CN103941320A - 一种选择性过滤光线的设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种选择性过滤光线的设备，所述的设备包括基质树脂、紫外线吸收剂、着色剂。本发明所述的设备能够在使用减反射膜层的情况下，有效防止400-450nm的光线进入眼睛，同时保持500nm-720nm之间的超过90%的透过率，并在600nm附近达到接近99%的光线透光率。该设备能够模仿人眼视网膜上的叶黄素吸收蓝色光，在滤除光线中蓝色光的情况下，眼镜配戴者也不觉得光线变暗，较好地实现了过滤蓝色光，保护眼睛的效果。因此，采用本发明所述的设备制成的眼睛，可以令配戴者眼睛放松，减少眼睛疲劳，特别适合需要长时间看电视、手机、电脑、平板电脑等蓝色光强度较高的设备的人群。

Description

一种选择性过滤光线的设备

技术领域

本发明涉及一种选择性过滤光线的设备，尤其涉及针对长时间看液晶屏幕的人群来保护人眼的一种选择性过滤光线的设备以及所述设备的制造和生产方法。

背景技术

液晶屏幕反光是三种颜色的光源组成，分别是红色，绿色和蓝色。为了通过这三种颜色的光源产生不同的颜色，三种光源就需要进行组合，这就会导致为了产生特定颜色，特定颜色的波长的光强度就会比自然界中相应的光强度高出许多。而蓝色光已被许多研究证实，会加速视网膜黄斑区的细胞氧化，过量照射甚至会损伤视觉细胞。如果黄斑区长期接触蓝色光，会增加年老时眼睛出现黄斑病变的风险，甚至有可能造成视力永久损伤。阳光中的蓝色光能穿透眼角膜及晶体，直达视网膜，严重损害负责人体五成视力的黄斑区，黄斑区在视网膜的中央，有最多感光细胞。因此长时间看电脑的人群会感到眼睛不适的症状，如眼睛疲劳、干涩、流泪和头痛。除此以外眼睛做过手术的老年人也是老年黄斑病变，白内障的高危险群。

目前看电脑，手机，平板电脑等含液晶屏幕的人群日益增加，眼睛不适的人群也日益真多。目前，针对不可逆的视网膜损伤没有有效的治疗方法，只能从预防入手，不让液晶屏幕伤害视力。

目前市场上主要有以下几种针对性的电脑护目眼镜片：其中一种是基于4-6层减反射膜层的产品，也就是通过光的干涉现象将蓝色光反射回去，即减反射膜镜片。该使用这种技术的产品在400-500nm之间，双面最多可以反射25%左右的光线，平均可以反射10％左右的光线，而使用普通减反射膜层的产品利用基质树脂大约可以减少10%，额外增加的10%并不明显，对于长期看电脑眼睛舒适度提高效果不明显，且光的干涉在镜片两面都起作用，这会导致环境光经过镜片内侧时，大量被反射至眼睛方向，造成强光干扰，并可能加大400-500nm之间蓝色光线摄入量。另一种是染色片，通过将色素吸附在镜片表面，但是此类技术对于染色液的温度，色素浓度要求极高，使镜片颜色不容易控制，且不稳定，且量产成本很高。此外，还有一种是膜层过滤镜片，但是膜层过滤镜片会使过滤液晶屏幕的蓝色光不足，眼睛的配戴者长时间看液晶屏幕依然会对眼睛造成损害，从而产生配戴者眼睛不适的症状；膜层过滤镜片还容易过滤波长超过非蓝色光光线，导致镜片的透光率降低，造成舒适度下降，且之前使用的染料未在高折射率眼镜片中使用。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供一种选择性过滤光线的设备，可以是眼镜片、眼镜夹片、液晶屏幕贴膜、隐形眼镜、人工晶状体、角膜嵌体、角膜覆盖和角膜移植片。本发明通过选择性最大化530nm以上波段的光线透过率，并降400-530nm波段的光线透过率，使得人眼在长期观看液晶屏幕时能够获得最大不伤害眼睛的光线，提高视觉清晰度，并降低过量蓝色光线摄入量，同时允许部分光线透过，而不会导致部分颜色不可识别色差。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明第一个方面是提供一种选择性过滤光线的设备，包括、并优选为组成为如下组分：

基质树脂      100重量份；

着色剂  0.001-0.05重量份；

紫外线吸收剂  0-5重量份。

在本发明的一种优选实施例中，所述一种选择性过滤光线的设备，包括、并优选为组成为如下组分：

基质树脂      100重量份；

着色剂        0.005-0.01重量份。

其中，所述着色剂可以是选自油性染料、偶氮染料、分散染料、硫化染料、金属络合染料中的一种或者多种的混合；优选为黄色油性染料。

本发明所述的设备的表面添加加硬层，减反射层和顶层。加硬层可以帮助本发明提升耐磨性能。减反射层可以增加本发明的透光率，提升清晰度，减反射层根据不同的基质树脂，可使用不同的膜层数据，本发明使用的减反射层的特征为，在420-500nm的任意波段上，双面最多反射5%的光线。顶膜可以为任意防水性膜层或亲水性膜层，为本发明提供更多功能性的保护。

本发明所述的选择性过滤光线的设备，具有如下特征：

在320nm-400nm的任意波段上，至少滤除95%的光线；

在400nm-440nm的任意波段上，至少滤除60%的光线；

在450nm的波段上，滤除50%-90%的光线；

在460nm的波段上，滤除40%-80%的光线；

在470nm的波段上，滤除30%-70%的光线；

在500nm的波段上，最多滤除30%的光线；

在520nm的波段上，最多滤除20%的光线；

在550nm-720nm的波段上，最多滤除10%的光线。

在本发明的一种优选实施例中，所述的选择性过滤光线的设备具有如下特征：

在320nm-400nm的波段上，至少平均滤除超过95%的光线；

在400nm-440nm的波段上，至少滤除60%的光线；

在450nm的波段上，滤除50%-90%的光线；

在460nm的波段上，滤除40%-80%的光线；

在470nm的波段上，滤除30%-70%的光线；

在500nm的波段上，最多滤除25%的光线；

在510nm的波段上，最多滤除20%的光线；

在550nm-720nm的波段上，最多滤除10%的光线。

本发明上述发明内容中，所述基质树脂组分可以选自聚氨酯类或聚硫氨脂类化合物中的任意一种或几种。例如可以是聚甲基丙烯酸甲酯、烯丙二甘醇碳酸酶与二异丙基过氧化碳酸脂共聚物、聚氨酯、硫化氨基甲酸酯、聚碳酸酯中的任意一种或多种。如KOC Solution CO.,LTD.生产的KY-55、KOC Solution CO.,LTD.生产的KA50-3A、三井化学（上海）有限公司生产的MR-8A、三井化学（上海）有限公司生产的MR-8B1、三井化学（上海）有限公司生产的MR-8B2、三井化学（上海）有限公司生产的MR-7A、三井化学（上海）有限公司生产的MR-7B中的一种或几种。

其中，所述紫外线吸收剂选自水杨酸酯类、苯酮类、苯并***类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类紫外线吸收剂中的任意一种或几种。

本申请所述的选择性过滤光线的设备还可以包括聚合物领域已知的可用助剂，如增韧剂、增容剂、塑化剂、抗氧剂、脱模剂、增塑剂、抗击改性剂、成核剂、耐磨剂、抗静电剂、防雾剂中的任意一种或几种。

所述助剂占所述选择性过滤光线的设备总重量的比例优选为≤3%，更优选为1.5%-2.5%。

本发明的另一个方面还提供了一种制备上述选择性过滤光线的设备的方法，包括将着色剂加入基质树脂中，混合，制成选择性过滤光线的设备。

在本发明所述方法的一种优选实施例中，所述设备选自眼镜片、眼镜夹片、液晶屏幕贴膜、隐形眼镜、人工晶状体、角膜嵌体、角膜覆盖和角膜移植片；其中，优选为眼镜片。

在本发明所述方法的一种优选实施例中，将着色剂与紫外线吸收剂加入基质树脂中，混合，制成选择性过滤光线镜片。

在本发明所述方法的一种优选实施例中，将着色剂、紫外线吸收剂以及可选助剂加入基质树脂中，混合，制成选择性过滤光线的镜片。

所述制成选择性过滤光线的镜片的方法可以是采用现有的制造镜片的方法。

但是应当理解的是，本发明上述的各个方面及其各种优选实施例，可以由本领域技术人员不受限制的进行任意组合，并且所述组合也包含在本发明的发明内容范围内。

本发明镜片能够有效防止400-500nm的光线进入眼睛，可以令人眼睛放松，减少眼睛疲劳，特别适合需要长时间看电视、手机、电脑、平板电脑等蓝色光强度较高的设备的人群。

附图说明

图1显示了本发明一种选择性过滤光线的镜片的光线透过率曲线图；

图2为显示了本发明一种选择性过滤光线的镜片与普通镜片的吸光光线曲线对比；

图3为显示了常规染色镜片、常规膜层过滤镜片、对比产品1以及对比产品2的反射率曲线图；

图4为显示了本发明一种选择性过滤光线的镜片与叶黄素在丙酮溶液中的吸收光线曲线对比。

具体实施例

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以便更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

一种选择性过滤光线的镜片，包括组分：

所述选择性过滤光线的镜片的生产方法优选为：

步骤1，将KY55、KA50-3A、紫外线吸收剂UV-41和着色剂在50-70℃温度条件下混合，紫外线吸收剂和着色剂完全溶解后降温至30℃以下；

步骤2，将偶氮引发剂V-65加入，混合后，停止加热，静止12-36h；

步骤3，抽真空至-0.1MPa，保持料温25±1℃，实施充填作业。

镜片加热固化后，进行加硬（韩国DON公司的WH-10型号加硬液）和真空镀膜，镀膜参数为：

按照上述实施例所述的方法步骤制得的选择性过滤光线的镜片，厚度为2.2mm，经日本Shimadzu公司生产的分光光度仪UV-2450检测，如图1所示，对480nm以下光线可有效滤除，其中，可以滤除大约50%处于400nm-450nm的光线，同时保持500nm-720nm之间的超过90%的透过率，并在600nm附近达到接近99%的光线透光率。这使得该镜片在大量滤除过多蓝色光的情况下，眼镜配戴者也不觉得光线变暗，较好地实现了过滤蓝色光，保护眼睛的效果。

实施例2

一种选择性过滤光线的镜片，包括组分：

所述选择性过滤光线的镜片的生产方法优选为：

步骤1，将MR-8A、紫外线吸收剂和着色剂在40-60℃温度条件下混合，紫外线吸收剂和着色剂完全溶解后降温至20℃以下；

步骤2，将MR-8B1、MR-8B2、光引发剂DBC（三井公司提供）加入，混合后，停止加热，静止12h；

步骤3，抽真空至-0.1MPa，保持料温15±1℃，实施充填作业。

镜片加热固化后，进行加硬（韩国DON公司的WH-10型号加硬液）和真空镀膜，镀膜参数为：

按照上述实施例所得的选择性过滤光线的镜片，厚度为2.2mm，经日本shimadzu公司生产的分光光度仪UV-2450检测，如图1所示，对480nm以下光线可有效滤除，其中，可以滤除大约50%处于400nm-450nm的光线，同时保持500nm-720nm之间的超过90%的透过率，并在600nm附近达到接近99%的光线透光率。这使得该镜片在大量滤除过多蓝色光的情况下，眼镜配戴者也不觉得光线变暗，从而可以较好地实现了过滤蓝色光，保护眼睛的效果。

图2为本发明一种选择性过滤光线的镜片与普通镜片的吸光光线曲线对比，如图2所示，横坐标为光线的波长（nm），而纵坐标为光线透过率（%）。

由图2中可以明显看出：

本发明实施例中所述的镜片，对于波长为500-780nm的光线的透过率均大于90%，而其中当光线的波长为600-700nm之间时，透过率基本上为100%，本发明实施例对于波长为400nm左右的光线的透过率基本上为0。

分别采用正常减反射膜镜片、常规膜层过滤镜片、常规染色片、对比产品1以及对比产品2进行吸光光线曲线检测。其中，所述的正常减反射膜镜片包括以下的配比的原料组分：

并采用韩国DON公司的WH-10型号加硬液，具体镀膜参数为：

得到所述的正常减反射膜镜片。

所述的常规膜层过滤镜片的材质为材质为MR-8，所述的常规膜层过滤镜片的材质的第一面为蓝色膜层，第二面绿色膜层。

其中，第一面具体为：

第二面具体为：

所述的常规染色片可为视博光学公司推出的“乐观上网护目专用镜片”，主要材料为CR-39树脂材料。

所述的对比产品1为视佑镜片（Beijing Delishi Trading Co.,LTD），镜片材料为聚碳酸酯，该产品使用膜层过滤技术，且未添加染料。

所述的对比产品2为豹克镜片（Beijing Delishi Trading Co.,LTD），镜片材料为聚碳酸酯。

所述的常规染色镜片、常规膜层过滤镜片、对比产品1以及对比产品2的反射率曲线示意图如附图3中所示。

此外，由图2中可以看出：

所述的正常减反射膜镜片对波长为430nm以上的光线的透过率均大于90%，当光线的波长大于500nm后，所述的正常减反射膜镜片对光线的透过率呈下降的趋势；

而所述的常规膜层过滤镜片对波长为390-410nm的光线的透过率为60-80%，采用“常规染色片”无法有效过滤波长为390-410nm的光线；

所述的常规染色片对于400-420nm的光线的透过率与本发明实施例中的透过率最为接近，但是所述的常规染色片对于波长为430-780nm的光线的透过率最高仅为90%左右，若采用所述的常规染色片作为眼睛镜片，眼睛的佩戴者容易感受到光线变暗，不利于使用；

采用所述的对比产品1进行吸光光线测试，由图2中可以看出，当光线的波长为390-430nm之间，所述的对比产品1的吸光光线的曲线与“常规膜层过滤镜片”曲线相近，从400nm-420nm，光线的透光率增长较快，但是无法对蓝色光有较好的阻挡作用；当光线的波长为430nm-500nm时，所述的对比产品1对光线的透光率呈缓慢的上升趋势，而当光线的波长达到500nm以上时，所述的对比产品1对光线的透光率维持在90%以上；

而采用所述的对比产品2进行吸光光线测试，当光线的波长为400-420nm时，光线的透光率小于10%，对蓝色光的阻挡效果较好。但是当波长为460nm-780nm时，所述的对比产品2对光线的透过率的波动幅度较大。长期使用所述的对比产品2的镜片配戴者易产生眼睛疲劳症状，不利于长期配戴使用。

此外，采用现有的常规膜层过滤镜片、正常减反射膜镜片、常规染色片、对比产品1、对比产品2以及使用本发明中所述的镜片，观看3个小时以上电脑后，使用本发明中所述的镜片比使用常规膜层过滤镜片、正常减反射膜镜片、常规染色片带来更加舒适的体验，而眼睛酸胀、干涩和疲劳的现象也明显减少。

图4为一种选择性过滤光线的镜片与叶黄素在丙酮溶液中的吸收光线曲线对比。其中，人眼吸收蓝色光是通过视网膜黄斑区中心凹中的类胡萝卜素，特别是叶黄素来吸收光线中的蓝色光的，而蓝色光即为波长为400-500nm的光线。

如图4所述，本发明所提供的选择性过滤光线的镜片与叶黄素在丙酮溶液中的吸收光线曲线对比，镜片选择性过滤光线与叶黄素吸收相同波长范围内的光线，可见，本发明护目镜片能够模仿叶黄素吸收有害光线，本发明护目镜片能够模仿叶黄素吸收有害光线，是一种更天然、安全的保护方式，从而起到保护眼睛的功效。

本发明所述的选择性过滤光线的镜片是一种更天然、安全的保护眼睛方式。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种选择性过滤光线的设备，其特征在于，

在380nm-400nm的任意波段上，至少滤除95%的光线；

在400nm-440nm的任意波段上，至少滤除60%的光线；

在450nm的波段上，滤除50%-90%的光线；

在460nm的波段上，滤除40%-80%的光线；

在470nm的波段上，滤除30%-70%的光线；

在500nm的波段上，最多滤除30%的光线；

在520nm的波段上，最多滤除20%的光线；

在550nm-720nm的波段上，最多滤除10%的光线。

2.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，在420-500nm的任意波段上，双面最多反射5%的光线。

3.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，所述设备选自眼镜片、眼镜夹片、液晶屏幕贴膜、隐形眼镜、人工晶状体、角膜嵌体、角膜覆盖和角膜移植片。

4.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，所述设备是眼镜片。

5.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，包括组分：

基质树脂      100重量份；

着色剂     0.001-0.05重量份；

紫外线吸收剂  0-5重量份。

6.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，按照重量配比，所述选择性过滤光线的设备包括如下组分：

基质树脂      100重量份；

着色剂     0.005-0.01重量份。

7.根据权利要求5或6中任一项所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，所述基质树脂选自聚氨酯类或聚硫氨脂类化合物中的任意一种或几种。

8.根据权利要求7所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，所述基质树脂选自聚甲基丙烯酸甲酯、烯丙二甘醇碳酸酶与二异丙基过氧化碳酸脂共聚物、聚氨酯、硫化氨基甲酸酯、聚碳酸酯中的任意一种或多种。

9.根据权利要求5或6中任一项的选择性过滤光线的设备，其特征在于，所述着色剂选自油性染料、偶氮染料、分散染料、硫化染料、金属络合染料或色素中的一种或者多种的混合。

10.根据权利要求9所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，着色剂选自黄色油性染料。

11.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，在380-415nm的任意波段上，至少滤除超过97%的光线。

12.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，在420nm的波段上，至少滤除超过80%的光线。

13.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，在440nm的波段上，至少滤除超过65%的光线。

14.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，在460nm的波段上，至少滤除超过55%的光线。

15.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，在500nm的波段上，最多滤除20%的光线。

16.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，在520nm的波段上，最多滤除超过10%的光线。

17.根据权利要求1所述的选择性过滤光线的设备，其特征在于，在530nm-780nm的任意波段上，最多滤除10%的光线。