JPH01110588A - プラスチツクレンズの防汚性処理方法 - Google Patents

プラスチツクレンズの防汚性処理方法

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JPH01110588A
JPH01110588A JP62269048A JP26904887A JPH01110588A JP H01110588 A JPH01110588 A JP H01110588A JP 62269048 A JP62269048 A JP 62269048A JP 26904887 A JP26904887 A JP 26904887A JP H01110588 A JPH01110588 A JP H01110588A
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film
antifouling
lens
water
treatment
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JP62269048A
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Shoichiro Furuta
古田　昭一郎
Hirohisa Kato
裕久 加藤
Hiroto Seto
宏人 瀬戸
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Itoh Optical Industrial Co Ltd
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    • G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115—Multilayers
    • G02B1/105—
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0016—Lenses

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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、基材表面に無機物から成る蒸着膜が形成され
たプラスチックレンズに防汚性（狭義の防汚性の他に溜
水・撥油性を含む。）を付与するための処理に関するも
ので、特に眼鏡用レンズに好適な発明である。
〈従来の技術〉 プラスチックレンズの基材において、特に透明な基材は
太陽光、照明光などにより光の反射があり、このため光
線透過率が低下する。この透過率の低下のためレンズな
どに光を通すと明るさが損なわれる。また反射光により
レンズ表面にゴーストと呼ばれる反射像を生じ眼に不快
感を与える。
一方、プラスチック基材の中で眼鏡用レンズは表面硬度
に欠は傷が入りやすい、これらの問題点を改善するため
に、レンズ表面に無機物から成る蒸着膜、特に反射防止
膜等を形成する。
反射防止膜は静電気等によるほこり、塵などでの汚れ、
または手垢、指紋、汗などが付着し、景色が見にくく不
快感を与える。そのため現在、−時的に汚れが落ちやす
いウェス、ペーパーまたは洗浄剤が市販されている。ま
た反射防止股上に有機ケイ素化合物を含有する物質を塗
布することにより防汚性等を付与することも特開昭６１
−１３０９０２号公報、特開昭５１−１３’　８７号公
報、特開昭５０−１０４４０号公報などで紹介されてい
る。従来の処理方法はデイツプ、コート方式が多く用い
られ、乾燥条件として室温で一昼夜の乾燥とか１００度
前後で２０分以上の乾燥で実施され、長時間または高温
度の乾燥が必要とされている〈発明が解決しようとする
問題点〉 防汚性処理でディップコート後の乾燥において５０〜７
０℃以上の温度で長時間乾燥したり、７０〜１００℃の
高温度の乾燥をするため、蒸着膜表面にクラック等の外
観不良が発生するという欠点がある。また長時間の乾燥
は生産性の見地から好ましくない。
処理方法としてディップコート方式が多く用いられてい
るが、通常のディップコート方式の場合、レンズ表面に
液ダレが生じ易く膜厚の不均一性などの原因となるとい
う問題点がある。しかも液ダレがレンズ表面を曇らすと
その跡が浮き出てくるため外観上好ましくない。
また、ここで使用されるポリフルオロアルキルシランは
高価であるため、−度に多くの量を使用することはコス
ト的見地から好ましくない。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明者は前記載の問題点を解決するために多種考慮し
、蒸着膜への防汚性さらには擦傷性等を付与するための
優れた処理方法について研究、検討を行なった。その結
果、下記構成のプラスチックレンズの防汚性処理方法に
想到し得た。
蒸着膜を有するプラスチックレンズに防汚性を付与する
ための方法であって、前記蒸着膜上に、ポリフルオロア
ルキルシラン含有のコーティング液にトリクロロトリフ
ルオロエタンを添加混合したものの煮沸槽にてディップ
コート後、トリクロロトリフルオロエタン蒸気により処
理し、続いて温風乾燥して、さらには、必要により、水
中に浸漬して防汚性処理膜を形成することを特徴とする
ここで本発明において使用されるポリフルオロアルキル
シランの代表的なものを例示すると、ＣＦ、ＣＨ２ＣＨ
２５ｉ（ＯＣＨｓ）ｓ、ＣＦ３（ＣＦ２）３　ＣＨ２Ｃ
ＨＩ　Ｓｔ　（ＯＣＨｓ）ｓ、ＣＦｉ（ＣＦ２）Ｓ　Ｃ
Ｈ２ＣＨｚ　５ｉ（ＯＣＨ３）ｓ、ＣＦ３（ＣＦ２）？
　ＣＨ２ＣＨ２５ｉ（ＯＣＨｓ）５、ＣＦ　ｓ　ＣＨ２
ＣＨ２５１（ＯＣｚ　）（ａ）ｓ、ＣＦ３（ＣＦｚ）ｓ
　ＣＨＩ　ＣＨ２５ｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、ＣＦｓ（ＣＦ
ｚ）ｓ　ＣＨ２ＣＨｚ　５ｔ（ＯＣｚ　Ｈｅ’１、ＣＦ
ｉ（ＣＦ２）７　ＣＨ２ＣＨ２５ｉ（ＯＣｚ　Ｈａ）３
、ＣＦ　ｓ　ＣＨ２ＣＨ２ＳＩ　ＣＩ−ｓ、ＣＦＳ（Ｃ
Ｆ２）３　ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ　ｃｆＬ、、ＣＦｓ（ＣＦ
ｚ）ｓ　ＣＨ２ＣＨ２５Ｉ　Ｃｊｌｓ、ＣＦｉ（ＣＦｉ
）ｙ　ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ　ＣｌＯｓ、ＣＦ３（ＣＦ２）
Ｓ　ＣＨ２ＣＨ２５ｉＣＨｓＣｊＥｚ、ＣＦ３（ＣＦ２
）７　ＣＨｉ　ＣＨ２５ｉＣＨｓＣｊ！ｔ、ＣＦ３（Ｃ
Ｆ２）Ｓ　ＣＨＩ　ＣＨ２５ＩＣＨｓ（ＯＣＨｓ）ｓ。
ＣＦ３（ＣＦ２）７　　　ＣＨ２ＣＨ２５ｉＣＨｉ（Ｏ
ＣＨｓ）ａ　、ＣＦ３（ＣＦ２）Ｓ　　ＣＨ２ＣＨ２５
ｉＣＨ３（ＯＣＨａ）３、ＣＦｉ（ＣＦ２）７　　ＣＨ
２ＣＨ２５ｉＣＨｓ（ＯＣＨａ）ｓ、などを列挙するこ
とができる。
ここで、処理液として用いられるポリフルオロアルキル
シラン溶液は、低級アルコールを溶剤とし、１〜１０ｗ
ｔ％の割合で混合して加水分解したものを使用する。ポ
リフルオロアルキルシランは高価で多量に使用すことは
経済的見地から好ましくなく、またディップコートにお
いて６０℃以下にて乾燥するため低級アルコールのみで
は液ダレが生じ易く、液の持ち出し量も多くなる。この
ため、低級アルコールで加水分解されたポリフルオロア
ルキルシラン溶液１重量部に対し、２〜１０重量部の低
沸点かつ低級アルコールと容易に溶解するトリクロロト
リフルオロエタンで希釈して用イル。トリクロロフルオ
ロエタンを具体的な商品名で明示すると；ダイフロンソ
ルベントＳ３（商品名；ダイキン社製）、フロンソルブ
（商品名；旭硝子社製）、フレオンＴＦ（商品名；三井
・デュボンフロロケミカル社製）などを挙げることがで
きる。デツプコートの方法として希釈されたポリフルオ
ロアルキルシラン含宥の溶液を沸点（４７℃前後）まで
上昇させ煮沸させる。そして基材を１程度度浸漬させる
。ここで蒸着膜上に指紋、手垢、だ液等の汚れが診れい
に洗浄されているのが望ましい、ディップコートする煮
沸槽はコンデンサー付きベーパー槽を用いるのが好まし
く、浸漬された基材はここでディップコートされ、引き
上げ時にトリクロロトリフルオロエタンの１　ｋｇ／３
Ｉａｂｓ蒸気中を通過する形となり、均一な塗膜が形成
されるものである。次いで温風槽により、４０〜ｂ 。長時間乾燥したり６０℃を越える乾燥をすると蒸着膜
表面にクラッタなどの外観不良を来すおそれがあるので
好ましくない、また、より一層防汚性の効果を高めるた
めには、温風乾燥後に水中へ２〜５分程度浸漬する。す
ると、未重合部が洗浄され膜も均一となり好ましい。
防汚性処理によって発生する膜厚の不均一性等による干
渉縞、反射色は蒸着膜の膜性能を損なりてしまうことに
なる。そして脱水槽、トリクロロトリフルオロエタン禮
、アルコール槽等において洗浄することにより膜厚を超
薄膜化、均一化かつ蒸着膜の膜性能を損なわないように
することが可能である。１００Å以下の膜厚であれば干
渉色には影響がないことが特開昭６１−１３０９０２号
公報などで紹介されている。実際には蒸着膜表面におい
ては超微細な凹凸や空孔となっており、その中にポリフ
ルオロアルキルシランが入り込んでいくために超薄膜が
形成されることになる。このために表面の凹凸が処理前
より滑らかとなるために表面滑り性が向上すると思われ
る。
一般に蒸着膜への膜性能には経時変化があり、時間とと
もに耐熱性、耐水性が悪くなる傾向にある。従ってコー
ト後短時間の間に処理を行なうことが好ましい、蒸着膜
上にこの処理をしたものに関しては表面が汚れにくく、
また付着した汚れを容易に取り除くことができ、撥水、
撥油性にも優れている。さらに表面の滑り性が良好なた
めに傷が入りにくくなるという長所を有する。しかも長
時間の装用においても防汚性、撥水、撥油性は劣化する
ことなく持続性が認められた。これらの点よりプラスチ
ックレンズ特に眼鏡用レンズに利用される。
本発明の防汚性処理にかかる時間は１０分程度であり、
従来の方法の２分の１の時間で処理が完了するため生産
性も向上し、良好である。
〈実施例〉 本発明を次に上げる実施例により具体的に説明するが本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
処理液の調製； 下記構造式で示されるポリフルオロアルキルシラン ＣＦ、（ＣＦ、）？　　ＧＨｚ　　ＣＨ２５ｉ（ＯＣＨ
ｓ）ｓ５重量部をメタノール１００重量部に溶解させ、
三つロフラスコへ入れ攪拌をしながら８２℃にて還流し
て加水分解を２時間行う、そして還流後、ダイフロンソ
ルベント３３（商品名；ダイキン社製）を４００重量部
混合し、よく攪拌してポリフルオロアルキルシラン１％
溶液を得た。
［実施例１］ ＣＲ３９（ポリジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネイト）製フ０φの平面レンズに、真空蒸着法によりレ
ンズ表面側から無機物質のＳｉＯ２λ八、ＺｒＯ２λ／
８、ＡＩｔ２０３λ／８、ＺｒＯ、λ／４、ＳｔＯ，λ
／４（λｌｌｌｌ５２０ＩＩＩ＋）に設定し、反射防止
膜を形成させ、グリーンの反射干渉色を呈した、防汚性
処理をするにあたって上記処理液を煮沸させ、その中に
１分間基材を浸漬し３ｍ／＠ｉｎで引き上げディップコ
ートをする。このとき、結果的に、ダイフロンソルベン
トＳ３（トリクロロトリフルオロエタン）の４７℃、１
ｋｇ／ａｉ’ａＭ蒸気中を通過することにより均一な薄
膜が、タレを発生させずに形成される。その後６０℃の
雰囲気で１分風乾燥をし、更に水中へ５分間浸漬させポ
リフルオロアルキルシランを反射防止膜表面に薄膜とし
て固定化させる。そして脱水処理をしてダイフロンソル
ベントＳ３洗浄にて余分な膜を洗い落し、均一で１００
Å以下の超薄膜として固定化しダイフロンソルベントｓ
３の４７℃、１ｋｇ／ｃｍ’ａｂＳ蒸気槽にて仕上げた
。
【比較例１ 実施例１１ｉｉｆｌ様ＣＲ３９製レンズに反射防止膜を
形成させ上記処理液を１０℃に冷却後、レンズを浸漬さ
せ３ｍ／ｗｉｎで引き上げディップコートをする。
［比較例２］ 処理液において加水分解後ダイフロンソルベントＳ３に
より希釈をせずに調整したものにおいて、液温を１０℃
に冷却してレンズを浸漬させ３ｍ／ｍｔｎで引き上げデ
ィップコートをした。
この方法により処理をした場合、レンズ表面に塗布され
た処理液が蒸発しにくく液ダレの原因となり均一に塗布
できない、またポリフルオロアルキルシランの持ち出し
量も多く経済的でない。
【比較例３］ 比較例１において水処理（水中に５分間浸漬）をせず温
風乾燥時間を５分とし、ダイフロンソルベントＳ３によ
り洗浄しその４７℃、１ｋｇ／ａｒａｂＳ蒸気により仕
上げた。
［比較例４］ 比較（Ｍｌにおいて温風乾燥時間を１分とし処理を行な
った。
［比較例５ｊ ＣＲ３９製の７０φ平面レンズに実施例１と同方法によ
り反射防止膜を形成させ、防汚性処理を行っていない無
処理のもの。
上記各実施例、比較例の各プラスチックレンズ表面の耐
擦傷性、耐汚染性、外観の評価試験を次に列挙する方法
で行なった。そして、各試験結果を第１表に示す。
■耐擦傷性； スチール・クール（ｏａａｏ）を３ｃｔｉ角に切り、レ
ンズ表面を一定の力によって手でこすり、傷の付き具合
を確認する。そしてランクを次のように定める。
Ａ；若干の傷が発生（ｌい傷）。
Ｂ：少し深い傷が発生。
Ｃ；多くの傷が発生。
■耐汚染性； レンズを温水８０℃に１０分間浸漬させ、アセトンでレ
ンズ表面を拭き上げ、そしてレンズ表面に水滴を付着し
て６０℃の温風で１０分間乾燥させ、水垢、水やけが吹
き除けるか評価する０判定方法は次のとおりとする。
Ｏ；乾いた綿布で軽く拭き除ける。
Ｏ：乾いた綿布で強く拭き除ける。
×；アセトンをつけた綿布で拭き水垢、水やけの後が白
く周辺部が残る。
■外観； レンズ表面をアセトンにより拭き上げ、そして表面を呼
気により曇らせ、蛍光灯の透過光で液ダレ等のシミ跡の
有無を確認する。判定方法は次のとおりとする。
甲：呼気によるシミが、確認されない。
乙：呼気によるシミが、薄く確認される。
丙；呼気によるシミが、はっきりき確認される。
［実施例２］ ポリカーボネート素材の平面レンズに有機系ハードコー
ティングを行い、そのハード膜上に膜厚がレンズ表面側
からＳｔＯ、λ／４ｓ　ＺｒＯ２λ／４．５ｔ０２λ／
４、ＺｒＯ２λ／４、ＳｔＯ、λ／４、ＺｒＯ，λ／４
、ｓｔｏｗλ／２（λｗｒ　５２０　ｍ＋ｅ）から成る
設計値になるように真空蒸着により蒸着膜を形成させた
レンズを得た。そして、実施例１と同様な防汚性処理を
行った。その結果、蒸着膜の表面滑り性も良く耐汚染性
も良好であった。
〈発明の効果〉 本発明のプラスチックレンズの防汚性処理方法は、眼鏡
レンズ加工時での玉磨り加工において使われる吸板の跡
が除去することが可能となり、従来のようにレンズ表面
を曇らせると吸板の跡やディップコート時の液ダレ、膜
の不均一性からのシミ跡が浮き出ないため外観上良好で
ある。しかも指紋、手垢などの汚れがつきにくく、かつ
乾いた布、ペーパーなどで汚れが取り除き易い、処理の
していなもののように指紋等の油脂分が白く濁つて透明
感を損ねず、更に表面の滑り性が良好なため、傷が入り
にくくなる。また溜水・撥油効果のために、雨滴などが
付着しても容易に吹き飛ばすことができる。そして耐候
性試験の結果、上記の効果が一時的ではなく永続的に保
持でき耐久性に優れたものであることが分った。この効
果を４０〜６０℃の低温度でかつ１０分程度の短時間の
処理で付与することが可能で生産性を向上させることか
できる処理方法である。
第１表

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）蒸着膜を有するプラスチックレンズに防汚性を付
    与するための方法であつて、前記蒸着膜上に、ポリフル
    オロアルキルシラン含有のコーティング液にトリクロロ
    トリフルオロエタンを添加混合したものの煮沸槽にてデ
    ィップコート後、１〜５分間×４０〜６０℃の条件で温
    風乾燥をして、防汚性処理膜を形成することを特徴とす
    るプラスチックレンズの防汚性処理方法。
  2. （２）前記温風乾燥後、さらに水中に浸漬して、防汚性
    処理膜を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載のプラスチックレンズの防汚性処理方法。
  3. （３）基材と蒸着膜との間にハードコート膜を有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
    プラスチックレンズの防汚性処理方法。
JP62269048A 1987-10-24 1987-10-24 プラスチツクレンズの防汚性処理方法 Pending JPH01110588A (ja)

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