JPH01312501A - プラスチックレンズ用反射防止膜の形成方法 - Google Patents

プラスチックレンズ用反射防止膜の形成方法

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JPH01312501A
JPH01312501A JP63143128A JP14312888A JPH01312501A JP H01312501 A JPH01312501 A JP H01312501A JP 63143128 A JP63143128 A JP 63143128A JP 14312888 A JP14312888 A JP 14312888A JP H01312501 A JPH01312501 A JP H01312501A
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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】 「利用分野」 本発明は、プラスチックレンズ用反射防止膜の形成方法
に関する。
「従来技術及びその問題点」 プラスチックレンズには、その耐擦傷性を改善するため
にハードコート膜が設けられ、レンズ表面ての反射を防
止して光の透過率を向上させるために、ハードコート膜
の上にさらに反射防止膜が形成される。
反射防止膜としては、単層又は複数層から成るものが知
られているが、単層及び2層から成る反射防止膜は、残
存反射率が大きく、効率が悪く、屈折率の異なる3層を
重層した反射防止膜が好ましいと言われている。
反射防止膜の形成方法としては、従来、真空蒸着法、デ
イツプコート法、スピンコード法などが知られているが
、いずれの方法でも3層を重層するのは、煩雑であり、
生産性を低下する。
「発明の目的」 本発明は、簡単な操作で光の透過率の高い反射防止膜を
プラスチックレンズの表面に形成しうる方法を提供する
ことを目的とする。
「発明の構成」 本発明によるプラスチックレンズ用反射防止膜の形成方
法は、シランカップリング剤、各種の酸化物ゾル及びエ
ポキシ樹脂を溶媒中に含むハードコート液でプラスチッ
クレンズをコーティングし、硬化させ、該レンズを酸性
又はアルカリ性物質の水溶液に浸漬してハードコート膜
中の酸化物ゾルを選択的に溶解させることにより該ハー
ドコート膜を不均質膜化することを特徴とする。
本発明の方法に使用しうるシランカップリング剤は、公
知の各種のものであってよく、特に制限はない。使用し
うるシランカップリング剤としては、例えば、一般式 %式%) 〔式中R’ はアルキル基、アルケニル基、フェニル基
又はハロゲンを示し、R2はエポキシ基、グリシドキシ
基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、メタクリロイ
ルオキシ基、シアノ基又は核置換芳香環を有する有機基
を示し、Xはハロゲン、アルコキシ基、アルコキシアル
コキシ基、アシルオキシ基などの加水分解可能な基を示
し、m及びnはそれぞれ0〜2の数を示し、m+n≦3
である〕で表わされる化合物及びこれらの加水分解物あ
るいは部分縮合物を用いることができる。これらの化合
物の具体2例としては、テトラメトキシシラン等の四官
能シラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエト
キシシラン、T−クロロプロピルトリメトキシシラン、
ビニルトリメトキシシラン、T−メタクリロイルオキシ
プロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシ
シクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピル
トリメトキシシラン、γ−シアノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−モルホリノプロピルトリメトキシシラン、
N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等の三
官能シラン、さらに、前記三官能シランの一部がアルキ
ル基、フェニル基、ビニル基等で置換された三官能シラ
ン19例えばジメチルジメトキシシラン、フェニルメチ
ルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、
γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジェトキシシラン等が挙げられ
る。また、これらの化合物の加水分解物、部分縮合物等
を用いることもできる。シランカップリング剤は、ハー
ドコート液中に1〜40重景%、好ましくは3〜20重
量%の量で使用する。
酸化物ゾルは、膜の屈折率の調整に必要な成分であり、
各種のものを使用することができる。酸化物ゾルとして
は、例えばコロイダルシリカ、コロイダル酸化アンチモ
ンあるいはコロイダル酸化チタンなどがある。コロイダ
ルシリカ、コロイダル酸化アンチモンあるいはコロイダ
ル酸化チタンは、それぞれ無水珪酸、五酸化アンチモン
あるいは二酸化チタンの超微粒子を水又はアルコール系
分散媒に分散させたコロイド溶液であり、市販されてい
るものである。酸化物の分散媒として用いられるアルコ
ールには、例えばメタノール、エタノール、イソプロピ
ルアルコールなどがある。コロイダルシリカ、コロイダ
ル酸化アンチモン及び/又はコロイダル酸化チタンの使
用量は、調整すべき屈折率に応じて適宜決定されるが、
−船釣には、ハードコート液中に10〜80重量%、好
ましくは10〜50重量%である。
また、本発明において、エポキシ樹脂としては、ビスフ
ェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS
型、水添ビスフェノールA型、ビスフェノールAアルキ
レンオキシド付加物型、フェノール−ノボラック型ある
いはO−クレゾール−ノボラック型の各種のエポキシ樹
脂を用いることができ、例えばp−オキシ安息香酸グリ
シジルエステルエーテル、ダイマー酸ジグリシジルエス
テル、0−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル
酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸グリシ
ジルエステル、メチルテトラヒドロフタル酸ジグリシジ
ルエステル、1.6−ヘキサンシオールジグリシジルエ
ーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル
、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、エ
チレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレン
グリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコ−
ルジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジ
グリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコール
ジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエ
ーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテ
ル、ジグリセロールボリグリシジルエーテル、ポリグリ
セロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグ
リシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、2−エ
チルへキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジル
エーテル、フェニル(EO)sグリシジルエーテル、p
−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ジブ
ロモフェニルグリシジルエーテル若しくはラウリルアル
コール(EO1+sグリシジルエーテル等の重合物の1
種又は2種以上の混合物を使用することができる。
エポキシ樹脂は、ハードコート液中に1〜20重量%、
好ましくは5〜10重量%の量で含まれるように使用す
る。
ハードコート液には、シランカップリング剤やエポキシ
樹脂を硬化させるため、さらに硬化触媒を添加すること
ができ、その具体例としては、トリエチルアミン、n−
ブチルアミン等の有機アミン、グリシン等のアミノ酸、
アルミニウムアセチルアセトネート、クロムアセチルア
セトネート、チタニアアセチルアセトネート、コバルト
アセチルアセトネート等の金属アセチルアセトネート、
酢酸ナトリウム、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト
、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫等の有機酸金属塩、塩
化第二錫、塩化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化チタン
、塩化亜鉛、塩化アンチモン等のルイス酸などが挙げら
れる。これらのうち、特に、アルミニウムアセチルアセ
トネートが好ましい。
上記のような各種の成分を、塗布作業性を考慮して、適
切な溶媒に溶解してハードコート液とするのが好ましい
。溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパツー
ル、ブタノールなどの低級アルコール、酢酸、酢酸メチ
ルなどの低級カルボン酸類あるいはそのアルキルエステ
ル、セロソルブなどのエーテル類、アセトンなどのケト
ン類等を使用することができる。通常、これらの溶媒を
用いて1〜40重量%の固形分を含む溶液として用いる
のが好適であるが、この範囲に制限されるものではなく
、その都度の状況により適宜選定することができる。
また、塗布時における流動性を向上させ、塗膜の平滑性
を向上させる目的でシリコーン系−、フッ素系等の各種
界面活性剤を使用することができ、特にシリコーン系界
面活性剤が好適である。
さらに、ハードコート液に紫外線吸収剤、酸化防止剤、
チキソトロピー剤、顔料、染料、帯電防止剤、導電性粒
子などを添加することができる。
上記のような各種の成分を含むハードコート液をプラス
チックレンズに公知の方法で塗布し、硬化させることに
よってハードコート膜を形成させる。塗布は、例えばフ
ローコート、デイツプコート、スピンコード、ロールコ
ート、スプレーコートなどの方法で行うことができる。
乾燥及び硬化は、用いる成分によって適宜選定するが、
好ましくは80〜130°Cで30分〜8時間の加熱に
よって行う。
また、用いた成分中の反応基の架橋反応や重合反応を促
進するため、赤外線、紫外線、γ線、電子線の照射を行
うことによって硬化を行うこともできる。
膜厚は、溶媒あるいは塗布方法などによって調整するこ
とができ、通常2〜10μm、好ましくは2〜4μmと
する。
本発明の方法においては、上記のようにして形成したハ
ードコート膜付きレンズを次に酸性又はアルカリ性物質
の水溶液中に浸漬する。ここで使用することのできる酸
性又はアルカリ性物質としては、ハードコート膜中の酸
化物粒子を溶出するが、他の成分には作用しないもので
あればよい。
このような酸性又はアルカリ性物質としては、例えば塩
酸、硫酸、フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、酒石酸
、ピロリン酸カリウム、苛性ソーダ、苛性カリなどが挙
げられ、これらのうちの1種又は2種以上を用いること
ができる。これらの酸性又はアルカリ性物質の水溶液の
濃度及び浸漬時間は、反射防止膜の所望の屈折率によっ
て左右される。その濃度は、一般に3〜20重量%、好
ましくは5〜10重量%の濃度とする。濃度が3重量%
未満であると、酸化物粒子が十分に溶解せず、反射防止
効果が不十分であり、20重量%を越えると、ハードコ
ート膜が剥離するという不都合を生じる。このような溶
液中に5〜60分、好ましくは10〜30分間浸漬する
。浸漬時間があまり短いと効果がなく、また、あまり高
いと、ハードコート膜が溶解するので好ましくない。
このようにして、ハードコート膜付きプラスチックレン
ズを酸性又はアルカリ性水溶液に浸漬すると、ハードコ
ート膜中の酸化物粒子だけが溶出し、膜が不均質となる
。そして、膜中への酸性又はアルカリ性物質の浸入量は
、深部に行くにしたがって少なくなるので、不均質化の
度合いも変化し、屈折率が膜厚方向に変化する膜が形成
される。
酸性又はアルカリ物質の水溶液から取り出した後、レン
ズを十分に純水又は温水で洗浄することにより、反射防
止膜及びハードコート膜を有するレンズ製品が得られる
本発明の方法は、あらゆるプラスチックレンズに適用す
ることができる。レンズ用プラスチックとしては、例え
ばアクリル樹脂、ポリカーボネート、ジエチレングリコ
ールビスアリルカーボネートポリマー、(ハロゲン化)
ビスフェノールAのジ(メタ)アクリレートポリマー及
びその共重合体、(ハロゲン化)ビスフェノールAのウ
レタン変性(メタ)アクリレートポリマー及びその共重
合体、ポリウレタン系樹脂、例えばジイソシアネートと
ポリオールのメルカプトアルキルエステルとから成るウ
レタン樹脂などが挙げられるが、特に制限はない。
「発明の実施例」 次に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1 シランカップリング剤であるγ−グリシドキシプロビル
トリメトキシシラン50部及びγ−グリシドキシプロビ
ルジエトキシシラン50部を0.1規定の塩酸25部で
加水分解し、−昼夜20°Cで撹拌する0次に、酸化物
ゾルとしてメタノール分散型シリカゾル(日産化学製)
240部及びメタノール分散型酸化アンチモンゾル(日
産化学製)60部、エポキシ樹脂としてプロピレングリ
コールジグリシジルエーテル10部、硬化剤としてアル
ミニウムアセチルアセトネート0.5部、界面活性剤と
してゾニールFSN 0.1部及び溶媒としてメタノー
ルを充分に混合して屈折率1.50のハードコート液を
調製した。
上記のハードコート液をジエチレングリコールビスアリ
ルカーボネート(屈折率1.50 )から成るプラスチ
ックレンズの表面に実写3μmになるようにコーティン
グし、120″Cで4時間加熱し、硬化させた。
得られたハードコート膜付きプラスチックレンズを濃度
5重量%のフッ化アンモニウムと塩酸の混合液中に15
分間浸漬し、引き上げた後、該レンズを充分に洗浄した
得られたプラスチックレンズの全光透過率は、98%で
あった゛。
実施例2 シランカップリング剤であるβ−(3,4−エポキシシ
クロヘキシル)エチルトリメトキシシラン20部、γ−
グリシドキシプロビルトリメトキシシラン60部及びT
−グリシドキシプロピルメチルジェトキシシラン20部
を0.1規定の塩酸25部で加水分解し、−昼夜20°
Cで撹拌する。
次に、酸化物ゾルとしてメタノール分散型酸化アンチモ
ンゾル(日産化学製)300部及びメタノール分散型酸
化チタンゾル(触媒化学製)150部、エポキシ樹脂と
してメチルテトラヒドロフタル酸グリシジルエステル1
5部、硬化剤としてアルミニウムアセチルアセトネート
0.5部、界面活性剤としてゾニールPSN 0.1部
及び溶媒としてメタノールを充分に混合して屈折率1.
60のハードコート液を調製した。
上記のハードコート液をm−キシリレンジイソシアネー
トとペンタエリトリットテトラキス(3−メルカプトプ
ロピオネート)(1:1.3の重量比)から作成した屈
折率1.60のプラスチックレンズの表面に寛厚4μm
になるようにコーティングし、130℃で5時間加熱し
、硬化させた。
得られたハードコート膜付きプラスチックレンズを濃度
10重量%のフッ化水素酸と塩酸との(1:1)混合液
中に20分間浸漬し、引き上げた後、該レンズを充分に
洗浄した。
得られたプラスチックレンズの全光透過率は、98%で
あった。
「発明の効果」 本発明の方法によれば、極めて簡単な操作で効率よく、
反射防止膜及びハードコート膜を有するプラスチックレ
ンズを製造することができ、その反射防止作用は、3層
からなる反射防止膜と同等である。
特許出願人  旭光学工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、シランカップリング剤、各種の酸化物ゾル及びエポ
    キシ樹脂を溶媒中に含むハードコート液でプラスチック
    レンズをコーティングし、硬化させ、該レンズを酸性又
    はアルカリ性物質の水溶液に浸漬してハードコート膜中
    の酸化物ゾルを選択的に溶解させることにより該ハード
    コート膜を不均質膜化することを特徴とする反射防止膜
    の形成方法。
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