JPH081481B2 - プラスチツク製ミラ−コ−トレンズ - Google Patents
プラスチツク製ミラ−コ−トレンズInfo
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- JPH081481B2 JPH081481B2 JP60076250A JP7625085A JPH081481B2 JP H081481 B2 JPH081481 B2 JP H081481B2 JP 60076250 A JP60076250 A JP 60076250A JP 7625085 A JP7625085 A JP 7625085A JP H081481 B2 JPH081481 B2 JP H081481B2
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- sio
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/0816—Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers
- G02B5/0825—Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers the reflecting layers comprising dielectric materials only
- G02B5/0833—Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers the reflecting layers comprising dielectric materials only comprising inorganic materials only
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- G02B1/105—
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- 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
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/26—Reflecting filters
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、表面の耐擦傷性の特性を改良し、かつ 側の反射を軽減したプラスチツク製ミラーコートレンズ
に関する。
に関する。
レジヤー用としての種々のサングラスが市販されてい
るが、最近特に海外ではガラス表面にミラーコートして
金属光沢を出したサングラスが増加している。しかしな
がら、これらのミラーコートしたサングラスはその基材
材質がガラスであるため、重くかつ割れ易いため、レジ
ヤー時の活発な活動には不向きの面が多い。このような
問題点を解決するため、基材材質を有機化することが考
えられ、有機化された基材材質のミラーコートレンズも
一部市販されている。しかし、このようなミラーコート
レンズはその材料の耐熱性の面で問題が残されており、
また金属との付着性が十分でないため、レンズの耐擦傷
性が極めて悪い。
るが、最近特に海外ではガラス表面にミラーコートして
金属光沢を出したサングラスが増加している。しかしな
がら、これらのミラーコートしたサングラスはその基材
材質がガラスであるため、重くかつ割れ易いため、レジ
ヤー時の活発な活動には不向きの面が多い。このような
問題点を解決するため、基材材質を有機化することが考
えられ、有機化された基材材質のミラーコートレンズも
一部市販されている。しかし、このようなミラーコート
レンズはその材料の耐熱性の面で問題が残されており、
また金属との付着性が十分でないため、レンズの耐擦傷
性が極めて悪い。
しかし、最近の真空蒸着法の進展により、プラスチツ
ク材料に対する金属の付着性を向上させる方法が徐々に
実用化されてきた。それらの技術をプラスチツクのミラ
ーコートサングラスに応用した例が特開昭55−46713号
公報、特開昭55−46714号公報、特開昭55−46715号公
報、特開昭55−46716号公報に開示されている。これら
の公報ではミラーコートとして使用可能な金属であるC
u、Au、Al、Ti、Ni、Cr、Co、Ag等を高周波イオンプレ
ーテイング法により各種プラスチツクにコートし、その
密着性の向上を図つている。
ク材料に対する金属の付着性を向上させる方法が徐々に
実用化されてきた。それらの技術をプラスチツクのミラ
ーコートサングラスに応用した例が特開昭55−46713号
公報、特開昭55−46714号公報、特開昭55−46715号公
報、特開昭55−46716号公報に開示されている。これら
の公報ではミラーコートとして使用可能な金属であるC
u、Au、Al、Ti、Ni、Cr、Co、Ag等を高周波イオンプレ
ーテイング法により各種プラスチツクにコートし、その
密着性の向上を図つている。
しかし、眼鏡レンズやサングラスの実際の使用には、
コート膜の密着性の向上のみでは不十分であり、特にプ
ラスチツクレンズの場合には、表面の耐擦傷性の樹脂を
十分に持たせることが重要な課題となつている。また単
にプラスチツクレンズに金属をコートしたのみでは、コ
ート膜の両面の反射が強くなり、ミラーコートレンズと
しての使用上の不利があり、商品価値を低下させるもの
である。
コート膜の密着性の向上のみでは不十分であり、特にプ
ラスチツクレンズの場合には、表面の耐擦傷性の樹脂を
十分に持たせることが重要な課題となつている。また単
にプラスチツクレンズに金属をコートしたのみでは、コ
ート膜の両面の反射が強くなり、ミラーコートレンズと
しての使用上の不利があり、商品価値を低下させるもの
である。
本発明者らは、上記した従来技術の問題点を解決する
ため、プラスチツク表面に下地層として耐擦傷性のよい
有機のハードコート膜を施し、その上にミラーコートを
施す方法に着目し、研究を重ねた。その結果、コロイダ
ルシリカとともに一般式 （式中、R1は炭素数１〜６のアルキル基、R2は炭素数１
〜６のアルキル基である）を有する有機ケイ素化合物を
用いた場合、有機ケイ素化合物が比較的少量でもコーテ
イング膜に十分な可撓性、耐熱性、耐候性を付与し、そ
の結果として硬度付与成分であるコロイダルシリカの割
合を高く保つことができること及びこの有機ハードコー
ト膜上に金属酸化物と金属との多層構造とすることによ
つて、コート面は反射増加のままで反対面の反射を軽減
できることを見い出した。
ため、プラスチツク表面に下地層として耐擦傷性のよい
有機のハードコート膜を施し、その上にミラーコートを
施す方法に着目し、研究を重ねた。その結果、コロイダ
ルシリカとともに一般式 （式中、R1は炭素数１〜６のアルキル基、R2は炭素数１
〜６のアルキル基である）を有する有機ケイ素化合物を
用いた場合、有機ケイ素化合物が比較的少量でもコーテ
イング膜に十分な可撓性、耐熱性、耐候性を付与し、そ
の結果として硬度付与成分であるコロイダルシリカの割
合を高く保つことができること及びこの有機ハードコー
ト膜上に金属酸化物と金属との多層構造とすることによ
つて、コート面は反射増加のままで反対面の反射を軽減
できることを見い出した。
本発明は、このような知見に基づいて達成されたもの
で、プラスチツクレンズの表面にコロイダルシリカと一
般式 （式中、R1は炭素数１〜６のアルキル基、R2は炭素数１
〜６のアルキレン基である）で示される有機ケイ素化合
物とを主成分とし、硬化剤により硬化してなる下地層を
施し、その上に真空蒸着法等の方法により金属酸化物か
らなる層と金属又は金属酸化物からなる層とを含む多層
構造のミラーコート層を設けることを特徴とするプラス
チツク製ミラーコートレンズである。
で、プラスチツクレンズの表面にコロイダルシリカと一
般式 （式中、R1は炭素数１〜６のアルキル基、R2は炭素数１
〜６のアルキレン基である）で示される有機ケイ素化合
物とを主成分とし、硬化剤により硬化してなる下地層を
施し、その上に真空蒸着法等の方法により金属酸化物か
らなる層と金属又は金属酸化物からなる層とを含む多層
構造のミラーコート層を設けることを特徴とするプラス
チツク製ミラーコートレンズである。
すなわち、本願発明のレンズは、 プラスチックレンズのいずれかの面に、75−90mol％
（SiO2固形分換算値）のコロイダルシリカと一般式 （式中、R1は炭素数１−６のアルキル基、R2は炭素数１
−６のアルキレン基である） で示される25−5mol％の有機ケイ素化合物とを主成分と
し、硬化剤により硬化してなる下地層を施し、 この下地層上に真空蒸着法による、下記の蒸着膜から
なる多層膜のミラーコート膜を設けたことを特徴とする
プラスチック製ミラーコートレンズ： 第１層;SiO、TiO2、ZrO2のいずれか１種類以上の金属酸
化物で膜厚がλ/4 第２層;Cr又はTiからなる金属、 又はこれらの金属の低級酸化物で、λが450〜550nmで
透過率で60〜50％である膜厚 第３層;TiO2、ZrO2、Ti2O3のいずれか１種類以上の金属
酸化物で膜厚がλ/4 第４層；第２層と同様の金属又はこれらの金属酸化物で
あり、λが450〜550nmで透過率で20〜10％である膜厚 第５層;SiO2で膜厚がλ/4 第６層;SiO、TiO、TiO2、Ti2O3、ZrO2いずれか１種類以
上の金属酸化物で膜厚がλ/4 である。
（SiO2固形分換算値）のコロイダルシリカと一般式 （式中、R1は炭素数１−６のアルキル基、R2は炭素数１
−６のアルキレン基である） で示される25−5mol％の有機ケイ素化合物とを主成分と
し、硬化剤により硬化してなる下地層を施し、 この下地層上に真空蒸着法による、下記の蒸着膜から
なる多層膜のミラーコート膜を設けたことを特徴とする
プラスチック製ミラーコートレンズ： 第１層;SiO、TiO2、ZrO2のいずれか１種類以上の金属酸
化物で膜厚がλ/4 第２層;Cr又はTiからなる金属、 又はこれらの金属の低級酸化物で、λが450〜550nmで
透過率で60〜50％である膜厚 第３層;TiO2、ZrO2、Ti2O3のいずれか１種類以上の金属
酸化物で膜厚がλ/4 第４層；第２層と同様の金属又はこれらの金属酸化物で
あり、λが450〜550nmで透過率で20〜10％である膜厚 第５層;SiO2で膜厚がλ/4 第６層;SiO、TiO、TiO2、Ti2O3、ZrO2いずれか１種類以
上の金属酸化物で膜厚がλ/4 である。
本発明において、プラスチツクレンズとしてはジエチ
レングリコールビスアリルカーボネート重合体（CR−3
9）、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリカーボ
ネート、ポリスチレン等が挙げられる。またプラスチツ
クレンズはレンズの透過色を調節するためコーテイング
処理の前に好みに応じて染色することも可能である。
レングリコールビスアリルカーボネート重合体（CR−3
9）、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリカーボ
ネート、ポリスチレン等が挙げられる。またプラスチツ
クレンズはレンズの透過色を調節するためコーテイング
処理の前に好みに応じて染色することも可能である。
コロイダルシリカと一般式で示される有機ケイ素化合
物とは、有機ケイ素化合物全量を基準にしてコロイダル
シリカの量が75〜90mol％（SiO2固形分換算値）、有機
ケイ素化合物の量が25〜50mol％であり、硬化剤の量が
コロイダルシリカと有機ケイ素化合物の加水分解物とを
硬化するに足る量である。
物とは、有機ケイ素化合物全量を基準にしてコロイダル
シリカの量が75〜90mol％（SiO2固形分換算値）、有機
ケイ素化合物の量が25〜50mol％であり、硬化剤の量が
コロイダルシリカと有機ケイ素化合物の加水分解物とを
硬化するに足る量である。
本発明において用いられる上記一般式を有する有機ケ
イ素化合物としては、式中のR1がメチル基、エチル基、
プロピル基またはブチル基であり、R2がメチレン基、エ
チレン基、プロピレン基またはブチレン基であるものが
好ましい。
イ素化合物としては、式中のR1がメチル基、エチル基、
プロピル基またはブチル基であり、R2がメチレン基、エ
チレン基、プロピレン基またはブチレン基であるものが
好ましい。
また本発明においてコロイダルシリカとしては、有機
ケイ素化合物の加水分解後になるべく余分な水を残さな
いようにするため、なるべく高濃度の水分散コロイダル
シリカ（SiO2固形分40〜50％のもの）を用いるのが好ま
しい。粒子径は5mμ〜30mμぐらいのものがよい。コロ
イダルシリカの具体例としてスノーテツクス−40（日産
化学、SiO2 40％濃度、水分散シリカ）、カタロイド−S
l−40（触媒化成工業、SiO2 40％濃度、水分散シリ
カ）、カタロイド−Sl−50（触媒化成工業、50％濃度、
水分散シリカ）などがあげられる。
ケイ素化合物の加水分解後になるべく余分な水を残さな
いようにするため、なるべく高濃度の水分散コロイダル
シリカ（SiO2固形分40〜50％のもの）を用いるのが好ま
しい。粒子径は5mμ〜30mμぐらいのものがよい。コロ
イダルシリカの具体例としてスノーテツクス−40（日産
化学、SiO2 40％濃度、水分散シリカ）、カタロイド−S
l−40（触媒化成工業、SiO2 40％濃度、水分散シリ
カ）、カタロイド−Sl−50（触媒化成工業、50％濃度、
水分散シリカ）などがあげられる。
また水分散コロイダルシリカの代りにアルコール分散
コロイダルシリカを使用することもできるが、得られた
組成物を塗布、硬化させると、くもりや小さいゲル状の
ぶつを発生しやすいなどの問題があり、水分散のコロイ
ダルシリカの方が好ましい。
コロイダルシリカを使用することもできるが、得られた
組成物を塗布、硬化させると、くもりや小さいゲル状の
ぶつを発生しやすいなどの問題があり、水分散のコロイ
ダルシリカの方が好ましい。
本発明で用いられる硬化剤としては、イミダゾール誘
導体などもあるが、アセチルアセトン金属塩が特に効果
的である。その添加量は、コロイダルシリカと有機ケイ
素化合物の加水分解物とを硬化するに足る量、例えばコ
ロイダルシリカ（SiO2換算）と有機ケイ素化合物の加水
分解物の合計１モルに対して１〜10グラムである。
導体などもあるが、アセチルアセトン金属塩が特に効果
的である。その添加量は、コロイダルシリカと有機ケイ
素化合物の加水分解物とを硬化するに足る量、例えばコ
ロイダルシリカ（SiO2換算）と有機ケイ素化合物の加水
分解物の合計１モルに対して１〜10グラムである。
コーテイング組成物に使用される溶媒としては、低級
アルコール、エステル、エーテル、ケトンなどが挙げら
れるが、特にイソプロピルアルコール、ブタノール、メ
チルセロソルブ等が好ましい。
アルコール、エステル、エーテル、ケトンなどが挙げら
れるが、特にイソプロピルアルコール、ブタノール、メ
チルセロソルブ等が好ましい。
下地層用組成物には、塗膜の平滑性を向上させる目的
で、シリコーン系界面活性剤を添加することも出来る。
さらに耐候性の向上あるいは塗膜の劣化防止の目的で、
紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加することも可能で
ある。
で、シリコーン系界面活性剤を添加することも出来る。
さらに耐候性の向上あるいは塗膜の劣化防止の目的で、
紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加することも可能で
ある。
また基板（プラスチツクレンズ）との密着性、物性の
向上などの実用性を改善する目的で、各種添加剤を加え
ることも出来る。
向上などの実用性を改善する目的で、各種添加剤を加え
ることも出来る。
また一般にコーテイング液のpHの安定化のためや触媒
としても使われている酢酸ナトリウムの添加は、本発明
においては好ましくない。その理由は、酢酸ナトリウム
は、コーテイング組成物を塗布、硬化後、膜表面に向つ
て析出しやすく、蒸着物質の膜形成に悪影響を及ぼし、
また蒸着前に手拭や洗浄などでレンズ面をきれいにして
おいても、真空時又は加熱によつて析出し同様に悪影響
をおよぼすからである。
としても使われている酢酸ナトリウムの添加は、本発明
においては好ましくない。その理由は、酢酸ナトリウム
は、コーテイング組成物を塗布、硬化後、膜表面に向つ
て析出しやすく、蒸着物質の膜形成に悪影響を及ぼし、
また蒸着前に手拭や洗浄などでレンズ面をきれいにして
おいても、真空時又は加熱によつて析出し同様に悪影響
をおよぼすからである。
下地層の上に設けられるミラーコート膜は、金属酸化
物からなる層と金属又は金属酸化物からなる層とを含む
多層構造である。ここで金属酸化物には一酸化硅素（Si
O）、二酸化硅素（SiO2）、二酸化チタン（TiO2）、二
酸化ジルコニウム（ZrO2）、三酸化チタン（Ti2O3）、
一酸化チタン（TiO）、Crの低級酸化物等を挙げること
ができ、金属としてはCr又はTrを挙げることができる。
ミラーコート膜の密着性と耐擦傷性をより十分に保持で
きる各種金属酸化物と金属とを検討した結果、ミラーコ
ート膜を真空蒸着法により形成する場合SiO、SiO2、ZrO
2、TiO2の金属酸化物とCr又はTiの金属との組合せが有
効であることが判明した。
物からなる層と金属又は金属酸化物からなる層とを含む
多層構造である。ここで金属酸化物には一酸化硅素（Si
O）、二酸化硅素（SiO2）、二酸化チタン（TiO2）、二
酸化ジルコニウム（ZrO2）、三酸化チタン（Ti2O3）、
一酸化チタン（TiO）、Crの低級酸化物等を挙げること
ができ、金属としてはCr又はTrを挙げることができる。
ミラーコート膜の密着性と耐擦傷性をより十分に保持で
きる各種金属酸化物と金属とを検討した結果、ミラーコ
ート膜を真空蒸着法により形成する場合SiO、SiO2、ZrO
2、TiO2の金属酸化物とCr又はTiの金属との組合せが有
効であることが判明した。
また本発明において、下地層を含む多層構造のミラー
コート層として７層とするのが好適である。この場合、
下地層を第１層とすると第２層はSiO、TiO2又はZrO2の
いずれか１種以上の金属酸化物からなる薄膜、第３層は
Cr又はTiの金属、若しくはこれらの金属の低級酸化物か
らなる薄膜、第４層はTiO2、ZrO2又はTi2O3のいずれか
１種以上の金属酸化物からなる薄膜、第５層は第３層と
同様の金属又は金属酸化物からなり、第３層の約２倍の
厚みを有する膜、第６層はSiO2からなる薄膜、第７層は
SiO、TiO2、ZrO2、Ti2O3又はTiOのいずれか１種以上の
金属酸化物からなる薄膜の各層を順次積層すると、この
ような多層構造のミラーコート層を有するプラスチツク
製ミラーコートレンズの眼鏡レンズとしての使用に十分
に耐えられ、かつミラーコート膜の反対面への反射を軽
減できる。また第２層としては特にSiO、第３層として
は特にCr又はその低級酸化物、第４層としては特にZr
O2、第５層としては特にCr又はその低級酸化物、第６層
としては特にSiO2、第７層としては特にSiOがそれぞれ
有効である。
コート層として７層とするのが好適である。この場合、
下地層を第１層とすると第２層はSiO、TiO2又はZrO2の
いずれか１種以上の金属酸化物からなる薄膜、第３層は
Cr又はTiの金属、若しくはこれらの金属の低級酸化物か
らなる薄膜、第４層はTiO2、ZrO2又はTi2O3のいずれか
１種以上の金属酸化物からなる薄膜、第５層は第３層と
同様の金属又は金属酸化物からなり、第３層の約２倍の
厚みを有する膜、第６層はSiO2からなる薄膜、第７層は
SiO、TiO2、ZrO2、Ti2O3又はTiOのいずれか１種以上の
金属酸化物からなる薄膜の各層を順次積層すると、この
ような多層構造のミラーコート層を有するプラスチツク
製ミラーコートレンズの眼鏡レンズとしての使用に十分
に耐えられ、かつミラーコート膜の反対面への反射を軽
減できる。また第２層としては特にSiO、第３層として
は特にCr又はその低級酸化物、第４層としては特にZr
O2、第５層としては特にCr又はその低級酸化物、第６層
としては特にSiO2、第７層としては特にSiOがそれぞれ
有効である。
第２層のSiO層は光学的膜厚λ/4（λ:450〜550nm）、
第３層のCr層は透過率（λ）で60〜50％の膜厚、第４層
のZrO2層は光学的膜厚λ/4、第５層のCr層は透過率
（λ）で20〜10％の膜厚、第６層のSiO2層は光学的膜厚
λ/4、第７層のSiO層は光学的膜厚λ/4とすると、ミラ
ーコート膜の耐擦傷性とミラーコート膜面の反対面の反
射低減の効果が大きい。
第３層のCr層は透過率（λ）で60〜50％の膜厚、第４層
のZrO2層は光学的膜厚λ/4、第５層のCr層は透過率
（λ）で20〜10％の膜厚、第６層のSiO2層は光学的膜厚
λ/4、第７層のSiO層は光学的膜厚λ/4とすると、ミラ
ーコート膜の耐擦傷性とミラーコート膜面の反対面の反
射低減の効果が大きい。
次に下地用組成物を用いるプラスチツクレンズのコー
テイング方法の１例を説明する。
テイング方法の１例を説明する。
先ずコロイダルシリカに塩酸などの無機酸または酢酸
などの有機酸を加えてコロイダルシリカを酸性（例えば
pH2〜６）にし、次いで液温を30〜50℃にして上記一般
式を有する有機ケイ素化合物を滴下、撹拌して該有機ケ
イ素化合物を加水分解する。
などの有機酸を加えてコロイダルシリカを酸性（例えば
pH2〜６）にし、次いで液温を30〜50℃にして上記一般
式を有する有機ケイ素化合物を滴下、撹拌して該有機ケ
イ素化合物を加水分解する。
加水分解の終了した混合液に上記したような溶媒、例
えばイソプロピルアルコール、ブタノール、メチルセロ
ソルブ等を加え、さらに硬化剤を所定量加える。
えばイソプロピルアルコール、ブタノール、メチルセロ
ソルブ等を加え、さらに硬化剤を所定量加える。
このようにして得られた組成物はコロイダルシリカの
含有量が75〜95mol％であるにも拘らず、ゲル化を起し
にくく、粘度が上昇することがない。
含有量が75〜95mol％であるにも拘らず、ゲル化を起し
にくく、粘度が上昇することがない。
上で得られた組成物を次いで一般に用いられる浸漬引
き上げ法（デイツピング法）、スピンコーター法、ロー
ルコーター法、スプレー法などによりプラスチツクレン
ズ上に塗布する。
き上げ法（デイツピング法）、スピンコーター法、ロー
ルコーター法、スプレー法などによりプラスチツクレン
ズ上に塗布する。
プラスチツクレンズ上に塗布された組成物の硬化は、
主として加熱処理することによつて行なわれ、加熱温度
は広範囲とすることが可能であるが、好ましくは40℃〜
150℃、特に好ましくは80℃〜120℃である。加熱時間
は、１〜４時間またはそれ以上かけることが、良好な結
果をあたえる。
主として加熱処理することによつて行なわれ、加熱温度
は広範囲とすることが可能であるが、好ましくは40℃〜
150℃、特に好ましくは80℃〜120℃である。加熱時間
は、１〜４時間またはそれ以上かけることが、良好な結
果をあたえる。
加熱硬化処理によつて得られたコーテイング膜は、耐
摩耗性（硬度）にすぐれているとともに可撓性（柔軟
性）、耐熱性、耐薬品（アルカリ）性にもすぐれてい
る。
摩耗性（硬度）にすぐれているとともに可撓性（柔軟
性）、耐熱性、耐薬品（アルカリ）性にもすぐれてい
る。
本発明のコーテイング組成物を塗布する前に、プラス
チツクレンズをアルカリ処理、プラズマ処理または紫外
線照射処理などによつて前処理するのが好ましい。また
ミラーコート膜を施したレンズの反対面 に通常の真空蒸着でSiO、Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2等の
多層反射防止膜を施すことによつてミラーコートレンズ
の の反射を更に軽減できる。
チツクレンズをアルカリ処理、プラズマ処理または紫外
線照射処理などによつて前処理するのが好ましい。また
ミラーコート膜を施したレンズの反対面 に通常の真空蒸着でSiO、Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2等の
多層反射防止膜を施すことによつてミラーコートレンズ
の の反射を更に軽減できる。
本発明によれば、コーテイング膜の表面硬度（耐摩耗
性、耐擦傷性）を高く保つことができ、このコーテイン
グ膜を下地層としたミラーコートレンズは従来のプラス
チツク製ミラーコートの最大の欠点であつた傷つきやす
さを克服し、さらに眼鏡レンズとして要求される反射防
止効果を兼ね備えたレンズを製造することができる。
性、耐擦傷性）を高く保つことができ、このコーテイン
グ膜を下地層としたミラーコートレンズは従来のプラス
チツク製ミラーコートの最大の欠点であつた傷つきやす
さを克服し、さらに眼鏡レンズとして要求される反射防
止効果を兼ね備えたレンズを製造することができる。
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明するが、本
発明はこれらに限定されない。なお例中、〔部〕は重量
部である。
発明はこれらに限定されない。なお例中、〔部〕は重量
部である。
実施例１ コロイダルシリカ（スノーテツクス−40、日産化学）
240部に、0.5N塩酸2.0部、酢酸20部を加えた液を、35℃
にして撹拌しながら、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン94.4部を滴下し、室温にて８時間撹拌し室
温にて16時間放置した。この加水分解溶液に、メチルセ
ロソルブ80部、イソプロピルアルコール120部、ブチル
アルコール40部、アルミニウムアセチルアセトン16部、
シリコーン系界面活性剤0.2部、紫外線吸収剤0.1部を加
えて、８時間、撹拌後、室温にて24時間熟成させコーテ
イング組成物を得た。
240部に、0.5N塩酸2.0部、酢酸20部を加えた液を、35℃
にして撹拌しながら、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン94.4部を滴下し、室温にて８時間撹拌し室
温にて16時間放置した。この加水分解溶液に、メチルセ
ロソルブ80部、イソプロピルアルコール120部、ブチル
アルコール40部、アルミニウムアセチルアセトン16部、
シリコーン系界面活性剤0.2部、紫外線吸収剤0.1部を加
えて、８時間、撹拌後、室温にて24時間熟成させコーテ
イング組成物を得た。
なおケイ素化合物の割合は、コロイダルシリカ80mol
％（SiO2固形分換算）及びγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン20mole％であつた。
％（SiO2固形分換算）及びγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン20mole％であつた。
このコーテイング組成物を第１図に示すプラスチツク
レンズ（CR−39）１に塗布し、加熱硬化させて約３μｍ
厚の有機ハードコート膜２を設けた。次いで有機ハード
コート膜２上に真空蒸着法によりSiO（λ/4 λ:450〜5
50nm）層３、透過率で60％の膜厚のCr（λ）層４、ZrO2
（λ/4）層５、透過率で20％の膜厚のCr（λ）層６、Ci
O2（λ/4）層７、SiO（λ/4）層８を形成した。
レンズ（CR−39）１に塗布し、加熱硬化させて約３μｍ
厚の有機ハードコート膜２を設けた。次いで有機ハード
コート膜２上に真空蒸着法によりSiO（λ/4 λ:450〜5
50nm）層３、透過率で60％の膜厚のCr（λ）層４、ZrO2
（λ/4）層５、透過率で20％の膜厚のCr（λ）層６、Ci
O2（λ/4）層７、SiO（λ/4）層８を形成した。
以上のようにして形成されたミラーコート膜のの の分光反射率はそれぞれ第２図（ａ）および第２図
（ｂ）に示す通りである。なお第２図中、Ａはハードコ
ート膜処理後、Ｂはミラーコート膜を施したときの分光
反射率である。第２図から 面のコート側の反射が可視域全体にわたり十分に反射が
強く、それにもかかわらず 面側へのコート膜の反射は0.7％前後（レンズの 面反射の４％を除いた残留反射）と十分良好な反射防止
機能をそなえていることがわかる。
（ｂ）に示す通りである。なお第２図中、Ａはハードコ
ート膜処理後、Ｂはミラーコート膜を施したときの分光
反射率である。第２図から 面のコート側の反射が可視域全体にわたり十分に反射が
強く、それにもかかわらず 面側へのコート膜の反射は0.7％前後（レンズの 面反射の４％を除いた残留反射）と十分良好な反射防止
機能をそなえていることがわかる。
比較例１ コロイダルシリカ（スノーテツクス−40、日産化学）
90部に、0.5N塩酸2.0部、酢酸20部、水90部を加えて撹
拌しながら、メチルトリメトキシシラン190部を、滴下
後、室温で８時間撹拌し、室温にて、16時間放置し、以
下実施例１と同様にしてコーテイング組成物を得た。
90部に、0.5N塩酸2.0部、酢酸20部、水90部を加えて撹
拌しながら、メチルトリメトキシシラン190部を、滴下
後、室温で８時間撹拌し、室温にて、16時間放置し、以
下実施例１と同様にしてコーテイング組成物を得た。
なおケイ素化合物の割合は、コロイダルシリカ30mole
％（固形分）及びメチルトリメトキシシラン70mole％で
あつた。このコーテイング組成物のCR−39レンズへの塗
布、加熱硬化及びミラーコート膜の処理は実施例１と同
じである。
％（固形分）及びメチルトリメトキシシラン70mole％で
あつた。このコーテイング組成物のCR−39レンズへの塗
布、加熱硬化及びミラーコート膜の処理は実施例１と同
じである。
比較例２ コロイダルシリカ（スノーテツクス−40、日産化学）
150部に、0.5N塩酸2.0部、酢酸20部、水54部を加えて、
撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン136部を滴下
後、室温で８時間撹拌し、室温にて16時間放置し、以下
実施例１と同様にして、コーテイング組成物を得た。
150部に、0.5N塩酸2.0部、酢酸20部、水54部を加えて、
撹拌しながら、メチルトリメトキシシラン136部を滴下
後、室温で８時間撹拌し、室温にて16時間放置し、以下
実施例１と同様にして、コーテイング組成物を得た。
なおケイ素化合物の割合は、コロイダルシリカ50mole
％（固形分）及びメチルトリメトキシシラン50mole％で
あつた。このコーテイング組成物のCR−39レンズへの塗
布、加熱硬化及びミラーコート膜の処理は実施例１と同
じである。
％（固形分）及びメチルトリメトキシシラン50mole％で
あつた。このコーテイング組成物のCR−39レンズへの塗
布、加熱硬化及びミラーコート膜の処理は実施例１と同
じである。
比例３ コロイダルシリカ（スノーテツクス−40、日産化学）
180部に0.5N塩酸2.0部、酢酸20部、水36部を加えて撹拌
しながら、メチルトリメトキシシラン110部を滴下後、
室温で８時間撹拌し、室温にて16時間放置後、以下実施
例１と同様にしてコーテイング組成物を得た。
180部に0.5N塩酸2.0部、酢酸20部、水36部を加えて撹拌
しながら、メチルトリメトキシシラン110部を滴下後、
室温で８時間撹拌し、室温にて16時間放置後、以下実施
例１と同様にしてコーテイング組成物を得た。
なおケイ素化合物の割合は、コロイダルシリカ60mole
％（固形分）及びメチルトリメトキシシラン40mole％で
あつた。このコーテイング組成物のCR−39レンズへの塗
布、加熱硬化及びミラーコート膜の処理は実施例１と同
じである。
％（固形分）及びメチルトリメトキシシラン40mole％で
あつた。このコーテイング組成物のCR−39レンズへの塗
布、加熱硬化及びミラーコート膜の処理は実施例１と同
じである。
比較例４ γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン472部、水1
00部、0.1N塩酸10部を添加し、８時間撹拌し室温で16時
間放置し、以下、実施例１と同様にしてコーテイング組
成物を得た。この組成物のCR−39への塗布、加熱硬化及
びミラーコート膜の処理は実施例１と同じである。
00部、0.1N塩酸10部を添加し、８時間撹拌し室温で16時
間放置し、以下、実施例１と同様にしてコーテイング組
成物を得た。この組成物のCR−39への塗布、加熱硬化及
びミラーコート膜の処理は実施例１と同じである。
比較例５ CR−39レンズに真空蒸着法によりSiO2膜を約２μｍの
厚さにコートし、ハードコート膜とした。その付着条件
は真空度２×10-5nmHg、基板温度80℃であつた。このレ
ンズへのミラーコート膜の処理は実施例１と同じであ
る。
厚さにコートし、ハードコート膜とした。その付着条件
は真空度２×10-5nmHg、基板温度80℃であつた。このレ
ンズへのミラーコート膜の処理は実施例１と同じであ
る。
試験例 試験はCR−39レンズにコーテイング組成物を、塗布、
加熱硬化してコーテイング膜を形成したハードコートレ
ンズと、真空蒸着によりコートした膜厚２μｍのSiO2膜
のハードコートレンズと、該ハードコートレンズの硬化
コーテイング膜の上に、真空蒸着によりミラーコート層
を施したものとの比較を行なつた。このミラーコート膜
は実施例１に示したように、コート膜から反対面への反
射光を軽減するために、第１図に示すごとく、金属酸化
物SiO、ZrO2、SiO2と金属Crの積層構造である。なおこ
のミラーコート膜はすべての比較例と実施例１のハード
コートレンズに同時に処理したものである。
加熱硬化してコーテイング膜を形成したハードコートレ
ンズと、真空蒸着によりコートした膜厚２μｍのSiO2膜
のハードコートレンズと、該ハードコートレンズの硬化
コーテイング膜の上に、真空蒸着によりミラーコート層
を施したものとの比較を行なつた。このミラーコート膜
は実施例１に示したように、コート膜から反対面への反
射光を軽減するために、第１図に示すごとく、金属酸化
物SiO、ZrO2、SiO2と金属Crの積層構造である。なおこ
のミラーコート膜はすべての比較例と実施例１のハード
コートレンズに同時に処理したものである。
なお各種試験法の概略を以下に説明する。
（ａ） 耐摩耗性（耐擦傷性） ＃0000のスチールウールにより表面を付加荷重1000g
で500回（往復）こすつた後、次のように判定した。
で500回（往復）こすつた後、次のように判定した。
A:ほとんど傷がつかない。
B:少し傷がつく。
C:多く傷がつく。
D:膜のはがれが生じる。
なおこの試験はハードコート膜を有するプラスチツク
レンズ及びハードコート膜とミラーコート膜とを有する
プラスチツクレンズの両方について行なつた。
レンズ及びハードコート膜とミラーコート膜とを有する
プラスチツクレンズの両方について行なつた。
（ｂ） 密着性 1mm平方のゴバン目を10×10個作り、セロハン粘着テ
ープによる剥離試験を３回行い残つたゴバン目の数を調
べた。
ープによる剥離試験を３回行い残つたゴバン目の数を調
べた。
使用セロハンテープはニチバンJIS−Ｚ−1522のもの
であつた。
であつた。
（ｃ） 外観 肉眼目視により透明度、着色状態、表面状態などを調
べた。
べた。
（ｄ） 耐熱、耐熱水性 イ 150℃の恒温炉にコーテイング組成物を塗布硬化し
たプラスチツクレンズを入れ、そのコーテイング膜にク
ラツクが入らないかどうかを調べた。
たプラスチツクレンズを入れ、そのコーテイング膜にク
ラツクが入らないかどうかを調べた。
ロ 沸騰水中に、１時間浸漬し外観による変化の有無を
調べた。
調べた。
（ｅ） 耐候性 キセノンロングライフウエザーメーターWEI−25AX
（スガ試験機）にて500時間、促進暴露を行ないコーテ
イング膜が、黄変してないか、また劣化していないかを
調べた。
（スガ試験機）にて500時間、促進暴露を行ないコーテ
イング膜が、黄変してないか、また劣化していないかを
調べた。
（ｆ） 耐薬品性 下記の溶液に、室温で１時間浸漬しコーテイング膜の
変化を調べた。
変化を調べた。
1. 10％NaOH溶液 2. 10％HCl溶液 3. アセトン溶液 4. メタノール溶液 実施例１及び比較例１〜５についての試験結果を下表
に示す。
に示す。
上表より明らかなように実施例１は、外観、密着性、
耐熱性、耐熱水性、耐候性、耐薬品性、耐摩耗性のすべ
てにおいてすぐれたコーテイング膜を与えるのに対し、
比較例１〜５は上記特性の少くとも１つにおいて劣るも
のであつた。また実施例１において耐摩耗性の向上はハ
ードコート膜（下地層）とミラーコート膜とを有するプ
ラスチツクレンズにおいて特に顕著であつた。
耐熱性、耐熱水性、耐候性、耐薬品性、耐摩耗性のすべ
てにおいてすぐれたコーテイング膜を与えるのに対し、
比較例１〜５は上記特性の少くとも１つにおいて劣るも
のであつた。また実施例１において耐摩耗性の向上はハ
ードコート膜（下地層）とミラーコート膜とを有するプ
ラスチツクレンズにおいて特に顕著であつた。
比較例１〜３に示されたコロイダルシリカとメチルト
リメトキシシランの成分系でも、コロイダルシリカの割
合（mole％）が増えるにしたがつて、ミラーコート膜の
下地層として複合膜の硬度が、上つてくることがわかる
が、コロイダルシリカの割合が60mole％を越えるとクラ
ツクが発生するようになる。したがつて、これ以上は、
コロイダルシリカの割合を、増やすことが出来ず、複合
膜の硬度を、ある程度以上に向上させることが出来な
い。
リメトキシシランの成分系でも、コロイダルシリカの割
合（mole％）が増えるにしたがつて、ミラーコート膜の
下地層として複合膜の硬度が、上つてくることがわかる
が、コロイダルシリカの割合が60mole％を越えるとクラ
ツクが発生するようになる。したがつて、これ以上は、
コロイダルシリカの割合を、増やすことが出来ず、複合
膜の硬度を、ある程度以上に向上させることが出来な
い。
また比較例４ではハードコート膜のみでは膜硬度が高
いが、その上にミラーコート膜を設けると下地層として
のハードコート層の効果が少なくミラーコートの耐摩耗
性が低下する。更に比較例５では実施例１に比べて耐摩
耗性が低下する。
いが、その上にミラーコート膜を設けると下地層として
のハードコート層の効果が少なくミラーコートの耐摩耗
性が低下する。更に比較例５では実施例１に比べて耐摩
耗性が低下する。
第１図は本発明の一実施例を示すレンズの⊥面の一部拡
大断面図、第２図（ａ）は実施例１で得られミラーコー
トレンズの⊥面側の反射率特性図、第２図（ｂ）は実施
例１で得られたミラーコートレンズの 面側の反射率特性図である。 １……CR−39（プラスチツク基材） ２……有機ハードコート膜、３……SiO層 ４……Cr層、５……ZrO2層 ６……Cr層、７……SiO2層 ８……SiO層
大断面図、第２図（ａ）は実施例１で得られミラーコー
トレンズの⊥面側の反射率特性図、第２図（ｂ）は実施
例１で得られたミラーコートレンズの 面側の反射率特性図である。 １……CR−39（プラスチツク基材） ２……有機ハードコート膜、３……SiO層 ４……Cr層、５……ZrO2層 ６……Cr層、７……SiO2層 ８……SiO層
Claims (2)
- 【請求項１】プラスチックレンズのいずれかの面に、75
−90mol％（SiO2固形分換算値）のコロイダルシリカと
一般式 （式中、R1は炭素数１−６のアルキル基、R2は炭素数１
−６のアルキレン基である）で示される25−5mol％の有
機ケイ素化合物とを主成分とし、硬化剤により硬化して
なる下地層を施し、 この下地層上に真空蒸着法による、下記の蒸着膜からな
る多層膜のミラーコート膜を設けたことを特徴とするプ
ラスチック製ミラーコートレンズ： 第１層;SiO、TiO2、ZrO2のいずれか１種類以上の金属酸
化物で膜厚がλ/4 第２層;Cr又はTiからなる金属、 又はこれらの金属の低級酸化物で、λが450〜550nmで透
過率で60〜50％である膜厚 第３層;TiO2、ZrO2、Ti2O3のいずれか１種類以上の金属
酸化物で膜厚がλ/4 第４層；第２層と同様の金属又はこれらの金属酸化物で
あり、λが450〜550nmで透過率で20〜10％である膜厚 第５層;SiO2で膜厚がλ/4 第６層;SiO、TiO、TiO2、Ti2O3、ZrO2いずれか１種類以
上の金属酸化物で膜厚がλ/4 - 【請求項２】前記ミラーコート膜を設けたプラスチック
レンズの反対面に多層反射防止膜を設けた特許請求の範
囲第１項記載のプラスチック製ミラーコートレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60076250A JPH081481B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | プラスチツク製ミラ−コ−トレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60076250A JPH081481B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | プラスチツク製ミラ−コ−トレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61235801A JPS61235801A (ja) | 1986-10-21 |
| JPH081481B2 true JPH081481B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=13599944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60076250A Expired - Lifetime JPH081481B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | プラスチツク製ミラ−コ−トレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081481B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2517055A4 (en) * | 2009-12-24 | 2016-02-24 | Smr Patents Sarl | PLASTIC REAR-VIEW MIRROR |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01209421A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Nikon Corp | 透明硬質塗膜を有する眼鏡レンズ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS547796U (ja) * | 1977-06-16 | 1979-01-19 | ||
| JPS58224302A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | プラスチツク製光学部品 |
| JPH0642002B2 (ja) * | 1983-07-29 | 1994-06-01 | セイコーエプソン株式会社 | プラスチックレンズ |
| JPS6046501A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-13 | Seiko Epson Corp | プラスチツクレンズ |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP60076250A patent/JPH081481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2517055A4 (en) * | 2009-12-24 | 2016-02-24 | Smr Patents Sarl | PLASTIC REAR-VIEW MIRROR |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61235801A (ja) | 1986-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |