本發(fā)明涉及光吸收過濾器，例如光學(xué)薄膜、層壓制品和透鏡，并且尤其涉及吸收有害紫外和/或高能可見光的濾光器。

背景技術(shù)：

1、本領(lǐng)域已知的是使用添加劑來吸收光的有害波長，包括根據(jù)ansi標(biāo)準(zhǔn)下波長在280nm至380nm之間以及根據(jù)其他(aus/nz)標(biāo)準(zhǔn)下波長為400nm的uv光。新近，已經(jīng)變得顯而易見的是，特征為波長從400nm高達(dá)500nm的hev(高能可見)光還對活體組織或眼睛造成可能的損傷威脅。這種光范圍還已經(jīng)歸因于其他生物因素，諸如生理節(jié)律的影響。

2、由于光的吸收波長開始進(jìn)入到可見光波長，因此在大部分情況下可見的著色是不合意的，并且由于主要對藍(lán)波長的阻斷，得到的是黃色或者傳播穿過吸收物。

3、一般而言，光波長越短，光子能量越高，由此可能的細(xì)胞損傷更大。這些波長的光攜帶足夠的能量來打破化學(xué)鍵，引致吸收這種光的基底損傷。這些基底可以是生物起源或其他所謂的有機材料，后者定義為主要由碳基材料(諸如廣泛用于制造有商業(yè)價值的物品的合成聚合物)構(gòu)成的化合物。

4、當(dāng)無生命基底內(nèi)的鍵打破時，主要效果的特點在于化學(xué)特性的喪失或顏色的變化。當(dāng)活體生物組織內(nèi)的鍵打破時，組織損傷顯示為功能退化或喪失，這可能包括機能障礙和燒傷、對遺傳物質(zhì)的損傷、視力退化等、一般導(dǎo)致生物體健康的衰退以及可能縮短其壽命的效果。

5、發(fā)現(xiàn)同類型的添加劑用于保護(hù)非活體材料，能夠有效保護(hù)活體組織。例如，已知為防曬品的材料作為化妝水和面霜廣泛銷售，以局部施加到暴露的皮膚組織，吸收來自太陽的有害射線并保護(hù)暴露的皮膚組織免受損傷。

6、在防護(hù)有害uv和hev輻射方面最有用的化合物強力地吸收這些損傷性波長的光，并且通常包含一個或多個具有擴展π電子云的結(jié)構(gòu)特征，更準(zhǔn)確地描述為正式非飽和的化合物或各個相鄰原子之間的多個鍵，這些原子交替地由相鄰原子之間的單個鍵分隔開。符合這種寬泛描述的通用結(jié)構(gòu)一般包含所謂的芳基，母結(jié)構(gòu)(parent?structure)由苯來表示。其他原子排列能夠充當(dāng)它們的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，包括擴展的碳-碳雙鍵和單鍵交替的線性或環(huán)形排列，特別是其中一個或多個碳原子由雜原子(諸如氮、氧或硫)來替換。這些結(jié)構(gòu)所吸收的波長能夠通過組分原子的數(shù)量、類型和布置來調(diào)整，包括毗鄰(熔融)的環(huán)以及多個鍵的擴展系統(tǒng)中不包括的組分雜原子的存在，該原子具備非共享(單獨或非鍵合)電子對。這種雜原子包括但不限于氮、氧和硫、以及鹵素，尤其是氯。

7、用于吸收uv和hev的最有用的結(jié)構(gòu)具有一機構(gòu)，通過電子激發(fā)態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換、通過(更準(zhǔn)確地，通過將中性氫原子(h)或質(zhì)子(h+)從一個鍵合偶轉(zhuǎn)移到另一個，例如在空間中適當(dāng)排列的氧和氮之間通過已知為互變異構(gòu)化、原子的正式重排和通過電子的單雙鍵變化的工序)原子運動形成(經(jīng)由光吸收)熱，借此它們能夠無害地“卸下”它們從入射光吸收的能量。這種互變異構(gòu)化的實例在圖1中示出。

8、在上述實例中，氫原子從接地態(tài)的氧原子轉(zhuǎn)移到激發(fā)態(tài)的相鄰氮原子，隨附有π電子變化，并且隨著放熱再次返回，并導(dǎo)致對原始結(jié)構(gòu)沒有凈變。這種氫原子轉(zhuǎn)移或遷移被認(rèn)定為由于包含激發(fā)態(tài)氫原子的基團的酸度增加而發(fā)生，使得相鄰雜原子的堿度足夠強來提取氫原子或質(zhì)子，以形成新的中性結(jié)構(gòu)，這還可以表示為在結(jié)構(gòu)中存在相鄰的異性電荷，也稱為甜菜堿。已知其他結(jié)構(gòu)，其中氫原子從接地態(tài)的氮原子反向轉(zhuǎn)移到激發(fā)態(tài)的氧原子，并且在兩個恰當(dāng)定位的氧或氮原子之間。

9、已知其他結(jié)構(gòu)，其中可能的能量轉(zhuǎn)換由打破雙鍵以形成兩個相鄰的穩(wěn)態(tài)自由基來實現(xiàn)，允許在這兩個相鄰的自由基中心之間新近生成的單鍵“自由”旋轉(zhuǎn)，隨之最終重新形成雙鍵并且再次對分子結(jié)構(gòu)沒有凈變。這種反應(yīng)的實例在圖2中示出。

10、這種材料能夠與結(jié)構(gòu)周圍的不同組分排列分開或組合使用，根據(jù)該組分修改被吸收的光波長、激發(fā)態(tài)媒介的穩(wěn)定性、以及它們對所得接地態(tài)結(jié)構(gòu)溶于溶解它們的媒介中或用媒介溶解它們的可溶性或兼容性的影響等能力來選擇它們。存在大范圍的商業(yè)可購得的化合物，具備這些關(guān)鍵可逆結(jié)構(gòu)特征，作為穩(wěn)定添加劑來銷售。

11、然而，在眼科領(lǐng)域，需要在眼睛防護(hù)中對保護(hù)眼睛免受有害uv和hev光的優(yōu)化，其中眼睛防護(hù)在美觀方面是可接受的或者期望的，并由此在商業(yè)上是成功的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了在眼睛防護(hù)中對保護(hù)眼睛免受有害uv和hev光的優(yōu)化，其中眼睛防護(hù)在美觀方面是可接受的或者期望的。這些目的某程度上通過提供包括光吸收層的眼科物品來實現(xiàn)，光吸收層具有在光吸收化合物中范圍在0.1至10的重量百分比以及對于光波長高達(dá)443nm具有不大于50％的透光率。

2、在本發(fā)明的某些實施例中，光吸收層具有在光吸收化合物中范圍高達(dá)3或高達(dá)1的重量百分比。在本發(fā)明的某些實施例中，光吸收層具有大于1mm或0.01至1mm的厚度。在本發(fā)明的某些實施例中，光吸收層對于光波長高達(dá)410nm具有不大于50％的透光率。在本發(fā)明的某些實施例中，光吸收層是單片膜、層壓制品的粘合層、復(fù)合驗眼透鏡的部件、熱塑性樹脂或可固化成分。

3、這些目的某程度上還通過提供一種用于形成眼科物品的方法來實現(xiàn)，包括：針對眼科物品確定低于450nm的波長的光目標(biāo)透光率；確定眼科物品的目標(biāo)厚度范圍；針對眼科物品根據(jù)目標(biāo)透光率、目標(biāo)厚度范圍和目標(biāo)cie顏色坐標(biāo)，向媒介添加某一重量百分比的光吸收化合物；以及利用包含光吸收化合物的媒介形成眼科物品。

4、在本發(fā)明的某些實施例中，確定目標(biāo)透光率包括對于光波長高達(dá)410nm，確定目標(biāo)透光率低于50％，或者確定透光率不大于50％。在本發(fā)明的某些實施例中，確定目標(biāo)厚度范圍包括確定厚度大于1mm或厚度范圍在0.01至1mm。在本發(fā)明的某些實施例中，向媒介添加某一重量百分比的光吸收化合物包括添加的光吸收化合物的重量百分比范圍在1至10。在本發(fā)明的某些實施例中，形成眼科物品包括通過熔化的熱塑性塑料的注塑成型來形成眼科物品，通過可固化成分的固化來形成眼科物品，或者形成復(fù)合眼科物品，其具有包含光吸收化合物的媒介層。

技術(shù)特征：

1.一種用于形成驗眼透鏡的光吸收層的方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成包括1％至50％范圍內(nèi)的目標(biāo)透光率值的粘合劑層還包括405nm至417nm范圍內(nèi)的目標(biāo)波長。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成包括1％至50％范圍內(nèi)的目標(biāo)透光率值的粘合劑層進(jìn)一步包括獲得0.2至2.0范圍內(nèi)的一種或多種光吸收體的重量百分比。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成包括在1％至50％范圍內(nèi)的目標(biāo)透光率值的粘合劑層進(jìn)一步包括用于驗眼透鏡的在0.9mm至2.0mm范圍內(nèi)的目標(biāo)厚度范圍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成包含一種或多種光吸收體的粘合劑層進(jìn)一步包括形成包含一種或多種光吸收體的聚氨酯基粘合劑層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中形成包含一種或多種光吸收體的聚氨酯基粘合劑層進(jìn)一步包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中第一光學(xué)膜和第二光學(xué)膜還包括聚碳酸酯光學(xué)薄膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對于410nm至417nm范圍內(nèi)的目標(biāo)波長和1mm的目標(biāo)厚度，所述粘合劑層的目標(biāo)透光率值在1％至50％的范圍內(nèi)，添加到媒介中的光吸收化合物的重量百分比為0.2；并且對于目標(biāo)波長在1％至50％范圍內(nèi)的目標(biāo)透光率值在415nm至417nm的范圍內(nèi)，并且目標(biāo)厚度為1mm，添加到媒介中的光吸收化合物的重量百分比為0.4。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中干燥濕膜還包括將溶劑除去至小于或等于100mg/m2。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中干燥濕膜還包括將四氫呋喃除去至小于或等于100mg/m2。

11.一種用于形成驗眼透鏡的方法，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于形成驗眼透鏡的方法，其中形成包括不大于50％的目標(biāo)透光率值的聚氨酯基粘合劑層進(jìn)一步包括用于驗眼透鏡的0.9mm至2.0mm范圍內(nèi)的目標(biāo)厚度范圍。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于形成驗眼透鏡的方法，其中形成包含不大于50％的目標(biāo)透光率值的聚氨酯基粘合劑層進(jìn)一步包括獲得0.2至2.0范圍內(nèi)的一種或多種光吸收體的重量百分比。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于形成驗眼透鏡的方法，其中形成驗眼透鏡包括通過熔化的熱塑性塑料的注塑成型來形成驗眼透鏡。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于形成驗眼透鏡的方法，其中形成驗眼透鏡包括通過固化可固化成分來形成驗眼透鏡。

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于形成驗眼透鏡的方法，其中形成驗眼透鏡包括形成具有包含一種或多種光吸收體的單片薄膜的復(fù)合驗眼透鏡。

17.一種用于形成具有光吸收層壓制品的驗眼透鏡的方法，包括：

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于形成具有光吸收層壓制品的驗眼透鏡的方法，其中形成包括不大于50％的目標(biāo)透光率值的聚氨酯基粘合劑層進(jìn)一步包括用于驗眼透鏡的0.9mm至2.0mm范圍內(nèi)的目標(biāo)厚度范圍。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于形成具有光吸收層壓制品的驗眼透鏡的方法，其中形成包括不大于50％的目標(biāo)透光率值的聚氨酯基粘合劑層進(jìn)一步包括獲得0.2至2.0范圍內(nèi)的一種或多種光吸收體的重量百分比。

20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于形成具有光吸收層壓制品的驗眼透鏡的方法，其中當(dāng)波長在1％至50％范圍內(nèi)的目標(biāo)透光率值在410nm至417nm范圍內(nèi)且目標(biāo)厚度為1mm時，添加到媒介中的光吸收化合物的重量百分比為0.2；當(dāng)波長在1％至50％范圍內(nèi)的目標(biāo)透光率值在415nm至417nm范圍內(nèi)并且目標(biāo)厚度為1mm時，添加到媒介中的光吸收化合物的重量百分比為0.4。

技術(shù)總結(jié)
一種驗眼透鏡，功能性保護(hù)眼睛免受有害紫外和高能可見波長的光，以及用于產(chǎn)生該驗眼透鏡的方法。

技術(shù)研發(fā)人員：S·H·納姆,R·布萊克爾,D·J·基塞爾,D·歐蘭德
受保護(hù)的技術(shù)使用者：豪雅光學(xué)實驗室（美國）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26