JP2005292204A - プラスチック製ミラーコートレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】 レンズ凸面の反射増加効果を損なわず、レンズ凹面の反射防止効果を高め、反射を低減し、さらに視感透過率を高めたプラスチック製ミラーコートレンズを提供する。
【解決手段】 レンズ用プラスチック基板の凸面に機能膜が設けられ、凸面が反射増加効果を有し、凹面が反射防止効果を有するレンズであって、該機能膜が該プラスチック基板の表面から順に特定の層が積層された膜であり、さらに各層が特定の材質及び特定の膜厚を有することを特徴とするプラスチック製ミラーコートレンズである。
【解決手段】 レンズ用プラスチック基板の凸面に機能膜が設けられ、凸面が反射増加効果を有し、凹面が反射防止効果を有するレンズであって、該機能膜が該プラスチック基板の表面から順に特定の層が積層された膜であり、さらに各層が特定の材質及び特定の膜厚を有することを特徴とするプラスチック製ミラーコートレンズである。
Description
本発明は、プラスチック製ミラーコートレンズに関し、特に、レンズ表面（凸面）が反射増加効果を有し、レンズ裏面（凹面）が反射防止効果を有し、さらに光吸収特性を有するプラスチック製ミラーコートレンズに関する。
レジャ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。このサングラスは、レンズ表面の凸面は反射増加効果を有し、レンズ裏面の凹面は反射防止効果を有し、さらに表面に設けられた金属層による光吸収特性を有する。このため、このレンズは、眼鏡レンズとして装用したときに、他人からは、装用者の人眼が見えず、鏡的な機能をする一方、装用者からは、景色を見る機能を有する。これらの例として、例えば特許文献１には、前記機能を有するレンズをミラーコートレンズと称し、特定の膜構成からなるレンズが開示されている。特許文献１の実施例に記載されている裏面の視感反射率は、1.3〜2.0％であり、レンズの裏面反射を低減することを可能としているが、使用用途を拡大するためには、視感透過率をより向上させる必要があった。
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、プラスチック製ミラーコートレンズにおいて、レンズ凸面の反射増加効果を損なわず、レンズ凹面の反射防止効果を高め、さらには、視感透過率を向上させたプラスチック製ミラーコートレンズを提供することにある。
本発明者らは、前記の好ましい性質を有するプラスチック製ミラーコートレンズを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、レンズ凸面に複数層からなる機能膜を設け、各層を特定の材質、膜厚、透過率（単に「透過率」という場合は「視感透過率」を示す、以下同じ）とすることにより、レンズ凹面の反射防止効果が高められ、さらに、視感透過率を向上させられることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の第一の発明は、レンズ用プラスチック基板の凸面に機能膜が設けられ、凸面が反射増加効果を有し、凹面が反射防止効果を有するレンズであって、該機能膜が該プラスチック基板の表面から順に第１層〜第7層が積層された膜を有し、第1層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.02〜1.05λ（λは照射光の波長で、λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層、第2層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.01〜0.25λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第3層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.01〜0.25λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層、第4層が、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ及びＺｒの中から選ばれる少なくとも一種類の金属からなり、透過率（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）が65〜95％の層、第5層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.01〜0.55λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第6層が、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ及びＺｒの中から選ばれる少なくとも一種類の金属からなり、透過率（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）が60〜90％の層、第7層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が 0.0１〜0.50λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層であるプラスチック製ミラーコートレンズを提供するものである。
また、本発明の第二の発明は、第7層の上に、さらに第8層及び第9層がこの順に積層された膜であり、第8層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2 Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.01〜0.35λ（λは照射光の波長で、λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第9層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.01〜1.0λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層であるプラスチック製ミラーコートレンズを提供するものである。
本発明の第三の発明は、レンズ用プラスチック基板の凸面に機能膜が設けられ、凸面が反射増加効果を有し、凹面が反射防止効果を有するレンズであって、該機能膜が該プラスチック基板の表面から順に第1層〜第７層が積層された膜を有するものであり、第1層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.02〜1.05λ（λは照射光の波長で、λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層、第2層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.0１〜0.25λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第3層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.0１〜0.25λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層、第4層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.20〜0.55λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第5層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.01〜0.50λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層、第6層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2 Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.01〜0.35λ（λは照射光の波長で、λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第7層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.01〜1.0λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層であるプラスチック製ミラーコートレンズを提供するものである。
本発明のプラスチック製ミラーコートレンズは、表面（凸面）のミラー面の反射率が高く、裏面（凹面）の反射率は極めて低く抑えられ反射防止効果が高い。また、本発明のレンズは耐熱性、耐擦傷性、耐アルカリ性、視感透過率も高いため、実用に十分な性能を有しており、ミラー効果のファッション性と、裏面反射を抑えた光学特性を併せ持つものである。
(1)本発明の第一の発明または第二の発明であるプラスチック製ミラーコートレンズにおける機能膜は、7層又は9層構成である。各層の機能は以下の通りである。
第1層は下地層として機能し、第2層及び第3層は二層等価膜の中屈折率層として機能し、第4層〜第6層は三層等価膜の高屈折率層として機能し、第7層は低屈折率層として機能し、第8層及び第9層は、増反射を与える層として機能する。
レンズの凹面を基準とした場合、第2層〜第7層は、基本的にはλ／４−λ／２−λ／４の反射防止膜として機能している。第8層及び第9層は、レンズの凹面からでは、何ら反射増加、反射防止には寄与しない。
第1層は下地層として機能し、第2層及び第3層は二層等価膜の中屈折率層として機能し、第4層〜第6層は三層等価膜の高屈折率層として機能し、第7層は低屈折率層として機能し、第8層及び第9層は、増反射を与える層として機能する。
レンズの凹面を基準とした場合、第2層〜第7層は、基本的にはλ／４−λ／２−λ／４の反射防止膜として機能している。第8層及び第9層は、レンズの凹面からでは、何ら反射増加、反射防止には寄与しない。
本発明の第一の発明における第１層は、SiO2からなり、膜厚は０．０２〜１．０５λ（λは照射光の波長で、λ＝４５０〜５５０ｎｍ、以下同じ）であり、好ましくは0.04〜0.60λである。0.02λ未満では、下地層としての膜強度が得られず、1.05λを越えると、熱クラックの視認性が増加する。
第2層及び第3層は、二層等価膜を構成させることにより、屈折率１．７５〜１．８５程度の中屈折率層を形成し、膜厚λ／４と同等の反射率が得られる。第2層は、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2 Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、Ｔａ2 Ｏ5 であると好ましい。また膜厚は、０．０１〜０．２５λであり、０．０２〜０．１６λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、膜厚が薄過ぎて均一な膜質が得られず、０．２５λを越えると、所望の屈折率が得られない。第3層は、ＳｉＯ2 からなり、膜厚は０．０１〜０．２５λであり、０．０３〜０．１５λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、膜厚が薄過ぎて均一な膜質が得られず、膜厚制御も困難であり、０．２５λを越えると、コンポジット層として機能しない。
第4層、第5層及び第6層は、三層等価膜を構成させることにより、屈折率１．９０〜２．２０程度の高屈折率層を形成し、膜厚λ／２と同等の反射率が得られ、また金属の光吸収特性を利用して、レンズの色調を出すこと、さらにはレンズの透過率をも考慮して作製されている。第４層及び第６層を金属膜にしているのは、金属の特性である特定波長の光の吸収及び金属の屈折率を利用して、レンズに色調を持たせると同時に、高屈折率層を形成するためである。
第4層は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ及びＺｒの中から選ばれる少なくとも一種類の金属からなる金属膜の層で、透過率は65〜95％、望ましくは透過率70〜90％である。透過率が65％未満では、反射防止膜としての効果が低下し95％を越えると、凹面側の反射率が増加し、また第8、9層の増反射層がある場合にはそれらの影響を受けやすい。第4層は、蒸着法やスパッタリング法で形成することができ、金属がＣｒ、Ｔi を使用するときは蒸着法が適しており、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂを使用するときはスパッタリング法が適している。
第5層は、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2 Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、Ｔａ2 Ｏ5 であると好ましい。また膜厚は、０．０１〜０．５５λであり、０．２０〜０．４０λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、膜厚が薄過ぎて均一な膜質が得られず、０．５５λを越えると、反射防止膜としての効果が低下する。
第6層は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ及びＺｒの中から選ばれる少なくとも一種類の金属からなる金属膜の層で、透過率は60〜90％、望ましくは透過率65〜80％である。透過率が６０％未満では、反射防止膜としての効果が低下し、９０％を越えると、凹面側の反射率が増加し、また第8、9層の増反射層がある場合にはそれらの影響を受けやすい。第6層も、第4層と同様に蒸着法やスパッタリング法で形成することができ、金属がＣｒ、Ｔi を使用するときは蒸着法が適しており、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂを使用するときはスパッタリング法が適している。
第7層は、屈折率１．４４〜１．４７程度の低屈折率層とするためＳｉＯ2 からなり、膜厚は０．０１〜０．５０λであり、０．１０〜０．３５λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、膜厚が薄過ぎて均一な膜質が得られず、０．５０λを越えると、反射防止膜としての効果が低下する。
第8層及び第9層は、凹面の反射には影響を及ぼさないが凸面にさらなる増反射を与える。これらの反射を種々変化させることにより、青色、銀色、金色、緑色等の色調を与え、かつ装用者の眼を見えなくする。第8層は、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2 Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、Ｔａ2 Ｏ5 であると好ましい。また膜厚は、０．０１〜０．３５λであり、０．０２〜０．３０λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、膜厚が薄過ぎて均一な膜質が得られず、０．３５λを越えると、凸面ミラー反射光の彩度が低下する。第9層は、ＳｉＯ2 からなり、膜厚は０．０１〜１．０λであり、０．１〜０．８０λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、所望するミラー反射光が得られず、耐摩耗性が劣り、１．０λを越えると、所望するミラー反射光が得られず、耐熱性が低下する。本発明における機能膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが用いられる。
(２)本発明の第三の発明であるプラスチック製ミラーコートレンズにおける機能膜は、7層構成である。各層の機能は以下の通りである。
第1層は下地層として機能し、第2層及び第3層は二層等価膜の中屈折率層として機能し、第4層は高屈折率層として機能し、第５層は低屈折率層として機能し、第６層及び第７層は、増反射を与える層として機能する。
レンズの凹面を基準とした場合、第2層〜第５層は、基本的にはλ／４−λ／２−λ／４の反射防止膜として機能している。また、第６層及び第７層は増反射層として機能する。
第1層は下地層として機能し、第2層及び第3層は二層等価膜の中屈折率層として機能し、第4層は高屈折率層として機能し、第５層は低屈折率層として機能し、第６層及び第７層は、増反射を与える層として機能する。
レンズの凹面を基準とした場合、第2層〜第５層は、基本的にはλ／４−λ／２−λ／４の反射防止膜として機能している。また、第６層及び第７層は増反射層として機能する。
本発明の第三の発明における第１層は、SiO2からなり、膜厚は０．０２〜１．０５λ（λは照射光の波長で、λ＝４５０〜５５０ｎｍ、以下同じ）であり、好ましくは０．０４〜０．６０λである。０．０２λ未満では、下地層としての膜強度が得られず、１．０５λを越えると、熱クラックの視認性が増加する。
第2層及び第3層は、二層等価膜を構成させることにより、屈折率１．７５〜１．８５程度の中屈折率層を形成し、膜厚λ／４と同等の反射率が得られる。第2層は、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2 Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、Ｔａ2 Ｏ5 であると好ましい。また膜厚は、０．０１〜０．２５λであり、０．０２〜０．１６λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、膜厚が薄過ぎて均一な膜質が得られず、０．２５λを越えると、所望の屈折率が得られない。第3層は、ＳｉＯ2 からなり、膜厚は０．０１〜０．２５λであり、０．０３〜０．１５λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、膜厚が薄過ぎて均一な膜質が得られず、膜厚制御も困難であり、０．２５λを越えると、コンポジット層として機能しない。
第4層は、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2 Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、Ｔａ2 Ｏ5 であると好ましい。また膜厚は、０．２０〜０．５５λであり、０．２５〜０．５０λであると好ましい。膜厚が０．２０λ未満であっても又、０．５５λを越える場合であっても、反射防止膜としての効果が低下する。
第５層は、屈折率１．４４〜１．４７程度の低屈折率層とするためＳｉＯ2 からなり、膜厚は０．０１〜０．５０λであり、０．１０〜０．３５λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、膜厚が薄過ぎて均一な膜質が得られず、０．５０λを越えると、反射防止膜としての効果が低下する。
第６層及び第７層は、凸面に増反射を与える。これらの反射を種々変化させることにより、青色、銀色、金色、緑色等の色調を与え、かつ装用者の眼を見えなくする。第６層は、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2 Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、Ｔａ2 Ｏ5 であると好ましい。また膜厚は、０．０１〜０．３５λであり、０．０２〜０．３０λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、膜厚が薄過ぎて均一な膜質が得られず、０．３５λを越えると、凸面ミラー反射光の彩度が低下する。第7層は、ＳｉＯ2 からなり、膜厚は０．０１〜１．０λであり、０．１〜０．８０λであると好ましい。膜厚が０．０１λ未満では、所望するミラー反射光が得られず、耐摩耗性が劣り、１．０λを越えると、所望するミラー反射光が得られず、耐熱性が低下する。本発明における機能膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが用いられる。
本発明で用いるプラスチック基板は特に限定されず、例えば、メチルメタクリレート単独重合体、メチルメタクリレートと１種以上の他のモノマーとの共重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート単独重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートと１種以上の他のモノマーとの共重合体、イオウ含有共重合体、ハロゲン共重合体、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、不飽和ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、ポリチオウレタンなどが挙げられる。
本発明においては、前記プラスチック基板と前記機能膜との間に、プラスチックレンズの耐擦傷性を向上させる有機ハードコート層を設けても良い。有機ハードコート層の材質としては、有機ケイ素化合物、アクリル系、エポキシ系等が挙げられ、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化錫等の微粒子状無機酸化物を含有していても良い。さらに機能膜と有機ハードコート層との密着性等の物性を向上させるために、有機ハードコート層に、公知のプラズマ処理、イオン銃処理、電子処理を行っても良い。イオン銃処理の場合には、酸素ガスまたはアルゴンが用いられ、イオンの加速電圧は２００〜５００Ｖが好ましい。
また、本発明においては、前記プラスチック基板と前記ハードコート層との間に耐衝撃性及び密着性を向上させるプライマー層を設けても良い。プライマー層の材質としては、特開２０００−２８０１号公報に記載のジチアン環骨格を有する特定の硫黄化合物及び／又はベンゼン環を有する特定の硫黄化合物と多官能性チオールからなる組成物、特開平１１−２２８８０２号公報に記載の（Ａ）一般式（Ｉ）Ｒ−Ｏ−ＣＯ−〔−Ｏ−Ｒ1 −Ｏ−ＣＯ−〕n −Ｏ−Ｒ・・・（Ｉ）〔式中、Ｒは不飽和基を表し、Ｒ1 は２価の脂肪族又は芳香族基を表し、ｎは１〜９の数を表す〕で示されるポリ炭酸エステル、（Ｂ）一般式（II）Ｒ2 −（−ＳＨ）m ・・・(II)〔式中、Ｒ2 は多価の有機基を表し、ｍは２以上の整数を表す〕で示されるポリチオール及び（Ｃ）光重合開始剤を含有する重合性組成物６０〜９５重量％と高屈折率の金属化合物ゾル５〜４０重量％からなる組成物、特公平６−７９０８４号公報に記載のアルキレングリコール類、ポリアルキレングリコール類、ポリ（アルキレンアジペート）類、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリブタジエングリコール類、ポリ（アルキレンカーボネート）類又はシリコーンポリオールから選ばれる活性水素含有化合物とポリイソシアネートとから得られるポリウレタン樹脂等が挙げられる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例において得られたプラスチックレンズの物性評価は以下のようにして行った。
（１）視感反射率
プラスチックレンズの表面側視感反射率Ｙ1は、日立分光光度計Ｕ−３４１０を用い、内面側を黒色マジックで塗り、反射を除去して視感反射率を測定した。プラスチックレンズの裏面側視感反射率Ｙ2は、日立分光光度計Ｕ−３４１０を用い、まず凹面側に反射防止膜を設けたレンズの視感反射率を測定し、同様の反射防止膜を設け凸面を黒色マジックで塗り、反射を除去したレンズの凹面視感反射率（裏面側視感反射率を含む）を測定し、比較品の凹面視感反射率から先に測定した視感反射率を引き、裏面側視感反射率Ｙ2とした。
（２）視感透過率
プラスチックレンズの視感透過率Ｙ3は、日立分光光度計Ｕ−３４１０を用いて測定した。
（３）鏡面効果
得られたミラーコートレンズに関し、ミラーコートとしての鏡面効果を有しているか肉眼で観察した。ミラーコートとしての鏡面効果を有しているものは「○」、鏡面効果を有していないものは「×」とした。
（４）密着性
プラスチックレンズの表面に剃刀にて１ｍｍ×１ｍｍの升目を１００個作成し、升目上にセロハンテープを貼り、一気にテープをはがし、残った升目の数で評価した。表中、残った升目の数／１００で記載した。
（５）耐摩耗性
プラスチックレンズの表面にスチールウール(日本スチールウール（株）製 規格
＃0000)にて９８ｋＰａ（１ｋｇｆ／ｃｍ2） の荷重をかけ、２０ストローク擦り、表面状態により以下の基準で評価した。
ＵＡ：殆ど傷なし
Ａ：細い傷数本あり
Ｂ：細い傷多数、太い傷数本あり
Ｃ：細い傷多数、太い傷多数あり
Ｄ：殆ど膜はげ状態
（６）耐熱性
プラスチックレンズをドライオーブンで１時間加熱し、クラックの発生温度を測定した。
（７）耐アルカリ性
プラスチックレンズを１０％ＮａＯＨ水溶液に１時間浸漬し、表面状態により以下の基準で評価した。
ＵＡ：殆ど変化なし
Ａ：点状の膜はげ数個あり
Ｂ：点状の膜はげが全面にあり
Ｃ：点状のはげが全面、面状のはげ数個あり
Ｄ：殆ど全面膜はげ
（１）視感反射率
プラスチックレンズの表面側視感反射率Ｙ1は、日立分光光度計Ｕ−３４１０を用い、内面側を黒色マジックで塗り、反射を除去して視感反射率を測定した。プラスチックレンズの裏面側視感反射率Ｙ2は、日立分光光度計Ｕ−３４１０を用い、まず凹面側に反射防止膜を設けたレンズの視感反射率を測定し、同様の反射防止膜を設け凸面を黒色マジックで塗り、反射を除去したレンズの凹面視感反射率（裏面側視感反射率を含む）を測定し、比較品の凹面視感反射率から先に測定した視感反射率を引き、裏面側視感反射率Ｙ2とした。
（２）視感透過率
プラスチックレンズの視感透過率Ｙ3は、日立分光光度計Ｕ−３４１０を用いて測定した。
（３）鏡面効果
得られたミラーコートレンズに関し、ミラーコートとしての鏡面効果を有しているか肉眼で観察した。ミラーコートとしての鏡面効果を有しているものは「○」、鏡面効果を有していないものは「×」とした。
（４）密着性
プラスチックレンズの表面に剃刀にて１ｍｍ×１ｍｍの升目を１００個作成し、升目上にセロハンテープを貼り、一気にテープをはがし、残った升目の数で評価した。表中、残った升目の数／１００で記載した。
（５）耐摩耗性
プラスチックレンズの表面にスチールウール(日本スチールウール（株）製 規格
＃0000)にて９８ｋＰａ（１ｋｇｆ／ｃｍ2） の荷重をかけ、２０ストローク擦り、表面状態により以下の基準で評価した。
ＵＡ：殆ど傷なし
Ａ：細い傷数本あり
Ｂ：細い傷多数、太い傷数本あり
Ｃ：細い傷多数、太い傷多数あり
Ｄ：殆ど膜はげ状態
（６）耐熱性
プラスチックレンズをドライオーブンで１時間加熱し、クラックの発生温度を測定した。
（７）耐アルカリ性
プラスチックレンズを１０％ＮａＯＨ水溶液に１時間浸漬し、表面状態により以下の基準で評価した。
ＵＡ：殆ど変化なし
Ａ：点状の膜はげ数個あり
Ｂ：点状の膜はげが全面にあり
Ｃ：点状のはげが全面、面状のはげ数個あり
Ｄ：殆ど全面膜はげ
実施例１〜４、９及び１０
ガラス製容器に、コロイダルシリカ（スノーテックス−４０、日産化学工業(株)）９０重量部、有機ケイ素化合物のメチルトリメトキシシラン８１．６重量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１７６重量部、０．５Ｎ塩酸２．０重量部、酢酸２０重量部、水９０重量を加えた液を、室温にて８時間攪拌後、室温にて１６時間放置して加水分解溶液を得た。この溶液に、イソプロピルアルコール１２０重量部、ｎ−ブチルアルコール１２０重量部、アルミニウムアセチルアセトン１６重量部、シリコーン系界面活性剤０．２重量部、紫外線吸収剤０．１重量部を加え、室温にて８時間攪拌後、室温にて２４時間熟成させコーティング液を得た。アルカリ水溶液で前処理したプラスチックレンズ基板（ＨＯＹＡ（株）製、眼鏡用プラスチックレンズ（素材：ジエチレングリコールビスアリルカーボネート）、屈折率１．５０）を、前記コーティング液の中に浸漬させ、浸漬終了後、引き上げ速度２０ｃｍ／分で引き上げたプラスチックレンズを１２０℃で２時間加熱して硬化膜を形成した。その後、表１及び表３に記載したイオン加速電圧、照射時間の条件で酸素（Ｏ2 ）ガスを用いて、イオン銃処理を行い、ハードコート層（Ａ層とする）を形成した。次に、ハードコートＡ層の上に、真空蒸着法にて、表１及び表３に記載した第１層〜第7層からなる機能膜又は第１層〜第９層からなる機能膜を形成し、プラスチックレンズを得た。得られたプラスチックレンズについて上記（１）〜（７）を評価し、それらの結果を表１及び表３に示す。尚、表中、λは照射光の波長で、λ＝５００ｎｍ、Ｔは視感透過率での透過率を示す。
ガラス製容器に、コロイダルシリカ（スノーテックス−４０、日産化学工業(株)）９０重量部、有機ケイ素化合物のメチルトリメトキシシラン８１．６重量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１７６重量部、０．５Ｎ塩酸２．０重量部、酢酸２０重量部、水９０重量を加えた液を、室温にて８時間攪拌後、室温にて１６時間放置して加水分解溶液を得た。この溶液に、イソプロピルアルコール１２０重量部、ｎ−ブチルアルコール１２０重量部、アルミニウムアセチルアセトン１６重量部、シリコーン系界面活性剤０．２重量部、紫外線吸収剤０．１重量部を加え、室温にて８時間攪拌後、室温にて２４時間熟成させコーティング液を得た。アルカリ水溶液で前処理したプラスチックレンズ基板（ＨＯＹＡ（株）製、眼鏡用プラスチックレンズ（素材：ジエチレングリコールビスアリルカーボネート）、屈折率１．５０）を、前記コーティング液の中に浸漬させ、浸漬終了後、引き上げ速度２０ｃｍ／分で引き上げたプラスチックレンズを１２０℃で２時間加熱して硬化膜を形成した。その後、表１及び表３に記載したイオン加速電圧、照射時間の条件で酸素（Ｏ2 ）ガスを用いて、イオン銃処理を行い、ハードコート層（Ａ層とする）を形成した。次に、ハードコートＡ層の上に、真空蒸着法にて、表１及び表３に記載した第１層〜第7層からなる機能膜又は第１層〜第９層からなる機能膜を形成し、プラスチックレンズを得た。得られたプラスチックレンズについて上記（１）〜（７）を評価し、それらの結果を表１及び表３に示す。尚、表中、λは照射光の波長で、λ＝５００ｎｍ、Ｔは視感透過率での透過率を示す。
実施例５〜８、１１及び１２
ガラス製容器に、有機ケイ素化合物のγ−グリシドキシプロピルメトキシシラン１４２重量部を加え、撹拌しながら、０．０１Ｎ塩酸１．４重量部、水３２重量部を滴下した。滴下終了後、２４時間撹拌を行いγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの加水分解溶液を得た。この溶液に、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾル（メタノール分散、全金属酸化物３１．５重量％、平均粒子径１０〜１５ミリミクロン）４６０重量部、エチルセロソルブ３００重量部、さらに滑剤としてシリコーン系界面活性剤０．７重量部、硬化剤としてアルミニウムアセチルアセトネート８重量部を加え、充分に撹拌した後、濾過を行ってコーティング液を得た。アルカリ水溶液で前処理したプラスチックレンズ基板（ＨＯＹＡ（株）製、眼鏡用プラスチックレンズ（商品名：ＥＹＡＳ）、屈折率１．６０）を、前記コーティング液の中に浸漬させ、浸漬終了後、引き上げ速度２０ｃｍ／分で引き上げたプラスチックレンズを１２０℃で２時間加熱して硬化膜を形成した。その後、表２及び表３に記載したイオン加速電圧、照射時間の条件で酸素（Ｏ2 ）ガスを用いて、イオン銃処理を行い、ハードコート層（Ｂ層とする）を形成した。次に、ハードコートＢ層の上に、真空蒸着法にて、表２及び表３に記載した第１層〜第７層または第１層〜第９層からなる機能膜を形成し、プラスチックレンズを得た。得られたプラスチックレンズについて上記（１）〜（７）を評価し、それらの結果を表２及び表３に示す。尚、表中、λは照射光の波長で、λ＝５００ｎｍ、Ｔは視感透過率での透過率を示す。
ガラス製容器に、有機ケイ素化合物のγ−グリシドキシプロピルメトキシシラン１４２重量部を加え、撹拌しながら、０．０１Ｎ塩酸１．４重量部、水３２重量部を滴下した。滴下終了後、２４時間撹拌を行いγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの加水分解溶液を得た。この溶液に、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾル（メタノール分散、全金属酸化物３１．５重量％、平均粒子径１０〜１５ミリミクロン）４６０重量部、エチルセロソルブ３００重量部、さらに滑剤としてシリコーン系界面活性剤０．７重量部、硬化剤としてアルミニウムアセチルアセトネート８重量部を加え、充分に撹拌した後、濾過を行ってコーティング液を得た。アルカリ水溶液で前処理したプラスチックレンズ基板（ＨＯＹＡ（株）製、眼鏡用プラスチックレンズ（商品名：ＥＹＡＳ）、屈折率１．６０）を、前記コーティング液の中に浸漬させ、浸漬終了後、引き上げ速度２０ｃｍ／分で引き上げたプラスチックレンズを１２０℃で２時間加熱して硬化膜を形成した。その後、表２及び表３に記載したイオン加速電圧、照射時間の条件で酸素（Ｏ2 ）ガスを用いて、イオン銃処理を行い、ハードコート層（Ｂ層とする）を形成した。次に、ハードコートＢ層の上に、真空蒸着法にて、表２及び表３に記載した第１層〜第７層または第１層〜第９層からなる機能膜を形成し、プラスチックレンズを得た。得られたプラスチックレンズについて上記（１）〜（７）を評価し、それらの結果を表２及び表３に示す。尚、表中、λは照射光の波長で、λ＝５００ｎｍ、Ｔは視感透過率での透過率を示す。
比較例１〜８
実施例１と同様のプラスチックレンズ基材に、同様に硬化膜を形成し、
その後、表４及び表５に記載したイオン加速電圧、照射時間の条件で酸素（Ｏ2）ガスを用いて、イオン銃処理を行い、ハードコート層（Ａ層）を形成した。次に、ハードコートＡ層の上に、真空蒸着法にて、表４及び表５に記載した第１層〜第６層からなる機能膜又は第１層〜第８層からなる機能膜を形成し、プラスチックレンズを得た。得られたプラスチックレンズについて上記（１）〜（７）を評価し、それらの結果を表４及び表５に示す。尚、表中、λは照射光の波長で、λ＝５００ｎｍ、Ｔは視感透過率での透過率を示す。
実施例１と同様のプラスチックレンズ基材に、同様に硬化膜を形成し、
その後、表４及び表５に記載したイオン加速電圧、照射時間の条件で酸素（Ｏ2）ガスを用いて、イオン銃処理を行い、ハードコート層（Ａ層）を形成した。次に、ハードコートＡ層の上に、真空蒸着法にて、表４及び表５に記載した第１層〜第６層からなる機能膜又は第１層〜第８層からなる機能膜を形成し、プラスチックレンズを得た。得られたプラスチックレンズについて上記（１）〜（７）を評価し、それらの結果を表４及び表５に示す。尚、表中、λは照射光の波長で、λ＝５００ｎｍ、Ｔは視感透過率での透過率を示す。
表１〜３に示したように、実施例１〜12のプラスチックレンズは耐熱性、耐擦傷性、耐アルカリ性も良好で、視感透過率は、40〜75％であった。さらに実施例１〜８については裏面視感反射率も１．５％以下ときわめて低かった。これに対し、表４及び表５に示したように、比較例１〜８のプラスチックレンズは、視感透過率が10〜23％と非常に低かった。
以上詳細に説明したように、本発明のプラスチック製ミラーコートレンズは、表面（凸面）のミラー面の反射率が高く、裏面（凹面）の反射率は極めて低く抑えられ反射防止効果が高い。また、本発明のレンズは耐熱性、耐擦傷性、耐アルカリ性、視感透過率も高いため、実用に十分な性能を有しており、ミラー効果のファッション性と、裏面反射を抑えた光学特性を併せ持つことから、眼鏡用レンズに適している。
Claims (7)
- レンズ用プラスチック基板の凸面に機能膜が設けられ、凸面が反射増加効果を有し、凹面が反射防止効果を有するレンズであって、該機能膜が該プラスチック基板の表面から順に第1層〜第7層が積層された膜を有するものであり、第1層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.02〜1.05λ（λは照射光の波長で、λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層、第2層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.01〜0.25λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第3層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.0１〜0.25λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層、第4層が、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ及びＺｒの中から選ばれる少なくとも一種類の金属からなり、透過率（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）が65〜95％の層、第5層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.01〜0.55λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第6層が、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ及びＺｒの中から選ばれる少なくとも一種類の金属からなり、透過率（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）が60〜90％の層、第7層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.01〜0.50λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層であるプラスチック製ミラーコートレンズ。
- 請求項１に記載のプラスチック製ミラーコートレンズにおいて、前記機能膜が、第7層の上に、さらに第8層及び第9層がこの順に積層された膜であり、第8層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.01〜0.35λ（λは照射光の波長で、λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第9層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.01〜1.0λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層であるプラスチック製ミラーコートレンズ。
- 第2層及び第5層の金属酸化物がＴａ2 Ｏ5 である請求項１に記載のプラスチック製ミラーコートレンズ。
- 第2層、第5層及び第8層の金属酸化物がＴａ2 Ｏ5 である請求項２に記載のプラスチック製ミラーコートレンズ。
- レンズ用プラスチック基板の凸面に機能膜が設けられ、凸面が反射増加効果を有し、凹面が反射防止効果を有するレンズであって、該機能膜が該プラスチック基板の表面から順に第1層〜第7層が積層された膜を有するものであり、第1層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.02〜1.05λ（λは照射光の波長で、λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層、第2層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.0１〜0.25λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第3層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.01〜0.25λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層、第4層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.20〜0.55λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第5層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.01〜0.50λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層、第6層が、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＡｌ2Ｏ3 の中から選ばれる少なくとも一種類の金属酸化物からなり、膜厚が0.01〜0.35λ（λは照射光の波長で、λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の高屈折率層、第7層が、ＳｉＯ2 からなり、膜厚が0.01〜1.0λ（λ＝４５０〜５５０ｎｍ）の低屈折率層であるプラスチック製ミラーコートレンズ。
- 前記プラスチック基板と前記機能膜との間に、プラスチックレンズの耐擦傷性を向上させるハードコート層を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか1項に記載のプラスチック製ミラーコートレンズ。
- 前記プラスチック基板と前記ハードコート層との間に耐衝撃性及び密着性を向上させるプライマー層を設けたことを特徴とする請求項６に記載のプラスチック製ミラーコートレンズ。
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