JP2006039239A - プラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】 表面硬度及び耐磨耗性に優れたプラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズを提供する。
【解決手段】 本発明は、プラスチック基板上に、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液を用いて低屈折率膜を形成する工程と、該低屈折率膜の表面上に、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液を用いて撥水膜を形成する工程とを有するプラスチックレンズの製造方法、プラスチック基板上に、該基板側から順に、中屈折率膜、高屈折率膜及び低屈折率膜の三層からなる多層反射防止膜を有するプラスチックレンズの製造方法において、前記低屈折率層及び撥水膜を前記の方法により形成するプラスチックレンズの製造方法、並びに、これらの方法により製造されてなるプラスチックレンズ。
【選択図】 なし
【解決手段】 本発明は、プラスチック基板上に、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液を用いて低屈折率膜を形成する工程と、該低屈折率膜の表面上に、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液を用いて撥水膜を形成する工程とを有するプラスチックレンズの製造方法、プラスチック基板上に、該基板側から順に、中屈折率膜、高屈折率膜及び低屈折率膜の三層からなる多層反射防止膜を有するプラスチックレンズの製造方法において、前記低屈折率層及び撥水膜を前記の方法により形成するプラスチックレンズの製造方法、並びに、これらの方法により製造されてなるプラスチックレンズ。
【選択図】 なし
Description
本発明は、プラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズに関し、特に表面硬度及び耐摩耗性が優れたプラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズに関する。
プラスチック基板上に施す反射防止膜の形成方法としては、一般的に真空蒸着法が用いられている。真空蒸着法で施した反射防止膜は、耐擦傷性、膜厚等の制御に優れている。但し、真空蒸着法では、使用する真空蒸着装置は高価なものになる。また、機械操作が煩雑となるため、生産枚数の少ない小さな工場に真空蒸着装置を導入するのは適していない。その課題を解決するための手段として、ゾルゲル法にて反射防止膜を施すことが特許文献１に記載されている。
しかしながら、特許文献１で提案されるゾルゲル法にて、プラスチック基板上に反射防止膜を施す場合、基板がプラスチックであるために、加熱温度を高温にすることができず、表面硬度及び耐摩耗性が不十分であるという課題を有していた。
特表2003-509233号公報
しかしながら、特許文献１で提案されるゾルゲル法にて、プラスチック基板上に反射防止膜を施す場合、基板がプラスチックであるために、加熱温度を高温にすることができず、表面硬度及び耐摩耗性が不十分であるという課題を有していた。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、その目的は、表面硬度及び耐磨耗性に優れたプラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズを提供することにある。
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、プラスチック基板上に、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液を用いて低屈折率膜を形成し、該低屈折率膜の表面上に、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液を用いて撥水膜を形成することにより前記の目的を達成することを見出し、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、プラスチック基板上に、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液を用いて低屈折率膜を形成する工程と、該低屈折率膜の表面上に、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液を用いて撥水膜を形成する工程とを有するプラスチックレンズの製造方法、並びに、プラスチック基板上に、該基板側から順に、中屈折率膜、高屈折率膜及び低屈折率膜の三層からなる多層反射防止膜を有するプラスチックレンズの製造方法において、該低屈折率膜を、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液を用いて形成し、該低屈折率膜の表面上に、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液を用いて撥水膜を形成するプラスチックレンズの製造方法を提供するものである。
また、本発明は、この方法により製造されてなるプラスチックレンズを提供するものである。
また、本発明は、この方法により製造されてなるプラスチックレンズを提供するものである。
本発明の製造方法により得られるプラスチックレンズは、表面硬度及び耐磨耗性に優れている。
以下、本発明について、さらに詳細に説明する。
本第１発明のプラスチックレンズの製造方法は、プラスチック基板上に、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液を用いて低屈折率膜を形成する工程と、該低屈折率膜の表面上に、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液を用いて撥水膜を形成する工程とを有する。
また、本第２発明のプラスチックレンズの製造方法は、プラスチック基板上に、該基板側から順に、中屈折率膜、高屈折率膜及び低屈折率膜の三層からなる多層反射防止膜を有するプラスチックレンズの製造方法において、前記低屈折率層及び撥水膜を前記第１発明の方法により形成する。
以下、単に本発明と言った場合には、本第１発明と本第２発明の両方を示す。
本第１発明のプラスチックレンズの製造方法は、プラスチック基板上に、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液を用いて低屈折率膜を形成する工程と、該低屈折率膜の表面上に、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液を用いて撥水膜を形成する工程とを有する。
また、本第２発明のプラスチックレンズの製造方法は、プラスチック基板上に、該基板側から順に、中屈折率膜、高屈折率膜及び低屈折率膜の三層からなる多層反射防止膜を有するプラスチックレンズの製造方法において、前記低屈折率層及び撥水膜を前記第１発明の方法により形成する。
以下、単に本発明と言った場合には、本第１発明と本第２発明の両方を示す。
まず、本発明におけるテトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液（以下、低屈折率膜形成用組成物と言うことがある）を用いて低屈折率膜を形成する工程について説明する。
前記テトラアルコキシシランにおけるアルコキシ基は、好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数１〜４のアルコキシ基である。
前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等が挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基等が特に好ましい。
また、前記テトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等が挙げられ、好ましくはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）であり、特に好ましくは、テトラエトキシシランである。
前記テトラアルコキシシランにおけるアルコキシ基は、好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数１〜４のアルコキシ基である。
前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等が挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基等が特に好ましい。
また、前記テトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等が挙げられ、好ましくはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）であり、特に好ましくは、テトラエトキシシランである。
前記トリアルコキシシランにおけるアルコキシ基は、好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数１〜４のアルコキシ基である。アルコキシ基の例としては、前記テトラアルコキシシランで説明したものと同様の例が挙げられる。
また、前記トリアルコキシシランにおけるケイ素原子に結合するアルコキシ基以外の基としては、炭素数１〜８のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基等）、炭素数２〜１０のアルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基、オクテニル基等）、炭素数６〜１０のアリール基（例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等）、炭素数７〜１０のアラルキル基（例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基等）、ハロゲン原子、グリシドキシ基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、シアノ基、（メタ）アクリロイルオキシ基等が挙げられ、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基、グリシドキシ基、アミノ基である。また、これらの炭化水素基には官能基が導入されていてもよく、該官能基としては、例えば、ハロゲン原子、グリシドキシ基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、シアノ基、（メタ）アクリロイルオキシ基等が挙げられる。
また、前記トリアルコキシシランにおけるケイ素原子に結合するアルコキシ基以外の基としては、炭素数１〜８のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基等）、炭素数２〜１０のアルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基、オクテニル基等）、炭素数６〜１０のアリール基（例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等）、炭素数７〜１０のアラルキル基（例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基等）、ハロゲン原子、グリシドキシ基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、シアノ基、（メタ）アクリロイルオキシ基等が挙げられ、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基、グリシドキシ基、アミノ基である。また、これらの炭化水素基には官能基が導入されていてもよく、該官能基としては、例えば、ハロゲン原子、グリシドキシ基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、シアノ基、（メタ）アクリロイルオキシ基等が挙げられる。
また、前記トリアルコキシシランとしては、例えば、メチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン、（２，３−エポキシシクロヘキシル）トリメトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）トリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、好ましくはメチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン、であり、特に好ましくは、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランである。
また、本発明で用いる低屈折率膜形成用組成物において、組成物固形分を基準として、テトラアルコキシシランが60〜95重量％であり、トリアルコキシシランが5〜40重量％であると好ましく、テトラアルコキシシランが75〜95重量％であり、トリアルコキシシランが5〜25重量％であるとさらに好ましい。
また、本発明で用いる低屈折率膜形成用組成物において、組成物固形分を基準として、テトラアルコキシシランが60〜95重量％であり、トリアルコキシシランが5〜40重量％であると好ましく、テトラアルコキシシランが75〜95重量％であり、トリアルコキシシランが5〜25重量％であるとさらに好ましい。
前記テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを溶液にする際に溶媒を用いても良い。溶媒としては特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール、ジアセトンアルコール及び１−メトキシ２−プロパノールなどのアルコ−ル類、ジメチルホルムアミドなどのアミド類、水等が挙げられる。
前記溶媒の低屈折率膜形成用組成物における含有量としては、組成物固形分を基準として、テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの合計100重量部に対し400〜20000重量部であると好ましく、1600〜10000重量部であるとさらに好ましい。
前記溶媒の低屈折率膜形成用組成物における含有量としては、組成物固形分を基準として、テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの合計100重量部に対し400〜20000重量部であると好ましく、1600〜10000重量部であるとさらに好ましい。
また、前記テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液には、低屈折率膜の屈折率を調整するために、フッ素置換アルキル基を有する有機ケイ素化合物を添加しても良い。
このフッ素置換アルキル基を有する有機ケイ素化合物としては、例えば、以下の一般式で表される化合物が挙げられる。
ＣxＨaFbＳｉ(ＯＲ)3
式中、Ｒは、炭素数１〜８のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基等）であり、ｘは３〜２０の整数であり、ａ＋ｂ＝２ｘ＋１である。
これらの中でも好ましい化合物としては、(トリデカフルオロ-1,1,2,2-テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(トリデカフルオロプロピルテトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、(ヘプタデカフルオロ-1,1,2,2-テトラヒドロデシル)トリエトキシシランである。
前記フッ素置換アルキル基を有する有機ケイ素化合物の低屈折率膜形成用組成物における含有量としては、組成物固形分を基準として、テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの合計100重量部に対し0〜15重量部であると好ましく、0.1〜5重量部であるとさらに好ましい。
このフッ素置換アルキル基を有する有機ケイ素化合物としては、例えば、以下の一般式で表される化合物が挙げられる。
ＣxＨaFbＳｉ(ＯＲ)3
式中、Ｒは、炭素数１〜８のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基等）であり、ｘは３〜２０の整数であり、ａ＋ｂ＝２ｘ＋１である。
これらの中でも好ましい化合物としては、(トリデカフルオロ-1,1,2,2-テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(トリデカフルオロプロピルテトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、(ヘプタデカフルオロ-1,1,2,2-テトラヒドロデシル)トリエトキシシランである。
前記フッ素置換アルキル基を有する有機ケイ素化合物の低屈折率膜形成用組成物における含有量としては、組成物固形分を基準として、テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの合計100重量部に対し0〜15重量部であると好ましく、0.1〜5重量部であるとさらに好ましい。
また、本発明において、低屈折率膜形成用の前記テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液に、所望により、反応を促進するために硬化剤、屈折率を調整するために微粒子状金属酸化物及び／又は微粒子状金属ハロゲン化物、また前記溶液の塗布時における濡れ性を向上させ、反射防止膜の平滑性を向上させる目的で界面活性剤等を含有させることもできる。さらに、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等も硬化膜の物性に影響を与えない限り添加することも可能である。
前記硬化剤の例としては、アリルアミン、エチルアミンなどのアミン類、またルイス酸やルイス塩基を含む各種酸や塩基、例えば有機カルボン酸、クロム酸、次亜塩素酸、ホウ酸、過塩素酸、臭素酸、亜セレン酸、チオ硫酸、オルトケイ酸、チオシアン酸、亜硝酸、アルミン酸、炭酸などを有する塩又は金属塩、さらにアルミニウム、ジルコニウム、チタニウムを有する金属アルコキシド又はこれらの金属キレート化合物などが挙げられる。特に好ましい硬化剤は耐擦傷性の観点から、アセチルアセトネート金属塩である。アセチルアセトネート金属塩としては、例えば、Ｍ1(ＣＨ3ＣＯＣＨＣＯＣＨ3 )n1（ＯＲ1 ）n2（式中、Ｍ1 はＺｎ(II)、Ｔｉ(IV)、Ｃｏ(II)、Ｆｅ(II)、Ｃｒ(III) 、Ｍｎ(II)、Ｖ(III) 、Ｖ(IV)、Ｃａ(II)、Ｃｏ(III) 、Ｃｕ(II)、Ｍｇ(II)又はＮｉ(II)、Ｒ1 は炭素数１〜８の炭化水素基、ｎ1＋ｎ2はＭ1の価数に相当する数字で２，３又は４であり、ｎ2は０，１又は２である。）で表わされる金属塩が挙げられる。
前記硬化剤の低屈折率膜形成用組成物における含有量としては、組成物固形分を基準として、テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの合計100重量部に対し0〜3重量部であると好ましく、0.1〜1重量部であるとさらに好ましい。
前記硬化剤の低屈折率膜形成用組成物における含有量としては、組成物固形分を基準として、テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの合計100重量部に対し0〜3重量部であると好ましく、0.1〜1重量部であるとさらに好ましい。
また、前記微粒子状金属酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化珪素、酸化セリウム、酸化鉄等の微粒子が挙げられ、前記微粒子状金属ハロゲン化物としては、例えば、フッ化マグネシウムなどの微粒子が挙げられる。
前記微粒子状金属酸化物及び微粒子状金属ハロゲン化物の低屈折率膜形成用組成物における含有量としては、組成物固形分を基準として、テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの合計100重量部に対し0〜30重量部であると好ましく、3〜15重量部であるとさらに好ましい。
前記微粒子状金属酸化物及び微粒子状金属ハロゲン化物の低屈折率膜形成用組成物における含有量としては、組成物固形分を基準として、テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの合計100重量部に対し0〜30重量部であると好ましく、3〜15重量部であるとさらに好ましい。
本発明で用いる前記低屈折率膜形成用組成物は、例えば、以下のようにして調製される。
マグネティックスタラーを備えたガラス容器に撹拌しながらテトラアルコキシシラン6〜95重量％とトリアルコキシシラン5〜40重量％との固形分合計量100重量部に、フッ素置換アルキル基を有する有機ケイ素化合物を固形分で0〜15重量部の範囲内で任意に所定量混合した後、これら固形分濃度が10〜60重量％の範囲内となるように溶媒（エタノール1〜100重量％と水1〜100重量％の範囲内で任意の所定量）を混合して30分間撹拌した。その後、硝酸を用いてｐＨを1〜4の範囲に調整し、2〜60時間の範囲内で任意の時間撹拌して加水分解、縮合反応をさせる。その後、固形分濃度1.0〜5.0重量％の範囲内となるように溶媒を混合して希釈し低屈折率膜形成用組成物とする。
マグネティックスタラーを備えたガラス容器に撹拌しながらテトラアルコキシシラン6〜95重量％とトリアルコキシシラン5〜40重量％との固形分合計量100重量部に、フッ素置換アルキル基を有する有機ケイ素化合物を固形分で0〜15重量部の範囲内で任意に所定量混合した後、これら固形分濃度が10〜60重量％の範囲内となるように溶媒（エタノール1〜100重量％と水1〜100重量％の範囲内で任意の所定量）を混合して30分間撹拌した。その後、硝酸を用いてｐＨを1〜4の範囲に調整し、2〜60時間の範囲内で任意の時間撹拌して加水分解、縮合反応をさせる。その後、固形分濃度1.0〜5.0重量％の範囲内となるように溶媒を混合して希釈し低屈折率膜形成用組成物とする。
本発明において、低屈折率膜の形成方法は、特に限定されないが、例えば、浸漬塗布法、スピンコーティング法等が挙げられ、膜厚の制御の容易性からスピンコーティング法が好ましく用いられる。
低屈折率膜を成膜した後、通常熱をかけて硬化させる。その温度は通常50℃〜120℃であり、好ましくは70℃〜100℃である。硬化時間は通常5分以上であり、好ましくは15分以上である。また、膜の硬化速度を速めるために塩基性触媒処理を用いることができる。その処理溶液は特に限定されないが、アンモニアや水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ化合物などを使用することができる。その希釈溶媒としては、例えば、水、アルコール類、エーテル類又はそれらの混合溶液などが挙げられる。
本発明における低屈折率膜は、例えば、多層反射防止膜における低屈折率膜として好ましく用いられ、低反射率を付与する観点から、低屈折率膜の屈折率の好ましい範囲としては1.40〜1.50であり、さらに好ましくは1.40〜1.48である。また、好ましい低屈折率膜の光学的膜厚はλ/4(λは波長(例えば、500〜550nm))である。
低屈折率膜を成膜した後、通常熱をかけて硬化させる。その温度は通常50℃〜120℃であり、好ましくは70℃〜100℃である。硬化時間は通常5分以上であり、好ましくは15分以上である。また、膜の硬化速度を速めるために塩基性触媒処理を用いることができる。その処理溶液は特に限定されないが、アンモニアや水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ化合物などを使用することができる。その希釈溶媒としては、例えば、水、アルコール類、エーテル類又はそれらの混合溶液などが挙げられる。
本発明における低屈折率膜は、例えば、多層反射防止膜における低屈折率膜として好ましく用いられ、低反射率を付与する観点から、低屈折率膜の屈折率の好ましい範囲としては1.40〜1.50であり、さらに好ましくは1.40〜1.48である。また、好ましい低屈折率膜の光学的膜厚はλ/4(λは波長(例えば、500〜550nm))である。
次に、本発明における低屈折率膜の表面上に、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液を用いて撥水膜を形成する工程について説明する。
前記フッ素含有アルコキシシラン化合物としては、例えば、特開昭61-130902号公報第3頁右下欄１行〜４頁右上欄に記載されているCF3(CF2)2C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)4C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)8C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)10C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)12C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)14C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)16C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)18C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C2H4Si(OC2H5)3、CF3(CF2)8C2H4Si(OC2H5)3、CF3(CF2)6C2H4SiCl3、CF3(CF2)8C2H4SiCl3、CF3(CF2)6C3H6Si(OCH3)3、CF3(CF2)8C3H6Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C3H6Si(OC2H5)3、CF3(CF2)8C3H6Si(OC2H5)3、CF3(CF2)6C3H6SiCl3、CF3(CF2)8C3H6SiCl3、CF3(CF2)6C4H8Si(OCH3)3、CF3(CF2)8C4H8Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C4H8Si(OC2H5)3、CF3(CF2)8C4H8Si(OC2H5)3、CF3(CF2)6C2H4Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)8C2H4Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)6C2H4Si(CH3)Cl2、CF3(CF2)8C2H4Si(CH3)Cl2、CF3(CF2)6C2H4Si(C2H5)(OC2H5)2、CF3(CF2)8C2H4Si(C2H5)(OC2H5)2、
前記フッ素含有アルコキシシラン化合物としては、例えば、特開昭61-130902号公報第3頁右下欄１行〜４頁右上欄に記載されているCF3(CF2)2C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)4C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)8C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)10C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)12C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)14C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)16C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)18C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C2H4Si(OC2H5)3、CF3(CF2)8C2H4Si(OC2H5)3、CF3(CF2)6C2H4SiCl3、CF3(CF2)8C2H4SiCl3、CF3(CF2)6C3H6Si(OCH3)3、CF3(CF2)8C3H6Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C3H6Si(OC2H5)3、CF3(CF2)8C3H6Si(OC2H5)3、CF3(CF2)6C3H6SiCl3、CF3(CF2)8C3H6SiCl3、CF3(CF2)6C4H8Si(OCH3)3、CF3(CF2)8C4H8Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C4H8Si(OC2H5)3、CF3(CF2)8C4H8Si(OC2H5)3、CF3(CF2)6C2H4Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)8C2H4Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)6C2H4Si(CH3)Cl2、CF3(CF2)8C2H4Si(CH3)Cl2、CF3(CF2)6C2H4Si(C2H5)(OC2H5)2、CF3(CF2)8C2H4Si(C2H5)(OC2H5)2、
等の化合物、特開昭58-172245号公報第３頁右上欄〜同左下欄に記載されているC9F19C ONH(CH2)3Si(OC2H5)3、C9F19CONH(CH2)3SiCl3、C9F19CONH(CH2)3Si(CH3)Cl3、C9F19CONH(CH2)NH(CH2)Si(OC2H5)3、C9F19CONH(CH2)5CONH(CH2)Si(OC2H5)3、C8F17SO2NH(CH2)5CONH(CH2)Si(OC2H5)3、C3F7O(CF(CF3)CF2O)2- CF(CF3)-CONH(CH2) Si(OC2H5)3等の化合物、特開昭60-40254号公報第３頁右下欄に記載されているRf'(CH2)2SiCl3、Rf'(CH2)2Si(CH3)Cl2、(Rf'CH2CH2)2SiCl2、Rf'(CH2) 2Si(OCH3)3、Rf'CONH(CH2)3Si(OC2H5)3、Rf'CONH(CH2)2NH(CH2)3Si(OC2H5)3、Rf' SO2N(CH3)(CH2)2CONH(CH2)3Si(OC2H5)3、Rf'(CH2)2OCO(CH2)2S(CH2)3Si(OCH3)3、Rf'(CH2)2OCONH (CH2)2Si(OC2H5)3、Rf'COO-Cy(OH)-(CH2)2Si(OCH3)3[Cyはシクロヘキサン残基]、Rf'(CH2)2NH(CH2)2Si(OCH3)3、Rf'(CH2)2NH(CH2)2Si(OCH2CH2OCH3)3、C3F7O(CF(CF3)CF2O)m'-CF(CF3)-CONH(CH2)Si(OCH3)3[式中、Rf'は炭素数４〜１６のポリフルオロアルキル基、m'は１以上の整数]等の化合物などが挙げられる。好ましいフッ素含有アルコキシシラン化合物としては、パーフルオロポリエーテル基を有する化合物であり、特に好ましくは次式で示される化合物を挙げることができる。
本発明で用いる市販されているフッ素含有アルコキシシラン化合物としては、オプツ−ルDSX(ダイキン工業（株）製)、フッ素系コ−ティング剤KY-130(商品名、信越化学工業（株）製)などを挙げることができる。
本発明における撥水膜の厚さは、基本的に前記フッ素含有アルコキシシラン化合物の量に依存して変化する。従って、例えば、該撥水膜をオングストロ−ムオ−ダで制御する際には、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物を、溶媒で希釈した溶液を用いることが好ましい。前記溶媒としては特に限定されないが、例えば、ジクロロペンタフルオロプロパン、ｍ−キシレンヘキサフロライド、パーフルオロヘキサン、ハイドロフロロエーテルなどのフッ素系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール、ジアセトンアルコール及び１−メトキシ−２−プロパノールなどのアルコ−ル類、ジメチルホルムアミドなどのアミド類及びこれらの混合物等が挙げられる。また、撥水膜の好ましい厚さは、特に限定されないが、低屈折率膜や反射防止膜の特性を損なわない程度で設けることが好ましい。
本発明における撥水膜の厚さは、基本的に前記フッ素含有アルコキシシラン化合物の量に依存して変化する。従って、例えば、該撥水膜をオングストロ−ムオ−ダで制御する際には、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物を、溶媒で希釈した溶液を用いることが好ましい。前記溶媒としては特に限定されないが、例えば、ジクロロペンタフルオロプロパン、ｍ−キシレンヘキサフロライド、パーフルオロヘキサン、ハイドロフロロエーテルなどのフッ素系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール、ジアセトンアルコール及び１−メトキシ−２−プロパノールなどのアルコ−ル類、ジメチルホルムアミドなどのアミド類及びこれらの混合物等が挙げられる。また、撥水膜の好ましい厚さは、特に限定されないが、低屈折率膜や反射防止膜の特性を損なわない程度で設けることが好ましい。
また、溶液中のフッ素含有アルコキシシラン化合物の濃度は、所望の目的を果たせれば特に制限はなく、フッ素含有アルコキシシラン化合物の種類及び所望する撥水膜の厚みなどを考慮して適宜決めることができる。
本発明における撥水膜の形成方法は特に限定されず、例えば、蒸着加熱法、漬浸塗布法、スピンコーティング法等により形成することができ、漬浸塗布法、スピンコーティング法が好ましい。
本発明における撥水膜の形成方法は特に限定されず、例えば、蒸着加熱法、漬浸塗布法、スピンコーティング法等により形成することができ、漬浸塗布法、スピンコーティング法が好ましい。
以下、蒸着加熱法で撥水膜を形成する場合について説明する。
蒸着加熱法で撥水膜を形成する際、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物はそのまま容器に入れて加熱しても良いが、均一な蒸着膜を得るという観点から、多孔性材料に含浸させることがより好ましく、多孔性材料としては、例えば、銅やステンレスなどの熱伝導性の高い金属粉末を焼結した焼結フィルターを用いることが好ましい。
また、多孔性材料は、適度な蒸着速度を得るという観点からそのメッシュは通常４０〜２００ミクロン、好ましくは８０〜１２０ミクロンである。
前記フッ素含有アルコキシシラン化合物を加熱蒸着によって基板上に蒸着される場合には、減圧下、加熱して蒸着することが好ましい。その場合の真空蒸着装置内の真空度としては、特に限定されないが、均質な撥水膜を得るとの観点から、通常8.0×10-1Pa〜1.0×10-6Pa、好ましくは5.0×10-1Pa〜6.0×10-4Paである。
前記フッ素含有アルコキシシラン化合物を加熱する際の温度は、フッ素含有アルコキシシラン化合物の種類、蒸着する真空条件により異なるが、所望の真空度における蒸着開始温度から前記フッ素含有アルコキシシラン化合物の分解温度を超えない範囲で行うことが好ましい。
蒸着加熱法で撥水膜を形成する際、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物はそのまま容器に入れて加熱しても良いが、均一な蒸着膜を得るという観点から、多孔性材料に含浸させることがより好ましく、多孔性材料としては、例えば、銅やステンレスなどの熱伝導性の高い金属粉末を焼結した焼結フィルターを用いることが好ましい。
また、多孔性材料は、適度な蒸着速度を得るという観点からそのメッシュは通常４０〜２００ミクロン、好ましくは８０〜１２０ミクロンである。
前記フッ素含有アルコキシシラン化合物を加熱蒸着によって基板上に蒸着される場合には、減圧下、加熱して蒸着することが好ましい。その場合の真空蒸着装置内の真空度としては、特に限定されないが、均質な撥水膜を得るとの観点から、通常8.0×10-1Pa〜1.0×10-6Pa、好ましくは5.0×10-1Pa〜6.0×10-4Paである。
前記フッ素含有アルコキシシラン化合物を加熱する際の温度は、フッ素含有アルコキシシラン化合物の種類、蒸着する真空条件により異なるが、所望の真空度における蒸着開始温度から前記フッ素含有アルコキシシラン化合物の分解温度を超えない範囲で行うことが好ましい。
蒸着速度は、上記温度範囲に保つことを条件に、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物の加熱開始から蒸着を完結させるまでの時間を９０秒以内とすることが好ましく、さらには５０秒以内、４０秒以内、３０秒以内、２０秒以内、１０秒以内と短くするほど好ましく、特に、５以内とすることが好ましい。上記加熱温度範囲で、かつ短時間で蒸着を完結させること、すなわち、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物に短時間で高エネルギ−を与えることにより、耐久性に優れた撥水膜を有するプラスチックレンズを提供することができる。
また、前記蒸着速度を達成する方法としては、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物に電子ビ−ムを照射する方法が好ましく挙げられる。電子ビームを発生する方法は、従来、蒸着装置で用いられている電子銃を用いることができる。電子銃を用いれば、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物全体に、均一のエネルギーを照射することができ均一な撥水膜を施しやすくなる。
電子銃のパワーについては、使用物質、蒸着装置、真空度、照射面積によって異なるが、好ましい条件は、加速電圧が6kV程度で、印加電流5〜80mA程度である。
また、前記蒸着速度を達成する方法としては、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物に電子ビ−ムを照射する方法が好ましく挙げられる。電子ビームを発生する方法は、従来、蒸着装置で用いられている電子銃を用いることができる。電子銃を用いれば、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物全体に、均一のエネルギーを照射することができ均一な撥水膜を施しやすくなる。
電子銃のパワーについては、使用物質、蒸着装置、真空度、照射面積によって異なるが、好ましい条件は、加速電圧が6kV程度で、印加電流5〜80mA程度である。
次に、漬浸塗布法で撥水膜を形成する場合について説明する。
漬浸塗布法で撥水膜を形成する際、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物の濃度は、所望の目的を果たせれば特に制限はなく、フッ素含有アルコキシシラン化合物の種類及び所望する撥水膜の厚みなどを考慮して適宜決めることができるが、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液中、固形分濃度0.1重量％〜0.5重量％とするのが好ましい。所定の濃度にｍ−キシレンヘキサフロライド、パーフルオロヘキサン、ハイドロフロロエ−テルなどのフッ素系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール、ジアセトンアルコール及び１−メトキシ−２−プロパノールなどのアルコ−ル類、ジメチルホルムアミドなどのアミド類及びこれらの混合物等で希釈した溶液に低屈折率膜を形成したプラスチックレンズを浸漬し、引き上げることによって塗布し、撥水膜を形成する。引き上げ速度は所定の厚みを得るために、任意に決定することができる。乾燥後、膜の定着を促すために所定の温度と時間で硬化することが出来るが、硬化を行わなくてもその性能は確保される。撥水膜形成時に、余分に付着したフッ素含有アルコキシシラン化合物は、レンズ用拭き取り紙でのふき取り、ダスパーに染み込ませたアセトンによるふき取り、又は希釈溶媒で用いたフッ素系溶媒による超音波洗浄等で除去することができる。
漬浸塗布法で撥水膜を形成する際、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物の濃度は、所望の目的を果たせれば特に制限はなく、フッ素含有アルコキシシラン化合物の種類及び所望する撥水膜の厚みなどを考慮して適宜決めることができるが、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液中、固形分濃度0.1重量％〜0.5重量％とするのが好ましい。所定の濃度にｍ−キシレンヘキサフロライド、パーフルオロヘキサン、ハイドロフロロエ−テルなどのフッ素系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール、ジアセトンアルコール及び１−メトキシ−２−プロパノールなどのアルコ−ル類、ジメチルホルムアミドなどのアミド類及びこれらの混合物等で希釈した溶液に低屈折率膜を形成したプラスチックレンズを浸漬し、引き上げることによって塗布し、撥水膜を形成する。引き上げ速度は所定の厚みを得るために、任意に決定することができる。乾燥後、膜の定着を促すために所定の温度と時間で硬化することが出来るが、硬化を行わなくてもその性能は確保される。撥水膜形成時に、余分に付着したフッ素含有アルコキシシラン化合物は、レンズ用拭き取り紙でのふき取り、ダスパーに染み込ませたアセトンによるふき取り、又は希釈溶媒で用いたフッ素系溶媒による超音波洗浄等で除去することができる。
次に、スピンコーティング法で撥水膜を形成する場合について説明する。
スピンコーティング法で撥水膜を形成する際、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物の濃度は、所望の目的を果たせれば特に制限はなく、フッ素含有アルコキシシラン化合物の種類及び所望する撥水膜の厚みなどを考慮して適宜決めることができるが、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液中、固形分濃度0.1重量％〜0.5重量％とするのが好ましい。所定の濃度にｍ−キシレンヘキサフロライド、パーフルオロヘキサン、ハイドロフロロエ−テルなどのフッ素系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール、ジアセトンアルコール及び１−メトキシ−２−プロパノールなどのアルコ−ル類、ジメチルホルムアミドなどのアミド類及びこれらの混合物等で希釈した溶液を低屈折率膜を形成したプラスチックレンズ上に滴下して回転させ、塗布及び乾燥を行う。回転速度は所定の厚みを得るために、任意に決定することができる。塗布乾燥後、膜の定着を促すために所定の温度と時間で硬化することが出来るが、硬化を行わなくてもその性能は確保される。撥水膜形成時に、余分に付着したフッ素含有アルコキシシラン化合物は、レンズ用拭き取り紙でのふき取り、ダスパーに染み込ませたアセトンによるふき取り、又は希釈溶媒で用いたフッ素系溶媒による超音波洗浄等で除去することができる。
スピンコーティング法で撥水膜を形成する際、前記フッ素含有アルコキシシラン化合物の濃度は、所望の目的を果たせれば特に制限はなく、フッ素含有アルコキシシラン化合物の種類及び所望する撥水膜の厚みなどを考慮して適宜決めることができるが、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液中、固形分濃度0.1重量％〜0.5重量％とするのが好ましい。所定の濃度にｍ−キシレンヘキサフロライド、パーフルオロヘキサン、ハイドロフロロエ−テルなどのフッ素系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール、ジアセトンアルコール及び１−メトキシ−２−プロパノールなどのアルコ−ル類、ジメチルホルムアミドなどのアミド類及びこれらの混合物等で希釈した溶液を低屈折率膜を形成したプラスチックレンズ上に滴下して回転させ、塗布及び乾燥を行う。回転速度は所定の厚みを得るために、任意に決定することができる。塗布乾燥後、膜の定着を促すために所定の温度と時間で硬化することが出来るが、硬化を行わなくてもその性能は確保される。撥水膜形成時に、余分に付着したフッ素含有アルコキシシラン化合物は、レンズ用拭き取り紙でのふき取り、ダスパーに染み込ませたアセトンによるふき取り、又は希釈溶媒で用いたフッ素系溶媒による超音波洗浄等で除去することができる。
本発明で用いるプラスチック基板の材質としては、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をモノマー成分とする共重合体、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をモノマー成分とする共重合体、イオウ含有共重合体、ハロゲン含有共重合体、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、ポリウレタンなどのプラスチック基板が挙げられる。なお、前記基板は基板上にハードコート層（硬化被膜）を有するものであってもよい。硬化被膜としては、有機ケイ素化合物（例えば、メチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等）、アクリル化合物などを含んだ層が挙げられる。
本発明における低屈折率膜は、光学基板（プラスチック基板）の表面上、あるいは硬化被膜の表面上に施すことができ、また、本第２発明のように多層反射防止膜における低屈折率膜として施すこともできる。多層反射防止膜としては、プラスチック基板を基準にして外側へ順に、λ/4(中屈折率)-λ/2(高屈折率)-λ/4(低屈折率)［λは波長］であると好ましく、中屈折率膜の屈折率は1.50〜1.60であると好ましく、1.53〜1.58であるとさらに好ましく、高屈折率膜の屈折率は1.65〜1.75であると好ましく、1.68〜1.75であるとさらに好ましい。
前記高屈折率膜及び中屈折率膜の原料としては、特に限定されないが、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどの金属酸化物の微粒子が好ましく用いられる。また、テトラアルコキシチタン、テトラアルコキシシランなどの金属アルコキシドを用いることもできる。
また、前記金属酸化物微粒子表面を他の金属酸化物及びその微粒子によって改質及び結合させた複合金属酸化物微粒子を使用しても良い。例えば、金属錯体化合物微粒子として酸化チタンを用いた例として、溶媒に分散させた酸化チタン微粒子にテトラアルコキシシラン（例えば、テトラエトキシシラン）を添加し、所定の温度と時間で撹拌し、酸化チタン微粒子表面を酸化ケイ素によって改質及び酸化ケイ素微粒子を結合させる。また、屈折率は酸化チタン微粒子表面の酸化ケイ素による改質量及び酸化ケイ素微粒子の結合量で調整することができる。
前記金属酸化微粒子の粒径としては、通常20〜200nmであり、20〜60nmが好ましい。また、前記金属酸化物微粒子は、水又はアルコ−ルに分散させたものを使用することも可能である。さらに、コ−ティング溶液として使用する場合には、２−メトキシエタノ−ルや１−メトキシ−２−プロパノール等に分散させて用いることも可能である。
前記高屈折率膜及び中屈折率膜の原料としては、特に限定されないが、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどの金属酸化物の微粒子が好ましく用いられる。また、テトラアルコキシチタン、テトラアルコキシシランなどの金属アルコキシドを用いることもできる。
また、前記金属酸化物微粒子表面を他の金属酸化物及びその微粒子によって改質及び結合させた複合金属酸化物微粒子を使用しても良い。例えば、金属錯体化合物微粒子として酸化チタンを用いた例として、溶媒に分散させた酸化チタン微粒子にテトラアルコキシシラン（例えば、テトラエトキシシラン）を添加し、所定の温度と時間で撹拌し、酸化チタン微粒子表面を酸化ケイ素によって改質及び酸化ケイ素微粒子を結合させる。また、屈折率は酸化チタン微粒子表面の酸化ケイ素による改質量及び酸化ケイ素微粒子の結合量で調整することができる。
前記金属酸化微粒子の粒径としては、通常20〜200nmであり、20〜60nmが好ましい。また、前記金属酸化物微粒子は、水又はアルコ−ルに分散させたものを使用することも可能である。さらに、コ−ティング溶液として使用する場合には、２−メトキシエタノ−ルや１−メトキシ−２−プロパノール等に分散させて用いることも可能である。
本第２発明で使用する高屈折率膜及び中屈折率膜の形成用組成物（コーティング組成物）には、所望により、塗布時における濡れ性を向上させ、反射防止膜の平滑性を向上させる目的で界面活性剤を含有させることもできる。さらに、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等も硬化膜の物性に影響を与えない限り添加することも可能である。
このような金属酸化物微粒子の分散溶液における金属錯体化合物の濃度は、固形分濃度として、通常0.5〜50重量％であり、1〜5重量％が好ましい。
前記中屈折率膜及び高屈折率膜の形成方法としては、特に限定されないが、浸漬塗布法、スピンコーティング法等が挙げられるが、膜厚の制御の容易性から、スピンコーティング法が好ましく用いられる。これら各形成方法としては前記と同様に形成すれば良い。また、中屈折率膜及び高屈折率膜を形成する場合、第１段階として、金属酸化物からなる中屈折率膜及び高屈折率膜を形成し、その後に、低屈折率膜のゾルゲル法を用いたコ−ティング液を塗布することが好ましい。金属酸化物微粒子からなる中屈折率膜及び高屈折率膜において、空孔箇所に、低屈折率層で用いるコ−ティング液の有機成分が浸透して、硬化することにより、膜の密着性等の物性を向上させることができると推測できる。
このような金属酸化物微粒子の分散溶液における金属錯体化合物の濃度は、固形分濃度として、通常0.5〜50重量％であり、1〜5重量％が好ましい。
前記中屈折率膜及び高屈折率膜の形成方法としては、特に限定されないが、浸漬塗布法、スピンコーティング法等が挙げられるが、膜厚の制御の容易性から、スピンコーティング法が好ましく用いられる。これら各形成方法としては前記と同様に形成すれば良い。また、中屈折率膜及び高屈折率膜を形成する場合、第１段階として、金属酸化物からなる中屈折率膜及び高屈折率膜を形成し、その後に、低屈折率膜のゾルゲル法を用いたコ−ティング液を塗布することが好ましい。金属酸化物微粒子からなる中屈折率膜及び高屈折率膜において、空孔箇所に、低屈折率層で用いるコ−ティング液の有機成分が浸透して、硬化することにより、膜の密着性等の物性を向上させることができると推測できる。
本第２発明において、多層反射防止膜は、低屈折率層を含めて三層連続でスピンコーティングされると好ましい。この場合、まず、所定の回転数と時間で中屈折率層を塗布・成膜した後に回転を上げた所定の回転数と時間で乾燥させる。次に、所定の回転数に回転を落として所定の時間で高屈折率層を塗布・成膜した後に回転を上げた所定の回転数と時間で乾燥させる。低屈折率層も同様に塗布・成膜・乾燥を行い、連続して三層を成膜することができる。
これら三層の膜を成膜した後、熱をかけて硬化させると好ましい。その温度は、通常50℃以上であり、好ましくは70℃〜100℃である。硬化時間は5分以上であり、好ましくは15分以上である。また、膜の硬化速度を速めるために塩基性触媒処理を用いることができる。その処理溶液は特に限定されないが、アンモニアや水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ化合物などを使用することができる。その溶媒としては、例えば、水、アルコール類、エーテル類又はそれらの混合溶液などが上げられる。
これら三層の膜を成膜した後、熱をかけて硬化させると好ましい。その温度は、通常50℃以上であり、好ましくは70℃〜100℃である。硬化時間は5分以上であり、好ましくは15分以上である。また、膜の硬化速度を速めるために塩基性触媒処理を用いることができる。その処理溶液は特に限定されないが、アンモニアや水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ化合物などを使用することができる。その溶媒としては、例えば、水、アルコール類、エーテル類又はそれらの混合溶液などが上げられる。
また、本第２発明においては、前記プラスチック基板と前記多層反射防止膜との間に、有機ケイ素化合物と微粒子状金属酸化物とを原料として得られる硬化被膜を施す工程を有すると好ましい。
前記有機ケイ素化合物としては、例えば、メチルシリケート、エチルシリケート、ｎ−プロピルシリケート、イソプロピルシリケート、ｎ−ブチルシリケート、ｓｅｃ−ブチルシリケート、ｔｅｒｔ−ブチルシリケート、テトラアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリアミロキシシラン、メチルトリフノキシシラン、メチルトリベンジルオキシシラン、メチルトリフェネチルオキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメト シシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリフェノキシシラン、γ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、γ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリエトキシシラン、δ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリメトキシシラン、δ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリアセトキシシン、３，３，３−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が挙げられ、メチルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランが好ましい。
前記有機ケイ素化合物としては、例えば、メチルシリケート、エチルシリケート、ｎ−プロピルシリケート、イソプロピルシリケート、ｎ−ブチルシリケート、ｓｅｃ−ブチルシリケート、ｔｅｒｔ−ブチルシリケート、テトラアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリアミロキシシラン、メチルトリフノキシシラン、メチルトリベンジルオキシシラン、メチルトリフェネチルオキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメト シシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリフェノキシシラン、γ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、γ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリエトキシシラン、δ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリメトキシシラン、δ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリアセトキシシン、３，３，３−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が挙げられ、メチルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランが好ましい。
また、前記微粒子状金属酸化物としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化アンチモン、酸化スズ、酸化タングステン、または、これらの複合体等が挙げられ、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化スズが好ましい。
前記有機ケイ素化合物及び前記微粒子状金属酸化物に、必要に応じ、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等も硬化被膜の物性に影響を与えない限り添加しても良い。
また、硬化被膜の形成方法としては、例えば、特に限定されないが、浸漬塗布法、スピンコーティング法等が挙げられるが、膜厚の制御の容易性から、スピンコーティング法等が好ましく用いられる。これら各形成方法としては前記と同様に形成すれば良い。
本発明のプラスチックレンズは、以上のような方法により製造されるものであり、眼鏡用等のプラスチックレンズとして好適である。
前記有機ケイ素化合物及び前記微粒子状金属酸化物に、必要に応じ、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等も硬化被膜の物性に影響を与えない限り添加しても良い。
また、硬化被膜の形成方法としては、例えば、特に限定されないが、浸漬塗布法、スピンコーティング法等が挙げられるが、膜厚の制御の容易性から、スピンコーティング法等が好ましく用いられる。これら各形成方法としては前記と同様に形成すれば良い。
本発明のプラスチックレンズは、以上のような方法により製造されるものであり、眼鏡用等のプラスチックレンズとして好適である。
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。
（Ｉ）視感透過率測定
プラスチックレンズの視感透過率Yは、両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズをサンプルとして、日立分光光度計U-3410を用い測定した。
（II）視感反射率測定
プラスチックレンズの視感透過率Ｚは、両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズをサンプルとして、日立分光光度計U-3410を用い測定した。
(III) Bayer値測定（耐摩耗性試験）
摩耗試験機BTMTM＠Abration Tester (米COLTS社製)及びヘイズ値測定装置(村上色彩技術研究所製)を使用し、被測定レンズ(サンプルレンズ)と、基準レンズとのヘイズ(haze)値の変化によりBayer値を算出する。
(サンプル数、測定方法)
(i)基準レンズ(CR39基材；ジエチレングリコールビスアリルカーボネート)3枚、サンプルレンズ3枚を用意する。
(ii)摩耗テスト前のヘイズ値の測定をする。
(iii)BTMTM＠Abration Testerにて、摩耗性のテストをする(砂による表面摩耗600往復)
(iv)摩耗テスト後のヘイズ値を測定する。
(v)Bayer値を算出する(3枚の平均値)。
ここでBayer値とは、(基準レンズのヘイズ値変化＜差＞)/(サンプルレンズのヘイズ値変化＜差＞)である。
（Ｉ）視感透過率測定
プラスチックレンズの視感透過率Yは、両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズをサンプルとして、日立分光光度計U-3410を用い測定した。
（II）視感反射率測定
プラスチックレンズの視感透過率Ｚは、両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズをサンプルとして、日立分光光度計U-3410を用い測定した。
(III) Bayer値測定（耐摩耗性試験）
摩耗試験機BTMTM＠Abration Tester (米COLTS社製)及びヘイズ値測定装置(村上色彩技術研究所製)を使用し、被測定レンズ(サンプルレンズ)と、基準レンズとのヘイズ(haze)値の変化によりBayer値を算出する。
(サンプル数、測定方法)
(i)基準レンズ(CR39基材；ジエチレングリコールビスアリルカーボネート)3枚、サンプルレンズ3枚を用意する。
(ii)摩耗テスト前のヘイズ値の測定をする。
(iii)BTMTM＠Abration Testerにて、摩耗性のテストをする(砂による表面摩耗600往復)
(iv)摩耗テスト後のヘイズ値を測定する。
(v)Bayer値を算出する(3枚の平均値)。
ここでBayer値とは、(基準レンズのヘイズ値変化＜差＞)/(サンプルレンズのヘイズ値変化＜差＞)である。
実施例１
（１）使用するプラスチック基板
材質が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、中心厚２．０ｍｍ、レンズ度数０．００のプラスチックレンズ基板を用いた。
（２）ハードコート層（硬化被膜）の形成
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（株）製）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ネート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−ティング液を得た。
アルカリ水溶液で前処理した前記プラスチックレンズ基板（レンズ素材：ジエチレングリコールビスアリルカーボネ−ト、屈折率1.50、中心厚2.0mm、レンズ度数0.00）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基板を120℃で２時間加熱してハードコート層をプラスチックレンズ基板の両面に形成した。
（１）使用するプラスチック基板
材質が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、中心厚２．０ｍｍ、レンズ度数０．００のプラスチックレンズ基板を用いた。
（２）ハードコート層（硬化被膜）の形成
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（株）製）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ネート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−ティング液を得た。
アルカリ水溶液で前処理した前記プラスチックレンズ基板（レンズ素材：ジエチレングリコールビスアリルカーボネ−ト、屈折率1.50、中心厚2.0mm、レンズ度数0.00）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基板を120℃で２時間加熱してハードコート層をプラスチックレンズ基板の両面に形成した。
（３）反射防止膜の形成
(3-1)中屈折率膜用コーティング溶液の調製
マグネティックスタラーを備えたガラス容器に、水、エタノールの混合溶媒（水：エタノール比率（重量比）＝2：1）で固形分濃度20重量％に調整された酸化チタン微粒子分散溶液1000重量部を入れ、撹拌しながらテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製LS-2430）104重量部を混合した。その後、撹拌しながら70℃の環境下に５時間放置した。その後、150℃、６時間で乾燥させ酸化ケイ素変質／結合酸化チタン微粒子を得た。この酸化ケイ素変質／結合酸化チタン微粒子を700℃、２時間加熱し、結晶化を促した。次に得られた酸化ケイ素変質／結合酸化チタン微粒子を水、エタノールの混合溶媒（水：エタノール比率（重量比）＝1：1）中に投入して分散させ固形分濃度20重量％の分散溶液とした。この分散溶液を２−メトキシエタノールで希釈し固形分濃度2.5重量％の中屈折率膜用コーティング溶液とした。
(3-2)高屈折率膜用コーティング溶液の調製
テトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製LS-2430）の量を36重量部に変更した以外は中屈折率膜コーティング溶液の調製と同様にして高屈折率膜用コーティング溶液とした。
(3-3)低屈折率膜用コーティング溶液の調製
マグネティックスタラーを備えたガラス容器に撹拌しながらテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製LS-2430）104重量部、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製KBM403）12重量部及び（トリデカフルオロ-1,1,2,2-テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン1重量部を混合した後、エタノール52重量部と水104重量部を混合して30分間撹拌した。その後、硝酸を用いてｐＨを3に調整し、48時間25℃で撹拌して加水分解、縮合反応をさせた。その後、固形分濃度3重量％となるように２−メトキシエタノールで希釈し低屈折率膜用コーティング溶液とした。
(3-4)反射防止膜の形成
中屈折率膜、高屈折率膜及び低屈折率膜の三層を連続でスピンコーティングし、（２）で得られたハードコート層を有するプラスチックレンズ基板に、片面ずつ両面に、基板側から中屈折率膜、高屈折率膜及び低屈折率膜の三層膜からなる反射防止膜を施した。
まず、凸面側に回転数800rpm、30秒間の条件で中屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、80秒間の条件で乾燥させた。次に回転数800rpm、30秒間の条件で高屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、80秒間の条件で乾燥させた。次いで回転数900rpm、30秒間の条件で低屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、30秒間の条件で乾燥させた。その後、100℃、15分間の条件でプレキュアを行った。次に凹面側に回転数700rpm、30秒間の条件で中屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、80秒間の条件で乾燥させた。次に回転数700rpm、30秒間の条件で高屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、80秒間の条件で乾燥させた。次いで回転数800rpm、30秒間の条件で低屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、30秒間の条件で乾燥させた。その後、100℃、60分間の条件でキュアを行い両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た。
（４）撥水膜の形成
固形分濃度0.1重量%となるようにフッ素含有アルコキシシラン化合物であるオプツ−ルDSX(ダイキン工業（株）製)をアサヒクリンAK-225｛ジクロロペンタフルオロプロパン：CF3CF2CHCl2(HCFC-225ca)とCClF2CF2CHClF(HCFC-225cb)の混合物；旭硝子（株）製｝で希釈した溶液に（３）で反射防止膜を施したプラスチックレンズを浸漬し、引き上げ速度20cm/min.で塗布した。乾燥後、80℃、120分でキュアした。余分に付着したDSXをレンズ用拭き取り紙で拭き取り、両面に撥水膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
(3-1)中屈折率膜用コーティング溶液の調製
マグネティックスタラーを備えたガラス容器に、水、エタノールの混合溶媒（水：エタノール比率（重量比）＝2：1）で固形分濃度20重量％に調整された酸化チタン微粒子分散溶液1000重量部を入れ、撹拌しながらテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製LS-2430）104重量部を混合した。その後、撹拌しながら70℃の環境下に５時間放置した。その後、150℃、６時間で乾燥させ酸化ケイ素変質／結合酸化チタン微粒子を得た。この酸化ケイ素変質／結合酸化チタン微粒子を700℃、２時間加熱し、結晶化を促した。次に得られた酸化ケイ素変質／結合酸化チタン微粒子を水、エタノールの混合溶媒（水：エタノール比率（重量比）＝1：1）中に投入して分散させ固形分濃度20重量％の分散溶液とした。この分散溶液を２−メトキシエタノールで希釈し固形分濃度2.5重量％の中屈折率膜用コーティング溶液とした。
(3-2)高屈折率膜用コーティング溶液の調製
テトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製LS-2430）の量を36重量部に変更した以外は中屈折率膜コーティング溶液の調製と同様にして高屈折率膜用コーティング溶液とした。
(3-3)低屈折率膜用コーティング溶液の調製
マグネティックスタラーを備えたガラス容器に撹拌しながらテトラエトキシシラン（信越化学工業（株）製LS-2430）104重量部、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製KBM403）12重量部及び（トリデカフルオロ-1,1,2,2-テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン1重量部を混合した後、エタノール52重量部と水104重量部を混合して30分間撹拌した。その後、硝酸を用いてｐＨを3に調整し、48時間25℃で撹拌して加水分解、縮合反応をさせた。その後、固形分濃度3重量％となるように２−メトキシエタノールで希釈し低屈折率膜用コーティング溶液とした。
(3-4)反射防止膜の形成
中屈折率膜、高屈折率膜及び低屈折率膜の三層を連続でスピンコーティングし、（２）で得られたハードコート層を有するプラスチックレンズ基板に、片面ずつ両面に、基板側から中屈折率膜、高屈折率膜及び低屈折率膜の三層膜からなる反射防止膜を施した。
まず、凸面側に回転数800rpm、30秒間の条件で中屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、80秒間の条件で乾燥させた。次に回転数800rpm、30秒間の条件で高屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、80秒間の条件で乾燥させた。次いで回転数900rpm、30秒間の条件で低屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、30秒間の条件で乾燥させた。その後、100℃、15分間の条件でプレキュアを行った。次に凹面側に回転数700rpm、30秒間の条件で中屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、80秒間の条件で乾燥させた。次に回転数700rpm、30秒間の条件で高屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、80秒間の条件で乾燥させた。次いで回転数800rpm、30秒間の条件で低屈折率膜を塗布して回転数1100rpm、30秒間の条件で乾燥させた。その後、100℃、60分間の条件でキュアを行い両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た。
（４）撥水膜の形成
固形分濃度0.1重量%となるようにフッ素含有アルコキシシラン化合物であるオプツ−ルDSX(ダイキン工業（株）製)をアサヒクリンAK-225｛ジクロロペンタフルオロプロパン：CF3CF2CHCl2(HCFC-225ca)とCClF2CF2CHClF(HCFC-225cb)の混合物；旭硝子（株）製｝で希釈した溶液に（３）で反射防止膜を施したプラスチックレンズを浸漬し、引き上げ速度20cm/min.で塗布した。乾燥後、80℃、120分でキュアした。余分に付着したDSXをレンズ用拭き取り紙で拭き取り、両面に撥水膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
実施例２
実施例１の（１）〜（３）までは同方法で両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た。
固形分濃度0.2重量%となるようにフッ素含有アルコキシシラン化合物であるKY-130（KY-130；信越化学工業（株）製）をアサヒクリンAK-225で希釈した溶液に（３）で反射防止膜を施したプラスチックレンズを浸漬し、引き上げ速度20cm/min.で塗布した。乾燥後、60℃、10分でキュアした。余分に付着したKY-130をレンズ用拭き取り紙で拭き取り両面に撥水膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
実施例１の（１）〜（３）までは同方法で両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た。
固形分濃度0.2重量%となるようにフッ素含有アルコキシシラン化合物であるKY-130（KY-130；信越化学工業（株）製）をアサヒクリンAK-225で希釈した溶液に（３）で反射防止膜を施したプラスチックレンズを浸漬し、引き上げ速度20cm/min.で塗布した。乾燥後、60℃、10分でキュアした。余分に付着したKY-130をレンズ用拭き取り紙で拭き取り両面に撥水膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
実施例３
実施例１の（１）〜（３）までは同方法で両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た後、真空蒸着法でKY-130を両面に蒸着し、撥水膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
実施例１の（１）〜（３）までは同方法で両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た後、真空蒸着法でKY-130を両面に蒸着し、撥水膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
実施例４
実施例１の(3-4)において、プレキュア条件を80℃、5分、キュア条件を80℃、15分に変更した以外は同方法でプラスチックレンズ基板の両面に反射防止膜を施し、その後、飽和アンモニア水溶液に30秒間浸漬させることにより塩基性触媒処理を行い膜を硬化させた。水洗、レンズ用拭き取り紙によるアセトン拭き後、実施例２と同方法でKY-130を施し、両面に撥水膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
実施例１の(3-4)において、プレキュア条件を80℃、5分、キュア条件を80℃、15分に変更した以外は同方法でプラスチックレンズ基板の両面に反射防止膜を施し、その後、飽和アンモニア水溶液に30秒間浸漬させることにより塩基性触媒処理を行い膜を硬化させた。水洗、レンズ用拭き取り紙によるアセトン拭き後、実施例２と同方法でKY-130を施し、両面に撥水膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
比較例１
実施例１の（１）〜（３）までは同方法で両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
実施例１の（１）〜（３）までは同方法で両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
比較例２
実施例１の（１）〜（３）までは同方法でプラスチックレンズ基板の両面に反射防止膜を施した後、50〜55℃に保温したHMDS（ヘキサメチルジシラザン； (CH3)3SiNHSi(CH3)3）に90分浸漬し、シラザン処理を施した。処理後、レンズを取り出し水洗、乾燥を行い両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
実施例１の（１）〜（３）までは同方法でプラスチックレンズ基板の両面に反射防止膜を施した後、50〜55℃に保温したHMDS（ヘキサメチルジシラザン； (CH3)3SiNHSi(CH3)3）に90分浸漬し、シラザン処理を施した。処理後、レンズを取り出し水洗、乾燥を行い両面に反射防止膜を有するプラスチックレンズを得た。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
比較例３
実施例１の（１）〜（２）までは同方法でプラスチックレンズ基板の両面にハードコート層を施した。その後、このプラスチックレンズを蒸着装置に入れ、排気しながら85℃に加熱し、真空度2.7mPa（2×10-5Torr）まで排気した後、電子ビーム加熱法にて蒸着原料を蒸着させて、SiO2からなる膜厚0.6λの下地層、この下地層の上にTa2O5、ZrO2及びY2O3からなる混合層（屈折率2.05、膜厚0.075λ）とSiO2層（屈折率1.46、膜厚0.056λ）からなる第一屈折層、Ta2O5、ZrO2及びY2O3からなる混合層（屈折率2.05、膜厚0.075λ）とSiO2層からなる第２低屈折率層（屈折率1.46、膜厚0.25λ）を形成して無機反射防止多層膜を施した。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
実施例１の（１）〜（２）までは同方法でプラスチックレンズ基板の両面にハードコート層を施した。その後、このプラスチックレンズを蒸着装置に入れ、排気しながら85℃に加熱し、真空度2.7mPa（2×10-5Torr）まで排気した後、電子ビーム加熱法にて蒸着原料を蒸着させて、SiO2からなる膜厚0.6λの下地層、この下地層の上にTa2O5、ZrO2及びY2O3からなる混合層（屈折率2.05、膜厚0.075λ）とSiO2層（屈折率1.46、膜厚0.056λ）からなる第一屈折層、Ta2O5、ZrO2及びY2O3からなる混合層（屈折率2.05、膜厚0.075λ）とSiO2層からなる第２低屈折率層（屈折率1.46、膜厚0.25λ）を形成して無機反射防止多層膜を施した。
以上のようにして得られたプラスチックレンズの諸物性を評価し表１に示した。
本発明の製造方法により得られるプラスチックレンズは、表面硬度及び耐磨耗性に優れている。このため、眼鏡用等の各種プラスチックレンズに適している。
Claims (11)
- プラスチック基板上に、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液を用いて低屈折率膜を形成する工程と、該低屈折率膜の表面上に、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液を用いて撥水膜を形成する工程とを有するプラスチックレンズの製造方法。
- プラスチック基板上に、該基板側から順に、中屈折率膜、高屈折率膜及び低屈折率膜の三層からなる多層反射防止膜を有するプラスチックレンズの製造方法において、該低屈折率膜を、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランを含有する溶液を用いて形成し、該低屈折率膜の表面上に、フッ素含有アルコキシシラン化合物を含有する溶液を用いて撥水膜を形成するプラスチックレンズの製造方法。
- 前記低屈折率膜を、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランに加え、フッ素置換アルキル基を有する有機ケイ素化合物を含有する溶液を用いて形成する請求項１又は２記載のプラスチックレンズの製造方法。
- 前記テトラアルコキシシランが、テトラメトキシシラン及び／又はテトラエトキシシランである請求項１又は２記載のプラスチックレンズの製造方法。
- 前記トリアルコキシシランが、(３−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン及び３−アミノプロピルトリエトキシシランから選ばれる少なくとも１種である請求項1又は２記載のプラスチックレンズの製造方法。
- 前記低屈折率膜の屈折率が1.40〜1.50である請求項１〜５のいずれか１項記載のプラスチックレンズの製造方法。
- 前記中屈折率膜の屈折率が1.50〜1.60であり、前記高屈折率膜の屈折率が1.65〜1.75である請求項２〜６のいずれか１項記載のプラスチックレンズの製造方法。
- フッ素含有アルコキシシラン化合物が、パーフルオロポリエーテル基を有する化合物である請求項１〜７のいずれか1項記載のプラスチックレンズの製造方法。
- フッ素含有アルコキシシラン化合物が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物である請求項１〜８のいずれか１項記載のプラスチックレンズの製造方法。
- 前記プラスチック基板と前記多層反射防止膜との間に、有機ケイ素化合物と微粒子状金属酸化物とを原料として得られる硬化被膜を施す工程を有する請求項２〜９のいずれか１項記載のプラスチックレンズの製造方法。
- 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法により製造されてなるプラスチックレンズ。
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