CN117203569A - 眼镜镜片 - Google Patents

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CN117203569A CN202280025131.8A CN202280025131A CN117203569A CN 117203569 A CN117203569 A CN 117203569A CN 202280025131 A CN202280025131 A CN 202280025131A CN 117203569 A CN117203569 A CN 117203569A
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小岛健治
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Abstract

本发明提供一种防雾性和耐擦伤性优异的眼镜镜片,其具有:具有第一主面和第二主面的基材,由在上述基材的第二主面侧形成的单一的层构成的吸水性防雾层,在上述基材的第一主面上形成的光透射性硬质层,在上述光透射性硬质层上形成的亲水性防雾层。

Description

眼镜镜片
技术领域
本发明涉及眼镜镜片。
背景技术
为了防止眼镜镜片起雾,提出了在镜片基材上设置防雾层的方案。例如,在专利文献1中记载了在眼镜镜片上设置由吸水层形成的防雾层。
另一方面,考虑到在各种环境下长期使用眼镜镜片,也要求设置能够省去定期地重新形成防雾层的工夫的耐久性高的防雾层。因此,可考虑通过在防雾层中配合吸水成分和滑动成分而使其兼具吸水性和拒水性,赋予耐擦伤性、低摩擦阻力性。
作为用于在基材上形成这样的吸水性防雾层的方法,可举出浸渍提拉法。当使用浸渍提拉法时,能够比较容易地制作在两面形成有吸水性防雾层的基材。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开2013/005710号。
发明内容
发明要解决的问题
当使用浸渍提拉法时,在两面被赋予了防雾性的眼镜镜片的制造变得容易,但是另一方面,由于吸水性防雾层作为最外层而被配置在基材的两面,因此从外部受到物体的接触等的机会变多。
通常,亲水性防雾层在劣化或消失时等,通过重新涂敷形成或部分重新涂敷而进行维护,防雾性得以维持。与此相对,如上所述,吸水性防雾层通过使涂敷组合物的涂膜固化等方法形成从而被赋予耐久性,与亲水性防雾层不同,可留在基材上使用。
因此,即使吸水性防雾层具有一定的耐擦伤性,吸水性防雾层也变得容易受到来自外部的物体的接触等,其结果是产生吸水性防雾层受伤、受伤状态持续的问题。
因此,需要在两侧的主面具有防雾性并且与将两侧的主面的最外层制成吸水性防雾层的情况相比能够提高耐擦伤性的眼镜镜片。
因此,本发明的目的在于提供一种防雾性和耐擦伤性优异的眼镜镜片。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题而反复进行了深入研究,结果发现,通过在眼镜镜片的两个主面分别设置特定的防雾层能够解决上述问题,从而完成了本发明。
即,本发明提供以下的[1]~[11]。
[1]一种眼镜镜片,其具有:
具有第一主面和第二主面的基材,
由在上述基材的第二主面侧形成的单一的层构成的吸水性防雾层,
在上述基材的第一主面上形成的光透射性硬质层,
在上述光透射性硬质层上形成的亲水性防雾层。
[2]根据上述[1]所述的眼镜镜片,其中,上述光透射性硬质层为防反射层。
[3]根据上述[1]所述的眼镜镜片,其中,上述光透射性硬质层为硬涂层。
[4]根据上述[1]所述的眼镜镜片,其中,上述光透射性硬质层包含防反射层和硬涂层。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的眼镜镜片,其中,上述第一主面为凸面。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的眼镜镜片,其中,上述眼镜镜片还具有在上述基材的第二主面上形成的硬涂层,在上述硬涂层上形成有上述吸水性防雾层。
[7]根据上述[1]~[5]中任一项所述的眼镜镜片,其中,在上述基材的第二主面上直接形成有上述吸水性防雾层。
[8]根据上述[1]~[7]中任一项所述的眼镜镜片,其中,上述吸水性防雾层由包含下述成分(A)~(C)的涂敷组合物的固化膜形成。
成分(A):具有来自下述通式(1)所表示的单体(a-1)的结构单元、来自下述通式(2)所表示的单体(a-2)的结构单元、来自(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a-3)的结构单元、以及来自下述通式(3)所表示的单体(a-4)的结构单元的(甲基)丙烯酸系树脂(A);
成分(B):多元醇化合物(B);
成分(C):多官能异氰酸酯化合物(C);
[化学式1]
在通式(1)中,R1为氢原子或甲基,R2和R3各自独立地为氢原子或碳原子数为1~3的直链或支链的烷基。
[化学式2]
在通式(2)中,R4为氢原子或甲基,m为1~5的整数。
[化学式3]
在通式(3)中,R5为氢原子或甲基,R6为二价的有机基团,n为0或1以上的整数。
[9]根据上述[1]~[8]中任一项所述的眼镜镜片,其中,上述吸水性防雾层的厚度大于上述亲水性防雾层的厚度。
[10]根据上述[1]~[9]中任一项所述的眼镜镜片,其中,上述亲水性防雾层由选自表面活性剂、亲水性单体、由亲水性单体形成的聚合物、具有亲水基团的硅烷偶联剂、以及具有反应性末端基团和亲水性部分的反应性表面活性剂中的一种以上的物质形成。
[11]根据上述[1]~[10]中任一项所述的眼镜镜片,其中,上述基材为树脂制。
发明效果
根据本发明,能够提供一种防雾性和耐擦伤性优异的眼镜镜片。
附图说明
图1为眼镜镜片10A的剖面示意图和局部放大图。
图2为眼镜镜片10B的剖面示意图和局部放大图。
图3为眼镜镜片10A~10D的剖面示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式和实施例进行说明。有时对相同或相当的部分标注相同的附图标记而不重复进行其说明。在以下说明的实施方式和实施例中,在提及个数、量等的情况下,除有特别记载的情况以外,本发明的范围未必限定于该个数、量等。在以下的实施方式中,除有特别记载的情况以外,各个构成要素对于本发明的实施方式和实施例而言未必是必须的。
在本说明书中的基团(原子团)的表述中,未记载取代或未取代的表述包含不具有取代基和具有取代基这两者。例如,“烷基”是指包含不具有取代基的烷基(未取代烷基)和具有取代基的烷基(取代烷基)。
本说明书中的“(甲基)丙烯酸”的表述表示包含丙烯酸和甲基丙烯酸这两者的概念。对于“(甲基)丙烯酸酯”等类似的表述也是同样的。
本说明书中,有时将来自单体(a-1)的结构单元称为“结构单元(a-1)”、将来自单体(a-2)的结构单元称为“结构单元(a-2)”、将来自单体(a-3)的结构单元称为“结构单元(a-3)”、将来自单体(a-4)的结构单元称为“结构单元(a-4)”。
[眼镜镜片]
本发明的实施方式的眼镜镜片具有:具有第一主面和第二主面的基材,由在上述基材的第一主面侧形成的单一的层构成的吸水性防雾层,在上述基材的第二主面上形成的光透射性硬质层,在上述光透射性硬质层上形成的亲水性防雾层。
图1为作为眼镜镜片的一个例子的眼镜镜片10A的剖面示意图和局部放大图。对于眼镜镜片10A的结构,参考图1进行说明。眼镜镜片10A具有镜片主体。镜片主体由后述的镜片基材11构成。
如图1所示,眼镜镜片10A具有作为构成镜片主体的基材的眼镜用镜片基材11(以下简称为“镜片基材”)。镜片基材11具有第一主面111、第二主面112以及边缘面113。在镜片基材11的第一主面111上设置有包含亲水性防雾层的功能层200。在镜片基材11的第二主面112上设置有包含吸水性防雾层的功能层300。
功能层200所包含的亲水性防雾层23和功能层300所包含的吸水性防雾层32都是眼镜镜片10A的最外层,亲水性防雾层23和吸水性防雾层33暴露于外部空间。
在上述眼镜镜片10A中,在为凸面的第一主面111设置有功能层200,上述功能层200具有作为最外层的亲水性防雾层23、由防反射层22和硬涂层21构成的光透射性硬质层,在为凹面的第二主面112配置有功能层300,上述功能层300包含作为最外层的吸水性防雾层32和硬涂层31。
通过在两侧的主面的最外层分别设置防雾层,能够使眼镜镜片的防雾性能良好、在各种用途中充分抑制眼镜镜片起雾。
此外,在眼镜镜片10A中,由于第一主面111为凸面,因此与为凹面的第二主面112相比,容易与外部的物体等接触。但是,通过在第一主面111设置具有亲水性防雾层和光透射性硬质层的功能层,与在为凸面的主面设置吸水性防雾层的情况相比,能够提高耐擦伤性。
另一方面,设置在为凹面的第二主面112的吸水性防雾层是如后述的涂敷组合物的固化物那样的具有吸水性的防雾层。因此,通过将吸水性防雾层作为最外层配置在为凹面的第二主面112,可确保一定的耐擦伤性。通过沿着凹面形成吸水性防雾层,也容易减少与外部的物体接触的机会。
像这样,将容易与外部的物体接触的一侧的主面(在图1的例子中为凸面的主面)制成(薄的)亲水性防雾层和光透射性硬质层的结构,并且用单独的吸水性防雾层构成不易与外部的物体接触的一侧的主面(在图1的例子中为凹面的主面)的最外层,由此能够对两侧的主面赋予防雾性,并且与分别设置吸水性防雾层作为两侧的主面的最外层的情况相比,能够提高眼镜镜片整体的耐擦伤性。
此外,在上述眼镜镜片10A中,亲水性防雾层一般是薄的,能够使用光透射性高的材料作为防反射层和硬涂层,因此与在两面的主面配置有吸水性防雾层的情况相比,具有透射率不易降低的优点。
此外,在两面配置有吸水性防雾层的情况下,有时不能充分抑制反射、可能会晃眼,但通过在基材的一侧的主面设置防反射层,能够抑制反射,抑制吸水性防雾层在两面发生特有的上述晃眼。
图2为作为眼镜镜片的另一个例子的眼镜镜片10B的剖面示意图和局部放大图。
如图2所示,眼镜镜片10B在基材11的第二主面112上直接形成吸水性防雾层32,由该单一的层构成的吸水性防雾层32是功能层301并且构成凹面侧的最外层。
对于眼镜镜片10B,通过从比起凸面与外部的物体接触的机会少的一侧的主面(在图2的例子中为凹面的主面)省略硬涂层,确保防雾性和耐擦伤性,并且与图1所示的眼镜镜片10A相比具有容易提高透光性的优点。
图3为示出包含眼镜镜片的其它例子的眼镜镜片的结构例的剖面示意图。
图3(a)对应于图1所示的眼镜镜片10A,具有以下的层结构。另外,“AR”是指防反射层,“HC”是指硬涂层。
[亲水性防雾层/AR/HC/基材/HC/吸水性防雾层]
图3(b)对应于图1所示的眼镜镜片10B,具有以下的层结构。
[亲水性防雾层/AR/HC/基材/吸水性防雾层]
图3(c)和图3(d)示出眼镜镜片的其它例子的结构。
图3(c)所示的眼镜镜片10C具有从图3(a)的眼镜镜片10A省略了防反射层22的结构。即,具有以下的层结构。
[亲水性防雾层/HC/基材/HC/吸水性防雾层]
图3(d)所示的眼镜镜片10D具有从图3(b)的眼镜镜片10B省略了防反射层22的结构。即,具有以下的层结构。
[亲水性防雾层/HC/基材/吸水性防雾层]
如眼镜镜片10C、10D那样,通过省略防反射层来简化层结构。由此,确保防雾性和耐擦伤性,并且制造变得容易,更容易提高光透射性。
在眼镜镜片10A~10D中的任一种中,通过在一侧的主面上制成能够薄薄地形成的亲水性防雾层和光透射性高的光透射性硬质层而不是比较厚的吸水性防雾层,能够确保在两侧的主面的防雾性,并且与在两侧的主面配置比较厚的吸水性防雾层的情况相比,能够抑制透射率的降低,提高作为眼镜镜片整体的耐擦伤性。
在眼镜镜片10A、10B中,除上述事项以外,还抑制反射、容易抑制在两侧的主面设置吸水性防雾层的情况下发生晃眼。
另外,也可以与图3(a)~图3(d)的结构相反,在为凹面的第二主面设置具有作为最外层的亲水性防雾层和光透射性硬质层的功能层,在为凸面的第一主面设置由光透射性硬质层和吸水性防雾层构成的功能层、或仅由吸水性防雾层构成的功能层。
例如,设想在戴口罩的使用者佩戴眼镜镜片的情况下,口罩与眼镜镜片的凹面接触、或者由于戴口罩而导致凹面容易起雾结果在凹面发生起雾的情况下使用者大多会使用布等擦拭凹面。此外,考虑到在以调节视度、减光等目的而能够安装内镜片的眼镜中,内镜片、其安装部件等会干扰镜片的凹面。像这样,根据眼镜镜片的用途,也存在外部的物体接触凹面的机会比凸面多的情况。在这样的情况下,通过在凹面侧设置耐擦伤性更优异的由亲水性防雾层和光透射性硬质层构成的功能层,容易确保作为眼镜镜片整体的耐擦伤性。
<镜片基材>
镜片基材是例如眼镜镜片基材。镜片基材优选为树脂制。镜片基材可以通过着色剂染色,也可以在基材成型时混合着色剂。
作为形成镜片基材的树脂,可举出例如聚碳酸酯树脂、氨基甲酸酯脲树脂、丙烯酸烯丙酯树脂、(硫代)氨基甲酸酯树脂、多硫化物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。(硫代)氨基甲酸酯树脂是指选自硫代氨基甲酸酯树脂和氨基甲酸酯树脂中的至少一种。在这些之中,优选丙烯酸烯丙酯树脂、(硫代)氨基甲酸酯树脂、多硫化物树脂。
此外,用于本实施方式的眼镜镜片的镜片基材优选折射率为1.50以上、更优选折射率为1.60以上的塑料制镜片基材。
作为优选的塑料制镜片基材的市售品,可举出碳酸烯丙酯系塑料镜片“HILUX1.50”(豪雅株式会社制,折射率1.50)、硫代氨基甲酸酯系塑料镜片“MERIA”(豪雅株式会社制,折射率1.60)、硫代氨基甲酸酯系塑料镜片“EYAS”(豪雅株式会社制,折射率1.60)、硫代氨基甲酸酯系塑料镜片“EYNOA”(豪雅株式会社制,折射率1.67)、多硫化物系塑料镜片“EYRY”(豪雅株式会社制,折射率1.70)、多硫化物系塑料镜片“EYVIA”(豪雅株式会社制,折射率1.74)等。
在上述基材中,可以包含紫外线吸收剂、聚合催化剂、脱模剂、着色剂、抗氧化剂、防着色剂、荧光增白剂等各种添加剂作为其它成分。这些添加剂通过配合在用于制作基材而使用的聚合性组合物中从而能够被包含在基材中。
(紫外线吸收剂)
紫外线吸收剂优选在氯仿溶液中具有345nm以上的最大吸收波长。
作为紫外线吸收剂,可举出例如二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、二苯甲酰甲烷、4-叔丁基-4'-甲氧基苯甲酰甲烷等。
作为二苯甲酮系化合物,可举出例如2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正十二烷氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮、以及2,2'-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮等。
作为苯并三唑系化合物,可举出例如2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二-叔戊基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑、以及2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-2H-苯并三唑等苯并三唑系化合物。这些可以单独使用一种,或组合使用两种以上。
相对于100质量份的多硫醇化合物和多异氰酸酯化合物的合计量,紫外线吸收剂的添加量优选为0.01质量份以上,更优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.3质量份以上,进一步优选为0.5质量份以上,进一步优选为0.8质量份以上,优选为5质量份以下,更优选为3质量份以下,更优选为2质量份以下,进一步优选为1质量份以下。
(聚合催化剂)
聚合催化剂优选为有机锡化合物,更优选为烷基锡卤化物化合物或烷基锡化合物。
作为烷基锡卤化物化合物,可举出例如二丁基二氯化锡、二甲基二氯化锡、一甲基三氯化锡、三甲基氯化锡、三丁基氯化锡、三丁基氟化锡、二甲基二溴化锡等。
作为烷基锡化合物,可举出例如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡等。
在这些之中,优选二丁基二氯化锡、二甲基二氯化锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡。
相对于100质量份的多硫醇化合物和多异氰酸酯化合物的合计量,聚合催化剂的添加量优选为0.001质量份以上,更优选为0.005质量份以上,优选为1质量份以下,更优选为0.5质量份以下,进一步优选为0.1质量份以下。
(脱模剂)
作为脱模剂,可举出例如酸式磷酸异丙酯、酸式磷酸丁酯、酸式磷酸辛酯、酸式磷酸壬酯、酸式磷酸癸酯、酸式磷酸异癸酯、酸式磷酸异癸酯、酸式磷酸十三烷基酯、酸式磷酸硬脂酯、酸式磷酸丙基苯基酯、酸式磷酸丁基苯基酯、酸式磷酸丁氧基乙基酯等磷酸酯化合物等。磷酸酯化合物可以是磷酸单酯化合物、磷酸二酯化合物中的任一种,优选磷酸单酯化合物和磷酸二酯化合物的混合物。
相对于100质量份的多硫醇化合物和多异氰酸酯化合物的合计量,脱模剂的添加量优选为0.01质量份以上,优选为0.05质量份以上,优选为1.00质量份以下,优选为0.50质量份以下。
(着色剂)
用于对镜片基材进行染色的着色剂,可添加到用于对镜片基材进行染色处理的溶液中使用。
作为用于对基材进行染色的着色剂,可举出:分散染料、油溶染料等染料;颜料。这些染料、颜料可以单独使用一种,或者也可以并用两种以上。
在将基材着色为灰色的情况下,人眼容易感受到因黄变引起的色调的变化,因此由设置上述防雾层带来的抑制黄变的效果显著。作为将基材着色为灰色的染料,可举出偶氮系的分散染料、蒽醌系的分散染料等。
此外,也可以通过在形成镜片基材时的原料中预先混合着色剂,使染料分散于镜片基材整体。
(基材的尺寸、光学物性等)
基材的厚度和直径没有特别限定,厚度通常为1~30mm左右,直径通常为50~100mm左右。
基材的折射率ne优选为1.50以上,更优选为1.53以上,进一步优选为1.55以上,更进一步优选为1.58以上,更进一步优选为1.60以上,特别优选为1.67以上,优选为1.80以下,更优选为1.70以下。
作为镜片基材,可以是成品镜片、半成品镜片中的任一种。
镜片基材的表面形状没有特别限定,可以是平面、凸面、凹面等中的任一种。
本发明的眼镜镜片可以是单焦点镜片、多焦点镜片、渐进屈光力镜片等中的任一种。关于渐进屈光力镜片,通常,近用部区域(近用部)和渐进部区域(中间区域)被包含在上述的下方区域,远用部区域(远用部)被包含在上方区域。
<亲水性防雾层>
吸水性防雾层位于眼镜镜片的一侧的主面的最外层。亲水性防雾层是由亲水性物质形成的层。
作为上述亲水性物质,只要是形成亲水性区域的物质则能够没有特别限制地使用,可举出例如选自表面活性剂、亲水性单体、由亲水性单体形成的聚合物、具有亲水基团的硅烷偶联剂、以及具有反应性末端基团和亲水性部分的反应性表面活性剂中的一种或两种以上的亲水性物质。
作为表面活性剂,可举出脂肪酸皂、烷基苯磺酸盐等阴离子表面活性剂、具有季铵基的阳离子表面活性剂、长链烷基氨基酸等两性表面活性剂、聚氧乙烯壬基苯基醚等非离子表面活性剂等。
作为亲水性单体,可举出甲基丙烯酸糖基乙基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-2-吡咯烷酮、甲基丙烯酸甘油酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类、聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类、N-乙烯基内酰胺类等亲水性单体等。
作为由亲水性单体形成的聚合物,可举出由上述亲水性单体形成的聚合物。
作为具有反应性末端基团和亲水性部分的反应性表面活性剂,可举出:具有阴离子系的亲水基团(例如磺酸基等)的硅烷偶联剂;亲水性的单体;以及具有乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、缩水甘油基、烯丙基、环氧基、巯基、氰基、异氰基、氨基等反应性末端基团和磺基、羟基、氯化铵等亲水性部分的反应性表面活性剂。
从涂敷的容易性的观点出发,亲水性防雾层的厚度优选为0.5~25nm,更优选为1~20nm,进一步优选为5~15nm。
<吸水性防雾层>
吸水性防雾层是具有吸水性的层。在此,吸水性是指材料表现出吸收水分的特性,意为在将形成有上述防雾层的透明基材在室温下保管后,将该带有防雾层的透明基材设置在距离40℃的温水的水面35mm的位置,在与来自温水的蒸汽接触15秒钟时,没有因细小水滴引起的防雾层表面的漫反射,并且通过与蒸汽接触后的带有防雾层的透明基材看到的像没有因结露引起的变形。
从充分发挥防雾性的观点出发,吸水性防雾层作为眼镜镜片的一侧的主面,被设置为与设置有亲水性防雾层的一侧的主面相反的主面的最外层。
吸水性防雾层优选具有拒水性能。由此,防雾性能进一步提高。
上述吸水性防雾层是由具有吸水性的树脂材料形成的单层,优选与水的接触角为85°~120°的单层。
当吸水性防雾层具有上述特性时,除具有吸水性以外,还变得容易赋予耐擦伤性、低摩擦阻力性、耐溶剂性等特性,即使吸水性防雾层位于眼镜镜片的最外层也能发挥高耐久性。
在此,吸水性防雾层与水的接触角以在20℃使20μl的纯水的水滴接触作为测定对象的平坦的防雾层的表面而滴落、自滴落起30秒后的水滴与防雾层表面所成的角度来表示。
(吸水性防雾层的厚度)
从制造容易性的观点出发,吸水性防雾层的厚度优选为1~100μm,更优选为3~60μm,进一步优选为6~50μm,更进一步优选为8~40μm,更进一步优选为8~40μm,更进一步优选为12~30μm。
从提高防雾性的观点出发,上述吸水性防雾层的厚度优选为1μm以上,更优选为3μm以上,进一步优选为6μm以上,更进一步优选为8μm以上,更进一步优选为12μm以上,从制造容易性的观点出发,优选为100μm以下,更优选为60μm以下,进一步优选为50μm以下,更进一步优选为40μm以下,更进一步优选为30μm以下。
从确保充分的吸水性和防雾性的观点出发,吸水性防雾层的厚度优选大于上述亲水性防雾层的厚度。
(涂敷组合物)
吸水性防雾层优选为包含来自硅氧烷化合物的结构单元和来自丙烯酰胺的结构单元的涂敷组合物的固化膜。
通过使吸水性防雾层具有来自硅氧烷化合物的结构单元,吸水性防雾层的滑动性提高,其结果是吸水性防雾层的耐擦伤性提高。此外,通过使吸水性防雾层具有来自丙烯酰胺的酰胺基,吸水性防雾层的亲水性变大,由此吸水性能提高,其结果是防雾性提高。
上述吸水性防雾层优选由包含下述成分(A)~(C)的涂敷组合物的固化膜形成。
成分(A):具有来自下述通式(1)所表示的单体(a-1)的结构单元、来自下述通式(2)所表示的单体(a-2)的结构单元、来自(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a-3)的结构单元以及来自下述通式(3)所表示的单体(a-4)的结构单元的(甲基)丙烯酸系树脂;
成分(B):多元醇化合物(B);
成分(C):多官能异氰酸酯化合物(C);
[化学式4]
在通式(1)中,R1为氢原子或甲基,R2和R3各自独立地为氢原子或碳原子数为1~3的直链或支链的烷基。
[化学式5]
在通式(2)中,R4为氢原子或甲基,m为1~5的整数。
[化学式6]
在通式(3)中,R5为氢原子或甲基,R6为二价的有机基团,n为0或1以上的整数。
树脂(A)(也称为(甲基)丙烯酸系树脂)所包含的结构单元(a-1)具有酰胺基,亲水性大,容易吸收水分。因此,可认为附着在通过使涂敷组合物固化而得到的吸水性防雾层的表面的水分容易被吸收到固化的内部。此外,可认为通过配合多元醇化合物(B),能够保持作为吸水性防雾层所需的交联密度并且使水分被充分吸收的间隙存在。由于这些理由,可认为上述涂敷组合物的固化膜被赋予防雾性。
此外,树脂(A)所包含的结构单元(a-2)是具有聚己内酯结构的结构单元,通过其柔软的化学骨架有助于提高吸水性防雾层的柔软性和弹性。除此以外,通过包含比结构单元(a-2)更刚性的结构单元(a-3),可确保柔软性与弹性的平衡。另一方面,结构单元(a-4)具有的聚二甲基硅氧烷链有助于提高对于吸水性防雾层的滑动性。因此,可认为在对吸水性防雾层施加外力时,通过吸水性防雾层的柔软性、弹性而吸收外力并且通过滑动性而使外力逸散到吸水性防雾层外这样的上述两个效果协同地显现出来,作为结果吸水性防雾层变得不易受伤。
涂敷组合物优选:相对于100质量%的构成成分(A)的全部结构单元,来自单体(a-1)的结构单元的比例为20质量%以上且65质量%以下,来自单体(a-2)的结构单元的比例为10质量%以上且40质量%以下,来自单体(a-4)的结构单元的比例为1质量%以上且10质量%以下,成分(C)所包含的异氰酸酯基的数量(NCO)与将成分(A)所包含的羟基的数量和成分(B)所包含的羟基的数量相加的总量(OH)的比(NCO)/(OH)为0.15以上且0.55以下。
当使涂敷组合物的组成如上所述时,可认为在取得成分(A)中的具有羟基的结构单元(a-2)和结构单元(a-3)的平衡(量比)的同时将当量比(NCO/OH)设定在小于1的特定的范围,能够将吸水性防雾层的硬度提高到摩擦阻力提高的程度。除此以外,可认为在取得成分(A)中的具有羟基的结构单元(a-2)和结构单元(a-3)的结构平衡的同时将当量比(NCO/OH)设定在小于1的特定的范围,吸水性防雾层的交联密度变高,吸水性防雾层的耐溶剂性提高。
以下对本实施方式的涂敷组合物的含有成分进行说明。
(成分(A):(甲基)丙烯酸系树脂)
本实施方式的涂敷组合物优选包含作为成分(A)的(甲基)丙烯酸系树脂,即,具有来自下述通式(1)所表示的单体(a-1)的结构单元、来自下述通式(2)所表示的单体(a-2)的结构单元、来自(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a-3)的结构单元、以及来自下述通式(3)所表示的单体(a-4)的结构单元的(甲基)丙烯酸树脂。
如上所述,可认为结构单元(a-1)主要参与水(湿气)的吸收。
(甲基)丙烯酸系树脂典型地能够通过使单体(a-1)、单体(a-2)、单体(a-3)以及单体(a-4)聚合而得到。聚合方法的详细内容将在后面叙述。
另外,在本实施方式中,构成(甲基)丙烯酸系树脂的结构单元也可以不是100%来自(甲基)丙烯酸系的单体的结构单元。即,(甲基)丙烯酸系树脂也可以包含一部分(不是全部)来自不是(甲基)丙烯酸系的单体的结构单元。
为了充分地得到来自(甲基)丙烯酸结构的效果,优选(甲基)丙烯酸系树脂的全部结构单元中的50质量%以上为来自(甲基)丙烯酸系的单体的结构单元。更优选(甲基)丙烯酸系树脂的全部结构单元中的80质量%以上为来自(甲基)丙烯酸系的单体的结构单元。进一步优选(甲基)丙烯酸系树脂的全部(100%)的结构单元为来自(甲基)丙烯酸系的单体的结构单元。
单体(a-1)只要具有上述通式(1)的结构则没有特别限定。具体而言,可举出(甲基)丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺等。
单体(a-1)只要使用至少一种即可,也可以组合使用两种以上。例如,可以通过使用上述列举的单体中的两种以上进行聚合反应来得到(甲基)丙烯酸系树脂。
从提高防雾性能的观点出发,单体(a-1)特别优选包含N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺。
在本实施方式中,(甲基)丙烯酸系树脂中的来自单体(a-1)的结构单元相对于该树脂的全部结构单元优选为20~65质量%。更优选为35~60质量%,进一步优选为40~55质量%。如果来自单体(a-1)的结构单元为20质量%以上,则容易形成发挥适于实用的防雾性能的吸水性防雾层,如果来自单体(a-1)的结构单元为65质量%以下,则相对地避免来自其它单体的结构单元的比率的降低,容易保持作为组合物整体的平衡。
单体(a-2)只要具有上述通式(2)的结构则没有特别限定。
在本实施方式中,(甲基)丙烯酸系树脂优选相对于该树脂的全部结构单元包含10~40质量%、更优选包含20~38质量%、进一步优选包含25~35质量%的来自单体(a-2)的结构单元。
如果来自单体(a-2)的结构单元为10质量%以上,则容易确保吸水性防雾层的柔软性,如果来自单体(a-2)的结构单元为40质量%以下,则容易确保吸水性防雾层的弹性。
(甲基)丙烯酸系树脂也可以包含多种来自单体(a-2)的重复单元。
单体(a-3)是(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。作为其具体例子,可举出例如(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等。在本实施方式中,在这些之中,优选(甲基)丙烯酸羟基乙酯。
在本实施方式中,(甲基)丙烯酸系树脂中的来自单体(a-3)的结构单元相对于(甲基)丙烯酸系树脂的全部结构单元优选为1~30质量%,更优选为2~20质量%,进一步优选为3~15质量%。
另外,单体(a-3)与单体(a-2)同样地具有羟基,与后述的多官能异氰酸酯化合物发生交联反应,形成吸水性防雾层。
在本实施方式中,不是仅通过单体(a-2)发生交联反应而形成吸水性防雾层,而是通过使其同单体(a-3)一起与多官能异氰酸酯化合物发生交联反应,能够形成兼具各种物性的吸水性防雾层。
如上所述,(甲基)丙烯酸系树脂包含来自单体(a-2)和单体(a-3)的结构单元,因此整体上是具有羟基、即具有羟值的树脂。因此,(甲基)丙烯酸系树脂能够和后述的多元醇化合物一起与后述的多官能异氰酸酯化合物反应,形成交联结构。
(甲基)丙烯酸系树脂的羟值优选为40~150mgKOH/g,更优选为70~140mgKOH/g,进一步优选为90~130mgKOH/g。
通过使(甲基)丙烯酸系树脂的羟值处于该数值范围,使(甲基)丙烯酸系树脂和多元醇化合物(后述)一起与多官能异氰酸酯化合物(后述)反应,容易适当控制交联结构。因此,能够维持吸水性防雾层的柔软性、弹性并且使吸水性防雾层变硬。因此,容易实现吸水性防雾层的耐擦伤性、摩擦阻力的降低以及与耐溶剂性的更高度的兼顾。
另外,羟值是指在使1g的试样乙酰化时,中和与羟基键合的乙酸所需的氢氧化钾的毫克(mg)数。
单体(a-4)只要具有上述通式(3)的结构则没有特别限定。
(甲基)丙烯酸系树脂可以包含多种来自单体(a-4)的重复单元。例如,可以通过使用上述列举的单体中的两种以上进行聚合反应来得到(甲基)丙烯酸系树脂。
在本实施方式中,(甲基)丙烯酸系树脂中的来自单体(a-4)的结构单元相对于该树脂的全部结构单元优选为1~10质量%,更优选为2~8质量%,进一步优选为3~7质量%。
如果来自单体(a-4)的结构单元为1质量%以上,则容易得到满足耐擦伤性的吸水性防雾层。如果来自单体(a-4)的结构单元为10质量%以下,则容易合成均质的(甲基)丙烯酸系树脂。
(甲基)丙烯酸系树脂可以包含除结构单元(a-1)、结构单元(a-2)、结构单元(a-3)以及结构单元(a-4)以外的任意的结构单元(结构单元(a-5)),也可以不包含。作为结构单元(a-5),可举出例如来自以下所表示的单体的结构单元。通过在(甲基)丙烯酸系树脂中包含这样的结构单元,能够对(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度、吸水性防雾层的物性(吸水性防雾层的硬度、柔软度等)进行调整、优化。
作为结构单元(a-5),可以举出来自下述单体的结构单元,该单体为在通式CH2=CR-COO-R'中,R为氢原子或甲基,R'为烷基、单环或多环的环烷基、芳基、或芳烷基的单体。
作为该单体的具体例子,可举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸正硬脂酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。
在这些之中,优选R'为碳原子数为1~8的烷基的单体,更优选R'为碳原子数为1~6的烷基的单体,进一步优选R'为碳原子数为1~4的烷基的单体。
(甲基)丙烯酸系树脂可以包含多种属于结构单元(a-5)的重复单元。例如,可以通过使用在上述中作为具体例子而列举的单体之中的两种以上进行聚合反应来得到(甲基)丙烯酸系树脂。
在(甲基)丙烯酸系树脂包含结构单元(a-5)的情况下,结构单元(a-5)的含量相对于(甲基)丙烯酸系树脂的全部结构单元优选为1~40质量%,更优选为3~30质量%,进一步优选为5~20质量%。
(甲基)丙烯酸系树脂的质均分子量(Mw)没有特别限定,优选为10000~100000,更优选为20000~70000,进一步优选为30000~60000。如果质均分子量为10000以上,则容易得到想要得到的防雾性能,如果质均分子量为100000以下,则存在涂敷于眼镜镜片等被涂敷物时的涂敷适应性优异的倾向。
另外,质均分子量能够通过利用凝胶渗透色谱(GPC),使用聚苯乙烯作为标准物质来求出。
(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度没有特别限定,优选为20~120℃,更优选为30~110℃,进一步优选为35~100℃。
另外,(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度能够用各种方法来求出,例如能够基于以下的福克斯(Fox)式来求出。
1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+(W3/Tg3)+···+(Wn/Tgn)
式中,Tg表示(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度(K),W1、W2、W3...Wn表示各单体的质量分数,Tg1、Tg2、Tg3...Tgn分别表示由与各单体的质量分数对应的单体形成的均聚物的玻璃化转变温度(K)。
在本说明书中,(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度(不是吸水性防雾层的玻璃化转变温度,而是(甲基)丙烯酸系树脂单独的玻璃化转变温度)是指基于上述式而求出的玻璃化转变温度。另外,对于特殊单体、多官能单体等玻璃化转变温度不明确的单体,仅使用明确了玻璃化转变温度的单体来求出玻璃化转变温度。
(甲基)丙烯酸系树脂典型地能够通过聚合反应来得到。作为聚合反应,只要是自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合等各种方法即可,其中优选自由基聚合。此外,聚合可以是溶液聚合、悬浮聚合以及乳液聚合等中的任一种。在这些之中,从聚合的精密控制等观点出发,优选溶液聚合。
作为自由基聚合的聚合引发剂,能够使用公知的聚合引发剂。可举出例如:偶氮二异丁腈、2,2-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2-偶氮双(2-甲基丙腈)、以及2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)等偶氮系引发剂;过氧化苯甲酰、过氧化辛酸叔丁酯、二异丁基过氧化物、过氧化新戊酸二(2-乙基己基)酯、过氧化癸酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、以及过氧化苯甲酸叔丁酯等过氧化物系引发剂;过氧化氢与铁(II)盐、过硫酸盐与亚硫酸氢钠等组合了氧化剂与还原剂的氧化还原系引发剂等。这些可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
聚合引发剂的配合量没有特别限定,在将聚合的单体的混合液整体作为100质量份的情况下,优选为0.001~10质量份。
此外,在聚合反应时,可以适当使用公知的链转移剂、阻聚剂、分子量调节剂等。进而,聚合反应可以以一个阶段进行,也可以以两个阶段以上进行。聚合反应的温度没有特别限定,典型地为50℃~200℃、优选为80℃~150℃的范围内。
(成分(B):多元醇化合物)
本实施方式的涂敷组合物优选包含多元醇化合物。通过包含多元醇化合物,和(甲基)丙烯酸系树脂一起与后述的多官能异氰酸酯化合物反应,能够形成防雾耐久性更优异的吸水性防雾层。多元醇化合物在一分子中具有的羟基的个数为2以上,优选为2~6,更优选为2~4。
多元醇化合物优选包含选自聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇以及聚醚多元醇中的至少一种以上的多元醇化合物。它们的化学结构适度柔软且具有弹性。因此,能够进一步提高固化膜的柔软性、弹性。
聚己内酯多元醇只要是在一分子中具有己内酯的开环结构和两个以上的羟基的化合物则能够没有特别限制地使用。
聚碳酸酯多元醇只要是在一分子中具有-O-(C=O)-O-所表示的碳酸酯基和两个以上的羟基的化合物则能够没有特别限制地使用。聚碳酸酯多元醇能够通过使一种以上的多元醇原料(多元醇)与碳酸酯、碳酰氯反应而得到。
作为多元醇原料,没有特别限制,可举出例如脂肪族多元醇、具有脂环结构的多元醇、芳香族多元醇等。在本实施方式中,从固化膜的柔软性的观点出发,优选不具有脂环结构的脂肪族多元醇。
作为碳酸酯,可举出例如:碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等脂肪族碳酸酯;碳酸二苯酯等芳香族碳酸酯;碳酸亚乙酯等环状碳酸酯。其中,从得到、制造的容易性的方面出发,优选脂肪族碳酸酯,特别优选碳酸二甲酯。
聚醚多元醇只要是在一分子中具有醚键(-O-)和两个以上的羟基的化合物则能够没有特别限制地使用。
作为具体的化合物,能够举出例如:将乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3,3-二羟甲基庚烷、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、环己烷-1,4-二醇、环己烷-1,4-二甲醇、二聚酸二醇、双酚A、双(β-羟基乙基)苯、亚二甲苯基二甲醇(Xylyleneglycol)、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等低分子多元醇类、或者乙二胺、丙二胺、甲苯二胺、间苯二胺、二苯基甲烷二胺、亚二甲苯基二胺(Xylylene diamine)等低分子多胺类等这样的具有2个以上、优选具有2~3个活性氢基的化合物作为引发剂,通过使环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等这样的环氧烷烃类加成聚合而得到的聚醚多元醇;或者通过使甲基缩水甘油醚等烷基缩水甘油醚类、苯基缩水甘油醚等芳基缩水甘油醚类、四氢呋喃等环状醚单体开环聚合而得到的聚醚多元醇。
另外,在本实施方式中,多元醇化合物也可以是属于聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇以及聚醚多元醇之中的多种的化合物。例如,多元醇化合物可以是具有醚键和酯键的聚醚聚酯多元醇等。
此外,多元醇化合物也可以包含聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇以及聚醚多元醇之中的多种。
多元醇化合物的羟值优选为50~500mgKOH/g,更优选为100~350mgKOH/g,进一步优选为150~250mgKOH/g。通过设定为适当的羟基的量,控制由与下述多官能异氰酸酯化合物的反应得到的交联结构,容易进一步提高吸水性防雾层的柔软性、弹性等。
在本实施方式中,作为多元醇化合物的质均分子量(Mw)优选为450~2500,更优选为500~1500,进一步优选为500~700。通过设定为适当的分子量,容易更高度地兼顾由柔软性、弹性的提高带来的吸水性防雾层的外观变化的抑制与耐汽油性等吸水性防雾层的耐久性。
涂敷组合物中的多元醇化合物的含量相对于100质量份的(甲基)丙烯酸系树脂优选为5~200质量份,更优选为15~180质量份,进一步优选为20~150质量份,更进一步优选为20~100质量份,更进一步优选为20~50质量份,更进一步优选为20~40质量份。通过设定为该数值范围,容易得到来自多元醇化合物的性能,容易取得与其它成分的平衡。
在本实施方式中,作为多元醇化合物,上述聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇以及聚醚多元醇之中,优选包含聚己内酯多元醇,在聚己内酯多元醇之中,特别优选包含聚己内酯二醇(具有己内酯结构且具有两个羟基的化合物)。
这是因为,作为成分(A)的(甲基)丙烯酸系树脂具有上述通式(2)的结构,即己内酯结构,因此作为多元醇化合物,存在与该树脂的相溶性容易变得良好的倾向,且存在不过度提高交联密度而容易提高防雾性能的倾向。
(成分(C):多官能异氰酸酯化合物)
本实施方式的涂敷组合物优选包含多官能异氰酸酯化合物作为成分(C)。通过使涂敷组合物包含多官能异氰酸酯化合物,作为成分(A)的(甲基)丙烯酸系树脂所包含的结构单元(a-2)和结构单元(a-3)具有的羟基、以及作为成分(B)的多元醇化合物的羟基与多官能异氰酸酯化合物发生交联反应,成为防雾耐久性优异的吸水性防雾层。
多官能异氰酸酯化合物是在一分子中具有两个以上的异氰酸酯基(包含被离去基团保护的异氰酸酯基)的化合物。优选多官能异氰酸酯化合物的官能团数更优选为每一分子2~6个,进一步优选为每一分子2~4个。
作为多官能异氰酸酯化合物,可举出:赖氨酸异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯以及三甲基己烷二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯;氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己烷-2,4-(或2,6)-二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、以及1,3-(异氰酸甲基)环己烷等环状脂肪族二异氰酸酯;以及赖氨酸三异氰酸酯等三官能以上的异氰酸酯。
作为成分(C)的多官能异氰酸酯化合物,除上述化合物以外,还可以使用作为其多聚体的缩二脲型、异氰脲酸酯型、加合物(adduct)型等化合物。其中,优选具有适度的刚性的缩二脲型的多官能异氰酸酯化合物。
在本实施方式中,涂敷组合物中的多官能异氰酸酯化合物的含量只要按照后述的当量比(NCO)/(OH)配合则没有特别限制,通常相对于100质量份的(甲基)丙烯酸系树脂为5~100质量份,优选为7~75质量份,更优选为10~60质量份,进一步优选为10~50质量份,更进一步优选为15~40质量份,更进一步优选为20~30质量份。可认为通过设定为该数值范围,在吸水性防雾层内进行必要充分的交联。
多官能异氰酸酯化合物含有的异氰酸酯基(包含封端异氰酸酯基)相对于(甲基)丙烯酸系树脂和多元醇化合物具有的羟基的摩尔量(即,当量比(NCO)/(OH))优选为0.15~0.55的范围。当当量比(NCO)/(OH)在该范围内时,交联密度变得足够高,其结果是作为吸水性防雾层的防雾性、耐溶剂性等功能变得充分。
从该观点出发,该当量比(NCO)/(OH)优选为0.25~0.50,更优选为0.35~0.45。
(涂敷组合物的形态)
本实施方式的涂敷组合物可以是单液型,即,除溶剂以外的全部成分是实质上均匀地混合(溶解或分散)在溶剂中的状态。在多官能异氰酸酯化合物是封端异氰酸酯的情况下,优选单液型。
此外,作为其它方式,本实施方式的涂敷组合物也可以是双液型。通过制成双液型,能够提高涂敷组合物的保存性。
例如,本实施方式的涂敷组合物可以是以下形态:由(1)包含(甲基)丙烯酸系树脂和/或多元醇化合物、不包含多官能异氰酸酯化合物的A液与(2)包含多官能异氰酸酯化合物、不包含(甲基)丙烯酸系树脂和多元醇化合物的B液构成,A液和B液保存在各自的容器中,在即将使用(涂覆)前将A液与B液混合。
在该情况下,除(甲基)丙烯酸系树脂、多元醇化合物以及多官能异氰酸酯化合物以外的成分(添加剂等)可以被包含在A液中,也可以被包含在B液中,或者还可以被准备在其它容器中。
特别是在多官能异氰酸酯化合物不是封端异氰酸酯的情况下(即,在体系中异氰酸酯基以-NCO的形式存在的情况下),涂敷组合物优选为双液型。
(溶剂)
本实施方式的涂敷组合物可以包含溶剂。通过使用溶剂,容易调节涂敷组合物的黏度和固体成分量。
作为溶剂,可举出:甲苯和二甲苯等芳香族烃系溶剂;甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、异丁醇、二丙酮醇等醇系溶剂;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、以及环己酮等酮系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、以及乙酸异丁酯等酯系溶剂;丙二醇单甲基乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等二醇醚系溶剂等。
在这些之中,从与异氰酸酯的反应性低、溶解性和干燥性等观点出发,优选叔丁醇、二丙酮醇、甲乙酮、乙酸乙酯、以及丙二醇单甲醚乙酸酯。
从控制吸水性防雾层的膜厚的观点出发,涂敷组合物中的溶剂的含量优选为20~90质量%,更优选为30~85质量%,进一步优选为35~80质量%。
从得到防雾性更优异的眼镜镜片的观点出发,涂敷组合物的固体成分优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为15质量%以上,从得到外观优异的眼镜镜片的观点出发,优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下,进一步优选为30质量%以下。
从提高防雾性和耐擦伤性的观点出发,涂敷组合物的固体成分中的成分(A)、(B)以及(C)的合计含量优选为60质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上,更进一步优选为95质量%以上,优选为100质量%以下,例如为100质量%。
(其它添加剂)
涂敷组合物可以根据需要包含固化催化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、表面活性剂、流平剂、消泡剂等添加剂。
添加剂的含量相对于涂敷组合物的总质量例如优选为0.001~5质量%,更优选为0.01~4质量%,进一步优选为0.1~3质量%。
涂敷组合物能够通过将根据需要使用的上述各成分溶解或分散在溶剂中来制备。
各成分能够同时或以任意的顺序依次溶解或分散在溶剂中。具体的溶解或分散的方法没有特别限制,能够没有任何限制地采用公知的方法。
(固体成分浓度)
涂敷组合物的固体成分浓度优选为10.0~40.0质量%。当为10.0质量%以上时,能够使吸水性防雾层的膜厚变厚。当为40.0质量%以下时,能够得到膜厚均匀的防雾层。从该观点出发,涂敷组合物的固体成分浓度更优选为12.0~30.0质量%,进一步优选为15.0~30.0质量%,更进一步优选为16.5~24.5质量%。
<光透射性硬质层>
光透射性硬质层是由具有光透射性的硬质材料形成的层,可举出硬涂层、防反射层等。
光透射性硬质层在波长500~600nm的分光透射率优选为70%以上,更优选为80%以上,进一步优选为90%以上。
此外,光透射性硬质层的硬度能够用例如压痕硬度(硬度)来进行评价。在此所述的压痕硬度是指根据测定压头的从负荷起到除去负荷为止的位移-载荷曲线求出的值,规定在ISO 14577:2000中。
例如,使用微小压入硬度测试仪(例如株式会社ELIONIX制超微小压入硬度测试仪ENT-2100),在测定部位从负荷开始起到除去负荷为止的整个过程中连续地测定与压入载荷P(mgf)对应的压入深度h(nm),制作P-h曲线。能够根据制作的P-h曲线,通过下式求出压痕硬度H。
H(mgf/μm2))=Pmax/A
其中,Pmax:最大载荷(mgf),A:压头投影面积(μm2)。
如上所述地测定的压痕硬度是在膜厚方向(深度方向)的测定部位(测定点)的每单位面积(μm2)的硬度(硬度)。
从耐擦伤性的观点出发,上述光透射性硬质层的例如上述压痕硬度优选在100~200mgf/μm2的范围。另外,压痕硬度能够通过例如上述硬涂膜用的固化组合物的种类的变更、固化条件、膜厚来进行调节。
通过使光透射性硬质层具有上述分光透射率和硬度,能够对眼镜镜片赋予高的光透射性和耐擦伤性。另外,能够通过使用以下说明的硬涂层、防反射层对光透射性硬质层赋予这样的分光透射率和硬度。
(硬涂层)
在镜片基材上形成的硬涂层是为了赋予眼镜镜片防伤性(耐擦伤性)、或者提高眼镜镜片的耐久性(强度)而设置的。
作为硬涂层所使用的材料,能够举出丙烯酸系树脂、三聚氰胺系树脂、氨基甲酸酯系树脂、环氧系树脂、聚乙烯醇缩醛系树脂、氨基系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、乙烯醇系树脂、苯乙烯系树脂、硅系树脂以及它们的混合物或共聚物等。
硬涂层的一个例子是硅系树脂。硬涂层能够通过例如涂敷包含金属氧化物微粒、硅烷化合物的涂敷组合物并使其固化来形成。该涂敷组合物中可以包含胶态二氧化硅和多官能性环氧化合物等成分。
该涂敷组合物所包含的金属氧化物微粒的具体例子是由SiO2、Al2O3、SnO2、Sb2O5、Ta2O5、CeO2、La2O3、Fe2O3、WO3、ZrO2、In2O3、TiO2等金属氧化物构成的微粒或由两种以上的金属的金属氧化物构成的复合微粒。能够将使这些微粒分散在分散介质(例如,水、醇系或其它有机溶剂)中而成胶体状的物质混合到涂敷组合物中。
在该实施方式中,作为金属氧化物,使用二氧化硅、二氧化钛溶胶,将它们用上述树脂固化而形成硬涂层。此外,层厚为例如1000~3000nm。
硬涂层的制造方法的典型方法是通过浸渍提拉法、旋涂法、喷涂法、流涂法来涂敷涂敷组合物,然后在40~200℃的温度加热干燥数小时的方法。
(防反射层)
在硬涂层上形成的防反射层是无机系的防反射层。无机系的防反射层是多层膜结构,由n+1层的低折射率层和n层(n为2以上的整数)的高折射率层构成。低折射率层和高折射率层交替地层叠。低折射率层的折射率例如为1.3~1.6,高折射率层的折射率例如为1.8~2.6。当考虑制造成本和防反射性能时,上述n大多选择2、3、4中的任一种。即,防反射层包含整体5层、整体7层以及整体9层的结构。在本实施方式中,防反射层为7层结构(n=3),包含4层低折射率层和3层高折射率层,以最外层为低折射率层的方式从基材侧起交替层叠低折射率层和高折射率层。
多个低折射率层分别是例如以氧化硅(SiO2)为主成分的层。此外,多个高折射率层能够是例如以氧化锆(ZrO2)为主成分的层、以氧化钛(TiOx(0<x≤2)为主成分的层、包含这两种层的层。
这些各层能够通过使用以氧化硅(SiO2)为主成分的蒸镀源、以氧化锆(ZrO2)为主成分的蒸镀源、以氧化钛(TiOx)为主成分的蒸镀源进行蒸镀来形成。
<其它层>
眼镜镜片可以设置除吸水性防雾层、亲水性防雾层以及光透过性硬质层以外的层,例如可以设置底涂层。
关于底涂层,为了确保镜片基材与硬涂层的密合性,在镜片基材1与硬涂层2之间设置底涂层。底涂层对于改善耐冲击性也是有效的。
作为底涂层所使用的材料(用于形成底涂层的基础的树脂),可举出丙烯酸系树脂、三聚氰胺系树脂、氨基甲酸酯系树脂、环氧系树脂、聚乙烯醇缩醛系树脂、氨基系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、乙烯醇系树脂、苯乙烯系树脂、硅系树脂以及它们的混合物或共聚物等。作为用于具有密合性的底涂层,优选氨基甲酸酯系树脂和聚酯系树脂。
<眼镜镜片的制造方法>
塑料制眼镜镜片的制造方法的一种方式至少包括下述工序(1)~工序(3)。
·工序(1):准备由聚合性组合物的聚合物形成的镜片基材。
·工序(2):在基材的至少一侧的主面形成光透射性硬质层。
·工序(3):形成吸水性防雾层作为基材的一侧的主面的最外层。
·工序(4):形成亲水性防雾层作为基材的另一侧的主面的最外层。
以下,对各工序进行说明。
(工序(1):镜片基材的准备)
在工序(1)中,通过聚合性组合物的聚合,准备由该聚合性组合物的聚合物形成的镜片基材。光学构件用聚合性组合物的聚合条件能够根据聚合性组合物适当设定。
聚合引发温度优选为0℃以上,更优选为10℃以上,优选为50℃以下,更优选为40℃以下。优选从聚合引发温度开始升温,之后加热进行固化形成。例如,升温最高温度通常为110℃以上且130℃以下。
可以在聚合结束后,将眼镜镜片脱模,进行退火处理。退火处理的温度优选为100~150℃。
对聚合方法没有特别限制,能够采用公知的各种聚合方法,优选为浇铸聚合法。眼镜镜片可通过例如将聚合性组合物注入组合了玻璃或金属制的模具与胶带或垫片的模型中进行聚合来得到。
也能够根据需要对上述镜片基材的表面赋予包含着色剂的溶液从而对上述镜片基材进行染色。在该情况下,优选在包含着色剂的溶液中浸渍上述基材从而对上述基材进行染色。
在染色处理中,能够通过浸渍在包含着色剂的溶液中、加热规定时间来促进染色。
(工序(2-1):第一光透射性硬质层的形成)
在镜片基材的第一主面和第二主面中的至少一个主面上形成光透射性硬质层。
在本工序中形成的第一光透射性硬质层具有能够承受后述的形成吸水性防雾层时的加热的程度的耐热性,例如硬涂层就符合这一点。
作为硬涂层的形成方法,可举出通过浸渍提拉法、旋涂法、辊涂法等将固化性组合物涂敷在镜片基材的表面、使涂膜固化的方法。
当使用浸渍提拉法时,能够同时对两个主面涂敷固化性组合物,因此容易简化制造工序。固化处理根据固化性组合物的种类,通过加热、光照射等来进行。
另外,如图3(b)所示的眼镜镜片10B、图3(d)所示的眼镜镜片10D那样,在基材的主面上直接形成吸水性防雾层的情况下,不需要对该主面实施本工序。此外,在该情况下,硬涂层等第一光透射性硬质层能够通过例如采用旋涂法、辊涂法等能够在一侧的主面单独涂敷的方法来形成。
(工序(3):吸水性防雾层的形成)
在基材的一侧的主面形成吸水性防雾层。更具体而言,在形成有光透射性硬质层的主面或未形成光透射性硬质层的主面形成吸水性防雾层。
上述吸水性防雾层通过在镜片基材上涂覆使上述各成分溶解或分散在溶剂中的涂敷组合物(双液型的情况下,混合了双液的涂敷组合物)、将涂敷膜在规定温度干燥和固化来形成。
涂覆方法没有特别限定,可举出例如空气喷涂法、无空气喷涂法、静电涂装法、辊涂法、流涂法、旋涂法等。
涂覆后,优选在20~160℃干燥、固化10~120分钟,更优选在60~120℃干燥、固化20~90分钟,进而在常温放置冷却,由此得到成为防雾层的固化膜。另外,干燥、固化的温度、时间考虑溶剂的种类、镜片基材的耐热性等适当调节即可。
固化也可以包括预固化工序和正式固化工序两个阶段的加热工序。
从抑制眼镜镜片的外观不良、变形、黄变等的观点出发,预固化工序中的加热温度优选为70~140℃,更优选为75~130℃以上。从生产率和抑制外观不良的观点出发,预固化工序中的加热时间优选为3~60分钟,更优选为5~40分钟,进一步优选为10~30分钟。
从提高防雾性的观点出发,正式固化工序中的加热温度优选为20~160℃,更优选为60~130℃,从提高防雾性的观点出发,加热时间优选为20~150分钟,更优选为10~140分钟。另外,加热工序中的加热温度、加热时间考虑溶剂的种类、镜片基材的耐热性等适当调节即可。
正式固化工序中的加热温度优选为比上述预固化工序中的加温温度高的温度,优选为高5℃的温度以上,更优选为高10℃的温度以上。
(工序(2-2):第二光透射性硬质层的形成)
本工序是在必要的情况下在工序(3)之后执行的,在镜片基材的第一主面和第二主面之中未设置有吸水性防雾层的一侧的主面上,在工序(1)中形成的第一光透射性硬质层上形成第二光透射性硬质层的工序。
在形成吸水性防雾层的工序中,包括加热到比较高温的工序,因此如上述防反射层那样,耐热性比较低的光透射性硬质层优选在工序(3)结束后形成。通过在工序(3)结束后实施本工序,能够避免在形成吸水性防雾层时在防反射层产生裂纹等问题。
在第二光透射性硬质层是防反射层的情况下,通过反复蒸镀低折射率层和高折射率层至所需的层数,形成该防反射层。用于得到构成防反射层的各层的蒸镀中,包括干式法,例如真空蒸镀法、离子镀法、溅射法等。在真空蒸镀法中,可以使用在蒸镀中同时照射离子束的离子束辅助法。
(工序(4):亲水性防雾层的形成)
在工序(4)中,在基材的与形成有吸水性防雾层相反的一侧的主面形成亲水性防雾层。
亲水性防雾层通过在基材或在基材上形成的功能层涂敷上述亲水性物质来形成。
作为亲水性物质的涂敷方法,可举出旋涂法、喷涂法等。但是,作为简易的方法,在基材表面附着防雾剂后使用布、纸等擦拭,或者使用含浸有防雾剂的布、纸等进行涂敷,由此得到优异的防雾性能。
另外,只要能够在基材上的光透射性硬质层的表面形成亲水性物质的薄层即可,因此涂敷时产生的多余成分擦掉除去即可。
从提高密合性的观点出发,可以在涂敷亲水性物质之前在光透射性硬质层的表面进行等离子体处理。在该情况下,优选在先将工序(3)中形成的吸水性防雾层遮盖的基础上进行等离子体处理。
(加工工序)
在形成上述各层之后,或者在形成上述各层之中的任一层之后,根据需要进行镜片边缘的切断、研磨等加工。这样,眼镜镜片被制作出来。
实施例
接下来,通过实施例进一步详细地说明本发明,但本发明并不受这些例子的任何限定。
在以下的实施例中得到的成分的羟值、数均分子量(Mn)、质均分子量(Mw)以及多分散指数(Mw/Mn)通过以下方法来求出。此外,在实施例和比较例中得到的眼镜镜片的防雾层的厚度、分光透射率以及分光反射率的测定、耐擦伤性以及防雾性的评价按照以下步骤进行。
(羟值)
根据JIS K 0070“化学产品的酸值、皂化值、酯值、碘值、羟值以及不皂化物的试验方法”的“7.1中和滴定法”中规定的方法进行测定和计算。
另外,用于计算羟值的酸值的值,按照上述JIS标准的“3.1中和滴定法”中规定的方法进行测定和计算。
(数均分子量(Mn)、质均分子量(Mw)、多分散指数(Mw/Mn))
通过凝胶渗透色谱(GPC)进行测定、计算。使用的装置、条件等如下所述。
·使用设备:HLC8220GPC(东曹株式会社制)
使用色谱柱:TSKgel SuperHZM-M、TSKgel GMHXL-H、TSKgel G2500HXL、TSKgelG5000HXL(东曹株式会社制)
·色谱柱温度:40℃
标准物质:TSKgel标准聚苯乙烯A1000、A2500、A5000、F1、F2、F4、F10(东曹株式会社制)
·检测器:RI(示差折射)检测器
·洗脱液:四氢呋喃
·流速:1ml/min
(防雾层的厚度)
防雾层的厚度使用SYSTEM ROAD株式会社制的非接触膜厚测定系统FF8进行测定。
(眼镜镜片的分光透射率和分光反射率)
对于在实施例和比较例中得到的眼镜镜片,使用株式会社日立高新技术制的紫外可见近红外分光光度计UH4150测定各自的分光透射率和分光反射率。
根据上述分光透射率计算视感透射率,根据上述分光反射率计算380nm~780nm的光的平均反射率。
(耐擦伤性的评价)
对在实施例和比较例中得到的形成有防雾层的眼镜镜片的表面,一边用钢棉(规格#0000,日本STEEL WOOL株式会社制)以500gf/cm2按压一边使其往复20次摩擦镜片表面,通过目视判定损伤难度。判定基准如下所述。
UA:几乎没有伤痕。
A:几条浅的伤痕、或2条左右深而细的伤痕。
B:20条左右浅的伤痕、或10条左右细而深的伤痕。
C:产生多条深的(不限粗细)伤痕并且接近起雾的状态、或伤痕浅但防雾层消失的状态。
(防雾性评价)
将形成有防雾层的眼镜镜片在室温保存后,将上述眼镜镜片配置在距离40℃的温水的水面35mm的位置,将40℃的水蒸气与眼镜镜片的测定对象面接触的同时观察防雾层。然后,测定从开始给与水蒸气起至从镜片中心直径50mm的范围起雾为止的时间,按照以下基准评价防雾性。
·S:即使超过1分钟50秒也不发生起雾。
·A:至开始起雾为止的时间为1分钟50秒以上。
·B:至开始起雾为止的时间为30秒至小于1分钟50秒。
·C:至开始起雾为止的时间小于30秒。
·D:立即发生起雾。
[实施例1]
(1)硬涂层的形成
(1-1)镜片基材的准备
将硫代氨基甲酸酯系塑料镜片“EYNOA”(豪雅株式会社制,折射率1.67,S+0.00D,直径75mm,厚度1.8mm)在45℃、10质量%的氢氧化钠水溶液中浸渍处理5分钟,充分进行干燥。
(1-2)硬涂层用组合物的制备
在具有磁力搅拌子的玻璃制容器中加入17质量份的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、30质量份的甲醇以及28质量份的水分散胶态二氧化硅(固体成分40质量%,平均粒径15μm)并充分混合,在流温5℃搅拌24小时。接下来,加入15质量份的丙二醇单甲醚、0.05质量份的聚硅氧烷系表面活性剂以及1.5质量份的作为固化剂的乙酰丙酮铝,充分搅拌后进行过滤,制备硬涂层用组合物。
(1-3)硬涂层的形成
接下来,使用上述硬涂层用组合物,通过浸渍提拉法在上述镜片基材的两侧的主面进行涂敷。然后,在80℃加热20分钟进行预固化,然后在110℃加热2小时进行正式固化,由此在基材的两个主面分别形成硬涂层。凸面侧的硬涂层的厚度在镜片基材的中心部为3.06μm。凹面侧的硬涂层的厚度在镜片基材的中心部为2.86μm。
(2)吸水性防雾层的形成
(2-1)(甲基)丙烯酸系树脂的合成
将150质量份的丙二醇单甲基乙酸酯(PGMAC)加入到具有搅拌器、温度计、冷凝器以及氮气导入管的500ml的烧瓶中,升温至110℃。
另外混合25质量份的二甲基丙烯酰胺(DMAA)、35质量份的聚己内酯改性丙烯酸羟基乙酯(株式会社大赛璐制,PLACCEL FA2D)、10质量份的甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)、5质量份的单末端甲基丙烯酸酯改性聚二甲基硅氧烷(JNC株式会社制,Silaplane FM-0721,分子量5000)、25质量份的甲基丙烯酸甲酯以及1质量份的1,1'-偶氮双(环己烷-1-甲腈)(和光纯药工业株式会社制,V-40)。一边搅拌该混合单体一边历经2小时向上述500ml的烧瓶中滴加,使其反应5小时。
停止加热并冷却至室温,得到包含(甲基)丙烯酸系树脂的树脂溶液(固体成分比率:约40质量%)。
得到的(甲基)丙烯酸系树脂的羟值为57mgKOH/g,数均分子量(Mn)为12000,质均分子量(Mw)为44000,多分散指数(Mw/Mn)为3.67。此外,基于上述福克斯(Fox)式,根据使用的单体的配合比计算出的(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度(Tg)为32.8℃。
(2-2)涂敷组合物的制备
混合100质量份的在上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂、30质量份的聚己内酯二醇(株式会社大赛璐制,PLACCEL 205U,分子量530,羟值207~217mgKOH/g)以及23.5质量份的多官能异氰酸酯化合物(旭化成株式会社制,24A-100,六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲型,异氰酸酯基含有率23.5质量%,固体成分100质量%)。然后,用PGMAC调节固体成分浓度,制备固体成分21.7质量%的涂敷组合物。
另外,(甲基)丙烯酸系树脂的量不是作为树脂溶液(固体成分比率:约40质量%)的量,而是表示树脂溶液中所包含的树脂(固体成分)的量,多官能异氰酸酯化合物的量也表示作为固体成分的量。
此外,以上述的量将上述(甲基)丙烯酸系树脂和多元醇化合物均匀混合时的混合物的羟值的测定值为93mgKOH/g。
(2-3)吸水性防雾层的形成
将形成了硬涂层后的镜片基材设置在旋涂机上,向镜片基材的凹面侧的主面的硬涂层上的该主面的中心部供给上述涂敷组合物,在以下条件下在镜片基材的整面旋涂上述涂敷组合物。
<第一阶段>
·处理时间:4秒
·旋转速度:360rpm
·涂敷组合物使用量:3.5ml
<第二阶段>
·处理时间:2秒
·旋转速度:1050rpm
然后,在100℃加热20分钟进行预固化后,在120℃加热120分钟进行正式固化,使涂膜固化,由此在上述基材的凹面侧的硬涂层上形成单层的吸水性防雾层。镜片基材的中心部附近的吸水性防雾层的厚度为12.7μm。
(3)防反射层的形成
在基材的凸面侧的硬涂层上,通过真空蒸镀形成防反射层。具体而言,在作为基材的凸面的主面形成的硬涂层上,通过真空蒸镀法形成作为第1层的基底层(低折射率层)的氧化硅层,交替地层叠氧化锆层、氧化硅层作为第2层~第7层,形成防反射层。
(亲水性防雾层用防雾剂的制备)
阴离子表面活性剂:将5g的聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠(日光化学株式会社制NIKKOL SBL-4N)溶解于95g的水中,制成亲水性防雾层用防雾剂。
(4)亲水性防雾层的形成
使用旋涂机将由阴离子表面活性剂构成的亲水性物质涂敷在镜片基材的凸面侧的防反射层上,在60℃加热处理2小时,由此形成亲水性防雾层。
如上所述地,制作具有下述结构的实施例1的眼镜镜片,上述结构是与图1和图3(a)所示的眼镜镜片10A对应的结构,换言之,是从凸面(第一主面)侧起依次层叠有亲水性防雾层/防反射层/硬涂层/镜片基材/硬涂层/吸水性防雾层的结构。
[实施例2]
使用上述塑料镜片作为基材,通过旋涂法在镜片基材的凹面侧的主面上涂敷以与实施例1相同的步骤制备的硬涂层用组合物。具体而言,将上述镜片基材设置在旋涂机上,向镜片基材的凹面侧的主面的中心部供给上述硬涂层用组合物,在以下条件下在镜片基材的整面旋涂上述硬涂层用组合物。
<第一阶段>
·处理时间:4秒
·旋转速度:450rpm
·涂敷组合物使用量:3ml
<第二阶段>
·处理时间:1秒
·旋转速度:1050rpm
然后,按照与实施例1相同的步骤进行预固化和正式固化,由此在上述镜片基材的凹面侧的主面上形成硬涂层。镜片基材的中心部附近的硬涂层的厚度为3.1μm。
接下来,在上述硬涂层上,按照与实施例1相同的步骤形成吸水性防雾层。镜片基材的中心部附近的吸水性防雾层的厚度为12.8μm。
接下来,在上述镜片基材的凸侧的主面上,按照与实施例1相同的步骤形成防反射层。
进而,在上述防反射层上,按照与实施例1相同的步骤形成亲水性防雾层。
如上所述地,制作具有从凸面(第一主面)侧起依次层叠有亲水性防雾层/防反射层/镜片基材/硬涂层/吸水性防雾层的结构的眼镜镜片。
[实施例3]
使用上述塑料镜片作为基材,按照与实施例1相同的步骤在上述镜片基材的两个主面分别形成硬涂层。
接下来,在上述镜片基材的凹面侧的硬涂层上,按照与实施例1相同的步骤形成吸水性防雾层。
进而,在上述镜片基材的凸面侧的硬涂层上,按照与实施例1相同的步骤形成亲水性防雾层。
如上所述地,制作具有从凸面(第一主面)侧起依次层叠有亲水性防雾层/硬涂层/镜片基材/硬涂层/吸水性防雾层的结构的眼镜镜片。
[实施例4]
使用上述塑料镜片作为基材,按照与实施例2相同的步骤在上述镜片基材的凸侧的主面形成硬涂层。
接下来,按照与实施例1相同的步骤在上述镜片基材的凹侧的主面上形成吸水性防雾层。
进而,在上述硬涂层上按照与实施例1相同的步骤形成防反射层。
最后,在上述防反射层上,按照与实施例1相同的步骤形成亲水性防雾层。
如上所述地,制作具有从凸面(第一主面)侧起依次层叠有亲水性防雾层/防反射层/硬涂层/镜片基材/吸水性防雾层的结构的眼镜镜片。
[实施例5]
使用上述塑料镜片作为基材,按照与实施例1相同的步骤在上述镜片基材的凹侧的主面上形成吸水性防雾层。
接下来,在上述镜片基材的凸侧的主面上,按照与实施例1相同的步骤形成防反射层。
进而,在上述防反射层上,按照与实施例1相同的步骤形成亲水性防雾层。
如上所述地,制作具有从凸面(第一主面)侧起依次层叠有亲水性防雾层/防反射层/镜片基材/吸水性防雾层的结构的眼镜镜片。
[实施例6]
使用上述塑料镜片作为基材,通过旋涂法在镜片基材的凸面侧的主面上涂敷以与实施例1相同的步骤制备的硬涂层用组合物。具体而言,将上述镜片基材设置在旋涂机上,向镜片基材的凸面侧的主面的中心部供给上述硬涂层用组合物,在以下条件下在镜片基材的整面旋涂上述硬涂层用组合物。
<第一阶段>
·处理时间:4秒
·旋转速度:450rpm
·涂敷组合物使用量:3ml
<第二阶段>
·处理时间:1秒
·旋转速度:1050rpm
然后,按照与实施例1相同的步骤进行预固化和正式固化,由此在上述镜片基材的凸面侧的主面上形成硬涂层。镜片基材的中心部附近的硬涂层的厚度为3.0μm。
接下来,在上述镜片基材的凹侧的主面上,按照与实施例1相同的步骤形成吸水性防雾层。
进而,在上述硬涂层上,按照与实施例1相同的步骤形成亲水性防雾层。
如上所述地,制作具有从凸面(第一主面)侧起依次层叠有亲水性防雾层/硬涂层/镜片基材/吸水性防雾层的结构的眼镜镜片。
[比较例1]
使用上述塑料镜片作为基材,通过浸渍提拉法在该基材上涂敷上述涂敷组合物。然后,在100℃加热20分钟进行预固化后,在120℃加热120分钟进行正式固化,使涂膜固化,由此在上述基材的两侧的主面上分别直接形成单层的吸水性防雾层。凸面侧的吸水性防雾层的厚度为11.17μm,凹面侧的吸水性防雾层的厚度为10.43μm。
如上所述地,制作具有从凸面(第一主面)侧起依次层叠有吸水性防雾层/镜片基材/吸水性防雾层的结构的眼镜镜片。
实施例1~6和比较例1的眼镜镜片的测定及评价的结果示于表1。
[表1]
表1
物性·评价 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 比较例1
平均反射率(%) 4.69 4.88 7.80 4.93 4.89 7.87 8.08
视感透射率(%) 94.44 94.39 91.76 94.21 94.33 91.67 91.46
耐擦伤性(凸面/凹面) UA/B A/B A/B UA/B A/B A/B B/B
防雾性(凸面/凹面) S*/A S*/A S*/A S*/A S*/A S*/A A/A
*:50秒整面产生湿润但1分钟50秒也不起雾
根据表1可知,实施例1~6的眼镜镜片确保充分的防雾性,并且与比较例1的眼镜镜片相比,凸面侧的耐擦伤性提高。特别是实施例1、4的耐擦伤性显著提高。因此,例如,在用纤维擦去附着在凸面的污垢时、将眼镜镜片收纳在壳体中时等,眼镜镜片不易受伤。
此外,可知与比较例1的眼镜镜片相比,平均反射率降低,视感透射率提高。特别是实施例1、2、4、5的眼镜镜片的平均反射率显著降低、视感反射率显著提高。
最后,总结本发明的实施方式。
作为本发明的实施方式的眼镜镜片具有:具有第一主面和第二主面的基材,由在上述基材的第二主面侧形成的单一的层构成的吸水性防雾层,在上述基材的第一主面上形成的光透射性硬质层,以及在上述光透射性硬质层上形成的亲水性防雾层。
根据上述实施方式,能够提供一种防雾性和耐擦伤性优异的眼镜镜片。
应当认为本次公开的实施方式在所有方面均为示例而并非限制性的。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求的范围示出,旨在包括与权利要求的范围等同的含义和范围内的全部变更。
对于上述各成分的例子、含量、各种物性,本发明可以将在发明的详细说明中作为示例或优选范围而记载的事项任意地组合。
此外,对于在实施例中记载的组成,只要以成为在发明的详细说明中记载的组成的方式进行调节,则能够在权利要求的整个组成范围与实施例同样地实施发明的实施方式。
附图标记说明
10A、10B、10C、10D:眼镜镜片
11:基材
21、31:硬涂层
22:防反射层
23:亲水性防雾层
32:吸水性防雾层
111:第一主面
112:第二主面
113:边缘面
200、300、301:功能层

Claims (11)

1.一种眼镜镜片,其具有:
具有第一主面和第二主面的基材,
由在所述基材的第二主面侧形成的单一的层构成的吸水性防雾层,
在所述基材的第一主面上形成的光透射性硬质层,
在所述光透射性硬质层上形成的亲水性防雾层。
2.根据权利要求1所述的眼镜镜片,其中,所述光透射性硬质层为防反射层。
3.根据权利要求1所述的眼镜镜片,其中,所述光透射性硬质层为硬涂层。
4.根据权利要求1所述的眼镜镜片,其中,所述光透射性硬质层包含防反射层和硬涂层。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的眼镜镜片,其中,所述第一主面为凸面。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的眼镜镜片,其中,所述眼镜镜片还具有在所述基材的第二主面上形成的硬涂层,在所述硬涂层上形成有所述吸水性防雾层。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的眼镜镜片,其中,在所述基材的第二主面上直接形成有所述吸水性防雾层。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的眼镜镜片,其中,所述吸水性防雾层由包含下述成分(A)~(C)的涂敷组合物的固化膜形成,
成分(A):具有来自下述通式(1)所表示的单体(a-1)的结构单元、来自下述通式(2)所表示的单体(a-2)的结构单元、来自(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a-3)的结构单元、以及来自下述通式(3)所表示的单体(a-4)的结构单元的(甲基)丙烯酸系树脂(A);
成分(B):多元醇化合物(B);
成分(C):多官能异氰酸酯化合物(C);
在通式(1)中,R1为氢原子或甲基,R2和R3各自独立地为氢原子或碳原子数为1~3的直链或支链的烷基,
在通式(2)中,R4为氢原子或甲基,m为1~5的整数,
在通式(3)中,R5为氢原子或甲基,R6为二价的有机基团,n为0或1以上的整数。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的眼镜镜片,其中,所述吸水性防雾层的厚度大于所述亲水性防雾层的厚度。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的眼镜镜片,其中,所述亲水性防雾层由亲水性物质形成,所述亲水性物质选自表面活性剂、亲水性单体、由亲水性单体形成的聚合物、具有亲水基团的硅烷偶联剂、以及具有反应性末端基团和亲水性部分的反应性表面活性剂中的一种以上。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的眼镜镜片,其中,所述基材为树脂制。
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