^Tinopal BP0>TinopalEC^Tinopal HST^Tinopal Hff^Tinopal MSP^Tinopal NP、Tinopal SPP-N、Tinopal SPP-Z、Tinopal UP HC DD、Tinopal UP、Tinopal CBS-X和 Tinopal 0B〇
[0068] 可以在本發(fā)明中使用的其他有用的光學(xué)增亮劑描述于熒光增白劑(Fluorescent Whitening agents),Anders G.EQS,環(huán)境質(zhì)量和安全(Environmental quality and safety)(增刊第IV卷)斯圖加特Georg Thieme出版社,1975中。
[0069]優(yōu)選的光學(xué)增亮劑具有高的熒光效率,即,作為可見(jiàn)光再發(fā)射它們已經(jīng)吸收的能 量的主要部分。
[0070]最優(yōu)選的光學(xué)增亮劑是:
[0071 ] i)由伊士曼化學(xué)公司(Eastman Chemical)在商品名Eastobritek OB-I下銷(xiāo)售的、具 有以下結(jié)構(gòu)的2,2'-(1,2-亞乙基二基二-4,1-亞苯基)雙苯并噁唑:
[0072]
[0073] ii)由巴斯夫公司在商品名Tinopal OB下銷(xiāo)售的、具有以下結(jié)構(gòu)的2,5-噻吩二基 雙(5-叔丁基-1,3-苯并噁唑):
[0074]
[0075] 根據(jù)本發(fā)明,具體的黃色染料與具有熒光發(fā)射的光學(xué)增亮劑相關(guān),該熒光發(fā)射將 最佳匹配所述染料的吸收光譜,并且反之亦然。該染料和光學(xué)增亮劑的性質(zhì)允許吸收/發(fā)射 峰位置的調(diào)節(jié)。
[0076] 在優(yōu)選的實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的透明光學(xué)物品包含染料A和光學(xué)增亮劑B,使得 在染料A的最大吸收值λ最大(A)與該光學(xué)增亮劑B的最大熒光發(fā)射值λ最大(B)之間的差(以 絕對(duì)值表示的)低于15nm、更優(yōu)選低于I Onm并且理想地低于5nm。在本申請(qǐng)的上下文中,λ最 大(A)和λ最大(B)是在二氯甲烷中測(cè)量的。
[0077]作為藍(lán)光阻擋染料的二萘嵌苯和作為光學(xué)增亮劑的2,2 ' -(1,2-亞乙基二基二-4, 1-亞苯基)雙苯并噁唑(EastObritei9OB-I)的組合是特別優(yōu)選的,因?yàn)楹笳叩臒晒馓匦酝昝?地匹配二萘嵌苯的吸收光譜。.EastobHteip OB-I的最大焚光發(fā)射波長(zhǎng)是436nm,而二萘嵌苯具 有434nm處的吸收最大值。
[0078]根據(jù)本發(fā)明的透明光學(xué)物品具有改進(jìn)的顏色特性,這些顏色特性可以通過(guò)白度指 數(shù)Wi和黃度指數(shù)Yi進(jìn)行量化。
[0079]該光學(xué)增亮劑B的增白效應(yīng),換言之,本發(fā)明的透明光學(xué)物品的白度的評(píng)價(jià)可以借 助于色度測(cè)量、基于CIE三色激勵(lì)值X、Y、Z(如在標(biāo)準(zhǔn)ASTM E313-73(1993)和ASTM D 1925-70(1988)中描述的)進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的透明光學(xué)物品優(yōu)選地具有如根據(jù)ASTM E-313-73測(cè) 量的高的白度指數(shù)Wi,即,高于40。Wi是通過(guò)Taube方程(Wi = 4B-3G,參數(shù)B(藍(lán)色)和G(綠色) 是從三色激勵(lì)值X、Y、Z確定的,其中G = Y并且B = 0.847Z)計(jì)算的。
[0080] 根據(jù)本發(fā)明的透明光學(xué)物品優(yōu)選地具有如根據(jù)ASTM D-1925測(cè)量的低的黃度指數(shù) Yi,即,低于10、更優(yōu)選低于5 可以從CIE三色激勵(lì)值X、Y、Z通過(guò)以下關(guān)系確定:
[0081] Yi = (128X_106Z)/Y。
[0082] 根據(jù)本發(fā)明的透明光學(xué)物品優(yōu)選地具有高于80%、更優(yōu)選地高于85%的可見(jiàn)光譜 中的相對(duì)透光系數(shù)Tv t3Tv系數(shù)是如在標(biāo)準(zhǔn)NF EN 1836中所定義的那樣并且對(duì)應(yīng)于380-780nm波長(zhǎng)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種透明光學(xué)物品,該透明光學(xué)物品包含: -至少一種染料A,該至少一種染料A至少部分地抑制具有范圍從400至460nm、優(yōu)選地從 420至450nm的波長(zhǎng)的光,以及 -至少一種光學(xué)增亮劑B,該至少一種光學(xué)增亮劑B用于至少部分地平衡由該染料A賦予 該透明光學(xué)物品的顏色,其中所述至少一種光學(xué)增亮劑B通過(guò)熒光發(fā)射在范圍從400至 460nm、優(yōu)選地從420至450nm的波長(zhǎng)處的光,并且其中所述染料A和所述光學(xué)增亮劑B彼此不 同。2. 如權(quán)利要求1所述的透明光學(xué)物品,進(jìn)一步被定義為包括基底和至少一個(gè)涂覆在該 基底上的層,其中所述至少一種染料A和所述至少一種光學(xué)增亮劑B-起或分開(kāi)地被結(jié)合到 該基底內(nèi)和/或所述至少一個(gè)涂覆在該基底上的層內(nèi)。3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,進(jìn)一步被定義為具有高于80%、 更優(yōu)選地高于85%的可見(jiàn)光譜中的相對(duì)透光系數(shù)IV。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,其中該染料A是在二萘嵌苯、香豆 素、撲啉、吖啶、假吲哚和吲哚-2-亞基家族內(nèi)進(jìn)行選擇。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,其中該光學(xué)增亮劑B選自芪、喹諾 酮、香豆素、1,3-二苯基-2-吡唑啉、萘二甲酰亞胺、和苯并噁唑。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,其中該光學(xué)增亮劑B選自雙-苯并 噁唑、苯基香豆素、甲基香豆素和雙-(苯乙烯基)聯(lián)苯。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,其中所述至少一種染料A抑制從 1 %至50%的具有范圍從420至450nm的波長(zhǎng)的光。8. 根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,其中該染料A以相對(duì)于該基底的 重量的低于50ppm、優(yōu)選地低于5ppm的量被結(jié)合到所述基底內(nèi)。9. 根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,其中該染料A以相對(duì)于至少一個(gè) 涂覆在該基底上的層的重量的低于5000ppm、優(yōu)選地低于500ppm的量被結(jié)合到所述層內(nèi)。10. 根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,其中該光學(xué)增亮劑B以相對(duì)于該 基底的重量的低于200ppm、優(yōu)選地低于50ppm的量被結(jié)合到所述基底內(nèi)。11. 根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,其中該光學(xué)增亮劑B以相對(duì)于至 少一個(gè)涂覆在該基底上的層的重量的低于200ppm、優(yōu)選地低于50ppm的量被結(jié)合到所述層 內(nèi)。12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,進(jìn)一步被定義為具有低于10、優(yōu) 選地低于5的黃度指數(shù)Yi。13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,進(jìn)一步被定義為具有高于40的 白度指數(shù)Wi。14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,進(jìn)一步被定義為無(wú)源的。15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)物品,進(jìn)一步被定義為光學(xué)鏡片,優(yōu)選 眼科鏡片。
【文檔編號(hào)】G02C7/10GK105849625SQ201480070285
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月22日
【發(fā)明人】G·巴耶
【申請(qǐng)人】埃西勒國(guó)際通用光學(xué)公司