CN100339740C - 防污性眼镜镜片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供眼镜镜片及其制造方法，其是采用2种或2种以上的硅烷化合物在眼镜镜片表面上形成防污层的眼镜镜片，所述的硅烷化合物包括至少1种含氟硅烷化合物，其通过由所述2种或2种以上的硅烷化合物分别作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数中，最高值是最低值的1.4倍或1.4倍以上，从而使镜片表面的光滑性降低到能够进行磨边加工的程度，而不使防污层的防污性能降低。
Description
技术领域
本发明涉及防止防污处理后的眼镜镜片在磨边加工时打滑，从而提高加工精度，并且不降低优良的防污性能的防污性眼镜镜片及其制造方法。
背景技术
眼镜镜片为了防止光的反射进而增强透光性，通常，在其表面形成防反射膜。然而，在使用镜片时，存在的问题是因手垢、指纹、汗、化妆品等附着而形成的污渍趋于显眼，而且这些污渍难于除去。因此，为使镜片不易被污染，或是使污渍易于清除，在防反射膜的表面，进一步设置了防污层。作为可在眼镜镜片设置防污层的表面处理剂，可采用含氟硅烷化合物进行表面处理形成防污层，这种表面处理方法例如在特开平9-258003号公报的现有技术文献中有过报道。
然而，特开平9-258003号公报中的经过含氟硅烷化合物表面处理的眼镜镜片，由于所用的含氟硅烷化合物与传统的表面处理剂相比摩擦系数明显较小，所以镜片表面非常滑。因此存在以下问题。即在眼镜零售商的店里完成所谓的磨边加工，通过这个工序，圆形的眼镜镜片被磨削成能够与眼镜框相适应的形状。在磨边加工中，靠摩擦力来固定眼镜镜片，同时用磨石磨削眼镜镜片边缘，其中摩擦力的产生来自通过磨边加工机器的夹盘吸附固定眼镜镜片的光学中心，或是靠两侧压力夹住眼镜镜片。磨边加工过程中，由特开平9-258003号公报中的含氟硅烷化合物表面处理过的眼镜镜片，靠夹盘固定时，镜片表面很滑，因此，用磨石打磨时，由于磨石的磨削压力，镜片中心偏离了夹盘中心而导致轴线偏离，结果则不能精确地进行磨边加工。
因此，对于用防污效果优良的所述含氟硅烷化合物进行防污处理后的眼镜镜片，在生产车间进行磨边加工时要注意不要引起轴线偏离。可是，对于有必要在零售店进行磨边加工的眼镜镜片，为在零售店也能够实施精密的磨边加工，可通过采用效果较差的防污性能的处理而降低表面光滑性，从而可以确保对眼镜镜片的固定。
本发明鉴于上述情况，提供将镜片表面的表面光滑性降低到得以进行磨边加工的程度而不降低防污层优良的防污效果的眼镜镜片及其制造方法。
发明内容
为达到上述目的，本发明人努力研究，结果发现当防污层由两种或两种以上硅烷化合物形成并且其中至少一种化合物是含氟硅烷化合物时，根据处理后镜片表面的动摩擦系数不同而对上述化合物进行选择，可将镜片表面的光滑性降低到得以进行磨边加工的程度，且不降低该含氟硅烷化合物固有的防污效果。
而且，鉴于眼镜镜片表面设置的防反射膜上的污渍趋于显眼且难于除去的问题，防污层的产生很有效。
因此，本发明的第一项提供了一种防污性眼镜镜片，其是采用2种或2种以上的硅烷化合物在眼镜镜片表面上形成防污层的眼镜镜片，所述的硅烷化合物包括至少1种含氟硅烷化合物，其特征为，对于由所述2种或2种以上的硅烷化合物分别作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数，所述动摩擦系数中的最高值是最低值的1.4倍或1.4倍以上。
本发明的第二项提供了如本发明的第一项所述的防污性眼镜镜片，其特征为，在两种或两种以上的所述硅烷化合物中，使所得表面的动摩擦系数最低的硅烷化合物的含量为硅烷化合物总量的30重量％～99重量％。
本发明的第三项提供如本发明的第一项所述的防污性眼镜镜片，其特征为，在两种或两种以上的所述硅烷化合物中，用使所得表面的动摩擦系数最低的硅烷化合物作为单独成分形成的镜片表面的动摩擦系数小于等于0.2。
本发明的第四项提供了如本发明的第一项所述的防污性眼镜镜片，其特征为，在两种或两种以上的硅烷化合物中，至少1种化合物是由如下通式1表示的化合物。
〔化学式2〕
(式中，Rf表示直链或支链的有1～16个碳原子的全氟烷基，X表示碘或氢，Y表示氢或低级烷基，Z表示氟原子或三氟甲基，R1表示可水解基团，R2表示氢原子或惰性的一价有机基团，a、b、c和d表示0～200的整数，e表示0或1，m和n各自表示0～2的整数，p表示1～10的整数。)
本发明的第五项提供了如本发明的第一项至第四项中任一项所述的防污性眼镜镜片，其特征为，在所述防污性眼镜镜片的防污层的下层设有防反射膜。
本发明的第六项提供了防污性眼镜镜片的制造方法，其特征为，其包括在可形成硬涂膜的镜片基材表面上形成防反射膜的工序；在所述防反射膜上形成防污层的工序，该防污层由两种或两种以上的硅烷化合物形成，所述硅烷化合物包括至少一种含氟硅烷化合物，其中，对于由所述两种或两种以上的硅烷化合物分别作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数，所述动摩擦系数中的最高值是最低值的1.4倍或1.4倍以上。
本发明的第七项提供了如本发明的第六项所述的防污性眼镜镜片的制造方法，其特征为，在防反射膜上由所述的包括至少一种含氟硅烷化合物的两种或两种以上的硅烷化合物形成防污层的工序中，采用含有两种或两种以上的所述硅烷化合物的处理剂来涂覆镜片表面。
本发明的第八项提供了如本发明的第六项所述的防污性眼镜镜片的制造方法，其特征为，在防反射膜上由包括至少一种含氟硅烷化合物的两种或两种以上的硅烷化合物形成防污层的工序中，在真空槽内使两种或两种以上的所述硅烷化合物蒸发，并附着在镜片表面。
附图说明
图1是防污性眼镜镜片制造工序图。
图2是表示固定了镜片的磨边加工机夹盘的一个例子的侧视图。
具体实施方式
下文，将对本发明的防污性眼镜镜片及其制造方法的实施方式进行说明，但是本发明不受以下实施方式的限制。如上所述，本发明的防污性眼镜镜片是采用两种或两种以上的硅烷化合物形成防污层而得到的，按照处理后镜片表面的动摩擦系数不同而对所述硅烷化合物进行选择，并且其中至少一种是含氟硅烷化合物。
作为眼镜镜片的基材，可使用无机玻璃和塑料中的任何一种。就塑料来说，可举出有二乙二醇二烯丙基碳酸酯(CR-39)、聚氨酯树脂、硫代氨基甲酸乙酯树脂、聚碳酸酯树脂和丙烯酸树脂。
就玻璃镜片来说，防污层可直接设置在玻璃镜片上，然而，通常情况下，对于玻璃镜片，优选在设置防反射膜后再设置防污层，对于塑料镜片，优选在设置硬涂膜和防反射膜后再设置防污层。
所述硬涂膜赋予塑料镜片以耐刮擦性，同时，由于防反射膜通常对塑料镜片的粘附性不好，所以使硬涂膜介于塑料镜片和防反射膜之间以改善防反射膜的粘附性，从而阻止防反射膜的剥落。
作为硬涂膜的形成方法，常用的方法是在塑料镜片表面涂布可形成硬涂膜的可固化组合物，进而使涂膜固化。在塑料镜片为热塑性树脂的情况下，与热固型相比，更优选使用可由电磁波如紫外线和电离辐射如电子束进行固化的树脂。例如，可列举的有光固化性硅氧烷组合物，其主成分为经紫外线照射可生成硅烷醇基团的硅氧烷化合物和具有卤原子或如氨基的活性基团并可与所述硅烷醇基团发生缩合反应的有机高分子硅醚(organo-polysiloxane)；丙烯酸系紫外线固化型单体组合物，如三菱人造纤维(株)生产的UK-6074；含无机微粒的热固性组合物，其中，粒径为1～100nm的无机微粒如SiO2和TiO2分散在具有乙烯基、烯丙基、丙烯酸基团或甲基丙烯酸基团等可聚合基团和甲氧基等可水解基团的硅烷化合物中或硅烷偶合剂中。
作为形成涂膜的方法，可采用浸涂法、旋涂法、喷涂法、浇涂(flowmethod)法和刮片法等。
在形成涂膜之前，为提高膜的粘附性，优选通过电晕放电、微波的高压放电等方式对塑料镜片表面进行表面处理。
形成的涂膜通过热、紫外线、电子束等方式固化后，可得到硬涂膜。
硬涂膜的膜厚优选在大致0.05～30um的范围。当膜厚过薄时，在某些时候其基本性能无法体现；相反当膜过厚时，有时会引起光学畸变。
防反射膜由单层或多层的无机膜或有机膜组成。作为无机膜的原料，可举出无机物SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2和WO3等。这些无机物可单独使用或两种或两种以上结合使用。对塑料镜片来说，优选能在低温下真空蒸发的SiO2、ZrO2、TiO2和Ta2O5。此外，如果防反射膜是由多层结构形成的，优选其最外层由SiO2形成。
作为无机膜的多层膜，可举例出四层结构，其从镜片侧起有总光学膜厚度为λ/4的ZrO2层和SiO2层、光学膜厚度为λ/4的ZrO2层和最上层的光学膜厚度为λ/4的SiO2层。这里λ是一个预定波长，通常为520nm。
无机膜的成膜方法，可采用例如真空沉积法、离子电镀法、溅射法、化学气相沉积(CVD)法和在饱和溶液中通过化学反应而析出的方法等。
有机膜的原料的选择要考虑塑料镜片和硬涂膜的折射率，可使用真空沉积法以外的、生产能力优良的涂装方法如旋涂法、浸涂法。
在如本发明所述的防污性眼镜镜片中，在其最外层的表面形成防污层，即在所述硬涂膜或沉积膜上，防污层可由两种或两种以上的硅烷化合物形成，所述硅烷化合物依处理后镜片表面的动摩擦系数不同进行选择，并且所述硅烷化合物中包括至少一种含氟硅烷化合物。
用含氟硅烷化合物处理眼镜镜片表面而形成的防污层，由于有含氟基团而显现出优良的防水、防油性能，防污层固有的防污特性即防污染性良好，其作用持久，并具备污物易于去除的特性。相反，当把眼镜镜片安放在磨边加工机器的夹盘上进行磨边加工时，因为其表面光滑性非常大，如果进行磨削的磨石的研磨压力超过夹盘的摩擦固定力，有时会在磨边加工时引起眼镜镜片的轴线偏离。至于磨边加工机器的夹盘，一种方法是用喇叭状的橡胶吸附部吸附并固定眼镜镜片，另一种方法是从眼镜镜片两侧挤压来固定眼镜镜片。
为了消除轴线偏离，仅需要将表面光滑性降低到一定的程度，以使磨边加工机器的夹盘的摩擦固定力大于磨石的研磨压力但不对防污层固有的防污效果产生不利影响，另外，当防污层由两种或两种以上的所选择的硅烷化合物形成时，才能得到具有所要求的防污性的眼镜镜片，其中作为形成防污层时使用的处理剂，所述硅烷化合物按照处理后镜片表面的动摩擦系数的不同进行选择，并且其中至少一种是含氟硅烷化合物。
对于形成防污层的、其中至少一种为含氟硅烷化合物的、两种或两种以上的硅烷化合物，按照所述2种或2种以上的硅烷化合物分别作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数不同进行选择，其中，作为能得到相对较低的动摩擦系数的镜片表面的硅烷化合物，优选使用例如在所述特开平9-258003号公报中提出的由下述通式(1)表示的含氟硅烷化合物。
[化学式3]
通式(1)中Rf表示直链或支链的有1～16个碳原子的全氟烷基，优选为CF3-、C2F5-和C3F7-。R1表示可水解基团，优选例如卤素原子、-OR3、-OCOR3、-OC(R3)＝C(R4)2、-ON＝C(R3)2和-ON＝CR5，更优选氯原子、-OCH3、-OC2H5。在这里，R3表示脂肪烃基或芳香烃基；R4表示氢原子或低级脂肪烃基；R5表示含有3～6个碳原子的二价脂肪烃基；R2表示氢原子或惰性的一价有机基团，优选为含有1～4个碳原子的一价烃基；a、b、c和d分别表示0～200的整数，优选为1～50的整数；e表示0或1；m和n分别表示0～2的整数，优选为0；p表示1或大于1的整数，优选为1～10的整数。此外，其分子量为5×102～1×105，优选为5×102～1×104。
再者，作为所述通式(1)表示的含氟硅烷化合物优选的结构，可列举出以下述通式(2)表示的结构。
[化学式4]
上述式中，Y表示氢原子或低级烷基；R1表示可水解基团；q表示1～50的整数；m表示0～2的整数；r表示1～10的整数。
另外，按商品名，可列举的有大金工业株式会社生产的OPTOOLDSX和信越化学工业株式会社生产的KY-130。
随后，作为能得到具有较高动摩擦系数的镜片表面的硅烷化合物，可举出例如3，3，3-三氟丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、正-三氟(1，1，2，2-四氢)丙基硅氨烷、正-七氟(1，1，2，2-四氢)戊基硅氨烷、正-九氟(1，1，2，2-四氢)己基硅氨烷、正-十三氟(1，1，2，2-四氢)辛基硅氨烷、正-十七氟(1，1，2，2-四氢)癸基硅氨烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、庚基甲基二氯硅烷、异丁基三氯硅烷、十八烷基甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氨烷。
而且，按商品名还可列举的有例如信越化学工业株式会社生产的KP-801、LS-1090、LS-4875、LS-4480、LS-2750、LS-1640、LS-410和LS-7150；GE东芝硅氧烷株式会社生产的TSL-8257、TSL-8233、TSL-8185、TSL-8186、TSL-8183和XC95-A9715。
在这些硅烷化合物中，优选按照动摩擦系数的值中最高动摩擦系数的值是最低动摩擦系数的值的1.4倍或1.4倍以上来选择，更优选是1.8倍或1.8倍以上。这样可不破坏其优良的防污性能，并可使镜片表面的光滑性降低到可进行磨边加工的程度。
当动摩擦系数最高值和最低值之间的差异就其比率而言小于1.4倍时，其优良的防污性能虽可显示出来，但由于镜片表面的光滑性大，有引起轴线偏离的危险，所以不是优选的。
另外，为了保证其优良的防污性能，其中包括至少一种含氟硅烷化合物的两种或两种以上的硅烷化合物中，使所得到的表面的动摩擦系数最低的硅烷化合物的含量优选占硅烷化合物总量的30重量％～99重量％，更优选为50重量％～98重量％。对于能得到动摩擦系数最低的表面的硅烷化合物的含量，当其小于硅烷化合物总量的30重量％时，虽不会引起轴线偏离，但防污性能下降，所以不是优选的。另一方面，当其含量大于硅烷化合物总量的99重量％时，有引起轴线偏离的危险，所以不是优选的。
可得到动摩擦系数最低的表面的硅烷化合物作为单独成分形成镜片表面时，其动摩擦系数的值优选小于等于0.2，更优选小于等于0.15。所述镜片表面的动摩擦系数超过0.2时，防污性能下降，所以不是优选的。
形成防污层的方法不受特别的限制，如图1的制造工序图所示，该方法包括由两种或两种以上的硅烷化合物且其中至少一种为含氟硅烷化合物来形成防污层的工序。
使用包括至少一种含氟硅烷化合物的两种或两种以上的所述硅烷化合物，通过涂布，在眼镜镜片上形成防污层的步骤中，可采用在该眼镜镜片表面涂布溶解在有机溶剂中的硅烷化合物的方法。作为涂布方法，可采用浸涂法、旋涂法、喷涂法、浇涂法、刮片法、辊涂法、照相凹版涂装、幕式流动涂装等。作为有机溶剂，可举出全氟己烷、全氟环丁烷、全氟辛烷、全氟癸烷、全氟甲基环己烷、全氟-1，3-二甲基环己烷、全氟-4-甲氧基丁烷、全氟-4-乙氧基丁烷、六氟化间二甲苯等。此外，还可使用全氟醚油和氯三氟乙烯低聚物油。除此之外，还可例示出氯氟碳(フロン)225(CF3CF2CHCl2和CClF2CF2CHClF的混合物)。这些有机溶剂可单独使用，也可两种或两种以上混合使用。
用有机溶剂稀释后的浓度优选为0.03重量％～1重量％。当浓度太低时，难以形成有足够厚度的防污层，有时得不到足够的防污效果；相反，当浓度太高时，由于有可能形成过厚的防污层，因此会增加用于消除涂布后的不规则性的冲洗工序的负担。
依据本发明得到的防污层，常温下起反应而凝固在镜片表面，然而，根据需要，优选将其保持在高温、高湿环境下使反应更完全，以便进行处理。
另外，作为硅烷化合物的涂布方法，也可以采用在真空槽中使硅烷化合物蒸发而附着在眼镜镜片表面的真空沉积法。对于通过真空沉积法在镜片表面形成防反射膜的情况，优选防污层相继形成而不使镜片立即暴露在空气中。真空沉积法中，原料化合物可以在高浓度或不用稀释剂的情况下使用。
防污层的厚度无特殊限制，其在0.001～0.5μm的范围内，优选在0.001～0.03μm的范围内，当防污层太薄时，防污效果将降低；相反当防污层太厚时，则其表面变粘，所以不是优选的。此外，对于防污层设置于防反射膜表面的情况，当防污层的厚度超过0.03μm时，防反射作用将降低，所以不是优选的。
防污层形成后，可以进行处理，以从防污层除去未反应的分子和反应不完全的分子。例如，能溶解所述硅烷化合物的有机溶剂或碱性水溶液可用于以上处理。
作为有机溶剂，优选对所述硅烷化合物的溶解性优异的、有全氟基团旦含4个或4个以上碳原子的有机化合物，可举出例如，全氟己烷、全氟环丁烷、全氟辛烷、全氟癸烷、全氟甲基环己烷、全氟-1，3-二甲基环己烷、全氟-4-甲氧基丁烷、全氟-4-乙氧基丁烷、六氟化间二甲苯。此外，还可使用全氟醚油和氯三氟乙烯低聚物油。除此之外，还可例示出氯氟碳225(CF3CF2CHCl2和CClF2CF2CHClF的混合物)。这些有机溶剂可单独使用，也可两种或两种以上混合使用。
优选碱性水溶液的pH值大于等于9。至于碱的来源可列举的有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等。将表面活性剂添加到碱性水溶液中，可以提高清洁效果。对加到碱溶液中的表面活性剂没有特殊要求，可以使用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂以及其他的硅氧烷系表面活性剂和氟系表面活性剂。此外，对于使用碱性皂的情况等，通过单独添加表面活性剂成分即可达到大于等于9的pH值，这样可不使用碱源。
作为阴离子表面活性剂的具体例子，可以列举的有脂肪酸盐、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基磷酸盐、聚氧乙烯烷基硫酸酯等；作为阳离子表面活性剂，有烷基铵盐和烷基胺盐等；作为非离子表面活性剂有聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物和脂肪酸甘油酯等。
除有机溶剂和碱性水溶液以外，具有例如全氟基团的氟系表面活性剂也可用作直接处理剂或用作添加到有机溶剂中或碱性水溶液中的表面活性剂。作为氟系表面活性剂，有全氟烷基(C7～C20)羧酸、全氟烷基(C4～C12)磺酸等。
作为应用上述这些试剂对防污层进行处理的方法，可通过用浸渍有试剂的纸或布擦拭清洁的方法或将镜片浸入装有试剂的容器(清洗槽)中进行振荡或施加超声波等物理能量，来进行处理。
下面，将对基于本申请的实施例和比较例进行详细叙述。
(实施例1)
将作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.07的硅烷化合物A(商品名KY-130，信越化学工业株式会社生产)和作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.34的硅烷化合物B(商品名KP-801，信越化学工业株式会社生产)，在氟系溶剂(商品名Novec HFE-7200，住友3M株式会社生产)中进行稀释，由此使得硅烷化合物A稀释后的固体成分浓度为0.186％，硅烷化合物B稀释后的固体成分浓度为0.014％，从而制备成固体成分浓度为0.2％的溶液，以此作为浸渍用处理液。
所述硅烷化合物A和硅烷化合物B的动摩擦系数之比[(动摩擦系数最高值)/(动摩擦系数最低值)]是4.9。
作为镜片原料，准备其具有硬涂膜和防反射膜(最外层为SiO2膜)这些层的塑料眼镜镜片(商品名Seiko Super Soverein，精工爱普生株式会社生产)，进行等离子体处理来净化表面。等离子体处理条件如下，处理压力：0.1托；进气：干燥空气；电极间距离：24cm；输出功率：直流1千伏；处理时间：15秒。
将等离子体处理后的镜片浸渍于浸渍用处理液中保持1分钟，然后以40cm/min的速度拿出，继而放入设定在60℃、60％RH(相对湿度)的恒温恒湿槽中，放置2小时，从而形成防污层。
(实施例2)
将作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.07的硅烷化合物A(商品名KY-130，信越化学工业株式会社生产)和作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.34的硅烷化合物B(商品名KP-801，信越化学工业株式会社生产)，在氟系溶剂(商品名Novec HFE-7200，住友3M株式会社生产)中进行稀释，由此使得硅烷化合物A稀释后的固体成分浓度为0.1％，硅烷化合物B稀释后的固体成分浓度为0.1％，从而制备成固体成分浓度为0.2％的溶液，以此作为浸渍用处理液。
所述硅烷化合物A和硅烷化合物B的动摩擦系数之比[(动摩擦系数最高值)/(动摩擦系数最低值)]为4.9。
作为镜片原料，准备其具有硬涂膜和防反射膜(最外层为SiO2膜)这些层的塑料眼镜镜片(商品名Seiko Super Soverein，精工爱普生株式会社生产)，进行等离子体处理来净化表面。等离子体处理条件如下，处理压力：0.1托；进气：干燥空气；电极间距离：24cm；输出功率：直流电1千伏；处理时间：15秒。
将等离子体处理后的镜片浸渍于浸渍用处理液中保持1分钟，然后以40cm/min的速度拿出，继而放入设定在60℃、60％RH的恒温恒湿槽中，放置2小时，从而形成防污层。
(实施例3)
将作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.09的硅烷化合物C(商品名Optool DSX，大金工业株式会社生产)和作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.34的硅烷化合物B(商品名KP-801，信越化学工业株式会社生产)，在全氟己烷中进行稀释，由此使得硅烷化合物C稀释后的固体成分浓度为0.19％，硅烷化合物B稀释后的固体成分浓度为0.01％，从而制备成固体成分浓度为0.2％的溶液，以此作为浸渍用处理液。
所述硅烷化合物C和硅烷化合物B的动摩擦系数之比[(动摩擦系数最高值/动摩擦系数最低值)]是3.8。
作为镜片原料，准备其具有硬涂膜和防反射膜(最外层为SiO2膜)这些层的塑料眼镜镜片(商品名Seiko Super Soverein，精工爱普生株式会社生产)，进行等离子体处理来净化表面。等离子体处理条件如下，处理压力：0.1托；进气：干燥空气；电极间距离：24cm；输出功率：直流1千伏；处理时间：15秒。
将等离子体处理后的镜片浸渍于浸渍用处理液中保持1分钟，然后以40cm/min的速度拿出，继而放入设定在60℃、60％RH的恒温恒湿槽中，放置2小时，从而形成防污层。
(实施例4)
将作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.09的硅烷化合物C(商品名Optool DSX，大金工业株式会社生产)和作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.48的硅烷化合物D(商品名TSL-8185，GE东芝硅氧烷株式会社生产)，在重量比为1∶1的全氟己烷和氟系溶剂(商品名Novec HFE-7200，住友3M株式会社生产)的混合液体中进行稀释，由此使得硅烷化合物C稀释后的固体成分浓度为0.19％，硅烷化合物D稀释后的固体成分浓度为0.01％，从而制备成固体成分浓度为0.2％的溶液，以此作为浸渍用处理液。
所述硅烷化合物C和硅烷化合物D的动摩擦系数之比[(动摩擦系数最高值)/(动摩擦系数最低值)]是5.3。
作为镜片原料，准备其具有硬涂膜和防反射膜(最外层为SiO2膜)这些层的塑料眼镜镜片(商品名Seiko Super Soverein，精工爱普生株式会社生产)，进行等离子体处理来净化表面。等离子体处理条件如下，处理压力：0.1托；进气：干燥空气；电极间距离：24cm；输出功率：直流1千伏；处理时间：15秒。
将等离子体处理后的镜片浸渍于浸渍用处理液中保持1分钟，然后以40cm/min的速度拿出，继而放入设定在60℃、60％RH的恒温恒湿槽中，放置2小时，从而形成防污层。
从恒温恒湿槽中取出镜片并冷却后，安装在镜片固定用夹具上，浸入盛满全氟己烷的超声清洗槽内，用超声波进行清洗处理。超声清洗条件为槽容积：2.6升；振动频率：38kHz；输出功率：120W；处理时间：30秒。
(实施例5)
将作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.09的硅烷化合物C(商品名Optool DSX，大金工业株式会社生产)、作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.34的硅烷化合物B(商品名KP-801，信越化学工业株式会社生产)和作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.48的硅烷化合物D(商品名TSL-8185，GE东芝硅氧烷株式会社生产)，在重量比为1∶1的全氟己烷和氟系溶剂(商品名Novec HFE-7200，住友3M株式会社生产)的混合液体中进行稀释，由此使得硅烷化合物C稀释后的固体成分浓度为0.18％，硅烷化合物B稀释后的固体成分浓度为0.01％，硅烷化合物D稀释后的固体成分浓度为0.01％，从而制备成固体成分浓度为0.2％的溶液，以此作为浸渍用处理液。
硅烷化合物A和B的动摩擦系数之比[(动摩擦系数最高值/动摩擦系数最低值)为5.3。
作为镜片原料，准备其具有硬涂膜和防反射膜(最外层为SiO2膜)这些层的塑料眼镜镜片(商品名Seiko Super Soverein，精工爱普生株式会社生产)，进行等离子体处理来净化表面。等离子体处理条件如下，处理压力：0.1托；进气：干燥空气；电极间距离：24cm；输出功率：直流1千伏；处理时间：15秒。
从恒温恒湿槽中取出镜片并冷却后，用浸有全氟己烷的擦拭纸(商品名Dusper，小津产业株式会社生产)反复擦拭，直至哈气时呈现的涂布不均匀性消失。
(实施例6)
按照以下步骤，通过真空沉积法，在塑料眼镜镜片(商品名SeikoSuper Soverein，精工爱普生株式会社生产)的表面，形成防污层。
将作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.07的硅烷化合物A(商品名KY-130，信越化学工业株式会社生产)和作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.34的硅烷化合物B(商品名KP-801，信越化学工业株式会社生产)，在氟系溶剂(商品名Novec HFE-7200，住友3M株式会社生产)中进行稀释，由此使得硅烷化合物A稀释后的固体成分浓度为1.86％，硅烷化合物B稀释后的固体成分浓度为0.14％，从而制备成固体成分浓度为2％的溶液，并用1g这种溶液来浸渍多孔陶瓷颗粒。
所述硅烷化合物A和硅烷化合物B的动摩擦系数之比[(动摩擦系数最高值)/(动摩擦系数最低值)]为4.9。
干燥后，将该颗粒置于真空沉积机内，抽真空至压力为2～3Pa。
然后，在真空沉积机内导入具有硬涂膜和防反射膜这些层的塑料眼镜镜片(Seiko Super Soverein，精工爱普生株式会社生产)，将颗粒加热至400～500℃，使硅烷化合物蒸发，并在镜片表面成膜。此时，颗粒通过卤素灯加热，沉积时间定为7分钟。沉积结束后，沉积机内逐渐回复到大气压后取出镜片，继而将镜片放入温度为60℃、湿度为60％RH的恒温恒湿槽内保持2小时，从而形成防污层。
(对比例1)
将作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.07的硅烷化合物A(商品名KY-130，信越化学工业株式会社生产)，在氟系溶剂中(商品名Novec HFE-7200，住友3M株式会社生产)进行稀释，制备成固体成分浓度为0.2％的溶液作为浸渍用处理液。作为镜片原料，准备具有硬涂膜和防反射膜(其最外层是SiO2膜)这些层的塑料眼镜镜片(商品名SeikoSuper Soverein，精工爱普生株式会社生产)，进行等离子体处理来净化表面。等离子体的处理条件控制如下，处理压力：0.1托；进气：干燥空气；电极间距离：24cm；输出功率：直流电1千伏；处理时间：15秒。
将等离子体处理后的镜片浸渍于浸渍用处理液中保持1分钟，然后以40cm/min的速度拿出，继而放入设定在60℃、60％RH的恒温恒湿槽中放置2小时，从而形成防污层。
(对比例2)
将作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.07的硅烷化合物A(商品名KY-130，信越化学工业株式会社生产)和作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.09的硅烷化合物C(商品名Optool DSX，大金工业株式会社生产)，在全氟己烷中进行稀释，由此使得硅烷化合物A稀释后的固体成分浓度为0.1％，硅烷化合物C稀释后的固体成分浓度为0.1％，从而制备成固体成分浓度为0.2％的溶液作为浸渍用处理液。
所述硅烷化合物A和硅烷化合物C的动摩擦系数之比[(动摩擦系数最高值/动摩擦系数最低值)]为1.3。
作为镜片原料，准备具有硬涂膜和防反射膜(其最外层是SiO2膜)这些层的塑料眼镜镜片(商品名Seiko Super Soverein，精工爱普生株式会社生产)，进行等离子体处理来净化表面。等离子体的处理条件控制如下，处理压力：0.1托；进气：干燥空气；电极间距离：24cm；输出功率：直流电1千伏；处理时间：15秒。
将等离子体处理后的镜片浸渍于浸渍用处理液中保持1分钟，然后以40cm/min的速度拿出，继而放入设定在60℃、60％RH的恒温恒湿槽中，放置2小时，从而形成防污层。
(对比例3)
将作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.07的硅烷化合物A(商品名KY-130，信越化学工业株式会社生产)和作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数为0.34的硅烷化合物B(商品名KP-801，信越化学工业株式会社生产)，在氟系溶剂(商品名Novec HFE-7200，住友3M株式会社生产)中进行稀释，由此使得硅烷化合物A稀释后的固体成分浓度为0.04％，硅烷化合物B稀释后的固体成分浓度为0.16％，从而制备成固体成分浓度为0.2％的溶液，以此作为浸渍用处理液。
所述硅烷化合物A和硅烷化合物B的动摩擦系数之比[(动摩擦系数最高值)/(动摩擦系数最低值)]为4.9。
作为镜片原料，准备具有硬涂膜和防反射膜(其最外层是SiO2膜)这些层的塑料眼镜镜片(商品名Seiko Super Soverein，精工爱普生株式会社生产)，进行等离子体处理来净化表面。等离子体的处理条件控制如下，处理压力：0.1托；进气：干燥空气；电极间距离：24cm；输出功率：直流电1千伏；处理时间：15秒。
将等离子体处理后的镜片浸渍于浸渍用处理液中保持1分钟，然后以40cm/min的速度拿出，继而放入设定在60℃、60％RH的恒温恒湿槽中放置2小时，从而形成防污层。
对如上得到的防污性眼镜镜片，进行以下的评价试验。评价结果列于表1。
(1)动摩擦系数的测定
动摩擦系数的测定使用数字型摩擦系数测定试验机(佐川制作所株式会社生产)，测量镜片(平板镜片用于测量动摩擦系数)和棉布之间的动摩擦系数。测量条件如下，垂直负荷：600gf；移动速度：100mm/min。
(2)轴线偏离试验
试验方法：用磨边加工机，将镜片磨削加工成预定的框架形状的过程中，通过观察夹盘部(将镜片与加工机的轴固定的部分)与镜片表面间是否因滑动而发生轴线偏离，进行评价。
首先，准备试验镜片并将其安放到镜片固定用夹具上。此时，在有散光指数的镜片上固定散光轴以使其沿规定方向(例如180°)；在没有散光指数的镜片上设定穿过镜片的光学中心的一条直线，固定该直线以使其沿规定方向(例如180°)。制备纵横比大的蟹眼(crab eye)型框架，用作基准框架。
如图2所示，将镜片1固定到磨边加工机(LE-8080，NIDEK株式会社生产)的夹盘2、3位置。夹盘2、3压住镜片以便从镜片光学轴的两侧夹住镜片。夹盘2的前端通过镜片固定密封垫4压住镜片1的表面。
在夹盘2、3的固定下，根据先前的框架信息用磨石5进行磨边加工。将完成磨边加工的镜片嵌入基准框架中，散光轴的偏离用检镜仪测量。在设定了穿过镜片光学中心的直线的情况下，测定该设定直线与穿过基准框架光学轴的水平线之间的偏离角。
对二十片镜片进行磨边加工，计算轴线偏离超过允许角度所占的比例。轴线偏离允许角度为小于等于±2度。
(3)防污性能评价(用棉布进行的擦拭耐久性试验)
试验方法：以200g压力使棉布在镜片凸面上往复移动5000次。根据接触角和油墨擦拭性能评价擦拭耐久性试验前后的防污性能。
评价(1)：接触角的测定
测定接触角时使用接触角测量计(商品名CA-D型，协和科学株式会社生产)，水的接触角采用液滴法测定。
评价(2)：油墨擦拭性能
在镜片的凸面，用黑色油性记号笔(Hi-Mackee Care，Zebra株式会社生产)，画上长约4cm的直线，然后放置约5分钟。之后，标记部分用擦拭纸(Kaydry，株式会社Crecia生产)擦拭，擦拭的难易程度按以下标准评价。
○：擦拭小于等于10次完全清除
△：擦拭11～20次完全清除
×：即使擦拭20次也不能完全清除
表1
| 动摩擦系数之比*1 | 动摩擦系数 | 轴线偏离发生率 | 擦拭耐久性(接触角) | 擦拭耐久性(擦拭性能) | 综合评价 | |||
| - | - | ％ | 初始 | 耐久试验后 | 初始 | 耐久试验后 | ||
| 实施例1 | 4.9 | 0.08 | 0 | 105 | 104 | ○ | ○ | ○ |
| 实施例2 | 4.9 | 0.18 | 0 | 101 | 97 | ○ | ○ | ○ |
| 实施例3 | 3.8 | 0.12 | 0 | 106 | 102 | ○ | ○ | ○ |
| 实施例4 | 5.3 | 0.18 | 0 | 101 | 94 | ○ | ○ | ○ |
| 实施例5 | 5.3 | 0.15 | 0 | 102 | 99 | ○ | ○ | ○ |
| 实施例6 | 4.9 | 0.08 | 0 | 110 | 104 | ○ | ○ | ○ |
| 对比例1 | - | 0.07 | 90 | 106 | 104 | ○ | ○ | × |
| 对比例2 | 1.3 | 0.09 | 95 | 111 | 108 | ○ | ○ | × |
| 对比例3 | 4.9 | 0.22 | 0 | 107 | 102 | △ | ○ | × |
*1：两种或两种以上硅烷化合物中分别作为单独成分时形成的表面的(动摩擦系数最高值)/(动摩擦系数最低值)的值。
从表1结果可知，在每一眼镜镜片(实施例1～6)上，由两种或两种以上的硅烷化合物形成防污层，其中所述硅烷化合物是依处理后动摩擦系数不同而选择得到的，而且其中至少一种为含氟硅烷化合物。与对比例1或对比例2的眼镜镜片相比，实施例1～6眼镜镜片的防污效果及耐久性基本相同，但轴线偏离发生率显著降低；其中，在对比例1中，该眼镜镜片上的防污层由作为单独成分时所得动摩擦系数低的含氟硅烷化合物形成，该含氟硅烷化合物可提供具有高光滑性的镜片表面；在对比例2中，形成该眼镜镜片上的防污层时，动摩擦系数最高值与最低值之比小于等于1.4。
此外，对比例3的眼镜镜片防污层由如下所述的硅烷化合物形成，其中作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数低、光滑性高的硅烷化合物的含量小于硅烷化合物总量的30重量％，虽然表面光滑性降低到得以进行磨边加工的程度，但却使含氟硅烷化合物固有的防污效果降低。
由以上可以确定，当防污层由两种或两种以上的硅烷化合物形成，所述硅烷化合物依处理后动摩擦系数不同进行选择，并且其中至少一种为含氟硅烷化合物时，这样的眼镜镜片能将镜片表面的光滑性减少到得以进行磨边加工的程度，并且不降低防污效果。
工业适用性
本发明可以应用于防污性眼镜镜片，但并不限于此。
Claims (6)
1、一种防污性眼镜镜片，其中，采用2种或2种以上的硅烷化合物在眼镜镜片表面上形成防污层，所述的硅烷化合物包括至少1种含氟硅烷化合物，而且在2种或2种以上的所述硅烷化合物中，用使所得表面的动摩擦系数最低的硅烷化合物作为单独成分形成的镜片表面的动摩擦系数小于等于0.2，用使所得表面的动摩擦系数最高的硅烷化合物作为单独成分形成的镜片表面的动摩擦系数小于等于0.48，而且对于由所述2种或2种以上的硅烷化合物分别作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数，所述动摩擦系数中的最高值是最低值的1.4倍或1.4倍以上，所述使所得表面的动摩擦系数最低的硅烷化合物的含量为硅烷化合物总量的30重量％～99重量％。
2、如权利要求1所述的防污性眼镜镜片，其中，在2种或2种以上的所述硅烷化合物中，至少1种化合物是由下述通式1表示的化合物：
化学式1
式中，Rf表示直链或支链的有1～16个碳原子的全氟烷基，X表示碘或氢，Y表示氢或低级烷基，Z表示氟原子或三氟甲基，R1表示可水解基团，R2表示氢原子或惰性的一价有机基团，a、b、c和d表示0～200的整数，e表示0或1，m和n各自表示0～2的整数，p表示1～10的整数。
3、如权利要求1或2所述的防污性眼镜镜片，其中，在所述防污性眼镜镜片的防污层的下层设有防反射膜。
4、防污性眼镜镜片的制造方法，其中，该制造方法包括：在可形成硬涂膜的镜片基材表面上形成防反射膜的工序；在所述防反射膜上形成防污层的工序，该防污层由2种或2种以上的硅烷化合物形成，所述硅烷化合物包括至少1种含氟硅烷化合物，而且在2种或2种以上的所述硅烷化合物中，用使所得表面的动摩擦系数最低的硅烷化合物作为单独成分形成的镜片表面的动摩擦系数小于等于0.2，用使所得表面的动摩擦系数最高的硅烷化合物作为单独成分形成的镜片表面的动摩擦系数小于等于0.48，其中，对于由所述2种或2种以上的硅烷化合物分别作为单独成分时形成的镜片表面的动摩擦系数，所述动摩擦系数中的最高值是最低值的1.4倍或1.4倍以上，所述使所得表面的动摩擦系数最低的硅烷化合物的含量为硅烷化合物总量的30重量％～99重量％。
5、如权利要求4所述的防污性眼镜镜片的制造方法，其中，在所述防反射膜上由所述的包括至少1种含氟硅烷化合物的2种或2种以上的硅烷化合物形成防污层的工序中，采用含有所述2种或2种以上的硅烷化合物的处理剂来涂覆镜片表面。
6、如权利要求4所述的防污性眼镜镜片的制造方法，其中，在所述防反射膜上由所述的包括至少1种含氟硅烷化合物的2种或2种以上的硅烷化合物形成防污层的工序中，在真空槽内使2种或2种以上的所述硅烷化合物蒸发，并附着在镜片表面。
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