CN101414015B - 光学物品及光学物品的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学物品及光学物品的制造方法，该光学物品包含折射率为1.7以上的环硫化物类塑料基材、底涂层、硬膜层和防反射层而构成，并且该光学物品几乎不产生干涉条纹，同时耐冲击性也优异。所述光学物品具有将以环硫化物为主成分的聚合性组合物聚合固化得到的塑料基材，所述塑料基材的折射率为1.7以上，在所述塑料基材的表面上从该基材侧形成底涂层、硬膜层和防反射层，所述底涂层由含有下述(A)～(C)成分的涂覆组合物形成。(A)聚氨酯树脂；(B)金属氧化物微粒；(C)有机硅化合物。

Description

光学物品及光学物品的制造方法
技术领域
本发明涉及用作眼镜和相机等的塑料镜片的光学物品以及光学物品的制造方法。
背景技术
与玻璃镜片相比，塑料镜片由于重量轻，成形性、加工性、染色性等优异，且不易破裂，安全性也高，因此塑料镜片在眼镜镜片领域中迅速普及，已在眼镜镜片中占据主要地位。此外，近年为了满足进一步薄型化、轻量化的要求，开发了硫代氨基甲酸酯类树脂或环硫化物类树脂等高折射率材料。例如，有文献提出了通过使具有环硫基的化合物(环硫化物)在硫的存在下聚合来制造折射率非常高的环硫化物类树脂的方法(参见专利文献1、2)。这种环硫化物类树脂能够容易地显示出折射率为1.7以上的高折射率，对于眼镜镜片的薄型化是有效的。
另一方面，在提高镜片基材的折射率时，为了防止干涉条纹的产生，对于底涂层或硬膜层也有必要使其具有与镜片基材同等的折射率。例如通常的做法是，使硬膜层中含有各种金属氧化物作为填料，从而实现高折射率化。作为金属氧化物，使用二氧化钛、氧化锆、氧化锑、氧化锡等中的单一物质微粒或复合微粒，但是金属氧化物由于通常耐光性差，并且有易着色的倾向，从可见光区域内的透明性、稳定性等方面考虑，主要使用二氧化钛。但是二氧化钛具有受到紫外线而表现出光催化剂作用的性质，在硬膜层中作为填料使用时，经常将二氧化钛周围的含有有机树脂的粘合剂成分分解而产生涂层剥离。对于该问题，也有很多时候，作为二氧化钛，采用光催化剂作用相对少的金红石型而不采用易产生光催化剂作用的锐钛矿型(例如参照专利文献3)。
[专利文献1]日本特开2004-002712号公报
[专利文献2]日本特开2005-281527号公报
[专利文献3]日本特开2007-102096号公报
但是，即使是金红石型二氧化钛，也并非完全无光催化剂作用，虽然人们尝试了用二氧化硅等绝缘体覆盖表面以降低光催化剂作用，但效果不足。因此，若考虑到耐光性，则利用提高金红石型二氧化钛在涂层中的含量的方法，不能单纯地提高硬膜层或底涂层的折射率，并且镜片基材具有1.7以上的折射率时，不能完全根除干涉条纹的产生。此外，随着镜片基材的薄型化，也存在耐冲击性降低的问题。
发明内容
因此，本发明是鉴于这种问题而作出的，其目的在于，提供一种光学物品以及光学物品的制造方法，该光学物品包含塑料基材、底涂层和硬膜层而构成，并且该光学物品几乎不产生干涉条纹，同时耐冲击性也优异。
为了解决上述问题，本发明为包含塑料基材的光学物品，其特征在于，在所述塑料基材的表面上形成底涂层和硬膜层，所述底涂层由含有下述(A)～(C)成分的涂覆组合物形成：
(A)聚氨酯树脂
(B)金属氧化物微粒
(C)有机硅化合物
根据本发明的光学物品，作为形成底涂层的涂覆组合物，不仅使用聚氨酯树脂和金属氧化物微粒，而且还合用有机硅化合物。因此，底涂层中的空隙部分被有机硅化合物((C)成分)填充而底涂层整体高密度化。因此，即使不使用二氧化钛或仅通过含有少量的二氧化钛，也可以提高底涂层的折射率，可以抑制干涉条纹的产生。此外，若减少二氧化钛的用量，则光活化作用降低，耐光性也得到提高。进而，由于底涂层中含有聚氨酯树脂，耐冲击性也优异。
其中，作为塑料基材，优选为将以环硫化物为主成分的聚合性组合物聚合固化得到的折射率为1.7以上的塑料基材。由于折射率为1.7以上的高折射率，作为光学物品用的基材的薄型化容易，而且能够容易地提供干涉条纹少的光学物品。
本发明的光学物品中，优选上述涂覆组合物中的(A)成分和(B)成分的平均粒径都为5nm～50nm，上述(C)成分的平均粒径为5nm以下。
根据本发明，由于(A)成分和(B)成分的平均粒径以及(C)成分的平均粒径都在规定的范围内，所以可以进一步提高底涂层的折射率。结果，即使使用1.7以上的高折射率的塑料基材时，也能够有效地抑制干涉条纹的产生。
其作用机理推测如下。若(C)成分不存在，则即使提高作为(B)成分的金属氧化物微粒的折射率或增大其比例，底涂层的折射率也不明显提高。因此，作为适用于发挥上述效果的作用机理，可以认为：由于上述各粒子的平均粒径处于规定的范围，因此(C)成分进入由含有(A)成分的粒子和含有(B)成分的粒子形成的间隙(空隙部分)中，结果上述部分形成密实层，有助于折射率的提高。此外，所述各粒子的平均粒径通过光散射法求得。
本发明的光学物品中，优选具有第1层、第2层和硬膜层，所述第1层与所述塑料基材相邻接，所述第1层的折射率沿远离所述塑料基材的方向降低；所述第2层与所述第1层相邻接，所述第2层的折射率等于或小于所述第1层的表面层的折射率；所述硬膜层与所述第2层相邻接，所述硬膜层的折射率小于所述塑料基材的折射率。
本发明主要包含塑料基材、硬膜层、夹在塑料基材与硬膜层之间的第1和第2层。因此，通过第1和第2层能够发挥出作为底涂层的功能，即包括密合性和耐冲击性的功能。而且，对于折射率沿远离塑料基材的方向降低的第1层，通过调整折射率而具有抑制干涉条纹的功能，由此可以放宽第2层的高折射率化的要求。因此，在第2层中，由于可以放宽提高金属氧化物微粒的比例的要求，因而在第2层中能够充分发挥冲击吸收性。进而，由于可以放宽第2层的高折射率化的要求，因而也可以放宽对硬膜层的高折射率化的要求。
即，该光学物品中，通过第1层主要可以赋予密合性，并赋予调整折射率从而抑制干涉条纹的功能。通过第2层主要可以赋予耐冲击性(即冲击吸收性)。而且，通过设置重叠在第2层上并且比第1和第2层硬的硬膜层，可以赋予耐擦伤性和耐磨损性。进而，由于通过第1层，对第2层的高折射率化的要求和对硬膜层的高折射率化的要求得到放宽，因此能够使在层积在第1层上的第2层和硬膜层的折射率低于塑料基材的折射率。从而，这些层的构成、形成这些层的组合物的选择和设计的自由度得到扩展。如此，根据本发明的一方式，能够提供一种光学物品，该光学物品能够抑制干涉条纹的产生，并且该光学物品具有高耐久性能(包括耐冲击性、耐擦伤性和耐磨损性等)，此外还具有高折射率。
本发明的光学物品中，上述第2层优选由含有氨基甲酸酯类、酯类、环氧类、丙烯酸类或硅酮类的有机树脂和金属氧化物微粒的第2材料形成。
根据本发明，上述第2层由含有氨基甲酸酯类、酯类、环氧类、丙烯酸类或硅酮类有机树脂和金属氧化物微粒的第2材料形成。因此，其密合性更优异。此外，这些有机树脂中优选氨基甲酸酯类或酯类。第2层例如可以通过浸涂法、旋涂法、喷雾法等形成。
本发明的光学物品中，优选形成上述第1层的第1材料、形成上述第2层的第2材料和形成上述硬膜层的第3材料分别含有金属氧化物微粒和有机树脂，上述第1材料中含有的金属氧化物微粒与有机树脂的比例大于上述第2材料中含有的金属氧化物微粒与有机树脂的比例。
根据本发明，得到塑料基材附近的折射率高的第1层的同时，得到耐冲击性高的第2层。此外，此时，可以使第3材料中含有的金属氧化物微粒与有机树脂的比例大于上述第2材料中含有的金属氧化物微粒与有机树脂的比例。
本发明的光学物品中，优选上述底涂层的折射率从上述塑料基材侧到上述硬膜层侧连续地或阶梯式降低。
根据本发明，由于底涂层的折射率从上述塑料基材侧到上述硬膜层侧连续地或阶梯式降低，因此能够降低硬膜层的折射率。即，由于即使硬膜层的折射率低，也可以减小与底涂层的折射率差，因而能够抑制干涉条纹的产生。
以往，在光学镜片等光学物品的表面上形成硬膜层时，若基材的折射率高，则需要与此相应地增大底涂层和硬膜层的折射率。根据本发明，不一定要硬膜层的高折射率化，因此，硬膜层设计的自由度得到提高。
对于本发明的光学物品，优选上述底涂层的上述塑料基材附近的折射率与上述塑料基材的折射率的差为0.01以下。
根据本发明，由于底涂层的上述塑料基材附近的折射率与上述塑料基材的折射率的差为规定值以下，因此能够有效地抑制干涉条纹的产生。
对于本发明的光学物品，优选上述底涂层的上述硬膜层附近的折射率与上述硬膜层的折射率的差为0.01以下。
根据本发明，由于底涂层的硬膜层附近的折射率与硬膜层的折射率的差为规定值以下，因此能够有效地抑制干涉条纹的产生。
本发明中，优选上述(C)成分为具有环氧基的有机硅化合物。
根据本发明，由于有机硅化合物具有环氧基，因此作为底涂层，塑料基材与硬膜层的密合性优异。此外，由于将底涂层的交联密度控制在适当范围内而不过度提高，因此作为光学物品的耐冲击性优异。
本发明中，优选上述(C)成分为有机烷氧基硅烷化合物，并被用作不实施水解的单体。
根据本发明，由于有机烷氧基硅烷化合物被用作不实施水解的单体，因此与实施水解而使其高分子量化的情况相比，易填充到底涂层中的空隙部分中。因此，底涂层的折射率进一步提高，并且尽管使用折射率为1.7以上的环硫化物类塑料基材，也能够抑制干涉条纹的产生。
本发明中，优选上述(C)成分在上述(A)～(C)全部成分中的比例为0.1质量％～10质量％。
根据本发明，由于作为(C)成分的有机硅化合物的比例为0.1质量％以上，因此塑料基材与硬膜层的密合性优异。进而，由于有机硅化合物的比例为10质量％以下，因此也不会引起折射率的降低以及耐磨损性的降低。(C)成分的上限值更优选为7质量％以下，进一步优选为5质量％以下。
本发明中，优选上述(B)成分为用具有烷基的有机硅化合物进行了表面处理的金属氧化物微粒。
根据本发明，通过使用聚氨酯树脂和用具有甲基等烷基的有机硅化合物进行了表面处理的金属氧化物微粒，在底涂层中树脂成分与金属氧化物微粒成分的相容性提高，结果均质性得到提高，所以干涉条纹的产生得到抑制，耐冲击性也得到提高。此外，底涂层的均质性提高时，被作为(C)成分的有机硅化合物填充的空隙的均质性也同时提高，从而底涂层的折射率进一步提高，能够更有效地抑制干涉条纹的产生。
本发明中，优选上述(B)成分为以具有金红石型的结晶结构的二氧化钛为主成分的金属氧化物微粒。
根据本发明，由于使用以具有金红石型的结晶结构的二氧化钛为主成分的金属氧化物微粒作为(B)成分，因此不仅底涂层的折射率得到提高，而且耐光性也得到提高。特别是用作(A)成分的聚氨酯树脂对耐光性的提高有很大的贡献。
本发明中，优选上述(B)成分在上述(A)～(C)全部成分中的比例为40质量％～80质量％。
根据本发明，由于作为(B)成分的金属氧化物粒子在(A)～(C)全部成分中的比例在规定的范围内，为40质量％～80质量％，因此能够在充分提高底涂层的折射率的同时适度保持底涂层的交联密度，还不会损害硬度和耐冲击性。
本发明的光学物品优选为塑料镜片。
根据本发明，由于使用折射率为1.7以上(所谓的高折射率)的基材且由上述(A)～(C)成分形成底涂层，因此能够提供超薄型、耐冲击性优异且几乎不产生干涉条纹的塑料镜片。因此，以眼镜镜片为代表，本发明的塑料镜片还可以广泛用作相机镜片、望远镜用镜片、显微镜用镜片、步进曝光装置的聚光镜片(collective lenses for steppers)等各种薄型光学镜片。
本发明为具有塑料基材的光学物品的制造方法，其特征在于，所述制造方法具有基材制造步骤和表面处理步骤，所述基材制造步骤将聚合性组合物聚合固化来制造塑料基材，所述表面处理步骤在上述塑料基材的表面上形成底涂层和硬膜层，在所述表面处理步骤中的底涂层形成步骤中，使用含有下述(A)～(C)成分的涂覆组合物。
(A)聚氨酯树脂
(B)金属氧化物微粒
(C)有机硅化合物
根据本发明的光学物品的制造方法，由于将聚合性组合物聚合固化来制造塑料基材，因此可以容易地得到具有各种折射率的基材。例如，若使用以环硫化物为主成分的聚合性组合物，则容易得到1.7以上的高折射率的基材。此外，由于所述制造方法具有形成规定的底涂层和硬膜层的表面处理步骤，因此能够容易地制造干涉条纹少、耐擦伤性或耐冲击性优异的光学物品。
附图说明
图1为表示本发明的第2实施方式中的作为光学物品的塑料镜片的示意图。
附图标记说明：
1　　塑料镜片(光学物品)
10   塑料镜片基材
11   第1底涂层(折射率调整层)
11a  底涂层11的内部层
11b  底涂层11的表面层
12   第2底涂层(冲击吸收层)
13   硬膜层
14   防反射层
具体实施方式
下文对于本发明的光学物品和光学物品的制造方法，具体说明实施方式。
[第1实施方式]
本实施方式的光学物品为眼镜用塑料镜片，其具有塑料镜片基材(以下仅称为“镜片基材”)、形成在镜片基材表面上的底涂层和形成在该底涂层的上表面的硬膜层。此外，本实施方式的塑料镜片中，在该硬膜层的上表面上进一步形成防反射层。以下对镜片基材、底涂层、硬膜层、防反射层进行说明。
(1.镜片基材)
作为镜片基材，不特别限定，只要为塑料树脂即可，但是从眼镜镜片的薄型化方面考虑或为了得到镜片基材与形成在镜片基材表面的上层的防反射层的折射率差，使用折射率优选为1.65以上、更优选为1.7以上、进一步优选为1.74以上、最优选为1.76以上的镜片基材。
作为折射率为1.65以上的镜片材料，可以举出通过具有异氰酸酯基或异硫氰酸酯基的化合物与具有巯基的化合物反应制备的聚硫代氨基甲酸酯类塑料、或将包括具有环硫基的化合物的原料单体聚合固化而制备的环硫化物类塑料等。
作为形成聚硫代氨基甲酸酯类塑料的主成分的具有异氰酸酯基或异硫氰酸酯基的化合物，可以使用公知化合物。作为具有异氰酸酯基的化合物的具体例，可以举出亚乙基二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基己烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、间亚二甲苯基二异氰酸酯等。
此外，作为具有巯基的化合物，可以使用公知的化合物。可以举出例如，1，2-乙二硫醇、1，6-己二硫醇、1，1-环己二硫醇等脂肪族多元硫醇，1，2-二巯基苯、1，2，3-三(巯基甲基)苯等芳香族多元硫醇。此外，为了进行塑料镜片的高折射率化，更优选使用除了巯基之外还含有硫原子的多元硫醇，作为其具体例，可以举出1，2-双(巯基甲基硫基)苯、1，2，3-三(巯基乙基硫基)苯、1，2-双((2-巯基乙基)硫基)-3-巯基丙烷等。
进而，优选使用将以环硫化物为主成分的聚合性组合物聚合固化以使折射率为1.7以上、优选超过1.7而得到的塑料树脂。
作为环硫化物的具体例，也可以任意使用公知的具有环硫基的化合物。可以举出例如，通过用硫置换现有的环氧化合物的环氧基的一部分或全部的氧得到的环硫化物。此外，为了进行镜片基材的高折射率化，优选使用除了环硫基之外还含有硫原子的化合物。作为具体例，可以举出1，2-双(β-环硫丙基硫基)乙烷、双(β-环硫丙基)硫醚、1，4-双(β-环硫丙基硫基甲基)苯、2，5-双(β-环硫丙基硫基甲基)-1，4-二噻烷、双(β-环硫丙基)二硫醚等。这些环硫化物可以使用单独或混合使用。
通过将作为单体的上述环硫化物和规定的催化剂或必要时的硫混合后，注入玻璃制或金属制的铸模中，进行所谓的铸模聚合，从而得到镜片基材。通过在硫的存在下进行聚合，容易得到折射率为1.74以上的高折射率镜片基材。混合硫时，相对于100质量份环硫化物，优选为0.1～25质量份，更优选为1～20质量份。
作为聚合中使用的催化剂，可以举出胺类、膦类、季铵盐类、季鏻盐类、叔锍盐类、仲碘鎓盐类、无机酸类、路易斯酸类、有机酸类、硅酸类、四氟硼酸类等。
作为其中优选的催化剂的例子，可以举出氨基乙醇、1-氨基丙醇等胺类，溴化四丁基铵等季铵盐、氯化四甲基鏻、溴化四甲基鏻等季鏻盐类等。
此外，根据使用的单体种类选择使用的催化剂，催化剂的添加量也有必要调整，但是通常以镜片基材原料的总量为基准，添加量优选为0.001质量％～0.1质量％。
聚合温度优选为5℃～120℃左右，反应时间为1小时左右～72小时左右。聚合后为了消除镜片基材的变形，优选在50℃～150℃进行10分钟～5小时退火处理。
制备上述聚合性组合物时，还优选进一步预先混合聚异氰酸酯化合物和/或多元硫醇化合物作为其它单体。
由于不仅环硫化物，而且聚异氰酸酯化合物或多硫醇化合物也参与聚合，因而能够得到染色性或耐热性更优异的镜片基材。
此外，根据需要，在聚合性组合物中还可以混合紫外线吸收剂、红外线吸收剂、光稳定剂、内部脱模剂、抗氧化剂、染料、光致变色染料、颜料、抗静电剂等公知的各种添加剂。
(2.底涂层)
底涂层形成在镜片基材的最表面上，存在于镜片基材与后述的硬膜层两者的界面，底涂层实质上具有发挥对镜片基材和硬膜层两者的密合性与耐冲击性的性质。
本发明中的底涂层由含有下述(A)～(C)成分的涂覆组合物形成。
(A)聚氨酯树脂
(B)金属氧化物微粒
(C)有机硅化合物
(A)成分的聚氨酯树脂对镜片基材和硬膜层两者表现出密合性。此外，与使用其它树脂(例如聚酯树脂等)时相比，耐光性的提高效果优异。
作为聚氨酯树脂，不特别限定，可以使用二异氰酸酯化合物与二元醇化合物反应得到的水溶性或水分散性的聚氨酯树脂。此外，聚氨酯树脂可以使用1种或2种以上。作为二异氰酸酯化合物，可以举出例如，六亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、4，4-二环己基甲烷二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯化合物；亚二甲苯基二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯等芳香脂肪族二异氰酸酯化合物；甲苯二异氰酸酯、苯基甲烷二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯化合物；这些二异氰酸酯的改性物(含有碳二亚胺、脲二酮(uretdione)、脲酮亚胺(uretonimine)的改性物等)。
作为二元醇化合物，可以举出例如，将氧化乙烯、氧化丙烯等氧化烯或四氢呋喃等杂环醚(共聚)聚合得到的二元醇化合物。作为所述二元醇化合物的具体例，可以举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚六亚甲基醚二醇等聚醚二醇；聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸-3-甲基戊二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇己二醇酯二醇等聚酯二醇；聚己内酯二醇等聚内酯二醇；聚碳酸酯二醇。其中，二元醇化合物优选为聚醚类、聚酯类和聚碳酸酯类中的1种以上的物质。
作为聚氨酯树脂，优选为使用聚醚类、聚酯类、聚碳酸酯类的二醇作为二元醇化合物得到的聚醚类聚氨酯树脂、聚酯类聚氨酯树脂、聚碳酸酯类聚氨酯树脂。对聚氨酯树脂的形态不特别限定。代表性地可以举出乳液型，例如自乳化乳液型、自稳定化型。在所述化合物中特别优选通过使用具有羧酸基、磺酸基等酸性基团的二元醇或通过添加低分子量的多羟基化合物来导入酸性基团得到的聚氨酯树脂，其中优选具有羧基的聚氨酯树脂。进一步通过交联处理，从提高光泽、提高耐擦性等方面考虑，优选使这些羧基等官能团交联。
(A)成分的聚氨酯树脂在涂覆组合物中以微粒的形式存在，其平均粒径优选为5nm～50nm，更优选为20～30nm。若聚氨酯树脂的平均粒径小于10nm或超过50nm，则不能发挥与后述的(B)成分或(C)成分的协同效果，难以有效地提高底涂层的折射率。可以通过聚氨酯树脂的制备条件、分子量或涂覆组合物的搅拌速度等来控制聚氨酯树脂的粒径。
而且，微粒形式的聚氨酯树脂的平均粒径通过光散射法测定。例如可以使用动态光散射式粒径分布测定装置((株)堀场制作所制造、商品名：LB-550)测定粒径分布和平均粒径。
相对于涂覆组合物中的(A)～(C)全部成分，聚氨酯树脂的混合量优选为20质量％～60质量％，更优选为30质量％～50质量％。
若聚氨酯树脂的混合量小于20质量％，则最终构成眼镜镜片时的耐冲击性或耐光性有可能不充分。此外，若聚氨酯树脂的混合量超过60质量％，则底涂层的折射率降低而易产生干涉条纹，结果眼镜镜片的外观有可能变差。
作为聚氨酯树脂的优选具体例，可以举出NeoRezR-960(Zeneca制造)、Hydran AP-30(大日本油墨工业(株)制造)、Superflex210(第一工业制药(株)制造)、Izelax S-1020(Hodogaya Chemical(株)制造)、NeotanUE-5000(东亚合成(株)制造)、RU-40series(Stal Japan制造)、WF-41series(Stal Japan制造)、WPC-101(Japan Urethane Industry(株)制造)等。
作为(B)成分的金属氧化物微粒不仅实现底涂层的折射率的提高，而且还作为填料对底涂层的交联密度提高发挥作用，从而也有助于耐水性、耐候性或耐光性的提高。
作为金属氧化物微粒，优选为含有二氧化钛的微粒，特别是从耐光性方面考虑，更优选使用含有具有金红石型结晶结构的二氧化钛的复合型。作为复合型的金属氧化物微粒，可以举出例如由二氧化钛和氧化锡构成或由二氧化钛、氧化锡和二氧化硅构成的微粒，所述微粒具有金红石型的结晶结构，并且其平均粒径为1nm～200nm。
通过使用含有具有金红石型结晶结构的二氧化钛的金属氧化物微粒，进一步提高耐候性或耐光性，此外由于与锐钛矿型结晶相比金红石型的结晶的折射率高，因此得到折射率比较高的金属氧化物微粒(复合微粒)。
此外，作为(B)成分的金属氧化物微粒优选用具有甲基等烷基的有机硅化合物进行表面处理。作为具有烷基的有机硅化合物，在用作后述作为(C)成分的有机硅化合物中优选使用具有烷基的有机硅化合物。
通过使用用具有烷基的有机硅化合物进行了表面处理的金属氧化物微粒，金属氧化物微粒与聚氨酯树脂的相容性提高，因而结果均质性提高，所以干涉条纹的产生得到抑制，同时最终眼镜镜片的耐冲击性也提高。此外，当底涂层的均质性提高时，被作为(C)成分的有机硅化合物填充的空隙的均质性也同时提高，其结果进一步提高了底涂层的折射率，从而能够更有效地抑制干涉条纹的产生。
(B)成分的种类或混合量由目标折射率或硬度决定。
作为(B)成分的金属氧化物微粒，优选平均粒径为5nm～50nm，更优选为10nm～20nm。若该平均粒径小于10nm或超过50nm，则不能发挥与(A)成分或后述的(C)成分的协同效果，结果难以有效地提高底涂层的折射率。此外，金属氧化物微粒的平均粒径可以用与(A)成分相同的方法测定。
作为(B)成分的混合量，优选在涂覆组合物中，(B)成分在(A)～(C)全部成分中的比例为40质量％～70质量％，更优选为50质量％～60质量％。若混合量过少，则涂层的折射率和耐磨损性有可能不足。另一方面，若混合量过多，则存在耐冲击性降低或在涂层上产生裂纹的可能性。此外，染色时，染色性也有可能降低。
作为(C)成分的有机硅化合物通过填充底涂层中的空隙部分使底涂层整体高密度化，有助于折射率的提高。作为这种有机硅化合物，可以合适地使用下式(1)所示的化合物。
R1R2 nSiX1 3-n(1)
(式中，R1为具有可以聚合的反应基团的有机基团，R2为碳原子数为1～6的烃基，X1为水解性基团，n为0或1。)
作为式(1)的有机硅化合物，可以举出例如，乙烯基三烷氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷、烯丙基三烷氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)-乙基三烷氧基硅烷、巯基丙基三烷氧基硅烷、γ-氨基丙基三烷氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三烷氧基硅烷等。这些有机硅化合物可以2种以上混合使用。此外，使用四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷等通式SiX4(X＝烷氧基)所示的4官能有机硅化合物也可以得到同样的效果。
此外，作为(C)成分，从提高塑料基材与硬膜层的密合性方面考虑，优选使用环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基甲基三乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、(3，4-环氧环己基)甲基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙烯基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基苯基二乙氧基硅烷、δ-(3，4-环氧环己基)丁基三乙氧基硅烷等具有环氧基的有机硅化合物。
(C)成分优选平均粒径为5nm以下，更优选为1nm以下。若(C)成分的平均粒径超过5nm，则不能发挥与(A)成分或(B)成分的协同效果，结果难以有效地提高底涂层的折射率。而且，(C)成分的平均粒径可以利用与(A)成分或(B)成分相同的方法测定。
相对于(A)～(C)全部成分，涂覆组合物中的(C)成分的比例优选为0.1质量％～10质量％。若作为(C)成分的有机硅化合物的比例小于0.1质量％，则不能充分发挥镜片基材与硬膜层的密合性，此外不能完全填充空隙部分，折射率有可能不会提高。此外，若有机硅化合物的比例超过10质量％，则耐磨损性降低，或有机硅化合物相对于空隙部分过量存在，有可能引起折射率的降低。
当涂布上述涂覆组合物(涂层液)时，为了提高镜片基材与底涂层的密合性，对镜片基材的表面预先进行碱处理、酸处理、表面活性剂处理、利用无机或有机的微粒进行的剥离/抛光处理、等离子体处理是有效的。此外，作为涂层用组合物的涂布/固化方法，通过浸渍法、旋涂法、喷涂法、辊涂法或流涂法等涂布涂层用组合物后，在40℃～200℃的温度加热/干燥数小时，由此可以形成底涂层。
此外，底涂层的层厚优选为0.01μm～50μm，特别优选为0.1μm～30μm。若底涂层过薄，则不能实现耐水性或耐冲击性等基本性能，相反地若底涂层过厚，则有时会损害表面的平滑性或会产生光学畸变、白浊、模糊等外观缺陷。
若使用上述涂覆组合物在镜片基材上涂布，则可以使底涂层中的表面层(以下称为“表面层”)的折射率低于底涂层的内部层(以下称为“内部层”)。即，可以使底涂层的折射率从镜片基材侧到后述的硬膜层侧连续地或阶梯式降低。
在此，表面层指的是与基材侧相反侧的底涂层的表面，即硬膜层侧的底涂层表面。内部层指的是除了表面层的底涂层。
在这样的内部层中显示出折射率梯度的机理可推测如下。即，在涂布后的干燥时，在表面层中，作为(A)成分的聚氨酯树脂固化相对快，然后作为(B)成分的金属氧化物微粒与(A)成分一起缓慢向着内部层固化，由此形成表面层中(A)成分相对多而内部层中(B)成分相对多的固化膜。
而且，从抑制干涉条纹的方面考虑，优选底涂层的镜片基材附近的折射率与镜片基材的折射率的差为0.01以下，此外，优选底涂层的硬膜层附近的折射率与上述硬膜层的折射率的差为0.01以下。
(3.硬膜层)
例如用含有金属氧化物微粒和有机硅化合物的涂覆组合物在上述底涂层上涂布来形成硬膜层。这些金属氧化物微粒和有机硅化合物可以使用与上述底涂层中使用的物质相同的物质。
在此，有机硅化合物发挥作为硬膜层中的粘合剂的作用，作为上述式(1)中的R2，为了得到优异的密合性，优选为环氧基，作为上述式(1)中的R2，为了得到优异的耐擦伤性，优选为甲基。
而且，当制备含有金属氧化物微粒和有机硅化合物的涂覆组合物(硬膜层液)时，优选将分散有金属氧化物微粒的溶胶与有机硅化合物混合。金属氧化物微粒的混合量由硬膜层的硬度、折射率等决定，但是优选为硬膜层液中的固体成分的5质量％～80质量％，特别优选为10质量％～60质量％。若混合量过少，则硬膜层的耐磨损性或折射率不足，若混合量过多，则有可能在硬膜层上产生裂纹。此外，对硬膜层进行染色时，染色性也有可能降低。
而且，硬膜层不仅含有金属氧化物微粒和有机硅化合物，而且还含有多官能性环氧化合物，这是非常有用的。多官能性环氧化合物能够提高硬膜层对底涂层的密合性，同时能够提高硬膜层的耐水性和作为塑料镜片的耐冲击性。作为多官能性环氧化合物，可以举出例如，1，6-己二醇二缩水甘油基醚、乙二醇二缩水甘油基醚等脂肪族环氧化合物；异佛尔酮二醇二缩水甘油基醚、双-2，2-羟基环己基丙烷二缩水甘油基醚等脂环族环氧化合物；间苯二酚二缩水甘油基醚、双酚A二缩水甘油基醚、甲酚酚醛聚缩水甘油基醚等芳香族环氧化合物等。
还可以在硬膜层中添加固化催化剂。作为固化催化剂，可以举出例如，高氯酸、高氯酸铵、高氯酸镁等高氯酸类；以Cu(II)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)、Be(II)、Ce(III)、Ta(III)、Ti(III)、Mn(III)、La(III)、Cr(III)、V(III)、Co(III)、Fe(III)、Al(III)、Ce(IV)、Zr(IV)、V(IV)等为中心金属原子的乙酰丙酮盐；胺、甘氨酸等氨基酸；路易斯酸；有机酸金属盐等。
如此得到的硬膜层形成用涂覆组合物根据需要可以稀释于溶剂中来使用。作为溶剂，使用醇类、酯类、酮类、醚类、芳香族类等溶剂。此外，根据需要硬膜层形成用涂层用组合物中可以添加少量的金属螯合物、表面活性剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、分散染料、油溶染料、颜料、光致变色化合物、受阻胺或受阻酚类等耐光耐热稳定剂等，也能够改善涂层液的涂布性、固化速度和固化后的涂膜性能。
此外，作为涂层用组合物的涂布、固化方法，通过浸渍法、旋涂法、喷涂法、辊涂法或流涂法来涂布涂层用组合物后，在40℃～200℃的温度加热干燥数小时，由此形成硬膜层涂膜。而且，硬膜层的层厚优选为0.05～30μm。当所述层厚小于0.05μm时，不能实现基本性能。此外，若层厚超过30μm，则有时表面的平滑性会受损或产生光学畸变的情况。
(4.防反射层)
防反射层为根据需要形成在硬膜层上的薄层。例如可以将折射率为1.3～1.5的低折射率层和折射率为1.8～2.3的高折射率层交替层积来形成防反射层。交替层积的层数优选为5层或7层左右。
作为构成防反射层的各层中使用的无机物的例子，可以举出，SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、TaO2、Ta2O5、NbO、Nb2O3、NbO2、Nb2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3等。这些无机物单独使用或2种以上混合使用。例如可以使低折射率层为SiO2层并使高折射率层为ZrO2层。
作为形成这种防反射层的方法，可以举出真空气相沉积法、离子镀法、溅射法等。在真空气相沉积法中，可以使用在气相沉积下同时照射离子束的离子束辅助法(ion beam assist)。
而且，防反射层可以使用湿式法形成。例如也可以用与上述底涂层或硬膜层相同的方法涂布含有有机硅化合物和具有内部空洞的二氧化硅类微粒(以下也称为“中空二氧化硅类微粒”)的涂覆组合物来形成。其中，使用中空二氧化硅类微粒是因为，通过在内部空洞内包含折射率比二氧化硅低的气体或溶剂，由此与无空洞的二氧化硅类微粒相比，折射率进一步降低，结果可以赋予优异的防止反射效果。中空二氧化硅类微粒可以用日本特开2001-233611号公报中记载的方法等制备，优选使用平均粒径为1～150nm且折射率处于1.16～1.39的范围的中空二氧化硅类微粒。此外，作为有机硅化合物，可以合适地使用上述式(1)的化合物。防反射层的层厚优选为50nm～150nm。若防反射层的层厚与该范围相比过厚或过薄，则有可能得不到充分的防止反射效果。
进而，为了提高镜片表面的防水防油性能，可以在防反射层上形成由含氟有机硅化合物构成的防污层。作为含氟有机硅化合物，可以合适地使用例如日本特开2005-301208号公报或日本特开2006-126782号公报中记载的含氟硅烷化合物。
可以采用如下方法，在该方法中，将含氟硅烷化合物溶解在有机溶剂中，制备成规定浓度的防水处理液，使用该防水处理液在有机类防反射层上涂布。作为涂布方法，可以使用浸渍法、旋涂法等。而且，也可以将防水处理液填充在金属颗粒中后，使用真空气相沉积法等干式法形成防污层。
对防污层的层厚不特别限定，但是层厚优选为0.001μm～0.5μm，更优选为0.001μm～0.03μm。若防污层的层厚过薄，则防水防油效果欠缺，若防污层的层厚过厚，则表面发粘，所以不优选过薄和过厚。此外，若防污层的厚度厚于0.03μm，则由于防止反射效果降低而不优选。
根据本实施方式，由于使用折射率为1.7以上的高折射率的基材，在表面处理步骤中，通过上述(A)～(C)成分形成底涂层，因此可以提供超薄型、耐冲击性优异且干涉条纹少的眼镜用塑料镜片。
此外，若作为(B)成分的金属氧化物微粒用具有烷基的有机硅化合物进行了表面处理，则作为(B)成分的金属氧化物微粒与聚氨酯树脂的相容性提高，从而均质性提高，由此干涉条纹的产生得到抑制的同时最终眼镜镜片的耐冲击性也进一步提高。进而，若作为(C)成分的有机硅化合物具有环氧基，则塑料基材与硬膜层的密合性进一步提高，耐擦伤性和耐冲击性进一步提高。
而且，通常当根据镜片基材的折射率提高底涂层的折射率时，难以进行硬膜层的高折射率化，因此底涂层的折射率与硬膜层的折射率的差增大。结果易产生干涉条纹。但是本发明的底涂层中，不易产生干涉条纹。推测其原因可能是，本发明中的底涂层的折射率从内部层到表面层减小而形成梯度，底涂层的最表面的折射率与硬膜层的折射率差减小。特别是当(A)成分与(B)成分的平均粒径都为5nm～50nm、(C)成分的平均粒径为5nm以下时，抑制干涉条纹产生的效果显著。因此，不必过度提高硬膜层的折射率，硬膜层的设计自由度得到提高。
[第2实施方式]
在本实施方式中，仅底涂层的构成与第1实施方式不同。
(底涂层的构成)
图1示意性表示本发明的一实施方式涉及的光学物品。本实施方式的塑料镜片1具有塑料镜片基材10、形成在塑料镜片基材10的表面上的与塑料镜片基材10相邻接的第1层11、形成在第1层11的表面上的与第1层11相邻接的第2层12、形成在第2层12的表面上的与第2层12相邻接的硬膜层13。此外，由于本实施方式的塑料镜片1为眼镜镜片，因此还具有形成在硬膜层13的表面上的与硬膜层13相邻接的防反射层14。可以在防反射层14的表面上进一步设置防污层。
第1层11为折射率沿远离塑料基材10的方向降低的层，第1层11的典型性的例子由含有(A)聚氨酯树脂、(B)金属氧化物微粒和(C)有机硅化合物的第1材料形成。由第1材料形成的第1层11中表现出折射率梯度的机理可推测如下。即，在第1材料的涂布后的干燥时，在其表面层中，作为(A)成分的聚氨酯树脂与作为(B)成分的金属氧化物微粒相比固化相对快。而且，随后作为(B)成分的金属氧化物微粒与(A)成分一起缓慢向着其内部层固化。由此形成表面层中(A)成分相对多而内部层中(B)成分相对多的层。即，形成折射率沿远离塑料基材的方向降低的层。
此外，第1材料不仅含有作为(A)成分的聚氨酯树脂和作为(B)成分的金属氧化物微粒，还含有有机硅化合物作为(C)成分。因此，在第1层中的空隙部分填充有机硅化合物((C)成分)，将第1层的内部层高密度化。虽然可以使用二氧化钛作为(B)成分，但是即使不使用二氧化钛或仅含有少量的二氧化钛，也能够提高第1层11的折射率，能够抑制干涉条纹的产生。并且，若减少二氧化钛的用量，则光活性作用降低，耐光性也提高。此外，第1材料由于含有聚氨酯树脂((A)成分)，因此由第1材料形成的第1层11也有助于提高耐冲击性。第1层11可以通过例如浸涂法、旋涂法、喷雾法来形成。
而且，折射率沿远离塑料基材的方向降低的第1层的其它例子为通过喷墨法形成的层。即，使折射率不同的多种(2种以上)物质形成微小液滴，控制喷出比例的同时在塑料基材上涂布这些物质，由此能够形成折射率沿远离塑料基材的方向连续地或阶梯式地降低的第1层。
此外，折射率沿远离塑料基材的方向降低的第1层的另一例子为通过CVD法形成的层。即，通过使折射率不同的多种(2种以上)物质的堆积比例在厚度方向上变化来将这些物质堆积在塑料基材上，由此能够形成折射率沿远离塑料基材的方向连续地或阶梯式地降低的第1层。
折射率沿远离塑料基材的方向降低的第1层的另一例子为通过离子镀法形成的层。即，通过在成膜时，边控制其导入量边将反应性气体导入，使成膜的层的折射率在厚度方向上变化。由此，可以形成折射率沿远离塑料基材的方向连续地或阶梯式地降低的第1层。
如图1所示，第1层11和第2层12设置在塑料基材10与硬膜层13之间，作为整体发挥作为具有密合性和耐冲击性的底涂层的功能。第1层11主要起到以调整密合性的同时调整折射率为目的的底涂层(折射率调整层)的功能。将第1层11记为第1底涂层。第1底涂层11的折射率沿远离塑料基材10的方向降低。第1底涂层11的塑料镜片基材10附近的或边界(界面、基层)的折射率与塑料镜片基材10的折射率的差优选为0.01以下。本实施方式中，第1底涂层11的内部层(塑料镜片基材10侧的部分)11a的折射率例如与塑料镜片基材10的折射率几乎相同。
第2层12起到以提供塑料镜片基材10与硬膜层13之间的密合性的同时吸收冲击为目的的底涂层(冲击吸收层)的功能。以下将第2层12记为第2底涂层12。第2底涂层12的折射率等于或小于第1底涂层11的表面层11b的折射率。本实施方式中，第2底涂层12的折射率例如与第1底涂层11的表面层11b的折射率几乎相同。
硬膜层13为以赋予耐擦伤性、耐磨损性为目的的层。硬膜层13形成为比第1底涂层11和第2底涂层12硬的层。硬膜层13的折射率小于塑料镜片基材10的折射率。本实施方式中，硬膜层13的折射率例如与第2底涂层12的折射率几乎相同。
因此，该实施方式的眼镜镜片1含有以赋予耐冲击性、密合性等为目的的涂层的底涂层(第1底涂层、第2底涂层)和以赋予耐擦伤性、耐磨损性为目的的涂层的硬膜层。底涂层(第1底涂层、第2底涂层)可以定义为如下层，该层设置在镜片基材层侧且比与硬膜层相更接近镜片基材以确保密合性。硬膜层可以定义为设置在比底涂层更靠外侧(镜片基材的相反侧)以确保耐擦伤性、耐磨损性的层。此外，硬膜层可以定义为比底涂层(第1底涂层、第2底涂层)硬的层。
(底涂层的形成)
第1底涂层11例如由含有下述(A)～(C)成分的第1材料(第1涂覆组合物、第1底涂层组合物、第1涂膜组合物)形成。
(A)聚氨酯树脂
(B)金属氧化物微粒(金属氧化物溶胶)
(C)有机硅化合物
不仅是(B)成分而且(A)成分和(C)成分也以微粒的形式存在于涂覆组合物中。此时，优选(A)成分和(B)成分的平均粒径(平均颗粒直径)都为5nm左右～50nm左右，优选(C)成分的平均粒径(平均颗粒直径)为5nm左右以下。如此，可以使第1底涂层11的塑料镜片基材10附近的折射率更高。从而即使使用1.7以上的高折射率的塑料镜片基材10时，也可以有效地抑制干涉条纹的产生。
该作用机理推测如下。首先若作为(C)成分的有机硅化合物不存在，则即使提高作为(B)成分的金属氧化物微粒的折射率或增大其在底涂层中的填充比例，第1底涂层11的折射率的提高也不明显。与此相对地，通过如上所述控制(A)～(C)成分的平均粒径，(C)成分进入由含有(A)成分的粒子和含有(B)成分的粒子形成的间隙(空隙部分)中。结果第1底涂层11变为更密实的层，折射率得到提高。即，可以认为(C)成分有助于折射率的提高。
(A)成分的聚氨酯树脂为有机树脂成分，在塑料镜片基材10与硬膜层13之间，表现出优异的密合性。此外，与使用其它树脂例如聚酯树脂等时相比，耐光性和耐冲击性的提高效果优异。作为(A)成分的聚氨酯树脂，不特别限定，与第1实施方式中的(A)成分相同。
(A)成分的聚氨酯树脂在第1材料(第1涂覆组合物)中以微粒的形式存在，其平均粒径如上所述优选为5nm～50nm，更优选为20nm～30nm。若聚氨酯树脂的平均粒径小于5nm或超过50nm，则不能发挥与后述的(B)成分或(C)成分的协同效果，难以有效地提高第1底涂层11的折射率。可以通过聚氨酯树脂的制备条件、分子量或第1材料(第1涂覆组合物)的搅拌速度等来控制(A)成分的聚氨酯树脂的粒径。而且，微粒形式的(A)成分的聚氨酯树脂的平均粒径可以如上所述通过光散射法测定。
(A)成分的聚氨酯树脂的混合量((A)成分在第1材料(第1涂覆组合物)中的比例，或者(A)成分在(A)～(C)全部成分中的比例)优选为20质量％～60质量％，更优选为30质量％～50质量％。如本实施方式那样，当光学物品1为眼镜镜片时，若(A)成分的聚氨酯树脂的混合量小于20质量％，则最终构成光学物品1时的耐冲击性或耐光性有可能不充分。此外，若(A)成分的聚氨酯树脂的混合量超过60质量％，则第1底涂层11的折射率降低，易产生干涉条纹。此外，当光学物品1为眼镜镜片时，眼镜镜片1的外观有可能变差。
作为(A)成分的聚氨酯树脂的优选具体例，可以举出NeoRezR-960(Zeneca制造)、Hydran AP-30(大日本油墨工业(株)制造)、Superflex210(第一工业制药(株)制造)、Izelax S-1020(HodogayaChemical(株)制造)、Neotan UE-5000(东亚合成(株)制造)、RU-40series(StalJapan制造)、WF-41series(Stal Japan制造)、WPC-101(Japan UrethaneIndustry(株)制造)等。
作为(B)成分的金属氧化物微粒有助于第1底涂层11的折射率的同时作为填料对第1底涂层11的交联密度提高发挥作用，也有助于耐水性、耐候性或耐光性的提高。
作为本实施方式中的作为(B)成分的金属氧化物微粒优选的金属氧化物微粒与第1实施方式中的(B)成分相同。
作为(B)成分的金属氧化物微粒的混合量((B)成分在第1材料(第1涂覆组合物)中的比例、(B)成分在(A)～(C)全部成分中的比例)优选为40质量％～80质量％，更优选为50质量％～60质量％。若混合量过少，则第1底涂层11的折射率和耐磨损性有可能不充分。另一方面，若混合量过多，则还有可能耐冲击性降低或在第1底涂层11上产生裂纹。此外，进行染色时，染色性也有可能降低。通过使作为(B)成分的金属氧化物微粒在(A)～(C)全部成分中的比例为40质量％～80质量％，能够充分提高第1底涂层11的折射率，同时能够适当保持第1底涂层11的交联密度，也不会损害硬度和耐冲击性。
作为(C)成分的有机硅化合物通过填充第1底涂层11中的空隙部分，使第1底涂层11整体高密度化，有助于折射率的提高。作为(C)成分的有机硅化合物，例如可以合适地使用第1实施方式的式(1)所示的化合物。
作为(C)成分的有机硅化合物的混合量((C)成分在第1材料(第1涂覆组合物)中的比例、(C)成分在(A)～(C)全部成分中的比例)优选为0.1质量％～10质量％。若作为(C)成分的有机硅化合物的比例小于0.1质量％，则不能充分发挥塑料镜片基材10与硬膜层13之间的密合性。此外，不能完全填充空隙部分，折射率有可能不会提高。此外，若作为(C)成分的有机硅化合物超过10质量％，则耐磨损性有可能降低。此外，相对于空隙部分过量存在，有可能引起折射率的降低。
将上述第1材料(第1涂覆组合物、第1底涂层组合物)涂布在塑料镜片基材10上时，为了提高塑料镜片基材10与第1底涂层11的密合性，对塑料镜片基材10的表面预先进行碱处理、酸处理、表面活性剂处理、利用无机或有机的微粒进行的剥离/抛光处理、等离子体处理是有效果的。
此外，作为上述第1材料的涂布方法和固化方法的一例，可以举出通过浸渍法、旋涂法、喷涂法、辊涂法或流涂法等涂布第1材料后，在40℃～200℃的温度加热、干燥数小时的方法。如此通过第1材料，可以形成第1底涂层11。
形成第1底涂层11的第1材料(第1涂覆组合物、第1底涂层组合物)根据需要可以稀释在溶剂中来使用。作为溶剂，使用醇类、酯类、酮类、醚类、芳香族类等溶剂。除了所述成分之外，还可以根据需要在第1材料中添加少量的金属螯合物、表面活性剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、分散染料、油溶染料、颜料、光致变色化合物、受阻胺或受阻酚类等耐光耐热稳定剂等，也能够改善第1材料(涂层液)的涂布性、固化速度和固化后的涂膜性能。
此外，第1底涂层11的层厚优选为0.05μm～1μm。进一步优选为0.05～0.1μm。若第1底涂层11的层厚过薄，则耐水性或耐冲击性等有可能降低，相反地若第1底涂层11的层厚过厚，则有时存在表面平滑性受损或产生光学畸变、白浊、模糊等外观缺陷。
通过将上述第1材料涂布在塑料镜片基材10上，可以形成折射率沿远离塑料镜片基材10的方向降低的第1底涂层11。而且，从干涉条纹的抑制方面考虑，优选第1底涂层11的塑料镜片基材10附近的折射率与塑料镜片基材10的折射率的差为0.01以下。此外，还优选第1底涂层11的表面层(第2底涂层附近)的折射率与第2底涂层的折射率的差为0.01以下。
3.第2底涂层
第2底涂层12形成在第1底涂层11的表面上，具有发挥耐冲击性的性质。此外，第2底涂层12具有发挥塑料镜片基材10与硬膜层13之间的密合性的性质。
第2底涂层12例如由含有下述(D)和(E)成分的第2材料(第2涂覆组合物、第2底涂层组合物)形成。
(D)氨基甲酸酯类、酯类、环氧类、丙烯酸类或硅酮类的有机树脂
(E)金属氧化物微粒(金属氧化物溶胶)
(D)成分的有机树脂(有机树脂成分)在塑料镜片基材10与硬膜层13之间表现出优异的密合性。(E)成分的金属氧化物微粒对第2底涂层12的折射率有贡献，同时作为填料发挥出提高第2底涂层12的交联密度作用，从而还有助于耐水性、耐候性或耐光性的提高。
含有氨基甲酸酯键的氨基甲酸酯类有机树脂或含有酯键的酯类有机树脂等在主链骨架上具有极性基团。此外，含有环氧基的环氧类有机树脂等具有极性基团，该极性基团被导入到从主链骨架分枝出的部分上。第2材料含有具有极性基团的有机树脂作为(D)成分时，极性基团与塑料镜片基材10的表面的硫代氨基甲酸酯键或环硫基以及硬膜层13表面的环氧基或硅烷醇基产生相互作用，表现出优异的密合性。为了得到进一步优异的密合性，优选(D)成分的有机树脂为氨基甲酸酯类或酯类的有机树脂。
作为(E)成分的金属氧化物微粒，可以使用与作为(B)成分的金属氧化物微粒相同的金属氧化物微粒。通过使用含有具有金红石型结晶结构的二氧化钛的复合氧化物微粒作为(E)成分的金属氧化物微粒，可以形成耐候性或耐光性优异的第2底涂层12。此外，由于金红石型与锐钛矿型相比折射率高，因此可以减少(E)成分的金属氧化物微粒在第2底涂层12中的含量，并可以增加对耐冲击性或密合性有贡献的(D)成分(有机树脂)的量。
此外，由于第1底涂层11，放宽了对本实施方式的第2底涂层12的高折射率化的要求。因此，在第2底涂层12中，可以抑制(E)成分的金属氧化物微粒的含量。即使使用含有光活性作用比二氧化钛低的氧化锡的金属氧化物微粒时，也可以减少其含量，并且除了能够提高耐光性之外还能够提高耐久性和耐冲击性。
作为上述第2材料的涂布方法和固化方法的一例，可以举出通过浸渍法、旋涂法、喷涂法、辊涂法或流涂法等涂布第2材料后，在40℃～200℃的温度加热、干燥数小时的方法。如此能够由第2材料形成第2底涂层12。
形成第2底涂层12的第2材料(第2涂覆组合物、第2底涂层组合物)根据需要可以稀释在溶剂中来使用。作为溶剂，可以使用醇类、酯类、酮类、醚类、芳香族类等溶剂。除了所述成分之外，还可以根据需要在第2材料中添加少量的金属螯合物、表面活性剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、分散染料、油溶染料、颜料、光致变色化合物、受阻胺或受阻酚类等耐光耐热稳定剂等，改善第2材料(涂层液)的涂布性、固化速度和固化后的涂膜性能。
此外，第2底涂层12的层厚优选为0.05μm～5.0μm。第2底涂层12的层厚进一步优选为2.0μm～3.0μm。若第2底涂层12的层厚过薄，则耐水性或耐冲击性等有可能降低，相反地若第2底涂层12的层厚过厚，则有时表面平滑性受损或产生光学畸变、白浊、模糊等外观缺陷。通过将第2底涂层12的层厚设定在上述范围内，得到优异的耐冲击性。而且，从干涉条纹的抑制方面考虑，优选第2底涂层12的折射率与硬膜层13的折射率的差为0.01以下。
在本实施方式中，可以使用折射率为1.7以上的高折射率的塑料基材10，而且，由于在该塑料基材10上形成第1底涂层11、第2底涂层12和硬膜层13，因此能够提供超薄型、耐冲击性优异且干涉条纹少的光学物品(眼镜用塑料镜片)1。
通常，当根据塑料镜片基材的折射率提高底涂层的折射率时，底涂层的折射率与硬膜层的折射率的差增大，易产生干涉条纹。这是由于难以进行硬膜层的高折射率化。与此相对地，根据本实施方式，不易产生干涉条纹。可以推测这是因为，本实施方式中的第1底涂层11的折射率从内部层11a到表面层11b梯度减小，从而第1底涂层11的最表面的折射率与硬膜层13的折射率差变小。特别是(A)成分与(B)成分的平均粒径都为5nm～50nm、(C)成分的平均粒径为5nm以下时抑制干涉条纹产生的效果显著。因此，不必过度提高硬膜层13的折射率，硬膜层13的设计自由度提高。
实施例
接着基于本发明的实施方式对实施例和比较例进行说明。具体地说，用以下所述的方法制造眼镜用塑料镜片，进行干涉条纹、耐擦伤性等各种评价。在此，实施例1～7对应于第1实施方式，实施例8～11对应于第2实施方式。实施例1～4的结果如表1所示，实施例5～7的结果如表2所示，实施例8～11的结果如表3、4所示。
(实施例1)
(1)塑料镜片基材的制造
氮气氛围气下，将双(β-环硫丙基)二硫醚90质量份、硫10质量份在100℃混合搅拌1小时。冷却后，将作为催化剂的溴化四丁基铵0.05质量份混合后制成均一液。接着将该液体用0.5μm的PTFE过滤器过滤，注入到1.2mm厚的镜片成型用玻璃模具中，在烘箱中用22小时从10℃升温至120℃使其聚合固化，制造镜片基材。得到的镜片的折射率为1.76、阿贝数为33，并且透明、表面状态优异。
(2)底涂层组合物的制备
向不锈钢制容器中投入甲醇6268质量份、0.1N氢氧化钠水溶液100质量份并充分搅拌后，加入2700质量份以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂甲基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)，进行搅拌混合。然后加入815质量份聚氨酯树脂(水分散、总固体成分浓度35质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex210(424质量份)，和水分散、总固体成分浓度38质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex460(391质量份))、苯基三甲氧基硅烷(商品名：KBM-103、信越化学工业(株)制造)97质量份(底涂层(即底涂层膜)中的质量：7％)并进行搅拌混合后，进一步加入硅酮类表面活性剂(Dow Coming Toray Co.，Ltd.制造、商品名：L-7604)2质量份，持续搅拌一昼夜后，用2μm的过滤器进行过滤，得到底涂层组合物。
此外，本实施例和后述的实施例2～11、比较例1中，组合物中的聚氨酯树脂((A)成分)的平均粒径为25nm，金属氧化物微粒((B)成分)的平均粒径为20nm，由有机硅化合物形成的微粒((C)成分)的平均粒径为1nm以下。这些微粒的平均粒径通过如下方式得到：将各成分分别在与实施例相同的条件下分散在溶剂中后，通过动态光散射式粒径分布测定装置((株)堀场制作所制造、商品名：LB-550)测定粒径，以微粒个数作为粒径基准计算出平均粒径。
此外，使用反射分光膜厚计(Otsuka Electronics Co.，Ltd.制造、FE-3000)，对塑料镜片基材上的底涂层和硬膜层测定反射光谱，由此求得底涂层的膜厚和折射率分布。具体地说，对得到的反射光谱数据通过最小二乘法进行曲线拟合，求得底涂层的厚度方向的折射率分布和膜厚。
(3)硬膜层组合物的制备
向不锈钢制容器中投入丙二醇单甲基醚1000质量份，加入γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷1200质量份并进行充分搅拌后，添加0.1摩尔/升的盐酸水溶液300质量份，持续搅拌一昼夜，得到硅烷水解物。向该硅烷水解物中加入硅酮类表面活性剂(Dow Coming Toray Co.，Ltd.制造、商品名：FZ-2164)30质量份并搅拌1小时后，加入7300质量份以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)并搅拌混合2小时。接着加入环氧树脂(NagaseKasei Kogyo K.K.制造、商品名：EX-313)250质量份并搅拌2小时后，加入乙酰丙酮铁(III)20质量份并搅拌1小时，用2μm的过滤器进行过滤，得到硬膜层组合物。
(4)底涂层、硬膜层的形成
对于上述(1)得到的塑料镜片基材首先进行碱处理。具体地说，在保持在50℃的2摩尔/升的氢氧化钾水溶液中浸渍5分钟后，用纯水洗涤，然后在保持在25℃的1.0摩尔/升的硫酸中浸渍1分钟进行中和处理。然后进行纯水洗涤以及干燥、放冷。
接着，在上述(2)中制备的底涂层组合物中浸渍镜片基材，以拉起速度400mm/分钟进行浸涂并在70℃烘烤20分钟，在基材表面形成干燥后的层厚为700nm的底涂层。然后，将形成有底涂层的镜片基材浸渍在(3)中制备的硬膜层组合物中，以拉起速度400mm/分钟进行浸涂后，在80℃进行30分钟的烘烤、干燥，形成层厚为2100nm的硬膜层。然后，在保持在125℃的烘箱内加热3小时，得到形成有底涂层和硬膜层的塑料镜片。该底涂层的折射率：内部层为1.736、表面层为1.48。
(5)防反射层的形成
对形成有底涂层和硬膜层的塑料镜片进行等离子体处理(氩等离子400W×60秒)，用真空气相沉积机(Shincron Co.，Ltd.制)形成从基板向着大气依次由SiO2、ZrO2、SiO2、ZrO2、SiO2的5层构成的多层防反射层。指定波长λ为520nm，分别使最下层的SiO2层、接下来的ZrO2和SiO2的等价膜层(即，最下层的SiO2层、接下来的ZrO2和SiO2层光学上当作一层膜处理)、其次的ZrO2层、最上层的SiO2层的膜厚为λ/4，从而形成各层。
(实施例2)
除了制备下述底涂层组合物之外，与实施例1同样地方式制造塑料镜片。该底涂层的折射率：内部层为1.741、表面层为1.48。
向不锈钢制容器中投入甲醇6248质量份、0.1N氢氧化钠水溶液100质量份并充分搅拌后，加入2700质量份以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂甲基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)，进行搅拌混合。然后加入815质量份聚氨酯树脂(水分散、总固体成分浓度35质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex210(424质量份)，和水分散、总固体成分浓度38质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex460(391质量份))、苯基三乙氧基硅烷(商品名：KBE-103、信越化学工业(株)制造)117质量份(底涂层膜中的质量：7％)并进行搅拌混合后，进一步加入硅酮类表面活性剂(DowComing Toray Co.，Ltd.制造、商品名：L-7604)2质量份，持续搅拌一昼夜后，用2μm的过滤器进行过滤，得到底涂层组合物。
(实施例3)
除了制备下述底涂层组合物之外，与实施例1同样地方式制造塑料镜片。该底涂层的折射率：内部层为1.742、表面层为1.48。
向不锈钢制容器中投入甲醇6287质量份、0.1N氢氧化钠水溶液100质量份并充分搅拌后，加入2700质量份以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂甲基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)，进行搅拌混合。然后加入815质量份聚氨酯树脂(水分散、总固体成分浓度35质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex210(424质量份)，水分散、总固体成分浓度38质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex460(391质量份))、二苯基二甲氧基硅烷(商品名：KBM-202SS、信越化学工业(株)制造)77质量份(底涂层膜中的质量：7％)并进行搅拌混合后，进一步加入硅酮类表面活性剂(DowComing Toray Co.，Ltd.制造、商品名：L-7604)2质量份，持续搅拌一昼夜后，用2μm的过滤器进行过滤，得到底涂层组合物。
(实施例4)
除了制备下述底涂层组合物之外，与实施例1同样地方式制造塑料镜片。该底涂层的折射率：内部层为1.760、表面层为1.48。
向不锈钢制容器中投入甲醇6242质量份、0.1N氢氧化钠水溶液100质量份并充分搅拌后，加入2700质量份以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂甲基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)，进行搅拌混合。然后加入716质量份聚氨酯树脂(水分散、总固体成分浓度35质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex210(372质量份)，水分散、总固体成分浓度38质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex460(343质量份))、二苯基二甲氧基硅烷(商品名：KBM-202SS、信越化学工业(株)制造)77质量份(底涂层膜中的质量：11％)并进行搅拌混合后，进一步加入硅酮类表面活性剂(DowComing Toray Co.，Ltd.制造、商品名：L-7604)2质量份，持续搅拌一昼夜后，用2μm的过滤器进行过滤，得到底涂层组合物。
(实施例5)
除了制备下述底涂层组合物之外，与实施例1同样地方式制造塑料镜片。
向不锈钢制容器中投入甲醇2900质量份、0.1N氢氧化钠水溶液50质量份并充分搅拌后，加入1500质量份以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)，进行搅拌混合。然后加入580质量份聚氨酯树脂(水分散、总固体成分浓度35质量％、平均粒径60nm)、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷35质量份并进行搅拌混合后，进一步加入硅酮类表面活性剂(Dow Coming Toray Co.，Ltd.制造、商品名：L-7604)2质量份，持续搅拌一昼夜后，用2μm的过滤器进行过滤，得到底涂层组合物。
具有使用该底涂层组合物得到的底涂层的塑料镜片的干涉条纹为优异的水平，但是目视评价时，发现产生白浊(模糊)。
(实施例6)
除了制备下述底涂层组合物之外，与实施例1同样地方式制造塑料镜片。
向不锈钢制容器中投入甲醇2900质量份、0.1N氢氧化钠水溶液50质量份并充分搅拌后，加入1500质量份以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、平均粒径55nm)，进行搅拌混合。然后加入580质量份聚氨酯树脂(水分散、总固体成分浓度35质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex210)、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷35质量份并进行搅拌混合后，进一步加入硅酮类表面活性剂(Dow Corning Toray Co.，Ltd.制造、商品名：L-7604)2质量份，持续搅拌一昼夜后，用2μm的过滤器进行过滤，得到底涂层组合物。
具有使用该底涂层组合物得到的底涂层的塑料镜片的干涉条纹为优异的水平，但是目视评价时，发现产生白浊(模糊)。
(实施例7)
除了制备下述底涂层组合物之外，与实施例1同样地方式制造塑料镜片。
向不锈钢制容器中投入甲醇2900质量份、0.1N氢氧化钠水溶液50质量份并充分搅拌后，加入1500质量份以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)，进行搅拌混合。然后加入580质量份聚氨酯树脂(水分散、总固体成分浓度35质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex210)、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(预先已用碱催化剂处理以加速水解缩合，平均粒径为7nm)35质量份并进行搅拌混合后，进一步加入硅酮类表面活性剂(Dow Coming Toray Co.，Ltd.制造、商品名：L-7604)2质量份，持续搅拌一昼夜后，用2μm的过滤器进行过滤，得到底涂层组合物。
具有使用该底涂层组合物得到的底涂层的塑料镜片的干涉条纹为稍微优异的水平，目视评价时，发现产生白浊(模糊)。
(实施例8)
步骤(1)塑料镜片基材10的制造
氮气氛围气下，将双(β-环硫丙基)二硫醚90质量份、硫10质量份在100℃混合搅拌1小时。冷却后，将作为催化剂的溴化四丁基铵0.05质量份混合后制成均一液。接着将其用0.5μm的PTFE过滤器过滤，注入到1.2mm厚的镜片成型用玻璃模具中，在烘箱中用22小时从10℃升温至120℃使其聚合固化，制造塑料镜片基材10。得到的塑料镜片基材10的折射率为1.74、阿贝数为33。此外，得到的塑料镜片基材10是透明的，并且表面状态优异。
步骤(2)第1底涂层组合物(第1材料)的制备
向不锈钢制容器中投入甲醇2900质量份、0.1N氢氧化钠水溶液100质量份并充分搅拌后，加入1500质量份作为(B)成分的以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)，进行搅拌混合。然后加入580质量份作为(A)成分的聚氨酯树脂(水分散、总固体成分浓度35质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex210)、作为(C)成分的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷35质量份并进行搅拌混合后，进一步加入硅酮类表面活性剂(Dow Coming Toray Co.，Ltd.制造、商品名：L-7604)2质量份，持续搅拌一昼夜。然后用2μm的过滤器进行过滤，得到第1底涂层组合物(第1涂覆组合物、第1材料)。
步骤(3)第2底涂层组合物(第2材料)的制备
向不锈钢制容器中投入甲醇3700质量份、纯水250质量份、丙二醇单甲基醚1000质量份并充分搅拌后，加入2800质量份作为(E)成分的以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)，进行搅拌混合。然后加入2200质量份作为(D)成分的聚酯树脂(水分散、总固体成分浓度38质量％)并进行搅拌混合后，进一步加入硅酮类表面活性剂(DowComing Toray Co.，Ltd.制造、商品名：L-7604)2质量份，持续搅拌一昼夜。然后用2μm的过滤器进行过滤，得到第2底涂层组合物(第2涂覆组合物、第2材料)。
步骤(4)硬膜层组合物(第3材料)的制备
向不锈钢制容器中投入丁基溶纤剂1000质量份，加入γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷1200质量份并进行充分搅拌后，添加0.1摩尔/升的盐酸水溶液300质量份，持续搅拌一昼夜，得到硅烷水解物。向该硅烷水解物中加入硅酮类表面活性剂(Dow Coming Toray Co.，Ltd.制造、商品名：L-7001)30质量份并搅拌1小时后，加入7300质量份作为(G)成分的以二氧化钛、氧化锡、二氧化硅为主体的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)并搅拌混合2小时。接着加入作为(I)成分的环氧树脂(Nagase Kasei Kogyo K.K.制造、商品名：EX-313)250质量份并搅拌2小时后，加入乙酰丙酮铁(III)20质量份并搅拌1小时。然后用2μm的过滤器进行过滤，得到硬膜层组合物(第3涂覆组合物、第3材料)。
步骤(5)第1底涂层、第2底涂层、硬膜层、防反射层的形成
对于上述(1)得到的直径80mm的塑料镜片基材10进行碱处理(在保持在50℃的2摩尔/升的氢氧化钾水溶液中浸渍5分钟后，用纯水洗涤，然后在保持在25℃的1.0摩尔/升的硫酸中浸渍1分钟以进行中和处理)，进行纯水洗涤以及干燥、放冷。
将经过碱处理的塑料镜片基材10浸渍在上述(2)中制备的第1底涂层组合物中，以拉起速度150mm/分钟进行浸涂。然后，在80℃烘烤20分钟，在塑料镜片基材10的表面上形成第1底涂层11。
接着将形成有第1底涂层11的塑料镜片基材10浸渍在上述(3)中制备的第2底涂层组合物中，以拉起速度220mm/分钟进行浸涂。然后，在80℃烘烤20分钟，在第1底涂层11的表面上形成第2底涂层12。
进而，将形成有第1底涂层11和第2底涂层12的塑料镜片基材10浸渍在上述(4)中制备的硬膜层组合物中，以拉起速度400mm/分钟进行浸涂。然后，在80℃烘烤30分钟，在第2底涂层12的表面上形成硬膜层13。
然后，在保持在125℃的烘箱内加热3小时，得到形成有第1底涂层11、第2底涂层12和硬膜层13的塑料镜片(工件)。
接着对形成有表面处理层(第1底涂层11、第2底涂层12和硬膜层13)的工件进行等离子体处理(氩等离子400W×60秒)，用真空气相沉积机(Shincron Co.，Ltd.制造)形成从硬膜层13向着大气依次由SiO2、ZrO2、SiO2、ZrO2、SiO2的5层构成的多层防反射层14。指定波长λ为520nm，分别使最下层的SiO2层、接下来的ZrO2和SiO2的等价膜层、其次的ZrO2层、最上层的SiO2层的膜厚为λ/4。由此，制造出具有第1底涂层11、第2底涂层12、硬膜层13和防反射层14的塑料镜片1。
(实施例9)
在实施例8的步骤(2)的第1底涂层组合物的制备中，将作为(B)成分的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)变为复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂甲基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)。除此之外，与实施例8同样地制造塑料镜片1。由此，也在实施例9中，制造出具有第1底涂层11、第2底涂层12、硬膜层13和防反射层14的塑料镜片1。
(实施例10)
在实施例8的步骤(3)的第2底涂层组合物的制备中，将作为(E)成分的复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)变为复合微粒溶胶(金红石型结晶结构、甲醇分散、表面处理剂甲基三甲氧基硅烷、总固体成分浓度20质量％、触媒化成工业(株)制造、商品名：Optolake)。除此之外，与实施例8同样地制造塑料镜片1。由此，也在实施例10中，制造出具有第1底涂层11、第2底涂层12、硬膜层13和防反射层14的塑料镜片1。
(实施例11)
在实施例8的步骤(3)的第2底涂层组合物的制备中，将作为(D)成分的聚酯树脂(水分散、总固体成分浓度38质量％)变为聚氨酯树脂(水分散、总固体成分浓度38质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex460)。除此之外，与实施例8同样地制造塑料镜片1。由此，也在实施例11中，制造出具有第1底涂层11、第2底涂层12、硬膜层13和防反射层14的塑料镜片1。
对于实施例8～11中形成的塑料镜片，将塑料镜片基材10的折射率、各层11～13的组成比、膜厚、折射率汇总列于表3。
实施例8～11中形成的塑料镜片1中的任意一个塑料镜片基材10的折射率都为1.74，
第1底涂层11的金属氧化物填料(金属氧化物微粒)与有机树脂的组成比((B)成分与(A)成分的组成比)调整为60：40，第1底涂层11的膜厚(层厚)为100nm、第1底涂层11的内部层11a的折射率为1.74、第1底涂层11的表面层11b的折射率为1.65。
第2底涂层12的金属氧化物填料(金属氧化物微粒)与有机树脂的组成比((E)成分与(D)成分的组成比)调整为40：60，第2底涂层12的膜厚(层厚)为800nm、第2底涂层12的折射率为1.65。
硬膜层13的金属氧化物填料(金属氧化物微粒)与有机树脂的组成比调整为60：40，硬膜层13的膜厚(层厚)为2500nm、硬膜层13的折射率为1.65。而且，实施例11中形成的塑料镜片1的第2底涂层12的折射率为1.64。
(比较例1)
在实施例2中，在(2)的底涂层组合物的制备中，不使用苯基三乙氧基硅烷来形成底涂层，除此之外与实施例1同样地形成底涂层、硬膜层、防反射层。
(比较例2)
在实施例2中，不使用580质量份聚氨酯树脂(水分散、总固体成分浓度35质量％、第一工业制药(株)制造、商品名：Superflex210)，而使用580质量份聚酯树脂(水分散、总固体成分浓度35质量％)，除此之外与实施例1同样地制备底涂层组合物，使用其得到塑料镜片。
(评价方法)
对于得到的各塑料镜片，通过下述各方法进行评价。结果如表1所示。
(a)干涉条纹：
在暗箱内，在三波长型荧光灯(松下电器产业制造、商品名：NationalPalook)下观察塑料镜片的干涉条纹，分为下述等级进行评价。
○：几乎未见干涉条纹，干涉条纹的等级优异
×：干涉条纹显著，干涉条纹的等级较差
(b)耐擦伤性：
用Bon Star#0000钢丝绒(Nihon Steel Wool Co.，Ltd.制造)在施加9.8N(1kgf)的负荷的状态下往复摩擦表面10次，在1cm×3cm的范围内目视伤痕程度，分为下述等级进行评价。
A：完全没有伤痕。
B：1～10道伤痕。
C：11～100道伤痕。
D：无数伤痕，但是留有平滑表面。
E：因表面刮伤而未留有平滑表面。
(c)初期密合性：
基于JIS K54008.5.1～2棋盘划格法、棋盘划格胶带法，通过交叉切割胶带(cross-cut tape)试验测定镜片基材与底涂层、硬膜层和防反射层的各层界面的密合性。即，使用切割刀在基材表面上以1mm间隔切出切口，形成100个1平方毫米的方格。接着在其上牢固地压上玻璃胶带(NichibanCo.，Ltd.制造、商品名：“Sellotape(注册商标)”)后，从表面向着90度方向迅速撕下胶带，将撕下后的涂膜残存方格数如下分类。
A：涂膜未剥离(残存方格数：100)
B：几乎未剥离(残存方格数：99～95)
C：稍有剥离(残存方格数：94～80)
D：有剥离(残存方格数：79～30)
E：几乎全部表面剥离(残存方格数：29～0)
(d)耐光性：
在阳光耐气候试验箱中暴露于碳弧200小时后，进行上述(c)中记载的横切胶带试验，以涂膜的残存方格数作为耐久性指标。
(e)耐湿性
在保持在温度60℃、相对湿度98％的恒温恒湿槽中放置10天后，进行上述(c)中记载的横切胶带试验，以涂膜的残存方格数作为耐久性指标。
(f)耐温水性
在保持在温度90℃的温浴中放置90分钟后，进行上述(c)中记载的横切胶带试验，以涂膜的残存方格数作为耐久性指标。
(g)耐冲击性：
按照美国FDA标准进行落球试验。即，从使凸面向上的镜片的垂直上方，使质量16.3g的钢球从高度67cm处落下。在此，当镜片未被破坏时，每提高20cm高度再次使钢球落下，测定发生破坏时的高度。而且，试验时，将塑料镜片基材的中心厚设定为1.1mm。
[表1]
 
干涉条纹     耐擦伤性     初期密合性   耐光性 耐湿性 耐温水性 耐冲击性    
实施例1 ○ B A A A A 147cm
实施例2 ○ B A A A A 187cm
实施例3 ○ B A A A A 147cm
实施例4 ○ B A A A A 147cm
比较例1 × B A C B A 107cm
比较例2 × B A C C B 107cm
[表2]
 
干涉条纹 白浊(模糊)
实施例5 ○ △
实施例6 ○ △
实施例7 △ △
[表3]
Figure G2008101499191D00371
※主成分：(金属氧化物填料/有机树脂)组成比
[表4]
 
水平 干涉条纹 密合性 耐冲击性
实施例8 ○ A 167cm
实施例9 ○ A 167cm
实施例10 ○ A 167cm
实施例11 ○ A 167cm
(结果)
由表1、2结果可知，具有本发明的底涂层的实施例1～7的眼镜镜片中，几乎未见干涉条纹。此外，实施例1～4的眼镜镜片的耐光性和耐冲击性等性能也优异。特别是实施例2～4中，由于将用具有甲基的有机硅化合物进行了表面处理的金属氧化物微粒混合在底涂层中，因此耐冲击性极其优异。此外，实施例3中，与底涂层的内部层相比，面向硬膜层的表面层部分的折射率低。而且，底涂层表面层部分在无硬膜层状态下折射率为1.48，但是由于形成硬膜层，因而几乎未见干涉条纹。其理由不明确但是可认为，底涂层表面层部分形成表面积大的海岛结构，计算出底涂层的折射率时，受该海岛结构部的空气层影响，得到非常低的值。但是，当形成硬膜层时，不产生干涉条纹，因此底涂层表面层部分为1.65左右。
另一方面，比较例1中，由于形成底涂层的涂覆组合物中不含有有机硅化合物，因此不能提高底涂层的折射率，干涉条纹显著。此外，耐光性和耐冲击性也差。比较例2为在底涂层中混合了聚酯树脂而非聚氨酯树脂的例子，干涉条纹显著，耐光性和耐冲击性也差。
此外，实施例8～11中制造的塑料镜片1中，未产生干涉条纹。该结果可以能是由于在第1底涂层11中，对折射率进行了调整。即，实施例8～11中制造的塑料镜片1设置有第1底涂层11，由此，从塑料镜片基材10到硬膜层13，折射率无大的跳跃，几乎连续变化。可以认为，因此能够抑制塑料镜片基材10与第1底涂层11的界面、第1底涂层11与第2底涂层12的界面、第2底涂层12与硬膜层13的界面上产生干涉条纹。
此外，实施例8～11中制造的塑料镜片1得到了优异的耐冲击性。可以认为这是由于，实施例8～11中制造的塑料镜片1具有第2底涂层12，由此可以吸收冲击。而且，实施例8～11中制造的塑料镜片1的密合性也优异。
工业实用性
本发明的光学物品可以合适地用作塑料镜片。可以举出例如眼镜镜片、相机镜片、望远镜用镜片、显微镜用镜片、步进曝光装置的聚光镜片等光学镜片。

Claims (16)

1.一种光学物品，该光学物品具有塑料基材，其特征在于，在所述塑料基材的表面上形成有底涂层和硬膜层，
所述底涂层由含有下述(A)～(C)成分的涂覆组合物形成：
(A)聚氨酯树脂，
(B)金属氧化物微粒，和
(C)有机硅化合物；
所述塑料基材是将以环硫化物为主成分的聚合性组合物聚合固化得到的，所述塑料基材的折射率为1.7以上，
所述涂覆组合物中的(A)成分和(B)成分的平均粒径都为5nm～50nm，
所述(C)成分的平均粒径为5nm以下。
2.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述光学物品具有：
第1层，该第1层与所述塑料基材相邻接，该第1层的折射率沿远离所述塑料基材的方向降低；
第2层，该第2层与所述第1层相邻接，该第2层的折射率等于或小于所述第1层的表面层的折射率；和
硬膜层，该硬膜层与所述第2层相邻接，该硬膜层的折射率小于所述塑料基材的折射率。
3.如权利要求2所述的光学物品，其特征在于，所述第2层由含有氨基甲酸酯类、酯类、环氧类、丙烯酸类或硅酮类有机树脂和金属氧化物微粒的第2材料形成。
4.如权利要求2或3所述的光学物品，其特征在于，形成所述第1层的第1材料、形成所述第2层的第2材料和形成所述硬膜层的第3材料分别含有金属氧化物微粒和有机树脂，所述第1材料中含有的金属氧化物微粒与有机树脂的比例大于所述第2材料中含有的金属氧化物微粒与有机树脂的比例。
5.如权利要求4所述的光学物品，其特征在于，所述第3材料中含有的金属氧化物微粒与有机树脂的比例大于所述第2材料中含有的金属氧化物微粒与有机树脂的比例。
6.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述底涂层的折射率从所述塑料基材侧到所述硬膜层侧连续地或阶梯式降低。
7.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述底涂层的所述塑料基材附近的折射率与所述塑料基材的折射率的差为0.01以下。
8.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述底涂层的所述硬膜层附近的折射率与所述硬膜层的折射率的差为0.01以下。
9.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述(C)成分为具有环氧基的有机硅化合物。
10.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述(C)成分为有机烷氧基硅烷化合物，并被用作不实施水解的单体。
11.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述(C)成分在所述(A)～(C)全部成分中的比例为0.1质量％～10质量％。
12.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述(B)成分为用具有烷基的有机硅化合物进行了表面处理的金属氧化物微粒。
13.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述(B)成分为以具有金红石型的结晶结构的二氧化钛为主成分的金属氧化物微粒。
14.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述(B)成分在所述(A)～(C)全部成分中的比例为40质量％～80质量％。
15.如权利要求1所述的光学物品，其特征在于，所述光学物品为塑料镜片。
16.一种光学物品的制造方法，该制造方法为具有塑料基材的光学物品的制造方法，所述制造方法的特征在于，
所述制造方法具有基材制造步骤和表面处理步骤，所述基材制造步骤将聚合性组合物聚合固化来制造塑料基材，所述表面处理步骤在所述塑料基材的表面上形成底涂层和硬膜层，
在所述表面处理步骤中的底涂层形成步骤中，使用含有下述(A)～(C)成分的涂覆组合物：
(A)聚氨酯树脂，
(B)金属氧化物微粒，和
(C)有机硅化合物；
所述塑料基材是将以环硫化物为主成分的聚合性组合物聚合固化得到的，所述塑料基材的折射率为1.7以上，
所述涂覆组合物中的(A)成分和(B)成分的平均粒径都为5nm～50nm，
所述(C)成分的平均粒径为5nm以下。
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