KR101540114B1 - Blue-light blocking lens and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라스틱 렌즈의 제조 시 첨가제를 혼합시켜 렌즈의 청색광 투과율을 현저히 낮추도록 한 청색광 차단렌즈 및 그 제조방법을 제공코자 하는 것으로서, 본 발명의 청색광 차단렌즈는 플라스틱 렌즈를 제조할 때 사용되는 원재료 물질인 모노머에 380nm~500nm 영역의 청색광을 분산 및 확산시킬 수 있도록 티오펜(thiophene)과 벤젠(benzene)의 화합물로 이루어진 청광-발산제를 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하며, 상기 모노머에는 청광-발산제 외에도 자외선차단제, 안료, 중합개시제를 더 혼합할 수 있으며, 이의 제조방법으로는 모노머에 청광-발산제와 자외선차단제를 투입하여 교반하는 기능물질혼합단계와, 안료를 더 투입하여 교반하는 안료혼합단계와, 중합개시제를 투입하여 진공 교반하는 중합교반단계와, 진공 해제 후 질소를 주입시켜서 상기와 같이 혼합된 조성물을 성형금형에 주입하는 조성물주입단계 후 고형화와 탈형을 거쳐서 완성되도록 한 것으로서, 본 발명에 의하면 렌즈를 투과하는 청색광의 투과율을 현저히 감소시키면서 자외선 차단기능도 동시에 가지며, 청광-발산제와 자외선차단제 및 안료 등이 고르게 혼합되도록 하여 청색광과 자외선의 차단율을 보다 더 극대화시키며, 눈부심 및 눈의 피로감과 눈병 등을 예방할 수 있는 등 다수의 효과를 기대할 수 있는 것이다.The present invention provides a blue light shielding lens and a method of manufacturing the same, wherein the additive is mixed in the production of a plastic lens to significantly lower the blue light transmittance of the lens, and the blue light shielding lens of the present invention is used as a raw material And a blue light-emitting agent composed of a compound of thiophene and benzene to disperse and diffuse blue light in a range of 380 nm to 500 nm to the monomer as a material, In addition to the emulsifying agent, a UV blocking agent, a pigment and a polymerization initiator may be further mixed. The method includes a functional material mixing step of adding a UV-blocking agent and a UV blocking agent to the monomer, stirring the functional material, A polymerization step in which a polymerization initiator is charged and a vacuum is stirred, and nitrogen is injected after releasing the vacuum The present invention can reduce the transmittance of the blue light transmitted through the lens and reduce the ultraviolet ray blocking function at the same time, The sunscreen agent, the ultraviolet screening agent, and the pigment are uniformly mixed to maximize the blue light and ultraviolet ray blocking rate more effectively, and it is possible to expect many effects such as prevention of glare, fatigue of the eyes and eye diseases.
Description
본 발명은 청색광 차단렌즈 및 그 제조방법에 대한 것으로서, 이를 보다 상세히 설명하면 시력 보정용 플라스틱 렌즈의 제조 시 청색광을 발산 및 확산시키는 첨가제를 투입시켜서 렌즈의 청색광 투과율을 현저히 낮출 수 있도록 한 청색광 차단렌즈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a blue light blocking lens and a method for manufacturing the blue light blocking lens, and more particularly, to a blue light blocking lens and a blue light blocking lens for reducing the blue light transmittance of a lens by injecting an additive for diverging and diffusing blue light, And a manufacturing method thereof.
일반적으로 가시광선(visible light, 可視光線)의 녹색 및 적색부분과 적외선 및 마이크로파, 라디오파 등의 파장이 긴 전자파는 인체, 특히 눈에 크게 유해하지 않으나, 가시광선의 자색 내지 푸른색부분의 청색광이나 자외선 및 X선, 감마선 등의 파장이 짧은 전자파의 경우에는 인체에 극히 유해한 영향을 끼치게 되는바, 상기 X선이나 감마선의 경우 태양광 등과 같은 일반적인 자연광에 포함되어 있지 않으므로 주변에 접근하지 않으면 인체에 유해한 영향을 받을 경우가 거의 없으나, 상기 자외선과 가시광선 내 청색광의 경우에는 햇빛에도 포함되어 있으므로 인체 중 특히 눈의 보호를 위해서는 자외선 및 청색광을 차단하는 전용 차단렌즈를 착용함이 눈 등의 인체에 이로우며, 특히 상기 가시광선 내에서 푸른빛을 내는 380~500nm의 파장인 청색광(blue light)은 일명 단파장(short wavelength, 短波長)이라고도 하며, 이러한 청색광은 파장이 짧아 망막의 앞쪽에 맺혀서 정확한 상으로 인식되지 않으므로 색이 분산되기 때문에 눈의 피로감을 유발시키며, 또한 파장이 짧을수록 에너지가 높아지는데 그만큼 눈에 있는 시세포(視細胞)를 강하게 자극해서 눈부심과 함께 눈의 피로감을 더욱 가중시키게 되는 문제점을 가지고 있었으며, 근자에 널리 보급되고 TV, 컴퓨터 모니터, 스마트폰, 태블릿PC, 휴대용 게임기 등의 디스플레이에는 해상도를 높이기 위해 광원으로 빛이 밝은 CCFL(cold cathode fluorescent lamp, 냉음극 형광 램프) 또는 LED(light emitting diode) 등을 사용하며, 이러한 CCFL이나 LED 등은 빛이 밝은 대신에 그 만큼 많은 청색광이 포함되어 있으므로 현대인들의 시력이 예전에 비하여 급격히 저하될 수밖에 없는 실정이었다.Generally, green and red portions of visible light and electromagnetic waves of long wavelengths such as infrared, microwave, and radio wave are not harmful to human body, especially eye, but blue light of purple or blue portion of visible light In the case of electromagnetic waves having a short wavelength such as ultraviolet rays, X-rays and gamma rays, they have an extremely harmful effect on the human body. In the case of X-rays and gamma rays, they are not included in general natural light such as sunlight. In case of the blue light in the ultraviolet ray and visible light, it is included in the sunlight. Therefore, in order to protect the eyes of the human body, it is necessary to wear a special blocking lens which blocks ultraviolet rays and blue light. In particular, blue light having a wavelength of 380 to 500 nm, which emits blue light in the visible light, ht) is also called a short wavelength (short wavelength). This blue light has a short wavelength and is not recognized as an accurate image because it is formed on the front side of the retina. Therefore, it causes fatigue of the eye because the color is dispersed. And the eye cell is visibly stimulated by the stimulation of the eye, resulting in a further increase in eye fatigue as well as glare. It has been widely used in recent years and is widely used in TVs, computer monitors, smart phones, tablet PCs, A cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or a light emitting diode (CCFL) is used as a light source in order to increase the resolution. Because it contains a lot of blue light, the vision of the modern people will be drastically lowered than before. It was.
이에 상기와 같은 인체 및 눈에 유해한 자외선 내지 가시광선 내의 청색광을 반사 및 흡수하여 눈을 보호토록 한 기술이 개발되고 있으며, 종래 자외선 내지 청색광을 차단 및 흡수하기 위한 렌즈 또는 안경에 관한 기술로는 하기 선행기술문헌의 대한민국 특허공고 1994년 제1224호(1994년 2월 17일자 공고)에서와 같이 렌즈를 제조할 시 컷-온 필터가 통합된 편광필름을 부착하거나 이를 착색 염료에 고온에서 침지시켜서 자외선 및 청색광을 흡수하거나, 대한민국 등록실용신안 제230630호(2001년 7월 19일자 공고)에서와 같이 안경의 렌즈표면에 자외선의 양에 따라 색상 및 색 농도가 변하는 은과 할로겐원소를 포함한 플라스틱 레진막 또는 편광필름을 단독 및 복합적으로 형성하여 자외선 및 단파장의 가시광선을 흡수 및 차단하도록 하였으나, 이러한 종래 기술들은 렌즈자체에 색상을 부여시켜서 자외선과 가시광선 내의 단파장인 청색광을 흡수토록 한 것이므로 렌즈의 편광필름 부착과 염료에 의한 착색에 의해서 자외선 및 청색광 외의 인체에 유해하지 않은 가시광선까지도 흡수하게 되어 원래의 색상 그대로 보이지 않고 색상 및 색 농도의 변화가 많았으며, 특히 가시광선에서 청색광을 제외한 인체에 유해하지 않은 녹색 내지 적색부분인 500~780nm의 파장을 갖는 장파장의 투과율도 함께 저하시키게 되므로 안경이나 콘택트렌즈로 제작하여 사용할 시 이를 장기간 착용하거나 탈착을 자주 반복하게 되면 시력을 급격히 저하시키는 원인이 되는 문제점을 가지고 있었으며, 상기 렌즈에 부착된 편광필름의 경우 잦은 박리와 스크래치가 발생되며, 렌즈의 착색에 사용되는 염료의 경우 취급상 유의할 점이 많으며, 염료를 렌즈에 착색할 시 규격화된 색상의 농도를 가지는 렌즈의 제작이 무척이나 곤란하므로 제작상의 다양한 문제점을 가지고 있었던 것이다.Techniques for protecting and protecting the eyes by reflecting and absorbing the blue light in the ultraviolet rays or visible rays harmful to the human body and the eyes have been developed. Conventionally, as a technique relating to a lens or glasses for blocking and absorbing ultraviolet rays or blue rays, When manufacturing a lens as in Korean Patent Publication No. 1224 (published on Feb. 17, 1994) of the prior art document, a polarizing film integrated with a cut-on filter is attached or immersed in a colored dye at a high temperature, And a plastic resin film containing silver and halogen elements whose color and color density are changed according to the amount of ultraviolet rays on the lens surface of the glasses as in Korean Utility Model No. 230630 (published on Jul. 19, 2001) Or a polarizing film alone or in combination to absorb and block ultraviolet rays and short-wavelength visible rays. However, Because the color of the lens itself is given to the lens to absorb the blue light which is a short wavelength in the ultraviolet ray and the visible light, it absorbs visible rays not harmful to the human body other than the ultraviolet ray and the blue light by the attachment of the polarizing film of the lens and the coloring by the dye, And the transmittance of a long wavelength having a wavelength of 500 to 780 nm which is a green to red part which is not harmful to the human body except blue light in a visible light is also lowered in the visible light as well. The polarizing film attached to the lens has frequent peeling and scratches. When the polarizing film attached to the lens is frequently used, For the dyes used, And it is very difficult to produce a lens having a standardized color density when dyes are colored on a lens.
또한 대한민국 공개특허 2013년 제85415호(2013년 7월 29일자 공개)에 게재된 바와 같이 종래 자외선 내지 청색광을 차단하는 렌즈가 갖는 문제점을 해결코자 플라스틱 기재의 표면에 고굴절률 재료와 저굴절률 재료가 복수로 적층된 다층막이 구비되며, 플라스틱 기재와 다층막 사이로 기능성 박막 등이 적층되도록 구성한 기술이 공지되어 있었으나, 이러한 구성을 갖는 렌즈는 제작이 어렵고 시간이 오래 걸리는 등으로 해서 제조원가가 높아지는 등의 문제점을 가지고 있었던 것이다.
In order to solve the problems of conventional lenses blocking ultraviolet light or blue light as disclosed in Korean Patent Publication No. 85415 (published on Jul. 29, 2013), a high refractive index material and a low refractive index material There has been known a technique in which a plurality of multilayered films are laminated and a functional thin film or the like is laminated between a plastic substrate and a multilayer film. However, a lens having such a structure has problems such as difficulty in manufacturing, I had it.
이에 본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 본 발명은 플라스틱 렌즈의 제조 시 모노머(monomer, =단위체(單位體))에 단파장의 스펙트럼을 분산(分散) 및 확산(擴散)시키는 기능을 갖는 청광-발산제를 첨가물로 혼합시켜서 렌즈를 성형토록 함으로써, 물리적인 빛이 렌즈로 투과될 시 380nm~500nm 영역의 청색광을 단순히 반사시켜서 차단하는 것이 아니라, 청색광을 흡수한 후 분산시켜 렌즈의 가장자리로 확산되도록 해서 렌즈를 통해서 투과되는 청색광의 투과율이 극히 낮아지도록 하며, 더불어 자외선의 투과율도 함께 낮출 수 있도록 하며, 단파장인 근자외선이나 청색광은 차단하면서 가시광선에서 상대적으로 장파장대인 녹색광이나 적색광의 반사율과 색변화 및 차단율은 최소화시켜서 보다 선명한 시야확보를 꾀하도록 함으로써 눈의 피로감을 현저히 줄일 수 있도록 한 청색광 차단렌즈 및 그 제조방법을 제공코자 함에 발명이 해결하고자 하는 과제를 두고 완성한 것이다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of dispersing (dispersing) a spectrum of a short wavelength in a monomer (monomer) By mixing a blue light-emitting agent having a function of diffusing a blue light and an additive to form a lens, the blue light in the region of 380 nm to 500 nm is not simply reflected and blocked when the physical light is transmitted through the lens, And diffuse to the edge of the lens so that the transmittance of the blue light transmitted through the lens is extremely low and the transmittance of the ultraviolet ray is also lowered. The near ultraviolet ray or blue ray having a short wavelength is blocked, The reflectance, color change, and cut-off rate of the long-wavelength green light or red light are minimized, As one wishes to provide a blue light blocking lenses and a manufacturing method allows significantly reduce the fatigue of the eyes by seeking to have the visibility is finished with a problem to be solved by the invention.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 청색광 차단렌즈 및 그 제조방법에 있어서, 상기 본 발명의 청색광 차단렌즈는 플라스틱 렌즈를 제조할 때 사용되는 원재료 물질인 모노머(monomer)에 380nm~500nm 영역의 청색광을 분산 및 확산시켜서 렌즈의 투과를 차단토록 티오펜(thiophene)과 벤젠(benzene)의 화합물로 이루어진 청광-발산제(靑光-發散劑)를 혼합하여 조성된 것을 특징으로 한다.In the blue light blocking lens and the method of manufacturing the same according to the present invention, the blue light blocking lens of the present invention is applied to a monomer, which is a raw material used in manufacturing a plastic lens, And a blue light-diffusing agent composed of a compound of thiophene and benzene is mixed so as to disperse and diffuse blue light in the range of ~ 500 nm to block the transmission of the lens .
이때 상기 모노머는 디일릴 이소프탈레이트 모노머(diallyl isophthalate monomer) 74.25중량%와 디에틸렌 글리콜 비스 알릴 카보네이트(diethylene glycol bis(allyl carbonate)) 24.75중량%와 첨가제(additives) 1중량%로 이루어져 함량에 따라서 굴절률이 높아지거나 낮아지는 KOC-55라는 제1원재료 91중량%와, 알릴 디글리콜 카보네이트(allyl diglycol carbonate)로 이루어져 함량에 따라서 아베수(Abbe's number)가 높아지거나 낮아지는 CR-39라는 제2원재료 9중량%로 이루어지며, 상기 모노머 100중량부에 청색광을 분산 및 확산시켜서 렌즈의 투과를 차단토록 티오펜(thiophene)과 벤젠(benzene)의 화합물로 이루어진 청광-발산제 0.01~0.05중량부와, 더불어 자외선의 흡수로 차단기능을 가지면서 자외선에 의한 렌즈의 변형을 방지하는 기능을 갖는 2-(2-hydroxy-5-t-octylphenyl)benzotriazole의 UV-5411이라는 자외선차단제 0.18중량부와, 투입량이 높아지면 렌즈가 푸른빛을 내는 BL-1이라는 제1안료 0.44중량부와, 투입량이 높아지면 렌즈가 붉은빛을 내는 BL-2라는 제2안료 0.16중량부와, 디에틸렌 글리콜 비스 알릴 카보네이트(diethylene glycol bis(allyl carbonate)) 73중량%와 디이소프로필 퍼옥시디카보네이트(diisopropyl peroxydicarbonate) 27중량%가 혼합되어 100중량%로 이루어져 상기 모노머를 폴리머(polymer, =중합체(重合體))로 반응시키는 IPP라는 중합개시제 3중량부를 혼합하여 조성되도록 한다.The monomer is composed of 74.25% by weight of a diallyl isophthalate monomer, 24.75% by weight of diethylene glycol bis (allyl carbonate) and 1% by weight of an additive. The monomer has a refractive index A raw material 9 of CR-39, which is composed of 91 weight% of a first raw material of KOC-55, which is increased or decreased, and allyl diglycol carbonate, and whose Abbe's number is increased or decreased according to the content 0.01 to 0.05 part by weight of a blue-violet light-emitting diophoric compound composed of a compound of thiophene and benzene to disperse and diffuse blue light in 100 parts by weight of the monomer to block transmission of the lens, UV-5411 of 2- (2-hydroxy-5-t-octylphenyl) benzotriazole which has a function to block ultraviolet absorption and prevent lens deformation by ultraviolet rays. 0.14 part by weight of a first pigment (BL-1) having a lens bluish when a charged amount was increased, 0.16 part by weight of a second pigment (BL-2) A monomer mixture was prepared by mixing 73% by weight of diethylene glycol bis (allyl carbonate) and 27% by weight of diisopropyl peroxydicarbonate to make 100% by weight of the monomer, 3 parts by weight of a polymerization initiator (hereinafter referred to as " IPP "
이러한 청색광 차단렌즈의 조성물을 이용한 청색광 차단렌즈의 제조방법은 KOC-55의 제1원재료와 CR-39의 제2원재료가 합쳐진 모노머에 티오펜(thiophene)과 벤젠(benzene)의 화합물로 이루어진 청광-발산제와 함께 UV-5411의 자외선차단제를 투입한 후 2시간 동안 상온에서 2000rpm의 속도로 교반하는 자외선 및 청색광 차단기능을 갖는 기능물질혼합단계와, 이후 BL-1의 제1안료 및 BL-2의 제2안료를 투입하여 1시간 동안 상온에서 교반하는 안료혼합단계와, 이후 IPP의 중합개시제를 투입하여 3torr의 압력하에서 24~26도의 온도에서 1시간 동안 진공 교반하는 중합교반단계에 의해서 청색광 차단렌즈의 조성물이 혼합되도록 하며, 이후 진공을 정지한 다음 질소를 주입하여 상기 조성물을 렌즈의 성형금형에 1㎛+3㎛의 종이필터를 거쳐서 0.08MPa의 압력으로 주입하는 조성물주입단계를 거쳐서 청색광 차단렌즈가 제조되도록 함을 특징으로 한다.
The method of manufacturing a blue light blocking lens using the composition of the blue light blocking lens is characterized in that a blue light blocking lens made of a compound of thiophene and benzene is added to a monomer in which a first raw material of KOC-55 and a second raw material of CR- A functional material having ultraviolet light blocking function and blue light blocking function which is stirred for 2 hours at a temperature of 2000 rpm for 2 hours after the addition of the ultraviolet screening agent of UV-5411 together with the dispersing agent, And then stirring the mixture at room temperature for 1 hour. Subsequently, the polymerization initiator of IPP was added and the mixture was stirred under vacuum at a temperature of 24 to 26 degrees under a pressure of 3 torr for 1 hour. The composition of the lens is allowed to mix and then the vacuum is stopped and nitrogen is injected to inject the composition through a paper filter of 1 mu m + 3 mu m into the mold of the lens at a pressure of 0.08 MPa It characterized in that that through the injection step blue blocking lens is manufactured.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명의 청색광 차단렌즈 및 그 제조방법은 플라스틱 렌즈를 제조할 시 사용되는 모노머에 청광-발산제를 혼합하여 렌즈의 성형 후 렌즈를 통해서 유입되는 380~500nm의 청색광을 일부 반사한 후 흡수하여 렌즈 내부에서 분산시켜서 렌즈의 가장자리로 확산시켜서 렌즈를 투과하는 청색광의 투과율을 현저히 감소시킬 수 있도록 한다.According to a specific means for solving the above-mentioned problems, the blue light blocking lens of the present invention and the method of manufacturing the same are manufactured by mixing a monomer used in producing a plastic lens with a blue light- The blue light having a wavelength of 500 nm is partially reflected and then absorbed and dispersed in the lens so as to diffuse to the edge of the lens so that the transmittance of the blue light transmitted through the lens can be remarkably reduced.
이와 더불어 모노머에 청광-발산제와 함께 혼합되는 자외선차단제 및 안료 등에 의해서 청광-발산제에 의해서 청색광과 근자외선을 차단하면서 자외선을 보다 대량으로 차단토록 하여 청색광에 자외선 차단기능도 동시에 가지도록 한다.In addition, the UV blocking agent and pigments mixed in the monomer with the blue light-emitting agent block the blue light and the near ultraviolet light by the blue light-emitting agent, thereby blocking the ultraviolet light to a greater extent, thereby simultaneously providing the ultraviolet light blocking function to the blue light.
또한 플라스틱 렌즈의 모노머가 중합개시제에 의해서 폴리머로 반응하기 전에 상기 청광-발산제와 자외선차단제 및 안료를 고속으로 충분히 교반시킨 다음 중합개시제의 투입 시 진공 교반시켜서 렌즈로 성형 후 청광-발산제와 자외선차단제 및 안료 등이 고르게 혼합되도록 함으로써, 청색광과 자외선의 차단율을 극대화시키면서 가시광선에서 상대적으로 장파장대인 녹색광이나 적색광의 반사율과 색변화 및 차단율은 최소화시켜서 보다 선명한 시야확보를 꾀할 수 있도록 하며, 이로 인하여 눈부심과 눈의 피로감을 현저히 줄이면서 눈병 예방에도 일조할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명인 것이다.
Also, before the monomer of the plastic lens is reacted with the polymer by the polymerization initiator, the above-mentioned blue-light-emitting agent, the ultraviolet screening agent and the pigment are sufficiently stirred at a high speed, and then the polymerization initiator is agitated under vacuum to form a lens. The blocking agent and the pigment are uniformly mixed to maximize the blocking ratio of blue light and ultraviolet light while minimizing the reflectance, the color change and the blocking rate of the green light or the red light having a relatively long wavelength in the visible light, thereby ensuring a clearer visual field. The anticipated effect is that the invention is the inventor of the invention, such as being able to significantly reduce glare and eye fatigue and to prevent eye diseases.
도 1은 본 발명의 청색광 차단렌즈의 제조방법을 순차적으로 보인 순서도
도 2는 본 발명 청색광 차단렌즈에 청색광이 발산되는 빔을 조사했을 시의 렌즈상태 및 렌즈를 투과한 청색광을 보인 시험사진
도 3은 기존 판매되고 있는 종래 청색광 차단렌즈에 도 2와 동일한 청색광이 발산되는 빔을 조사했을 시의 렌즈상태 및 투과한 청색광을 보인 시험사진
도 4는 본 발명의 청색광 차단렌즈와 종래 청색광 차단렌즈를 바닥에 놓고 청색광이 발산되는 빔을 조사했을 시 각 렌즈에서의 청색광 분산 및 확산을 보인 비교사진BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart showing a method of manufacturing a blue light blocking lens according to the present invention,
FIG. 2 is a photograph showing a state of a lens when a beam that emits blue light is irradiated to the blue light blocking lens of the present invention and a test image showing blue light transmitted through the lens
FIG. 3 is a graph showing the state of a lens when a beam that emits the same blue light as that of FIG. 2 is irradiated to a conventional blue light intercepting lens which is sold on the market,
FIG. 4 is a comparative photograph showing dispersion and diffusion of blue light in each lens when the blue light blocking lens of the present invention and the conventional blue light blocking lens are placed on the floor and a beam to which blue light is emitted is irradiated.
본 발명은 시력보정용 안경에 사용되는 플라스틱 렌즈의 제조 시 눈부심과 눈의 피로감을 가중시키는 단파장 영역의 청색광과 근자외선을 포함한 자외선을 차단시킬 수 있도록 한 청색광 차단렌즈의 조성물 및 그 조성물을 이용한 플라스틱 렌즈의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition of a blue light blocking lens capable of blocking ultraviolet light including a blue light and a near-ultraviolet light in a short wavelength region which increases the glare and fatigue of eyes during the production of a plastic lens used for the vision correction glasses, and a plastic lens And a method for producing the same.
상기 본 발명의 청색광 차단렌즈는 플라스틱 렌즈의 제조 시 사용되는 원재료 물질인 모노머에 380~500nm 영역의 청색광을 차단하는 첨가제를 혼합하여 조성된 것으로서, 상기 첨가제는 렌즈로 유입되는 380~500nm 영역의 단파장인 청색광 및 일부 근자외선을 흡수하여 렌즈 내부에서 분산시키면서 렌즈의 가장자리로 청색광을 확산시키는 기능을 갖도록 티오펜(thiophene)과 벤젠(benzene)의 화합물로 이루어진 청광-발산제이며, 이러한 청광-발산제를 렌즈의 제조 시 모노머에 혼합시켜서 청색광 차단렌즈의 조성물을 제공하는 것이다.The blue light shielding lens of the present invention is formed by mixing an additive that blocks blue light in a range of 380 to 500 nm to a monomer which is a raw material material used in the production of a plastic lens. The additive has a short wavelength of 380 to 500 nm A blue light-emitting agent composed of a compound of thiophene and benzene so as to have a function of absorbing blue light and some near-ultraviolet rays and diffusing blue light to the edge of the lens while dispersing it in the lens, Is mixed with a monomer in the production of a lens to provide a composition of a blue light blocking lens.
상기 청광-발산제가 혼합되는 모노머의 경우 KOC-55라는 제1원재료 91중량%와 CR-39라는 제2원재료 9중량%가 100중량%로 혼합되어 이루어지며, 이때 제1원재료 KOC-55는 디일릴 이소프탈레이트 모노머(diallyl isophthalate monomer) 74.25중량%와 디에틸렌 글리콜 비스 알릴 카보네이트(diethylene glycol bis(allyl carbonate)) 24.75중량%와 첨가제(additives) 1중량%로 이루어져서 투입되는 함량이 높아지면 렌즈의 굴절률이 높아지게 되며 투입되는 함량이 낮아지면 렌즈의 굴절률이 낮아지게 되는 성분이며, 제2원재료 CR-39는 알릴 디글리콜 카보네이트(allyl diglycol carbonate)로 이루어져서 투입되는 함량이 높아지면 아베수(Abbe's number)가 높아지게 되며 투입되는 함량이 낮아지면 아베수가 낮아지게 되는 성분인 것이다.The first raw material KOC-55 is a mixture of 91% by weight of a first raw material of KOC-55 and 9% by weight of a second raw material of CR-39 in the case of the monomer in which the blue light- 74.25% by weight of a diallyl isophthalate monomer, 24.75% by weight of diethylene glycol bis (allyl carbonate) and 1% by weight of additives, so that the refractive index of the lens And the second raw material CR-39 is made of allyl diglycol carbonate. When the content of the second raw material CR-39 is increased, the Abbe's number is increased and the refractive index of the lens is decreased. Abbe's number is lowered when the input amount is lowered.
본 발명에서는 상기 제1원재료 KOC-55와 제2원재료 CR-39가 혼합된 모노머 100중량부에 상기와 같이 청광-발산제 0.01~0.05중량부를 혼합하면서 더불어 UV-5411이라는 자외선차단제 0.18중량부와, BL-1이라는 제1안료 0.44중량부와, BL-2라는 제2안료 0.16중량부가 혼합되며, 상기 모노머 100중량부에 자외선차단제와 청광-발산제 및 안료들이 혼합된 후 IPP라는 중합개시제 3중량부가 혼합되어 조성되도록 한다.In the present invention, 0.01 parts by weight of the ultraviolet light blocking agent UV-5411 is added to 100 parts by weight of the monomer mixture of the first raw material KOC-55 and the second raw material CR-39, , 0.44 part by weight of a first pigment (BL-1) and 0.16 part by weight of a second pigment (BL-2) were mixed and 100 parts by weight of the monomer was mixed with a UV-blocking agent and pigments. Weight parts are mixed and formed.
상기 자외선차단제 UV-5411은 구체적으로 2-(2-hydroxy-5-t-octylphenyl)benzotriazole이며, 자외선을 흡수하여 차단하는 기능을 가지면서 렌즈가 자외선에 장기간 노출 시 자외선에 의한 렌즈의 변형도 방지하는 기능을 갖도록 한 것이다.Specifically, UV-5411 is 2- (2-hydroxy-5-t-octylphenyl) benzotriazole which absorbs and blocks ultraviolet rays and prevents the lens from being deformed by ultraviolet rays .
상기 제1안료 BL-1은 렌즈의 색상을 내기 위한 안료로서 투입량이 높아지면 렌즈의 색상이 푸른빛을 내게 되며, 반대로 투입량이 낮아지면 렌즈의 색상이 노란빛을 내게 되는 기능을 갖는 것이며, 상기 제2안료 BL-2는 역시 렌즈의 색상을 내기 위한 안료로서 투입량이 높아지면 렌즈의 색상이 붉은빛을 내게 되며, 반대로 투입량이 낮아지면 렌즈의 색상에서 붉은빛이 약해지게 되는 기능을 갖는 것으로서, 청색광과 자외선을 청광-발산제 및 UV-5411에 의해서 차단시켜서 투과율을 낮출 시 일조하면서 청색광과 자외선 외의 가시광선이 왜곡되어 보이지 않도록 하는데 일조토록 한 것이다.The first pigment BL-1 is a pigment for coloring the lens. When the amount of the pigment is increased, the color of the lens becomes blue. On the contrary, when the amount of the pigment is lowered, the color of the lens becomes yellow. 2 Pigment BL-2 is also a pigment for coloring the lens. When the amount of the pigment is increased, the color of the lens becomes red. On the contrary, when the amount of the pigment is lowered, the red color of the lens is weakened. And ultraviolet rays are blocked by a blue-light-emitting agent and UV-5411 so as to prevent visible light rays other than blue light and ultraviolet light from appearing distorted while the transmittance is lowered.
또한 상기 모노머에 청광-발산제와 자외선차단제 및 안료들이 혼합된 후 더 혼합되는 중합개시제 IPP는 단위체인 모노머를 중합체인 폴리머로 반응시키기 위한 것으로서, 디에틸렌 글리콜 비스 알릴 카보네이트(diethylene glycol bis(allyl carbonate)) 73중량%와 디이소프로필 퍼옥시디카보네이트(diisopropyl peroxydicarbonate) 27중량%가 혼합되어 100중량%로 이루어져서 모노머 100중량부에 대하여 3중량부가 혼합되어 폴리머로 반응하게 되는 것이다.Further, the polymerization initiator IPP, which is further mixed with the above-mentioned monomer after mixing the blue-light-emitting agent, the ultraviolet light blocking agent and the pigments, is further reacted with a polymer which is a unit chain monomer and is a diethylene glycol bisallyl carbonate ) 73% by weight and diisopropyl peroxydicarbonate 27% by weight are mixed and 100% by weight are mixed with 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer to react with the polymer.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 모노머에 청광-발산제와 자외선차단제 및 안료들이 혼합된 후 중합개시제를 투입하여 폴리머로 반응시킨 후 청색광 차단렌즈를 제조토록 하되, 이를 보다 구체적으로 설명토록 한다.As shown in FIG. 1, a blue light blocking lens is manufactured by mixing a blue light-blocking agent, a UV blocking agent and pigments in the monomer, and then adding a polymerization initiator to the polymer to react with the polymer. do.
우선 KOC-55의 제1원재료 91중량%와 CR-39의 제2원재료 9중량%를 혼합하여 이루어진 모노머에 청광-발산제와 UV-5411의 자외선차단제를 혼합하되, 제1원재료와 제2원재료가 합쳐진 모노머 100중량부에 티오펜(thiophene)과 벤젠(benzene)의 화합물로 이루어진 청광-발산제를 투입하면서 UV-5411의 자외선차단제와 함께 투입하여 2시간 동안 상온에서 2000rpm의 속도로 회전하는 교반기에서 교반시켜서 청색광 및 자외선 차단기능을 갖도록 한 기능물질혼합단계를 거친다.First, a mixture of 91% by weight of the first raw material of KOC-55 and 9% by weight of the second raw material of CR-39 is mixed with the UV-blocking agent and the ultraviolet screening agent of UV-5411. The first raw material and the second raw material Was added to 100 parts by weight of the monomer combined with the ultraviolet screening agent of UV-5411 while a blue-light-emitting agent composed of a compound of thiophene and benzene was added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours at a rate of 2000 rpm. And then the functional material is mixed with the blue light and the ultraviolet ray blocking function.
상기 청광-발산제와 자외선차단제의 기능물질이 모노머와 교반되는 기능물질혼합단계를 거친 후 푸른빛을 내도록 한 BL-1의 제1안료와 붉은빛을 내도록 한 BL-2의 제2안료를 최초 투입되는 모노머가 100중량부에 대하여 각각 0.44중량부와 0.16중량부의 양(量)으로 투입해서 1시간 동안 상온에서 교반하는 안료혼합단계를 거치도록 한다.The first pigment of BL-1 and the second pigment of BL-2 which emit blue light after mixing the functional material of the blue-light-emitting agent and the UV-blocking agent with the monomer were mixed The charged monomers are added in amounts of 0.44 parts by weight and 0.16 parts by weight, respectively, per 100 parts by weight of the mixture, followed by stirring at room temperature for 1 hour.
상기 모노머에 청광-발산제와 자외선차단제의 기능물질이 혼합된 후 제1안료 및 제2안료를 혼합되도록 한 다음, 상기 모노머를 폴리머로 반응시키기 위해서 IPP의 중합개시제를 투입하여 3torr의 압력하에서 24~26도의 온도에서 1시간 동안 진공 교반하는 중합교반단계를 거치면서 청색광 차단렌즈의 조성물이 혼합 구성되도록 한다.After mixing the above-mentioned monomers with the functional materials of the blue light-emitting agent and the ultraviolet screening agent, the first and second pigments are mixed. Then, a polymerization initiator of IPP is added to react the monomer with the polymer, And the mixture is vacuum agitated for 1 hour at a temperature of ~ 26 ° C, so that the composition of the blue light blocking lens is mixed.
상기 중합교반단계에 의해서 모노머를 폴리머로 반응시킨 후 진공의 압력을 정지시킨 다음, 질소를 일정한 압력으로 지속적이게 주입하여 폴리머로 반응된 상기 조성물을 렌즈의 성형금형에 1㎛+3㎛의 종이필터를 거쳐서 0.08MPa의 압력으로 주입하는 조성물주입단계를 거친 후 고형화 및 고형화된 후 탈형시켜서 도 2 또는 도 4의 사진에서와 같이 청색광 차단렌즈를 제조토록 하며, 상기 고형화 및 탈형은 일반적인 기술내용이므로 보다 구체적인 설명은 생략토록 한다.After the monomer is reacted with the polymer by the polymerization and stirring step, the pressure of the vacuum is stopped, and nitrogen is continuously injected at a constant pressure. The composition reacted with the polymer is injected into a mold of a lens with a paper filter And then injected at a pressure of 0.08 MPa. The solidification and solidification are followed by demolding to produce a blue light blocking lens as shown in FIG. 2 or FIG. 4. Since the solidification and demolding are general technical contents A detailed explanation is omitted.
이와 같이 제조된 본 발명의 청색광 차단렌즈는 도 2의 사진에서 보는 바와 같이 405nm 영역의 청색광을 발산하는 빔을 조사(照射)하였을 시 렌즈로 유입되는 청색광을 렌즈의 내부에서 분산시키면서 렌즈의 가장자리로 확산시켜서 렌즈에서 빔의 초점부분과 렌즈의 가장자리에 푸른빛이 집중되면서 렌즈를 투과하여 반대편의 백지에 투영되는 청색광의 양은 극히 작으며, 이와 대비되는 종래 렌즈의 경우 도 3의 사진에서 보는 바와 같이 도 2와 동일한 405nm 영역의 청색광을 발산하는 빔을 조사하였을 시 렌즈에서 푸른빛이 분산 및 확산되어 집중되지 않으며 렌즈를 투과하여 반대편의 백지에 투영되는 청색광의 양이 본 발명의 청색광 차단렌즈보다 훨씬 많음을 알 수 있는바, 이와 같이 본 발명의 청색광 차단렌즈에 의하면 렌즈의 청색광 투과율을 현저히 낮출 수 있으므로 청색광에 의한 눈부심 및 눈의 피로감, 각종 안과질병 등을 예방할 수 있는 것이다.As shown in the photograph of FIG. 2, when the blue light blocking lens according to the present invention is irradiated with a beam that emits blue light in the 405 nm region, the blue light blocking lens disperses the blue light entering the lens into the lens, The amount of blue light transmitted through the lens and projected onto the white paper on the opposite side is extremely small while the blue light is concentrated on the focal point of the beam and the edge of the lens in the lens. In contrast, in the case of the conventional lens, When a beam for emitting blue light in the same 405 nm region as in FIG. 2 is irradiated, the amount of blue light transmitted through the lens and projected onto the opposite white paper is less than that of the blue light blocking lens of the present invention As described above, according to the blue light blocking lens of the present invention, Since Hebrews will be lowered to prevent glare and eye fatigue caused by blue light, and various eye diseases.
이와 같이 청색광이 렌즈에 유입되었을 시 실질적으로 렌즈에서 분산 및 렌즈 가장자리로 확산되는지에 대하여 도 4의 본 발명에 의한 청색광 차단렌즈와 일반적인 종래 코팅된 청색광 차단렌즈에 각각 405nm 영역의 청색광을 발산하는 빔을 조사하였을 때의 렌즈 상태를 비교한 사진에서처럼 시각적으로도 본 발명의 렌즈는 청색광이 분산 및 확산되는 것이 명확하게 보이며, 종래 렌즈는 청색광이 렌즈를 투과하여 반대편 백지에 투영된 상태만 보이며, 상기 도 2와 도 3의 사진에서 렌즈를 투과하여 백지에 투영된 청색광의 크기와 밝기에서 더욱 렌즈의 청색광 차단율이 극명하게 차이가 남을 알 수 있다.The blue light blocking lens according to the present invention shown in FIG. 4 and the conventional blue light blocking lens according to the present invention shown in FIG. 4, which diffuse substantially from the lens to the lens edge when the blue light enters the lens, The lens of the present invention clearly shows that the blue light is dispersed and diffused in the lens of the present invention. In the conventional lens, blue light passes through the lens and is projected on the opposite white paper, It can be seen from the photographs of FIGS. 2 and 3 that the magnitude and brightness of the blue light transmitted through the lens and projected onto the blank paper further significantly different the blue light cut-off rate of the lens.
상기 도 2와 도 4의 시험사진에서 보면 렌즈에서 빔의 초점부분이나 렌즈의 가장자리에서 푸른빛이 강하게 보이지만, 이는 청색광의 차단을 극명하게 보이도록 하기 위해서 청색광이 대량으로 집중되어 발산되는 빔을 사용하였기 때문이며, 실제로 자연광에서의 청색광이나 모니터나 TV 등에서 방출되는 청색광의 경우 상기 빔에 비하여 극히 그 양이 미미하므로 본 발명의 렌즈를 안경 등에 사용 시 도 2 나 도 4에서처럼 청색광이 렌즈에서 대량으로 발산되지는 않는 것이다.In the test photographs of FIGS. 2 and 4, the blue light is strongly visible at the focal point of the beam or at the edge of the lens in the lens. However, in order to clearly show the blocking of the blue light, In fact, blue light emitted from natural light or blue light emitted from a monitor or TV is extremely small compared to the beam. Therefore, when the lens of the present invention is used for spectacles or the like, blue light is emitted from the lens in a large amount It is not.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하고 있으나, 본 발명의 기술범주에 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 그러므로 본 발명의 보호범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments thereof, it should be understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. And should be defined by equivalents as well as the claims that follow.
Claims (5)
청색광을 분산 및 확산시켜서 렌즈의 투과를 차단토록 티오펜(thiophene)과 벤젠(benzene)의 화합물로 이루어진 청광-발산제 0.01~0.05중량부와,
자외선의 흡수로 차단기능을 가지면서 자외선에 의한 렌즈의 변형을 방지하는 기능을 갖는 2-(2-hydroxy-5-t-octylphenyl)benzotriazole의 UV-5411이라는 자외선차단제 0.18중량부와,
투입량이 높아지면 렌즈가 푸른빛을 내는 BL-1이라는 제1안료 0.44중량부와,
투입량이 높아지면 렌즈가 붉은빛을 내는 BL-2라는 제2안료 0.16중량부와,
모노머를 폴리머로 반응시키는 IPP라는 중합개시제 3중량부가 혼합 조성된 것을 특징으로 하는 청색광 차단렌즈.
To 100 parts by weight of the monomer of the plastic lens so as to disperse and diffuse the blue light in the 380 nm to 500 nm region to lower the lens transmittance of the blue light,
0.01 to 0.05 part by weight of a blue light-emitting diophor compound composed of a compound of thiophene and benzene so as to disperse and diffuse blue light and to block transmission of the lens,
0.18 part by weight of UV-5411 UV-5411 of 2- (2-hydroxy-5-t-octylphenyl) benzotriazole having a function of blocking ultraviolet absorption and preventing lens deformation by ultraviolet rays,
0.44 parts by weight of a first pigment, BL-1, in which the lens is bluish when the dosage is increased,
And 0.16 part by weight of a second pigment, BL-2, in which the lens is reddish when the dosage is increased,
3 parts by weight of a polymerization initiator (IPP) for reacting monomers with a polymer.
상기 모노머는,
디일릴 이소프탈레이트 모노머(diallyl isophthalate monomer) 74.25중량%와 디에틸렌 글리콜 비스 알릴 카보네이트(diethylene glycol bis(allyl carbonate)) 24.75중량%와 첨가제(additives) 1중량%로 이루어져 렌즈의 굴절률을 조절하는 KOC-55라는 제1원재료 91중량%와,
알릴 디글리콜 카보네이트(allyl diglycol carbonate)로 이루어져 렌즈의 아베수를 조절하는 CR-39라는 제2원재료 9중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 청색광 차단렌즈.
The method of claim 1,
The monomer may be,
A KOC-based resin composition comprising 74.25% by weight of a diallyl isophthalate monomer, 24.75% by weight of diethylene glycol bis (allyl carbonate) and 1% by weight of additives, 55% by weight of a first raw material,
And 9 wt% of a second raw material composed of allyl diglycol carbonate and CR-39 which controls the Abbe number of the lens.
상기 중합개시제 IPP는 디에틸렌 글리콜 비스 알릴 카보네이트(diethylene glycol bis(allyl carbonate)) 73중량%와 디이소프로필 퍼옥시디카보네이트(diisopropyl peroxydicarbonate) 27중량%가 혼합 구성된 것을 특징으로 하는 청색광 차단렌즈.
The method of claim 1,
Wherein the polymerization initiator IPP is a mixture of 73% by weight of diethylene glycol bis (allyl carbonate) and 27% by weight of diisopropyl peroxydicarbonate.
기능물질혼합단계 후 BL-1의 제1안료 0.44중량부 및 BL-2의 제2안료 0.16중량부를 투입하여 1시간 동안 상온에서 교반하는 안료혼합단계와,
안료혼합단계 후 IPP의 중합개시제 3중량부를 투입하여 3torr의 압력과 24~26도의 온도에서 1시간 동안 진공 교반하는 중합교반단계와,
중합교반단계 이후 진공을 정지시킨 다음 질소를 주입하여 렌즈의 성형금형에 0.08MPa의 압력으로 주입하는 조성물주입단계가 포함된 청색광 차단렌즈의 제조방법.100 parts by weight of a monomer mixture of a first raw material of KOC-55 and a second raw material of CR-39 so as to have a function of blocking ultraviolet and blue light is provided with a bluish-divergent material comprising 0.01 to 0.05 wt% of a compound of thiophene and benzene And 0.18 parts by weight of an ultraviolet screening agent of UV-5411 was added thereto, followed by stirring for 2 hours at room temperature and 2000 rpm.
0.44 parts by weight of a first pigment of BL-1 and 0.16 parts by weight of a second pigment of BL-2 were added and stirred at room temperature for 1 hour,
3 parts by weight of a polymerization initiator of IPP is added after the pigment mixing step, and the mixture is stirred under vacuum at a pressure of 3 torr and a temperature of 24 to 26 degrees for 1 hour,
And injecting nitrogen into the molding die of the lens at a pressure of 0.08 MPa after stopping the vacuum after the polymerization and stirring step.
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