CN108351535A - 截断蓝光的光学制品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包含至少一种吸收性染料A的光学制品，所述染料选择性地且至少部分地阻挡具有范围从400至500nm的波长的光的透射，其中，染料A具有在从400nm至460nm的范围内的吸收峰，并且所述光学制品的吸收光谱使得在范围400‑435nm内对于吸收的贡献比在435‑460nm内更大。这种光学制品可以用于保护使用者的眼睛免受光毒性蓝光。
Description
技术领域
本发明涉及光学领域，更具体地涉及光学制品、优选地眼科镜片，所述光学制品具有低黄度水平、尤其是几乎无色的外观，包括在光谱的蓝光区内具有优化的吸收光谱的吸收性染料，用于高效地阻挡光毒性蓝光的至少一部分。
背景技术
如由人类感知的可见光近似地在范围从380nm波长至780nm的波长的光谱上延伸。这种光谱的范围从大约380nm至大约500nm的部分对应于高能量(实质上)蓝光。
许多研究(参见例如Kitchel E.，“The effects of blue light on ocularhealth(蓝光对眼睛健康的影响)”，视力受损与失明期刊(Journal of Visual Impairmentand Blindness)，第94卷，第6期，2000年；或Glazer-Hockstein等人，视网膜(Retina)，第26卷，第1期，第1-4页，2006年)指出一部分蓝光对人眼健康、尤其是对视网膜具有光毒性影响。
确实，眼睛光生物学研究(Algvere P.V.等人，“Age-Related Maculopathy andthe Impact of the Blue Light Hazard(年龄相关性黄斑病和蓝光危害的影响)”，斯堪的纳维亚眼科学学报(Acta Ophthalmo.Scand.)，第84卷，第4-15页，2006年)和临床试验(Tomany S.C.等人，“Sunlight and the10-Year Incidence of Age-RelatedMaculopathy.The Beaver Dam Eye Study(阳光和与年龄相关的黄斑病的10年发病率-Beaver Dam眼睛眼镜)”，眼科学杂志(Arch Ophthalmol.)，第122卷，第750-757页，2004年)论证了过长时间或高强度暴露在蓝光下可能导致严重的眼科疾病，诸如年龄相关性黄斑变性(ARMD)或白内障。
因此，推荐限制在潜在有害蓝光下的暴露，尤其是关于具有大的危险性的波段(420-450nm)。
为此，对于眼镜配戴者可能可取的是在双眼的每只眼睛前都配戴防止或限制光毒性蓝光透射到视网膜的眼科镜片。
例如在专利申请WO 2008/024414中已经建议借助包括部分地抑制合适波长范围内的光的膜的镜片，通过吸收或通过反射至少部分地截断蓝光光谱的从400nm到460nm的麻烦部分。这还可以通过将黄色吸收性染料结合至光学元件中完成。
申请WO 2014/133111披露了包含一种或多种紫外光吸收剂的光学材料，所述吸收剂在从350至370nm的范围内具有最大吸收峰，所述光学材料被配置成用于限制使用者的双眼在具有相对短的波长、尤其在400nm至420nm波长范围内的蓝光下的暴露。
国际专利申请WO 2014/055513披露了一种包括若干涂层的镜片，其中，与镜片表面相接触地直接施加包含染料的、被称为底漆的涂层，并且接着在其上施加其他涂层，诸如UV阻挡层和硬涂层。
鉴于上述内容，需要一种能够至少部分地阻挡在光谱的蓝光区内的光的透射、同时优选地基于使用者或配戴者的知觉而保持良好透明度和美观的光学制品。
此外，希望的是，光学制品选择性地阻挡蓝光光谱的相对窄范围并且展现出低黄度水平。所述光学制品应是外部观察者感知为几乎无色的、同时在可见性方面为配戴者提供高舒适性(即，不使配戴者的色觉剧烈受损)。
提高对比度并限制炫目也是希望的。还希望的是，制造这种制品的工艺应简单、容易实施且可重现。
发明内容
为了解决本发明的需要并且弥补现有技术的上述缺点，本申请人提供了一种包含至少一种吸收性染料A的光学制品，所述染料选择性地且至少部分地阻挡具有范围从400至500nm的波长的光的透射，其中，染料A具有在从400nm至460nm的范围内的吸收峰，并且所述光学制品的吸收光谱使得在范围400-435nm内对于吸收的贡献比在435-460nm内更大。
吸收光谱是根据由分光光度计测量的、所述光学制品针对380-780nm波长范围内的每个波长的透射率值T获得的，接着使用公式A＝2-log10％T来将光学制品的透射率值转化成吸光度数据A。
于是可以表示吸收光谱。所述光学制品的吸光度值考虑了由于在不同界面处(尤其在基材/空气的界面处)的反射而产生的所有蓝光阻挡以及由于所述光学制品的材料(基材材料、涂层……)产生的吸收。也可以将分光光度计编程以给出吸光度的直接值。
除了以上特征之外，本发明的其他实施例还有：
-所述光学制品的吸收光谱使得从435nm至460nm的曲线下方面积与从400nm至435nm的曲线下方面积的比率R1小于0.7。
-所述光学制品包括至少一种色彩平衡染料B，所述染料具有在大于或等于500nm的波长处的吸收峰，
-吸收性染料A具有在从400nm至435nm范围内的吸收峰，所述吸收峰展现出小于或等于40nm的半峰全宽，并且
如在此使用的，染料可以指颜料和着色剂两者，即，可以可溶于或不可溶于其媒介物中。
尤其，所述光学制品包括具有两个主面(即：前面和后面)的基材，至少一个面从所述基材开始涂覆有第一涂层、可选地第二涂层、耐冲击涂层、耐磨涂层和/或耐刮擦涂层，吸收性染料A(部分地阻挡在电磁波谱的至少一个选定波长范围内的光的透射)至少被包含在第一涂层中和/或第二涂层中。
本发明因此使用了专用于过滤功能的特定涂层，所述涂层避免改变由可能传统地位于光学制品的表面处的其他功能性涂层提供的附加值。
附图说明
当结合附图考虑时，本发明的前述和其他目的、特征和优点在阅读以下详细说明后对于本领域技术人员而言将变得清楚明白，在附图中：
-图1表示了光危险性函数B(λ)在约400nm与500nm之间的变化；
-图2示出了根据本发明的三个光学制品(实例1至3)在约400nm与500nm之间的吸光度曲线以及在约400nm至500nm之间的蓝光危害函数；
-图3示出了根据本发明的两个其他光学制品(实例4至5)和两个光学制品(实例6和7)在约400nm与500nm之间的吸光度曲线以及在约400nm至500nm之间的蓝光危害函数；
-图4表示了上述根据本发明的实例4和5在约300nm至800nm之间的透射光谱(％)；并且
-图5表示了上述根据本发明的实例6和7在约300至800nm之间的透射光谱(％)。
具体实施方式
如在此使用的，当制品在其表面上包括一个或多个层或涂层时，“将层或涂层沉积在制品上”意思是将层或涂层沉积在制品外部涂层(即距基材最远的涂层)的未覆盖(暴露的)表面上。
如在此使用的，位于基材/涂层“上”或已经沉积于基材/涂层“上”的涂层被定义为这样的涂层：所述涂层(i)安置于基材/涂层上方，(ii)不必与基材/涂层接触，也就是说，可以在基材/涂层与相关的涂层之间插入一个或多个中间涂层(然而，它优选地接触所述基材/涂层)，并且(iii)不必完全地覆盖基材/涂层。当“涂层1被称为位于涂层2之下”时，应理解，涂层2比涂层1距基材更远。
在本发明的上下文中，“直接”意思是在材料之间存在直接接触，并且熔合至基材的层仍然被认为是涂覆在基材上。
根据本发明的光学制品优选地是透明光学制品，尤其是光学镜片或镜片坯件，更优选地是眼科镜片或镜片坯件。
术语“眼科镜片”用于指适配于眼镜架以保护眼睛和/或矫正视力的镜片。所述镜片可以选自无焦点镜片、单焦点镜片、双焦点镜片、三焦点镜片以及渐变镜片。尽管眼科光学器件是本发明优选的领域，但是将理解的是，本发明可以应用于过滤特定波长可能是有利的其他类型光学元件，例如用于光学仪器的透镜、特别地用于摄影或天文学的滤光器、光学瞄准镜片、眼睛护目镜、照明系统的光学器件、屏幕、装配玻璃等。
如果光学制品是光学镜片，则它可以在其前主表面、后主侧面、或两面上涂覆有本发明的涂层。如在此使用的，基材的后面旨在是指当使用所述制品时离配戴者的眼睛最近的面。它通常是凹面。相反，基材的前面是当使用所述制品时离配戴者的眼睛最远的面。它通常是凸面。所述光学制品还可以是平光制品。
在本发明的意义上，基材应理解为是指未涂覆的基材并且通常具有两个主面。基材具体地可以是具有光学制品(例如注定安装在眼镜上的眼科镜片)的形状的光学透明材料。在此上下文中，术语“基材”被理解为是指光学镜片、更具体地眼科镜片的基础构成材料。这种材料充当用于一个或多个涂层或层的堆叠体的支撑物。
本发明的制品的基材可以是无机或有机玻璃，例如由热塑性塑料或热固性塑料制成的有机玻璃，通常选自在眼科工业中使用的眼科等级的透明材料。
作为尤其优选种类的基材材料，要提及的是聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯的共聚物、聚烯烃，如聚降冰片烯，由亚烷基二醇双烯丙基碳酸酯的聚合或(共)聚合产生的树脂，如二乙二醇双(碳酸烯丙基酯)的聚合物和共聚物(例如由PPG工业公司(PPG Industries company)以商品名销售的，对应销售的镜片被称为来自依视路(ESSILOR)的镜片)，聚碳酸酯，如衍生自双酚-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，环氧聚合物和共聚物、环硫化物聚合物和共聚物。
光学制品的基材优选地在至少一个主面上涂覆有第一涂层以及可选地第二涂层，其中至少一个者包含根据本发明的至少一种吸收性染料A。
优选地，所述第一涂层和/或所述第二涂层包含根据本发明的至少一种染料B。优选地，所述染料B被包含在第一涂层中。
在将第一涂层或第二涂层沉积到(可选地)被涂覆的基材上之前，所述基材的表面通常经受物理或化学的表面活化和清洁处理，以改善有待沉积的层的粘附性。这种预处理通常在真空下进行。它可以是用高能的和/或反应性的物种(例如用离子束，“离子预清理”或“IPC”，或用电子束)进行的轰击、电晕放电处理、离子散裂处理、紫外线处理或真空下等离子体介导的处理(通常使用氧或氩等离子体)。它还可以是用酸或碱的水溶液、过氧化氢、或诸如水或无机溶剂等溶剂进行的化学处理。
第一涂层优选是基于聚氨酯的涂层，即包含至少一种聚氨酯的涂层，所述涂层可以通过使至少一种聚异氰酸酯与至少一种多元醇反应而获得。更优选地，第一涂层是基于聚氨酯-丙烯酸酯的涂层，即，由含丙烯酸酯的可聚合化合物获得的聚氨酯涂层。第一涂层还可以是而不限于丙烯酸涂层、三聚氰胺涂层、环氧树脂涂层、醇酸树脂涂层、聚酯涂层、聚醚涂层、或聚酰胺涂层。
第一涂层优选地包含相对于第一涂层的总重量为按重量计至少50％的聚氨酯化合物。
本发明中可以使用的多元醇(polyol，其是polyhydric alcohol的缩写)被定义为包含至少两个羟基的化合物，换言之为二醇、三醇、四醇等。可以使用多元醇预聚物。
本发明中可以使用的多元醇的非限制实例包括：(1)低分子量多元醇，换言之，具有的数均分子量小于400的多元醇，例如脂肪族二醇，诸如C2-C10脂肪族二醇、三醇、以及更高级多元醇；(2)聚酯多元醇；(3)聚醚多元醇；(4)包含酰胺基团的多元醇；(5)聚丙烯酸酯多元醇；(6)环氧多元醇；(7)聚乙烯多元醇；(8)氨基甲酸酯多元醇；(9)聚碳酸酯多元醇；以及(10)这种多元醇的混合物。
多元醇优选是聚合多元醇，诸如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、或聚碳酸酯多元醇。
当第一涂层是基于聚氨酯-丙烯酸酯的涂层时，这个特性优选是通过使用至少一种聚丙烯酸酯多元醇获得的。因此，在一个实施例中，第一涂层组合物包含至少一种聚丙烯酸酯多元醇。
聚酯多元醇可以通过有机聚羧酸或其酸酐与有机多元醇和/或环氧化物的聚酯化来制备。一般，聚羧酸和多元醇是脂肪族或芳香族的二元酸和二醇。还可以使用具有更高官能度的多元醇，例如三羟甲基丙烷和季戊四醇。
特别优选的聚酯多元醇族是聚内酯多元醇(诸如聚已酸内酯多元醇)族，这些可以通过使内酯与多元醇反应来获得。这类产品在例如US3169945中进行了描述。
聚醚多元醇的非限制性实例是聚亚烷基醚多元醇，包括在US2007/052922的第106段中的那些。在本发明中有用的进一步多元醇在本申请人名下的US 7662433中进行了描述。
聚异氰酸酯是指包含至少两个异氰酸酯基团的任何化合物，换言之，二异氰酸酯、三异氰酸酯等。可以使用聚异氰酸酯预聚物。可以用于合成聚氨酯的聚异氰酸酯化合物包括具有异氰酸酯基团的、为“自由的”、“封端”或“部分封端”聚异氰酸酯化合物、以及“封端”和“未封端”化合物的混合物。术语“封端”是指聚异氰酸酯已经通过已知方式被改变：引入脲(联二脲衍生物)、碳化二亚胺、氨基甲酸酯(脲基甲酸酯衍生物)、异氰脲酸酯基团(环状三聚体衍生物)、或通过与肟反应。
多异氰酸酯可以选自脂肪族、芳香族、脂环族或杂环聚异氰酸酯及其混合物。一般，使用脂肪族聚异氰酸酯，因为其具有更好的紫外光稳定性和不变黄趋势。
本发明的聚异氰酸酯优选是二异氰酸酯。可用的二异氰酸酯中可以提及：甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、联苯二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基-1,4-二异氰酸酯、六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷-1,6-二异氰酸酯、赖氨酸甲酯二异氰酸酯、双(异氰酸根合乙基)延胡索酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亚乙基二异氰酸酯、十二烷-1,12-二异氰酸酯、环丁烷-1,3-二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、六氢甲苯-2,4-二异氰酸酯、六氢甲苯-2,6-二异氰酸酯、六氢亚苯基-1,3-二异氰酸酯、六氢亚苯基-1,4-二异氰酸酯、双氧水二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、双氧水苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(或双(4-异氰酸根合环己基)-甲烷、或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯)、及其混合物。
聚异氰酸酯化合物优选是脂肪族二异氰酸酯。它优选地是从由以下各项组成的组中选择的：六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯、十二烷-1,12-二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、双-(4-异氰酸根合环己基)-甲烷及其混合物，并且甚至更优选地，是选自六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯、双-(4-异氰酸根合环己基)-甲烷及其混合物。
聚异氰酸酯的其他非限制性实例是由异佛尔酮二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯(这两者都是可商购的)制成的异氰脲酸酯。适合本发明的进一步聚异氰酸酯在WO98/37115中进行了详细描述。
第一涂层组合物总体上包含多元醇、聚异氰酸酯、以及进一步的组分，所述组分是例如但不限于：附加单体或聚合物树脂；溶剂，诸如环戊酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二(丙二醇)甲醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚、乙醇、水、或二甲亚砜；不同的添加剂，诸如自由基清除剂、表面活性剂、固化/交联剂，诸如硅烷偶联剂、流变改性剂、流动和流平添加剂、润湿剂、消泡剂、稳定剂、光引发剂、催化剂，诸如金属催化剂，IR和/或UV吸收剂、提供或不提供特定最终色彩或光致变色特性的染料、以及色彩平衡剂。后三种化合物将在后文描述。所述组合物可以是溶液或分散体。
为了热固性聚氨酯组合物的低温固化，在聚氨酯组合物中一般存在催化剂，诸如锡化合物，例如二月桂酸二丁基锡，以加速多元醇与异氰酸酯的反应。也可以使无锡催化剂，诸如羧酸铋催化剂。
催化剂的量可以改变。通常，催化剂的量基于树脂固体的重量为按重量计0.25％至0.30％的量。为了固化热固性聚氨酯涂层而采用的条件可以改变。通常，聚氨酯组合物在从20℃至140℃的温度下固化30秒至4小时的时间。较低的固化温度将要求较长的固化时间。可以使用红外加热来缩短固化时间，直到涂层可以被处理。
第一涂层被沉积在光学制品的基材上并且优选地与基材直接接触。其厚度优选地是范围从500nm至100μm、更优选地从1μm至40μm、甚至更好地是从5μm至25μm。
在本发明的一个实施例中，第二涂层被沉积在上文描述的第一涂层上、并且优选地与所述第一涂层直接接触。第二涂层是给予成品良好的机械特性的粘性膜。
在一个实施例中，这个第二涂层被用作保护涂层来避免在光学制品上施加(尤其是通过液体介导的沉积)后续涂层(通常为耐磨和/或耐刮擦涂层)时从第一涂层释放化合物。所述第二涂层尤其给予针对后续要沉积的涂层组合物中可能存在的溶剂的化学耐受性。将保护性第二涂层插入根据本发明的第一涂层与耐磨和/或耐刮擦涂层之间还可以帮助防止第一涂层中可能包含的吸收性染料或吸收剂的光降解和氧化。
第二涂层的厚度优选地是范围从50nm至50μm、更优选地从500nm至25μm、甚至更好地从1μm至20μm。
第二涂层可以包括具有相同或不同组成的一个或多个层/膜。这个涂层优选是基于丙烯酸酯的涂层并且可以使用丙烯酸或甲基丙烯酸单体或丙烯酸和/或甲基丙烯酸单体的混合物来制备。如在此使用的，除非另外指明，否则术语“丙烯酸”和“丙烯酸酯”可互换使用并且包括丙烯酸、以及取代的丙烯酸(诸如甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、硫代(甲基)丙烯酸酯化合物等)的衍生物。第二涂层还可以是而不限于聚氨酯涂层、三聚氰胺涂层、环氧树脂涂层、醇酸树脂涂层、聚酯涂层、聚醚涂层、或聚酰胺涂层。它可以是
(甲基)丙烯酸单体的混合物可以包括单或聚丙烯酸酯单体，诸如二、三、四、五、和六丙烯酸单体。典型地，官能度越高，交联密度越大。在用于制备第二涂层的配方中还可以存在附加可共聚单体，诸如含环氧树脂或异氰酸酯的单体。还可以采用组合了不同性质的可聚合基团的可聚合化合物，诸如烷氧基甲硅烷基丙烯酸酯。
第二涂层组合物优选地包含相对于所述组合物中存在的可聚合化合物的总重量为按重量计至少50％的丙烯酸官能性化合物。
可以用作基于丙烯酸酯的涂层组合物的主要组分的丙烯酸化合物的实例是：
-单官能(甲基)丙烯酸酯：甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、己内酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、聚丙二醇单甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯。
-双官能(甲基)丙烯酸酯：1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，诸如如聚乙二醇二丙烯酸酯，四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯。
-三官能(甲基)丙烯酸酯：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
-四至六(甲基)丙烯酸酯：二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、五丙烯酸酯。
如现有技术熟知的，第二涂层组合物内包含的官能性丙烯酸酯的量、种数、和类型取决于涂层的最希望的物理特性，因为例如改变膜的交联密度、通过例如改变多官能丙烯酸酯或其他交联单体的量，将改变硬度、拉伸强度、化学耐受性、以及粘附性等特性。
第二涂层组合物优选地包括按重量计10％至80％的二丙烯酸酯化合物、更优选地30％至75％、甚至更优选地按重量计50％至70％。第二涂层组合物优选地包括按重量计0％至20％的单丙烯酸酯化合物、更优选地1％至10％、甚至更优选地按重量计2％至8％。第二涂层组合物优选地包括按重量计2％至30％的三丙烯酸酯化合物、更优选地5％至25％、甚至更优选地按重量计5％至20％。更高官能丙烯酸酯材料，例如四丙烯酸酯、五丙烯酸酯、六丙烯酸酯、及其混合物也可以用在所述配方中，例如以按重量计从3％至15％、尤其按重量计5％至10％的量。这些重量百分比是相对于组合物中存在的可聚合化合物的总重量而言。
希望的是，第二涂层组合物包含至少一种二丙烯酸酯化合物和/或至少一种单丙烯酸酯化合物、优选至少一种羟基官能单丙烯酸酯。这种组合物还可以包含一种或多种三丙烯酸酯化合物。如果没有使用三丙烯酸酯或更高官能的丙烯酸酯化合物，则可以通过组合物中的另一种可聚合材料来提供充分的交联。
可商购的丙烯酸酯材料是从不同的制造商可获得的并且包括以商品名和出售的那些。
根据本发明的可聚合第二涂层组合物一般还包括用于引发聚合的体系。聚合引发体系可以包含一种或多种热或光化学聚合引发剂，或替代地热和光化学聚合引发剂的混合物。
一般来说，相对于存在于组合物中的可光聚合化合物的总重量，以按重量计0.01％至5％的比例使用引发剂。
固化第二涂层组合物可以通过辐射来进行，诸如电子束固化或紫外光固化。UV固化可能需要存在至少一种光引发剂，例如用于丙烯酸酯化合物的自由基光引发剂、并且当存在诸如环氧单体等化合物时要求存在阳离子光引发剂。当固化可聚合化合物的共混物时，产生包含聚合物组分的互穿网络的聚合产物。
除了上述组分之外，第二涂层组合物可以包含本领域技术人员已知的其他添加剂，诸如上文在第一涂层组合物的上下文中描述的其他组分。所述组合物可以是溶液或分散体。关于丙烯酸酯组合物(包括适合于本发明的其他丙烯酸酯、共聚单体、光引发剂)的进一步细节可以在本申请人名下的WO 2015/092467、或在US 7410691中找到。
所述光学制品至少部分地抑制波长范围从400至500nm的光、即蓝光波长范围的入射光透射穿过光学制品的基材的至少一个几何定义表面，优选地整个主表面。在本说明中，除非另外指明，光阻挡是相对于范围从0°至15°、优选0°的入射角来定义的。
根据本发明，入射角是由入射在眼科镜片表面上的光线与表面在入射点处的法线形成的角度。光线是例如发光的光源，诸如像在国际色度CIE L*a*b*中定义的标准光源D65。总体上，入射角从0°(正入射)到90°(掠入射)变化。入射角的常见范围是从0°至75°。
根据本发明的光学制品优选地阻挡或截断至少5％的在选定波长范围内的光，优选至少8％、更优选至少12％。在本申请中，“阻挡X％”的在指定波长范围内的入射光并不一定意味着所述范围内的某些波长被完全阻挡，但是这是可能的。而是，“阻挡X％”的在指定波长范围内的入射光是指所述范围内的所述光的平均X％不被透射。如在此使用的，以此方式被阻挡的光是到达光学制品上的沉积了包含至少一种滤光手段的层的这个主面(一般为前主面)的光。
电磁波谱在上述指定范围内的波长处的这种衰减可以为至少20％；或至少30％；或至少40％；或至少50％；或至少60％；或至少70％；或至少80％；或至少90％；或至少95％；或至少99％；或100％。在一个实施例中，被光学制品阻挡的在选定波长范围内的光的量的范围是从5％至50％、更优选从8％至40％、甚至更优选10％至30％。
在根据本发明的系统中，过滤选定范围的波长的吸收性染料A优选被包含在第一涂层和第二涂层中的至少一者(优选第一涂层)中。在一个实施例中，至少一种吸收性染料A被结合在第一涂层中，而没有染料A被结合在第二涂层中。在另一个实施例中，至少一种吸收性染料A被结合在第二涂层中，而没有吸收性染料A被结合在第一涂层中。在又一个实施例中，至少一种吸收性染料A被结合在第一涂层中，并且不同于染料A)的至少一种滤光手段被结合在例如第二涂层中，以便例如实现并提高过滤概况和/或其选择性。
所述一种或多种附加滤光手段可以是通过吸收来阻挡光透射的吸收性滤光器、通过例如反射来阻挡光透射的干涉滤光器、或二者的组合(即，即既是吸收性又是干涉性的滤光器)。
优选地，所述一种或多种附加滤光手段在多个所选波长范围内通过吸收而阻挡光透射。尤其，不同于吸收性染料A的至少一种滤光手段至少部分地阻挡波长范围从400nm至500nm的光的透射。例如，所述滤光手段是干涉滤光器、优选是减反射涂层(在WO2013171435和WO 2013171436中描述了这样的减反射镜片，其内容通过援引并入本文)。
由于吸收性染料A不一定被结合到减反射涂层中，本发明提供了对蓝光、优选光毒性蓝光的保护(能自由选择任何希望的减反射涂层)、或即使在光学制品的表面处不存在减反射涂层仍提供保护。
在优选实施例中，吸收性染料A至少部分地阻挡波长范围从400nm至500nm、尤其从420nm至450nm或从415nm至430nm的光的透射。
本光学制品可以提供针对视网膜细胞凋亡或年龄相关性黄斑变性的高程度视网膜细胞保护。
在一些情况下可能特别希望的是过滤蓝光光谱的相对小部分，即420nm-450nm区。确实，阻挡太多蓝光光谱可能干扰暗视觉和调节生物节律的机理，被称为“昼夜周期”。因此，在优选实施例中，吸收性染料A阻挡少于5％的、波长范围从465nm至495nm、优选从450nm至550nm的光。在这个实施例中，吸收性染料A选择性地抑制光毒性蓝光并且透射在生理节律中所牵涉的蓝光。优选地，所述光学制品透射至少95％的波长范围从465nm至495nm的光。这个透射率是在465-495nm范围内的透射的光、没有根据眼睛在所述范围的每个波长处的灵敏度进行加权的平均值。在另一个实施例中，染料A不吸收在465-495nm范围、优选450-550nm范围内的光。
在另一个实施例中，染料A是具有在400-435nm波长范围内的吸收峰的吸收性滤光器。优选地，染料A具有在从400nm至460nm的范围内、优选在400-435nm范围内的吸收峰，所述吸收峰展现出小于或等于40nm、优选小于或等于30nm的半峰全宽(FWHM)。具体地，染料A优选地具有在从400nm至428nm、优选从415nm至428nm的范围内的吸收峰。如在此使用的，具有在某个波长范围内的吸收峰是指，吸收峰的最大值落在这个范围内，所述吸收是通过获得其中结合了滤光手段的光学制品的吸收光谱(随波长而变的吸光度)来测量的。
更优选地，所述吸收峰位于420-435nm范围内。如上所述，染料A优选地具有落在400nm至428nm内、优选从415nm至428nm的范围内的吸收峰，即，朝图1所示的B(λ)函数的最大值左侧。
具体地，染料A还优选地本身具有在大于或等于500nm的波长处的吸收峰。
在有利实施例中，染料A具有在415-425nm波长范围内的强且窄的吸光度峰、并且优选地在大于435nm的波长处吸收极小或没有吸收。
虽然优选的吸收性染料A具有在小于435nm的波长处的吸收峰，但在使用了其他滤光手段的情况下，能使用具有大于435nm的峰且在435-460nm范围内具有吸光度的吸收性染料A，因而所得光学制品使得在范围400-435nm内对吸收的贡献比在范围435-460nm内大。这些过滤手段可以是在400-435nm范围内、优选在400-430nm范围内具有吸收的UV吸收剂。
优选地，在400nm左右或更低处具有最大反射率且反射率从400nm至450nm递减的减反射涂层可以与吸收性染料A结合使用。这样的减反射涂层在上文已经提及的WO2013171435和WO 2013171436中进行了描述。
FWHM的定义为：FWHM＝λ高-λ低
其中λ高和λ低出现在吸光度峰的两侧，这里的吸光度最接近：(峰吸光度-基线吸光度)/2。
优选地，染料A的FWHM值(对于在400-460nm范围内的峰)小于25nm、尤其小于20nm并且优选地大于5nm、典型地大于10nm。
总体上，染料A在二氯甲烷中具有的比吸收系数大于200L.g-1.cm-1。特别地，染料A在二氯甲烷中的比吸收系数大于300、优选400并且典型地大于500L.g-1.cm-1。
在本说明中，除非另外指明，透光率/透射率是在对于厚度范围从0.5mm至2.5mm、优选0.7mm至2mm、优选从0.8mm至1.5mm的光学制品在中心处以范围从0°至15°、优选0°的入射角测量的。
吸收性染料A选择性地抑制在400-500nm波长范围内的光的透射。如在此使用的，如果某手段抑制在指定波长范围内的至少一些透射，同时对选定波长范围以外的波长的透射影响很小或没有影响(除非它被明确地被配置用于此)，则所述手段“选择性地抑制”所述范围。在这个实施例中，吸收性染料A被配置成用于将多种颜色的出现最小化。
确实，染料A可以被配置成用于在某种程度上通过吸收来抑制波长在400-500nm范围之外的入射光的透射。
吸收性染料(可以充当至少部分地抑制具有选定波长范围的光的手段)的化学性质不受具体限制，前提是它具有符合本发明的吸收峰。蓝光阻挡性染料A(典型地是黄色染料)优选地被选择为在可见光谱的其他部分中吸收极小或没有吸收，以将其他颜色的出现最小化。
蓝光阻挡性染料A可以包括来自由以下各项组成的组的一种或多种染料：金胺O；香豆素343；香豆素314；硝基苯并噁二唑；荧光黄CH；9,10-双苯乙炔基蒽；原黄素；4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃；2-[4-(二甲氨基)苯乙烯基]-1-甲基吡啶碘化物；叶黄素；玉米黄质；以及从Exciton公司可获得的具有窄吸收峰的黄色染料，诸如或
在实施例中，蓝光阻挡性染料A包含一种或多种卟啉、卟啉络合物、与卟啉相关的其他杂环化合物，包括咕啉、氯和卟酚，其衍生物，或二萘嵌苯、香豆素、吖啶、假吲哚(也称为3H-吲哚)和吲哚-2-亚基族。衍生物为通过添加或替代放出的物质。
卟啉化合物是由四个修改的吡咯亚基组成的众所周知的大环化合物，这些吡咯亚基通过次甲基桥在其碳原子处互连。母体卟啉为卟吩并且替代卟吩被称为卟啉化合物。卟啉化合物为结合多种金属以形成(协调)络合物的配体共轭酸。
某些卟啉或卟啉络合物或衍生物令人感兴趣的是，它们提供在所选择的蓝光波长范围内具有(一些情况下)例如20nm的带宽的选择性吸收滤光器。选择性特性部分是由分子的对称性所提供。这种选择性有助于限制对颜色的视觉感知的失真、限制对暗视觉的不利过滤影响、并且限制对昼夜节律的影响。
例如，一种或多种卟啉或卟啉络合物或衍生物是选自以下各项组成的组：叶绿素a；叶绿素b；5,10,15,20-四(4-磺酸基苯基)卟啉钠盐络合物；5,10,15,20-四(N-烷基-4-吡啶基)卟啉络合物；5,10,15,20-四(N-烷基-3-吡啶基)卟啉络合物；以及5,10,15,20-四(N-烷基-2-吡啶基)卟啉络合物，所述烷基优选地是直链或支链的烷基链，每条链包含1到4个碳原子。例如，所述烷基可以选自甲基、乙基、丁基和丙基组成的组。
所述络合物通常是金属络合物，所述金属选自以下各项组成的组：Cr(III)、Ag(II)、In(III)、Mn(III)、Sn(IV)、Fe(III)、Co(II)、Mg(II)以及Zn(II)。Cr(III)、Ag(II)、In(III)、Mn(III)、Sn(IV)、Fe(III)、Co(II)以及Zn(II)表现出在425nm至448nm范围的水中吸收，具有陡的吸收峰。此外，它们所提供的络合物是稳定的且对酸不敏感。尤其Cr(III)、Ag(II)、In(III)、Sn(IV)、Fe(III)在室温下不展现荧光，荧光是光学镜片(诸如眼科镜片)中有用的特性。
在一些实施例中，一种或多种卟啉或卟啉络合物或衍生物是选自以下各项组成的组：镁间-四(4-磺酸基苯基)卟吩四钠盐、八乙基卟啉镁、四(三甲基苯基)卟啉镁、八乙基卟啉、四(2,6-二氯苯基)卟啉、四(o-氨基苯基)卟啉、四(三甲基苯基)卟啉、四苯基卟啉、八乙基卟啉锌、四(三甲基苯基)卟啉锌、四苯基卟啉锌、以及去质子化的四苯基卟啉。
总体上，光学制品的吸收光谱使得从435nm至460nm的曲线下方面积与从400nm至435nm的曲线下方面积的比率R1小于0.7、尤其小于0.6并且典型地小于0.5。
这个比率R1可以通过测量曲线下方面积来容易地确定。
另一种计算比率R1的方式是计算值AV1：范围435-460nm上的吸光度平均值；以及值AV2：范围400nm至435nm上的吸光度值平均值，并且R1＝AV1/AV2。
按面积计算是计算R1的优选方法。
如果按面积方法或平均值方法计算的比率R1小于1，则认为实现了在范围400-435nm内对吸收的贡献比在范围435-460nm内大。
如上所述，在本说明中，光学制品可以包括不同于染料A的一种或多种附加滤光手段，所述滤光手段在基材的任一主面上至少部分地阻挡波长范围从400nm至500nm的光的透射。所述过滤手段可以是通过吸收来阻挡光透射的吸收性滤光器、通过例如反射来阻挡光透射的干涉滤光器(即，减反射涂层)、或二者的组合(即，既是吸收性又是干涉性的滤光器)。光学制品还可以包括至少一个吸收性滤光器和至少一个干涉滤光器，二者均至少部分地阻挡具有选定波长范围的入射光。除了吸收性滤光器之外还使用干涉滤光器可以改善光学制品的美观。
在另一个实施例中，光学制品在光学制品的基材的至少一个几何定义表面上、优选整个主表面上包括至少部分地阻挡具有选定波长范围的入射光的至少一个干涉滤光器。干涉滤光器、优选地通过反射来抑制光透射的滤光器，一般是多层介电堆叠体，典型地通过沉积交替的高折射率材料和低折射率材料的介电层来制作。设计参数，诸如各个层厚度、各个层折射率、以及层重复次数，决定了多层介电堆叠体的性能参数。这样的抑制选定波长范围内的光的干涉滤光器例如在本申请人名下的申请WO2013/171434中进行了披露。
在一个实施例中，光学制品包括UV吸收剂作为至少部分地阻挡400-500nm波长范围内的光的附加滤光手段。
此类化合物通常被结合在光学制品中以减少或防止UV光到达视网膜(具体地眼科镜片材料)、并且还保护基材材料本身，从而保护其免于风化和变脆和/或变黄。
UV光谱具有许多波段，特别是UVA、UVB和UVC波段。在到达地球表面的那些UV波段中，范围从315nm到380nm的UVA波段、以及范围从280nm到315nm的UVB波段对于视网膜是特别有害的。
在本发明中可以使用的UV吸收剂优选地能够至少部分地阻挡波长短于400nm、优选地低于385nm或390nm的UV波长的光，但是还具有延伸至在电磁波谱的400-1400nm区内的选定波长范围((例如在可见蓝光范围(400-500nm)内)的吸收光谱。
在一个实施例中，UV吸收被配置成使得，光学制品的透光率满足以下特征(1)至(3)中的至少一个并且优选地满足这三个特征：
(1)在435nm波长处的透光率为10％或更小；
(2)在450nm波长处的透光率为70％或更小；
(3)在480nm波长处的透光率为80％或更大。
适合的UV吸收剂包括但不限于取代的二苯甲酮，诸如2-羟基二苯甲酮，在美国专利号4,304,895中披露的取代的2-羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(Seesorb)、2,7-双(5-甲基苯并恶唑-2-基)-9,9-二丙基-3-羟基芴、1,4-双(9,9-二丙基-9H-芴酮[3,2-d]恶唑-2-基)-2-羟苯基、2-羟苯基-s-三嗪以及苯并三唑化合物。
UV吸收剂优选是苯并三唑化合物。来自这个族的适当的UV吸收剂包括但不限于2-(2-羟苯基)-苯并三唑，诸如2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)氯代苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(3'-甲代烯丙基-2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、或其他烯丙基羟甲基苯基苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(701)、2-(3,5-二-叔戊基-2-羟苯基)苯并三唑、以及在美国专利号4,528,311中披露的2-羟基-5-丙烯酰氧基苯基-2H-苯并三唑。优选的吸收剂属于苯并三唑族。可商购的产品包括德国巴斯夫公司(BASF)的和化合物，诸如326；西普洛化成株式会社(Shipro Kasei Kaisha)的701和703；Kyodo化学制品公司的Viosorb以及Chemipro公司的Kemisorb
UV吸收剂以占基材重量的从0.3％至2％范围内的量优选地使用。
根据优选实施例，染料A吸收辐射，使得在400-500nm波长范围内的光的至少5％、优选地至少8％或12％、并且总体上所述光的从8％至50％、更优选地从10％至40％、甚至更优选地从12％至30％被阻挡/抑制。通过调整染料和/或UV吸收剂的浓度可以控制通过吸收而获得的这些光抑制水平，并且所述水平是相对于在相同波长范围内在没有滤光手段时透射的光的量来表示的。
通常，阻挡诸如不希望的蓝光等可见光波长回影响色彩平衡、色觉(如果人们透过光学装置观看)、以及颜色(光学装置被感知的颜色)。实际上，结合了上述至少部分地抑制可见光的吸收性滤光手段中的至少一种的光阻挡光学装置倾向于在光学制品中产生色调作为“负面效应”，所述负面效应在蓝光阻挡的情况下出现黄色、棕色或琥珀色。这对于很多光学应用在审美上是不可接受的，并且如果所述装置是眼科镜片则可能干扰使用者的正常颜色知觉。
为了补偿诸如蓝光阻挡染料A的变黄效应等效应，光学制品包括至少一种色彩平衡染料B，所述染料具有在大于或等于500nm的波长处的吸收峰。
在一个实施例中，被采用来至少部分地抵消变黄效应的色彩平衡部件是染料、或以适合的比例使用的染料混合物，诸如红色和绿色着色染料的组合。
可用作平衡染料B的适合的固定着色剂的实例可以包括任何本领域认识的无机和有机颜料和/或染料。有机染料可选自：偶氮染料、聚甲基染料、芳基甲基染料、多烯染料、蒽二酮染料、吡唑啉酮染料、蒽醌染料、氨基普啉酮(auinophtalone)染料、以及羰基染料。此类有机染料的具体实例包括从Keystone Aniline公司可获得的Blue 6G、VioletPF、以及Magenta RB、从莫顿国际公司(Morton International,Inc.)可获得的Morplas Blue、从美国森馨公司(Sensient Corp.)可获得的D&C Violet#2、德国朗盛公司(Lanxess)的Macrolex Violet 3R、以及瑞士科莱恩公司(Clariant)的Rubine Red。还适合的是激光染料、例如选自以下各项：吡咯亚甲基、荧光素、若丹明、孔雀石绿、恶嗪、吡啶、卡巴嗪、碘化羰花青及其他。具体实例包括Exiton公司的ABS 574、ABS 668或ABS 674、或从H.W.Sands公司可获得的SDA2443、SDA3572或ADA4863。可以使用上述染料中的任意混合物。
在另一个实施例中，可以使用光学增亮剂(也称为荧光增白剂(FWA)、光学增亮剂(OBA)或荧光增亮剂(FBA))。如熟知的，光学增亮剂是吸收在UV和紫外区(通常在340-370nm)中的光并且通过荧光发射主要在可见光谱的蓝光区(400-500nm、优选地在420-450nm范围内)中的光的物质。优选的光学增亮剂具有高的荧光效率，即，将它们已经吸收的能量的主要部分作为可见光重新发射。
光学增亮剂的化学性质不受具体限制，其条件是它能够通过荧光(理想地最大荧光)发射在范围从400nm至500nm、优选从420nm至450nm的波长处的光，以遮挡由滤光手段施加的黄色。
优选地，光学增亮剂吸收小于30％的波长范围从420nm至450nm或400nm至500nm的光、更优选小于20％、甚至更优选小于10％、理想地小于5％。所述光学增亮剂在420-450nm范围或400-500nm范围内不具有最大吸收峰、甚至更好地不具有吸收峰。
光学增亮剂可以选自但不限于这些家族：茋、喹诺酮、香豆素、1,3-二苯基-2-吡唑啉、萘二甲酰亚胺、组合的杂芳香族化合物(如芘基-三嗪或以下杂环化合物的其他组合，例如：噻唑、吡唑、噁二唑、稠合聚芳族体系或三嗪(直接连接到彼此上或者经由共轭环体系))、苯并噁唑(具体是在2-位处被共轭环体系取代的苯并噁唑，该共轭环体系优选包含乙烯、苯乙烯、芪、苯并噁唑和/或噻吩基团)。光学增亮剂的优选的族是双-苯并噁唑、苯基香豆素、甲基香豆素和双-(苯乙烯基)联苯，这些族更详细描述于A.G.Oertli，塑料添加剂手册(Plastics Additives Handbook)，第6版，
H.Zweifel,D.Maier,M.Schiller编，2009中。
可以在本发明中使用的其他有用的光学增亮剂描述于“Fluorescent Whiteningagents(荧光增白剂)”，Anders G.EQS，环境质量和安全(Environmental quality andsafety)(增刊第IV卷)斯图加特Georg Thieme出版社，1975中。可商购的光学增亮剂的具体实例在本申请人名下的WO2015/097186中进行了披露。
优选地，色彩平衡染料B具有在大于或等于520nm的波长处的吸收峰。例如，蒽醌适合作为根据本发明的色彩平衡染料B。
总体而言，光学制品具有的吸收光谱使得从460nm至700nm的曲线下方面积与从400nm至460nm的曲线下方面积的比率R2小于或等于3。
如以下实例所示的，当R2比率小于或等于3、优选地小于或等于2.5、甚至更优选地小于或等于2.25，将出现高蓝光保护、低黄度、以及高透射率的最佳平衡。
(从460nm至700nm的曲线下方面积与从400nm至460nm的曲线下方面积的)比率R3小于或等于3、优选地小于2.5、甚至更优选地小于2.25。
在根据本发明的系统中，染料A优选地包含在第一涂层和第二涂层中的至少一者(优选地第一涂层)中，而色彩平衡手段可以结合在光学制品的基材中、在基材的表面处的至少一个涂层中、或者在交错在两个基材膜之间的层中。
色彩平衡手段可以是结合在被施加在光学制品的表面上的色彩平衡涂层或膜、诸如底漆涂层、硬涂层、或减反射涂层中。它优选地包含在根据本发明的第一涂层和第二涂层中的至少一者中、更优选地在第一涂层中。
色彩平衡染料B和染料A可以结合在同一涂层中、或单独在不同的位置处、例如在(至少)两个不同的涂层中(即，第一染料位于基材中而另一染料位于根据本发明的第一涂层或第二涂层中)、或可以实施的这些实施例的组合中，同时仍获得本发明的在健康与美学外光方面的优点和益处。例如，染料A可以位于第一涂层中，而染料B包含在底漆涂层中。在染料A和B包含在(至少)两个不同的涂层中的情况下，不必要将这些涂层沉积在光学制品的同一面上。可以将它们沉积在光学制品的任何一个面上，或沉积光学制品的两个面上。
在优选实施例中，染料A和B均包含在根据本发明的第一涂层中。
在一个实施例中，将阻挡蓝光波长的功能以及执行色彩平衡的功能组合在阻挡蓝光波长并反射一些绿光和红光波长的单一部件中。
可以将若干滤光手段和/或色彩平衡手段结合在基材中和/或沉积在基材的表面处的相同或不同的层中。在一些实施例中，滤光手段被拆分成两个滤光器，所述滤光器沉积在光学基材的相同或不同表面上。
所述滤光手段优选地没有结合在光学制品的基材中。
用于将色彩平衡手段结合在光学制品的基材质量中的方法是众所周知的并且包括例如光学制品(参见例如WO 2014/133111)：
I.浸渍或吸入方法，包括将基材浸渍在有机溶剂和/或水基热浴、优选水基溶液中持续几分钟。最经常将由有机材料制成的基材(诸如有机镜片基材)通过浸渍在水性浴中在材料的本体中进行着色，所述浴被加热至大约90℃的温度，并且所述色彩平衡手段已经被分散在其中。这种化合物因此在基材的表面之下扩散并且颜色密度通过调节在基材的主体中扩散的化合物量而获得，
II.在JP 2000-314088和JP 2000-241601中描述的扩散法，涉及可渗透的临时涂层，
III.使用可升华材料的不接触着色，诸如在US 6534443和US 6554873中描述的，或者
IV.如果化合物足够耐受在铸造或注射成型过程中存在的高温，在基材本身的制造过程中(例如通过铸造或注射成型)结合所述化合物。这优选地如下进行：将化合物混合在基材组合物(光学材料树脂或可聚合组合物)中接着通过在适当模具中固化所述组合物来使基材成形。
本领域技术人员熟悉的光学制造的若干方法由于将滤光手段(和/或色彩平衡手段)结合在层中而已知。可以将这些化合物与层同时沉积，即，当从液体涂覆组合物制备所述层时，在将涂覆组合物在基材的表面处施加(原位混合)并且硬化之前，可以将它们结合(直接地或例如作为被化合物浸渍的颗粒)或溶解于所述涂覆组合物中。
色彩平衡手段和滤光手段(染料A以及可选的一种或多种滤光手段)还可以结合在随后传递、层压、熔融、或胶粘至基材上的膜中。
还可以将滤光手段(和/或色彩平衡手段)包括在单独过程或子过程中的涂层中。例如，在涂层沉积在基材的表面处之后，可以将化合物包括在涂层中，使用与用于着色基材所提及的方法类似的浸渍着色方法，即，借助于在升高的温度下的着色浴，通过以申请人名义的US 2003/0020869中披露的扩散法，通过以申请人名义的US 2008/127432中披露的方法(所述方法使用经受印刷(使用喷墨打印机)的印刷底漆)，通过本申请人名下的US 2013/244045中披露的方法(所述方法涉及借助于热转移式印刷机用升华染料的印刷)，或者通过以申请人名义的US 2009/047424中披露的方法(所述方法使用多孔层将着色剂转移在基材中)。在涂层固化(例如，热固化或UV固化)、干燥或施加之前，还可以将化合物喷涂至表面上。
显然，可以使用若干种上述方法的组合来获得其中结合有至少一种滤光手段和/或色彩平衡手段的光学制品。
本发明中使用的滤光手段(包括染料A)的量是足以提供针对蓝光的满意保护的量，而本发明中使用的色彩平衡手段(包括染料B)的量是足以抵消滤光手段造成的发黄效应的量。
自然，色彩平衡手段和滤光手段的量可以彼此适配以产生透明、无色的元件，所述元件例如没有黄色外观。具体地，本领域技术人员应该认识到所希望的色彩平衡手段的量将取决于若干因素(包括使用的色彩平衡手段的性质和量)而变化。为此，通过简单的实验室试验可以确定每种化合物的最佳量。
例如，可以取决于染料的强度和所希望的保护量而基于涂敷溶液的重量在0.005％至0.150％的水平上使用滤光染料。在这样的情况下，可以取决于染料的强度和所希望的最终颜色和％透射率来基于涂敷溶液重量在0.01％-0.10％的水平上使用色彩平衡染料。应理解的是，本发明不局限于这些范围，并且所述范围仅以举例方式给出。
显然，根据本发明的光学制品仅能在其基材和涂层均未着色的情况下看起来是无色的。
在一些实施例中，光学制品包括至少一种自由基清除剂，所述自由基清除剂优选地结合在第一涂层和第二涂层中的至少一者中。它优选地包含在与染料A相同的层中、更优选地包含在第一涂层中。最优选地，染料A和自由基清除剂两者均被结合在根据本发明的第一涂层中。优选的是当第二涂层是UV固化涂层时不在第二涂层中使用自由基清除剂。
通过在包含染料A的涂层中添加自由基清除剂获得了稳定性改善，即使在光学制品的表面处的一些涂层是热固化和/或UV固化的。确实，大多数染料、尤其是黄色染料是对UV光敏感的，在用UV光照射之后存在一定程度的光降解。
自由基清除剂抑制自由基的形成或清除其存在、并且包括针对光降解提供保护的受阻胺光稳定剂(HALS)、以及针对热氧化提供保护的抗氧化剂。
优选地，光学制品包含至少一种受阻胺光稳定剂和/或至少一种抗氧化剂，更优选地至少一种受阻胺光稳定剂以及至少一种抗氧化剂，它们可以被结合在相同或不同的层中、优选地均被结合在第一涂层中。这种自由基清除剂组合为滤光手段提供了针对热降解和光降解的最好保护。对滤光手段的针对光降解的保护也可以通过在光学制品上存在包含至少一个矿物/介电层的减反射涂层而被增强。
在一个实施例中，自由基清除剂是位阻酚或胺。
优选的受阻胺光稳定剂是哌啶的衍生物，诸如2,2,6,6-四甲基哌啶的衍生物。它们是从BASF公司以商品名和可商购的。
优选的抗氧化剂是位阻酚、硫醚或亚磷酸酯。它们是从BASF公司以商品名和可商购的。
所使用的自由基清除剂的量是有效稳定涂覆组合物的量，这取决于所选的特定组合物并且可以由本领域技术人员容易地适配。
在实施例中，光学制品包括具有前主面后主面的基材，其中，对于后面上的35°的入射角、或者在另一个实施例中对于30°的入射角并且对于45°的入射角，所述后主面上在280nm与380nm之间的、由在ISO 13666:1998标准中定义的函数W(λ)加权的平均反射因数RUV是小于5％。
根据本发明的光学制品还可以包括以下特征：
-通过以下关系式定义、由图1上表示的函数B(λ)加权的在400nm与450nm之间的平均蓝光保护因数BVC：
范围是从15％至50％、优选地从15％至25％；
-具有大于或等于80％、优选地大于或等于89％的可见光谱内的相对光透射因数Tv并且具有大于2、优选地大于3的比率BVC/Yi，其中Yi是光学制品的黄度指数，并且BVC是通过以下关系式定义、由图1上表示的函数B(λ)加权的在400nm与450nm之间的平均蓝光保护因数：
根据本发明的光学制品提供了针对视网膜细胞损害的更好保护。
基材的主面可以进一步涂覆有若干个功能性涂层，以改善其光学和/或机械特性。术语“涂层”理解为是指可以与基材和/或与另一个涂层(例如溶胶凝胶涂层或由有机树脂制成的涂层)接触的任何层、层堆叠体或膜。可以通过各种方法(包括湿加工、气体处理、膜转移)沉积或形成涂层。在此所使用的官能性涂层优选地是耐冲击涂层和耐磨和/或耐刮擦涂层。在可能存在的光学器件中典型使用的进一步官能性涂层可以是但不限于：减反射涂层、偏振涂层、光致变色涂层、抗静电涂层、防污涂层、或由两种或更多种此类涂层制成的堆叠体。
耐冲击涂层、优选地耐冲击涂层可以是通常用于提高成品光学制品的耐冲击性的任何涂层。并且这个涂层总体上促进了进一步层与最终产品的基材的粘合、具体地耐磨和/或耐刮擦涂层的粘合。
按定义，耐冲击涂层是与相同的但是没有耐冲击涂层的光学制品相比，改进了成品光学制品的耐冲击性的涂层。
典型的耐冲击涂层是基于(甲基)丙烯酸类的涂层和基于聚氨酯的涂层。
优选的底漆组合物包括：基于热塑性聚氨酯的组合物，如在专利JP63-141001和JP63-87223中描述的那些；聚(甲基)丙烯酸底漆组合物，如在专利US 5,015,523中描述的那些；基于热固性聚氨酯的组合物，如在专利EP 0404111中描述的那些；以及基于聚(甲基)丙烯酸胶乳或聚氨酯胶乳的组合物，如在专利US 5,316,791和EP 0680492中描述的那些。
优选的底漆组合物是基于聚氨酯的组合物和基于胶乳的组合物，尤其是聚氨酯胶乳、聚(甲基)丙烯酸胶乳、和聚酯胶乳，以及它们的组合。
聚(甲基)丙烯酸胶乳是基于主要由(甲基)丙烯酸酯(诸如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、或(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯)与通常较低的量的至少一种其他共聚单体(例如苯乙烯)制成的共聚物的胶乳。
适合用于本发明中的可商购的底漆组合物包括232、234、240、242组合物(由巴辛顿化学品公司(BAXENDENCHEMICALS)销售)、R-962、R-972、R-986和R-9603(由ZENECA RESINS公司销售)。
耐冲击涂层组合物可以使用任何经典方法(诸如旋涂、浸涂、流涂)被沉积到光学制品的表面上，即根据本发明的第一涂层上或(在存在时)第二涂层上，并且接着在约70℃-100℃的温度下干燥或固化。耐冲击涂层组合物优选地与根据本发明的第一涂层或(在存在时)第二涂层直接接触。
最终光学制品中耐冲击涂层的厚度通常是范围从0.2至2.5μm、优选从0.5至1.5μm。
耐磨和/或耐刮擦涂层(硬涂层)可以是经典地在光学领域用作耐磨和/或耐刮擦涂层的任何层。
耐磨和/或耐刮擦涂层优选地是基于聚(甲基)丙烯酸酯或硅烷、通常包括一种或多种矿物填料，一旦固化，所述一种或多种无机填料将增大涂层的硬度和/或折射率。如在此使用的，(甲基)丙烯酸酯旨指代丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
耐磨和/或耐刮擦优选地是由包含至少一种烷氧基硅烷和/或其水解物(所述水解物是例如通过用盐酸溶液水解获得的)以及可选地缩合和/或固化催化剂和/或表面活性剂的组合物制备的。
在本发明中所推荐的硬质耐磨和/或耐刮擦涂层包括从基于硅烷水解物的组合物(溶胶-凝胶法)、尤其是基于环氧基硅烷水解物的组合物获得的涂层，如在专利EP0614957、US 4,211,823和US 5,015,523中描述的那些。
适合使用的缩合和/或固化催化剂的许多实例在以下各项中指出：“Chemistryand Technology of the Epoxy Resins(环氧树脂的化学与技术)”，B.Ellis(编)ChapmanHall出版社，纽约，1993以及“Chemistry and Technology of the Epoxy Resins(环氧树脂化学与技术)第2版，C.A.May(编)，Marcel Dekker出版社，纽约，1988。
优选的耐磨和/或耐刮擦涂层组合物是在本申请人名下的专利EP0614957中披露的、在本发明的实例中使用的那种。
耐磨和/或耐刮擦涂层组合物可以使用任何常规方法(诸如旋涂、浸涂或流涂)来沉积到光学制品的表面上，即，到耐冲击涂层上。然后，通过合适的方法(优选地使用热处理或UV处理)将其固化。其优选地与耐冲击涂层直接接触。
耐磨和/或耐刮擦涂层的厚度典型地范围从2至10μm、优选地从3至5μm。
在申请WO 2009/004222中可以找到关于可以用于本发明中的耐冲击(底漆)涂层以及耐磨和/或耐刮擦涂层的进一步细节。
耐磨和/或耐刮擦涂层通常上涂覆有减反射涂层，并且两个涂层优选地处于直接接触。
可以用于本发明中的减反射涂层可以是任何常规用于光学领域、具体地眼科光学领域中的减反射涂层。“减反射涂层”定义为沉积到光学制品表面上的涂层，其改善了最终光学制品的减反射特性。这使得可以在相对大的可见光谱部分上降低制品-空气界面处的光反射。
如同样熟知的，减反射涂层传统地包括由介电和/或溶胶凝胶材料组成的单层或多层堆叠体。这些优选地是多层式层，所述多层式层包括具有高折射率(HI)的至少一个或两个层以及具有低折射率(LI)的至少一个或两个层，其中总的层数典型地范围从4个至8个。减反射涂层外层优选地是LI层、更优选地是基于二氧化硅的层。
在本申请中，当减反射涂层的层的折射率高于或等于1.55、优选地高于1.6、更优选地高于或等于1.8，其被称为具有高折射率的层。当减反射涂层的层的折射率低于或等于1.55、优选低于或等于1.50时，其被称为低折射率层。除非另外指定，否则本发明中提及的折射率是在25℃、550nm波长下表示的。
HI层和LI层是本领域熟知的常规层，总体上包括一种或多种金属氧化物，所述金属氧化物可以从WO 2011/080472中所披露的材料中选择但不限于此：诸如ZrO2、TiO2、SiO2以及Al2O3。
优选地，减反射涂层的总厚度小于1微米、更优选地小于或等于800nm、并且甚至更优选地小于或等于500nm。减反射涂层的总厚度通常大于100nm、优选地大于150nm。
减反射涂层的各个层优选地根据WO 2008107325中所披露的以下方法中的任一种方法来沉积，诸如旋涂、浸涂、喷涂、蒸镀、溅镀、化学气相沉积、以及层压。特别推荐的方法是在真空下蒸镀。
在专利申请WO 2010/109154中更详细地描述了减反射涂层的结构和制备。
“平均光反射系数”，记为Rv，是诸如在ISO 13666:1998标准中定义的，并且根据ISO 8980-4标准测量(对于低于17[度]、通常为15[度]的入射角)，即，这是在380nm与780nm之间的整个可见光谱内的加权光谱反射平均值。
可以根据本发明使用的减反射涂层优选地具有的Rv小于2.5％每光学制品的面、优选地小于1.5％、更优选地小于1％、并且最佳地小于或等于0.6％。
在一些方面，本发明提供了一种光学制品，所述光学制品进一步包括在减反射涂层之前沉积的子层，所述子层具有优选地小于或等于1.55的折射率。所述子层通常小于0.5微米厚并且大于100nm厚，优选大于150nm厚，更优选所述子层的厚度范围从150nm至450nm。在另一个实施例中，所述子层更优选地是氧化硅、更优选二氧化硅。在WO 2012/076174中描述了可使用子层(单层式或多层式)的实例。
在一些实施例中，本发明的减反射涂层包括至少一个导电层。在具体实施例中，所述至少一个导电层具有大于1.55的折射率。所述至少一个导电层用作抗静电剂。不受理论的约束，所述至少一个导电层防止多层式减反射涂层堆叠体产生并保留静电荷。导电层优选地是由导电的且高度透明的材料制成。在这种情况下，其厚度优选地从1nm到15nm、更优选地从1nm到10nm变化。优选地，导电层包括任选地掺杂的金属氧化物，其选自铟、锡、锌氧化物及其混合物。优选氧化锡铟(In2O3:Sn，掺杂锡的氧化铟)、掺杂铝的氧化锌(ZnO:Al)、氧化铟(In2O3)以及氧化锡(SnO2)。在最优选的实施例中，导电层和光学透明层是氧化铟锡层或氧化锡层。
在申请WO 2012/076714和WO 2010/109154中可以找到关于抗静电层的构造和位置的更多细节。
在优选实施例中，本发明的光学制品被配置成用于除了减少蓝光区内的反射之外还减少UVA-和UVB-辐射范围内的反射，从而允许针对UV和有害蓝光提供最好的健康保护。
如果镜片未配备有在紫外区有效的减反射涂层，那么由位于配戴者后方的光源产生的UV辐射可以在镜片后面上反射并且到达配戴者的眼睛，由此潜在地影响配戴者的健康。在此方面，光学制品优选地在其后主面上、可选地在其前主面上包括防紫外线的减反射涂层，与裸基材或包括传统减反射涂层的基材相比，所述涂层在可见光区内具有非常好的减反射性能、并且同时还能够显著减少UV辐射反射，尤其是紫外A-和紫外B-线的反射。WO2012/076714中披露了适合的抗UV减反射涂层，所述申请的内容通过援引并入本文。
根据本发明的光学制品优选地在可见光谱内具有大于或等于85％或87％、优选地大于或等于90％、更优选地大于或等于92％、并且更优选地大于或等于95％的相对光透射因数Tv。所述Tv因数的范围优选地从87％至98.5％、更优选地从88％至97％、甚至优选地从90％至96％。Tv因数，也称为系统的“光透射率”，是如标准NF EN 1836中定义的并且与在380-780nm波长范围内的平均值相关，所述平均值根据眼睛在所述范围的每个波长处的敏感性进行了加权、并且是在D65照明条件(日光)下测量的。
根据本发明的光学制品具有改善的颜色特性，因为它是色彩平衡的，这可以通过黄度指数Yi进行量化。这种创造性光学制品的白度可以用基于CIE三色刺激值X、Y、Z(如在标准ASTM E313中描述的，使用光源C观察者2°)的色调测量值进行量化。根据本发明的光学制品优选地具有如根据以上标准测量的低黄度指数Yi，即，低于10、更优选地低于5。黄度指数Yi是按照ASTM方法E313通过关系式Yi＝(127.69×–105.92Z))/Y计算的，其中X、Y和Z是CIE三色刺激值。
根据本发明的光学制品还可以包括形成在减反射涂层上并能够改变其表面特性的涂层，诸如疏水性涂层和/或疏油性涂层(防污表涂层)或防雾涂层或防雾涂层的前体。这些涂层优选地沉积到减反射涂层的外层上。通常，它们的厚度小于或等于10nm、优选地范围从1nm至10nm、更优选地从1nm至5nm。疏水性涂层通常是氟硅烷或氟硅氮烷类型的涂层。它们可以通过沉积每分子优选地包含至少两个可水解基团的氟硅烷或氟硅氮烷前体来获得。氟硅烷前体优选地包含氟聚醚部分并且更优选地包含全氟聚醚部分。
Optool DSXTM、KY130TM、OF210TM、AulonTM是疏水性和/或疏油性涂层的实例。WO2012076714中披露了关于这些涂层的更详细的信息。
本文可用的各个涂层，诸如第一涂层、第二涂层、耐冲击涂层、以及耐磨和/或耐刮擦涂层优选地直接沉积在彼此上。这些涂层可以一个接一个地沉积，或者可以在基材上例如通过层压来形成具有一个或多个涂层的堆叠体。
以下实例以更详细但非限制的方式来展示本发明。除非另有说明，否则本申请中披露的所有厚度涉及物理厚度。
实例
实例中使用的光学制品包括来自依视路公司(ESSILOR)的镜片基材，所述基材具有65mm的直径、1.50的折射率、-2.00屈光度的焦度、以及1.2mm的厚度。
镜片基材在前面上用电晕放电进行了处理，用肥皂水、去离子水洗涤，用空气干燥，并且通过旋涂在前主面上涂覆有根据本发明的第一涂层。被涂覆的镜片在125℃下被热固化1小时，并且经历与以上相同的电晕处理/洗涤程序，然后通过旋涂涂覆有根据本发明的第二涂层。所得的镜片通过暴露于UVA波段中的5.5J/cm2能量下而被固化、并且在对流烘箱中在105℃下后固化3小时。第一涂层为12μm厚，并且第二涂层为8μm厚。
表1中示出了在各个实例中使用的第一涂层的涂层组合物。所述组合物包括溶剂(N-甲基吡咯烷酮，NMP)；滤光手段(或它们是从Exciton公司可获得的黄色染料；以及这是从H.W.Sands公司可商购的黄色染料；Irganox(从从BASF公司可获得的抗氧化剂)；Tinuvin(从BASF公司可获得的受阻胺光稳定剂)；Trixene(从巴辛顿化学品有限公司可获得的二甲基吡唑封端的己烷二异氰酸酯缩二脲)；Duranol(从旭化成株式会社(Asahi KaseiChemicals)可获得的聚碳酸酯多元醇)；从PPG工业公司可获得的聚(甲基)丙烯酸多元醇；Silquest(从迈图公司(Momentive)可获得的3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷固化/交联剂)；(从德国毕克-加特纳公司(Byk-Gardner GmbH)可获得的表面活性剂)；以及为封端异氰酸酯设计的金属催化剂(可从King工业公司获得)。实例5和对比实例7的第一涂层组合物进一步包括两种色彩平衡手段：从特瑞肯颜色公司(TriconColors Inc.)可获得的D&C Violet以及从Keystone Aniline公司可获得的Blue。
在这些实例中使用的第二涂层的涂层组合物包含4.9710重量份的甲基丙烯酸羟乙酯(从Aldrich可获得)、10.3309重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、54.8726重量份的二丙烯酸新戊二醇酯、0.2506重量份的Irgacure(从BASF公司可获得的光引发剂)、0.2506重量份的Lucirin(二苯基[2,4,6-三甲基苯甲酰基]氧化膦，从BASF公司可获得的光引发剂)、0.4976重量份的流变改性剂(从PPG工业公司可获得的聚合树脂)、20.0768重量份的Desmodur(基于异佛尔酮二异氰酸酯的封端的脂肪族多异氰酸酯，从拜耳公司(Bayer)可获得)、2.9232重量份的乙醇(从Acros Organics公司可获得)、以及5.8268重量份的Sim(N-甲基氨基丙基三甲氧基甲硅烷，从Gelest有限公司可获得的固化/交联剂)。
表1：第一涂层组合物。
光学和机械性能
使用Hunter公司的Cary 4000分光光度计从配戴者的视角以透射模式测量在可见光谱中的光透射因数Tv，其中镜片的后(凹)侧面向检测器并且光在镜片的前侧上进入。如上所述通过将透射率值转化为吸光度值来计算吸光度值。
通过反射措施在白色背景上用来自上述分光光度计测量CIE三色激励值X、Y、Z(如在标准ASTM E 313-05中描述的)，来如上所述地计算黄度指数Yi，其中镜片的前(凸)侧面向检测器并且光在所述前侧上进入。从观察者的视角来测量Yi的这种方式是最接近实际配戴情况的。
在D65照明条件(日光)下测量Tv。
基于透射光谱来计算400nm与450nm之间的通过光危害函数B(λ)加权的平均蓝光保护因数BVC。这是通过以下关系式来定义的：
其中，T(λ)表示给定波长下的镜片透射因数，是以0至17°之间、优选0°的入射角测量的，并且B(λ)表示图1上所示的光危害函数(相对光谱函数效率)。所述光危害函数是通过巴黎视觉研究所(Paris Vision Institute)与依视路国际集团(Essilor International)之间的工作产生的。
使用以下系数进行计算
| 波长(nm) | 考虑(Ponderation)系数B(λ) |
| 400 | 0.1618 |
| 410 | 03263 |
| 420 | 0.8496 |
| 430 | 1.00 |
| 440 | 0.6469 |
| 450 | 0.4237 |
计算增量为5nm。镜片特性总结在上表1中。
Claims (17)
1.一种包含至少一种吸收性染料A的光学制品，所述染料选择性地且至少部分地阻挡具有范围从400nm至500nm的波长的光的透射，其中，染料A具有在从400nm至460nm的范围内的吸收峰，并且所述光学制品的吸收光谱使得在范围400-435nm内对于吸收的贡献比在435-460nm内更大。
2.根据权利要求1所述的光学制品，其中，所述光学制品的吸收光谱使得从435nm至460nm的曲线下方面积与从400nm至435nm的曲线下方面积的比率R1小于0.7。
3.根据权利要求1所述的光学制品，其中，所述光学制品的吸收光谱使得在435nm与460nm之间的曲线下方面积与在400nm与435nm之间的曲线下方面积的比率R1小于0.6。
4.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，其中，染料A具有在从400nm至428nm的范围内、优选在从415nm至428nm的范围内的吸收峰。
5.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，其中，染料A具有在从400nm至460nm范围内的吸收峰，所述吸收峰展现出小于或等于40nm的半峰全宽。
6.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，包括至少一种色彩平衡染料B，所述染料具有在大于或等于500nm的波长处的吸收峰。
7.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，其中，所述色彩平衡染料B是蒽醌。
8.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，其中，染料A在二氯甲烷中具有的比吸收系数大于200L.g-1.cm-1。
9.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，其中，染料A具有在大于或等于500nm的波长处的吸收峰。
10.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，进一步包括至少一种不同于染料A的滤光手段，所述滤光手段至少部分地阻挡具有范围从400nm至500nm的波长的光的透射。
11.根据权利要求10所述的光学制品，其中，所述滤光手段是干涉滤光器、优选是减反射涂层。
12.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，包括具有前主面和后主面的基材，其中，对于30°的入射角和对于45°的入射角，所述后主面上在280nm与380nm之间的、由在ISO13666:1998标准中定义的函数W(λ)加权的平均反射因数RUV小于5％。
13.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，具有的吸收光谱使得从460nm至700nm的曲线下方面积与从400nm至460nm的曲线下方面积的比率R2小于或等于3、优选地小于或等于2.5。
14.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，其中，通过以下关系式定义的、由图1上表示的函数B(λ)加权的在400nm与450nm之间的平均蓝光保护因数BVC：
的范围是从15％至50％、优选地从15％至25％。
15.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，进一步包括至少一种光致变色染料C和/或自由基清除剂。
16.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，具有大于或等于80％、优选地大于或等于89％的、可见光谱内的相对光透射因数Tv并且具有大于2、优选地大于3的比率BVC/Yi，其中，Yi是所述光学制品的黄度指数，并且BVC是通过以下关系式定义的、由图1上表示的所述函数B(λ)加权的在400nm与450nm之间的平均蓝光保护因数：
17.根据以上权利要求中任一项所述的光学制品，进一步被定义为眼科镜片。
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