JP2006308844A - プラスチックレンズ及びプラスチックレンズの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 プラスチックレンズは、少なくとも硫黄原子を含有するプラスチックレンズ基材上に、少なくともルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する金属酸化物微粒子と一般式:R1SiX1 3で表される有機ケイ素化合物を含有するハードコート層と、ハードコート層上に少なくとも一般式:R2 nR3 mSiX2 4-n-mで表される有機ケイ素化合物と平均粒径1〜150nmのシリカ系微粒子を含有するコーティング組成物を含有し、ハードコート層の屈折率よりも0.10以上低い屈折率を有する有機系の反射防止膜を有し、プラスチックレンズ基材とハードコート層との間に、プライマー層を有する。
【選択図】 なし
Description
一方、プラスチックレンズはガラスレンズに比べて傷つき易いため、一般的に、プラスチックレンズの表面にハードコート層を形成し、表面硬度を向上させている。また、表面反射を防止する目的でハードコート層の上面に無機物質を蒸着した反射防止膜を成膜したり、さらに表面の撥水撥油性能を向上させる目的で反射防止膜の上面にフッ素を含有する有機ケイ素化合物からなる防汚層を成膜している。このようにプラスチックレンズは、表面処理の技術革新により、高機能レンズとしてさらなる発展をしている。
「A成分」;ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する金属酸化物微粒子。
「B成分」;一般式、R1SiX1 3で表される有機ケイ素化合物(式中、R1は重合可能な反応基を有する炭素数が2以上の有機基、X1は加水分解性基を表す)。
「C成分」;一般式、R2 nR3 mSiX2 4-n-mで表される有機ケイ素化合物(式中、R2は重合可能な反応基を有する有機基、R3は炭素数1〜6の炭化水素基、X2は加水分解性基、nは0又は1、mは0又は1を表す)。
「D成分」;平均粒径1〜150nmのシリカ系微粒子。
「E成分」;極性基を有する有機樹脂ポリマー。
「F成分」;酸化チタンを含有する金属酸化物微粒子。
これによれば、プライマー層に含有する「E成分」が、ポリエステル樹脂であることにより、硫黄原子を含有するプラスチックレンズ基材に対する密着性と、フィラーとなる「F成分」としての金属酸化物微粒子の分散性により、プライマー層の架橋密度をさらに向上させ、耐水性および耐光性を、より向上することができる。ポリエステル樹脂としては、特開2000−144048号公報に記載されるものが挙げられ、ポリエステル樹脂中のエステル結合および側鎖に付いたヒドロキシル基やエポキシ基がプラスチックレンズ基材表面分子と相互作用を生じ易く、高い密着性を発現する。一方、ポリエステル樹脂のpHは弱酸性を示す場合が多く、フィラーとなる金属酸化物微粒子が安定に存在できるpHと合致する場合が多い。よってプライマー樹脂中に金属酸化物微粒子が局在化せずに均質に分散した状態となり、プライマー層の架橋密度を向上させ、耐水性および耐光性が向上する。
これによれば、金属酸化物微粒子の最表面を、エポキシ基を有する有機ケイ素化合物で修飾処理した金属酸化物微粒を含有することにより、ポリエステル樹脂との結合力を向上でき、プライマー層の架橋密度をさらに向上させ、耐水性、及び耐光性を、より一層向上させることができる。エポキシ基を有する有機ケイ素化合物で修飾されていると、前記ポリエステル樹脂中のエステル結合やヒドロキシル基、エポキシ基などと相互作用を生じ、プライマー骨格中での安定性が向上する。また、金属酸化物微粒子表面のエポキシ基は、加熱硬化により開環重合反応を起こし、プラスチックレンズ基材およびハードコート表面との密着性に寄与する。
これによれば、チオウレタン系樹脂および/またはエピスルフィド系樹脂は加工性、安全性等に優れる上、高屈折率を発現するプラスチックレンズ基材であり、プラスチックレンズ基材表面の上層に形成される有機薄膜からなる反射防止膜と組み合わせた場合に、屈折率差が大きく、反射特性に優れたプラスチックレンズ(光学部品)が得られる。
「A成分」;ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する金属酸化物微粒子。
「B成分」;一般式、R1SiX1 3で表される有機ケイ素化合物(式中、R1は重合可能な反応基を有する炭素数が2以上の有機基、X1は加水分解性基を表す)。
「C成分」;一般式、R2 nR3 mSiX2 4-n-mで表される有機ケイ素化合物(式中、R2は重合可能な反応基を有する有機基、R3は炭素数1〜6の炭化水素基、X2は加水分解性基、nは0又は1、mは0又は1を表す)。
「D成分」;平均粒径1〜150nmのシリカ系微粒子。
本実施形態のプラスチックレンズは、プラスチックレンズ基材と、プラスチックレンズ基材表面に形成されたプライマー層と、このプライマー層の上面に形成されたハードコート層と、このハードコート層の上面に形成された反射防止膜とを有する。以下、プラスチックレンズ基材、プライマー層、ハードコート層、および反射防止膜について説明する。
プラスチックレンズ基材(以降、レンズ基材と表す)の材質としては、プラスチック樹脂であれば特に限定されないが、レンズ基材表面の上層に形成される有機薄膜からなる反射防止膜との屈折率差を得るために、屈折率が1.6以上のレンズ素材を使用することが好ましい。屈折率が1.6以上のレンズ素材として、イソシアネート基またはイソチオシアネート基を持つ化合物と、メルカプト基を持つ化合物を反応させることによって製造されるポリチオウレタン系プラスチック、あるいはエピスルフィド基を持つ化合物を含む原料モノマーを重合硬化して製造される、エピスルフィド系プラスチック等が挙げられる。
また、プラスチックレンズの高屈折率化のためには、メルカプト基以外にも、硫黄原子を含むポリチオールがより好ましく用いられ、その具体例としては、1,2−ビス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,2−ビス((2−メルカプトエチル)チオ)−3−メルカプトプロパン等が挙げられる。
例えば、素材としてビニル系モノマーを用いる場合には、有機過酸化物等の熱重合開始剤を用いて、熱硬化を行い、レンズ基材を製造することができる。また、ベンゾフェノン等の光重合開始剤を用いて、紫外線を照射することによってモノマーを硬化させ、レンズ基材を製造することもできる。
また、エピスルフィド基を持つ化合物と共重合可能な他のモノマーとしては、水酸基を持つ化合物、メルカプト基を持つ化合物、1級または2級アミン、カルボキシル基を持つ化合物などが挙げられる。
プライマー層は、レンズ基材表面に形成される。プライマー層は、硫黄原子を含むレンズ基材と後述するハードコート層双方の界面に存在して、不活性な硫黄原子を含むレンズ基材とハードコート層双方への密着性を両立する性質を有し、表面処理膜の耐久性を向上させる役割を担う。加えて外部からの衝撃吸収層としての性質も併せ持ち、耐衝撃性を向上させる性質も有する。また、プライマー層は、少なくとも下記「E成分」および「F成分」とを含有したコーティング組成物を用いて形成される。
「E成分」;極性基を有する有機樹脂ポリマー。
「F成分」;酸化チタンを含有する金属酸化物微粒子。
上記「E成分」としては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂等の各種樹脂を使用することが可能である。この内、硫黄原子を含むレンズ基材に対する密着性とフィラーとなる金属酸化物微粒子の分散性の点から、ポリエステル樹脂を好ましく用いることができる。
この処理の際に使用される有機ケイ素化合物としては、単官能性シラン、二官能性シラン、三官能性シラン、四官能性シラン等が例示できる。
コーティング組成物は、上記成分の他に、必要に応じて、少量の金属キレート化合物、界面活性剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分散染料、油溶染料、顔料、フォトクロミック化合物、ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール系等の耐光耐熱安定剤等を添加し、コーティング液の塗布性、硬化速度および硬化後の被膜性能を改良することもできる。
また、コーティング用組成物の塗布/硬化方法としては、ディッピング法、スピンコート法、スプレーコート法、ロールコート法、あるいは、フローコート法等によりコーティング用組成物を塗布した後、40〜200℃の温度で数時間加熱/乾燥することにより、プライマー層を形成できる。
ハードコート層は、レンズ基材表面に形成されたプライマー層上に形成される。
ハードコート層は、少なくとも以下の「A成分」と、「B成分」とを有する。
「A成分」;ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する金属酸化物粒子。
「B成分」;一般式:R1SiX1 3で示される有機ケイ素化合物(式中、R1は重合可能な反応基を有する炭素数が2以上の有機基、X1は、加水分解性基を表す)。
さらに具体的には、少なくとも下記「A成分」及び「B成分」を含有するコーティング用組成物から形成されたコーティング膜である。
「A成分」としては、例えば、酸化チタン及び酸化スズ、又は酸化チタン、酸化スズ及び酸化ケイ素からなるルチル型の結晶構造を有する複合酸化物を含む平均粒径1〜200nmの無機酸化物微粒子を挙げることができ、「B成分」は、一般式:R1SiX1 3で表される有機ケイ素化合物(式中、R1は重合可能な反応基を有する炭素数が2以上の有機基、X1は加水分解性基を表す)が挙げられる。
「A成分」は、酸化チタン及び酸化スズ、又は酸化チタン、酸化スズ及び酸化ケイ素からなるルチル型の結晶構造を有する複合酸化物の核粒子の表面を、酸化ケイ素と酸化ジルコニウム及び/又は酸化アルミニウムからなる複合酸化物の被覆層で被覆したものを含む平均粒径1〜200nmの金属酸化物微粒子。「B成分」は、一般式:R1SiX1 3で表される有機ケイ素化合物(式中、R1は重合可能な反応基を有する炭素数が2以上の有機基、X1は加水分解性基を表す)。
この際に用いられる有機ケイ素化合物としては、単官能性シラン、二官能性シラン、三官能性シラン、四官能性シラン等が挙げられる。また、処理に際しては加水分解性基を未処理で行う、あるいは加水分解して行ってもよい。さらに加水分解処理後は、加水分解性基が微粒子の−OH基と反応した状態が好ましいが、一部残存した状態でも安定性には何ら問題がない。
「B成分」は、ハードコート層のバインダー剤としての役割を果たす。「B成分」の一般式中、R1は、重合可能な反応基を有する有機基であり、炭素数は2以上である。R1はビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、1−メチルビニル基、エポキシ基、メルカプト基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基等の重合可能な反応基を有する。
また、X1は、加水分解可能な官能基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基等のアルコキシ基、クロロ基、ブロモ基等のハロゲン基、アシルオキシ基等があげられる。
この「B成分」の有機ケイ素化合物は、2種類以上を混合して用いてもよい。
「A成分」の配合量は、ハードコート層の硬度や、屈折率等により決定されるものであるが、ハードコート液中の固形分の5〜80重量%、特に10〜50重量%であることが好ましい。配合量が少なすぎると、ハードコート層の耐磨耗性が不十分となり、配合量が多すぎると、ハードコート層にクラックが生じることがある。また、ハードコート層を染色する場合には、染色性が低下する場合もある。
硬化触媒の添加量は、ハードコート液の固形分濃度の0.01〜5.0重量%の範囲内が望ましい。
なお、ハードコート層の膜厚は、0.05〜30μmであることが好ましい。膜厚が0.05μm未満では、基本性能が実現できない。また、膜厚が30μmを越えると表面の平滑性が損なわれたり、光学歪みが発生してしまう場合がある。
反射防止膜は、ハードコート層上に形成される。
形成される反射防止膜は、ハードコート層の屈折率よりも0.10以上低い屈折率を有し、かつ50nm〜150nmの膜厚の有機薄膜である。
「C成分」は、一般式、R2 nR3 mSiX2 4-n-mで表される有機ケイ素化合物(式中、R2は重合可能な反応基を有する有機基、R3は炭素数1〜6の炭化水素基、X2は加水分解基、nは0又は1、mは0又は1を表す)であり、「D成分」は、平均粒径1〜150nmのシリカ系微粒子である。
このように内部空洞を有するシリカ系微粒子としては、平均粒径20〜150nm、屈折率1.16〜1.39の中空シリカ微粒子を含む分散ゾル(触媒化成工業(株)製、スルーリア、及びレキューム)等が挙げられる。
このような低屈折率層用のコーティング用組成物は、必要に応じ、溶剤に希釈して用いることができる。溶剤としては、水、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、芳香族類等の溶剤を用いることができる。
蒸着法やスパッタリング法などの乾式法で形成される無機膜は、下層の有機被膜からなるハードコート層との大きな熱膨張率差により耐熱性が低いのに対して、湿式法により形成される有機薄膜からなる反射防止膜は、ハードコート層との熱膨張率差が小さいことから加熱によるクラックの発生が起こり難くなり、耐熱性に優れる。また、湿式法により形成することができるため、真空装置や大型の設備は不要となり、簡便に作製することが可能となる。
なお、ハードコート層上に低屈折率の反射防止膜を形成する際には、ハードコート層表面に前処理を行うことが好ましい。この前処理の具体例としては、表面研磨、紫外線−オゾン洗浄、プラズマ処理等によりハードコート層表面を親水化(接触角θ=60°以下)する方法が有効である。
まず、「C成分」の有機ケイ素化合物を有機溶剤で希釈し、必要に応じて水または薄い塩酸、酢酸等を添加して加水分解を行う。さらに、「D成分」のシリカ系微粒子が5〜50重量%の分率で有機溶剤中にコロイド状に分散した品を添加する。その後、必要に応じ、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加し、十分に撹拌した後にコーティング液として用いる。
(1)プライマー組成物の調製
ステンレス製容器内に、メチルアルコール3700重量部、水250重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル1000重量部を投入し、十分に攪拌したのち、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素を主体とする複合微粒子ゾル(アナターゼ型結晶構造、メタノール分散、全固形分濃度20重量%、触媒化成工業(株)、商品名オプトレイク1120Z U―25・A8)2800重量部を加え撹拌混合した。次いでポリウレタン樹脂2200重量部を加えて攪拌混合した後、さらにシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名L−7604)2重量部を加えて一昼夜撹拌を続けた後、2μmのフィルターでろ過を行い、プライマー組成物を得た。
ステンレス製容器内にブチルセロソルブ1000重量部を取り、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1200重量部を加えて十分攪拌した後、0.1モル/リットル塩酸300重量部を添加して一昼夜攪拌を続け、シラン加水分解物を得た。このシラン加水分解物中にシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製;商品名L−7001)30重量部を加えて1時間撹拌した後、酸化チタン、酸化スズ、酸化ケイ素を主体とする複合微粒子ゾル(ルチル型結晶構造、メタノール分散、触媒化成工業(株)製;商品名オプトレイク1120Z 8RU―25、A17)7300重量部を加え2時間撹拌混合した。次いでエポキシ樹脂(ナガセ化成(株)製、商品名デナコールEX−313)250重量部を加えて2時間攪拌した後、鉄(III)アセチルアセトナート20重量部を加えて1時間攪拌し、2μmのフィルターでろ過を行い、ハードコート組成物を得た。
ステンレス製容器内に、テトラメトキシシラン208重量部を投入し、メタノール356重量部を加え、さらに水18重量部、0.01規定の塩酸水溶液18部を加え、これをディスパーを用いて良く混合して混合液を得た。この混合液を25℃恒温槽中で2時間攪拌してシラン加水分解物を得た。このシラン加水分解物中に中空シリカ−イソプロパノール分散ゾル(触媒化成工業(株)製;固形分濃度20%、平均一次粒子径35nm、外殻厚み8nm)をシラン加水分解物に対して重量比70/30となるように配合した。次いでシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名L−7001)1重量部を混合した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルで全固形分量が2%となるように希釈し、低屈折膜コーティング組成物を得た。
チオウレタン系プラスチックレンズ基材(セイコーエプソン(株)製、商品名セイコースーパーソブリン生地、屈折率1.67)を準備した。
そして、準備したレンズ基材をアルカリ処理(50℃に保たれた2.0規定水酸化カリウム水溶液に5分間浸漬した後に純水洗浄を行い、次いで25℃に保たれた0.5規定硫酸に1分間浸漬して中和する)し、純水洗浄及び乾燥、放冷を行った。そして、(1)において調製したプライマー組成物中に浸漬し、引き上げ速度30cm/min.で引き上げて80℃で20分焼成し、レンズ基材表面にプライマー層を形成した。そして、プライマー層が形成されたレンズ基材を、(2)において調製したハードコート組成物中に浸漬し、引き上げ速度30cm/min.で引き上げて80℃で30分焼成し、プライマー層上にハードコート層を形成した。その後、125℃に設定したオーブン内で3時間加熱して、プライマー層とハードコート層が形成されたプラスチックレンズを得た。形成されたプライマー層の膜厚は0.5μm、ハードコート層の膜厚は2.5μmであった。
実施例1においてプライマー層の形成に用いるプライマー組成物の有機樹脂ポリマーに代えてポリエステル樹脂を用い、金属酸化物微粒子を酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素を主体とする複合微粒子ゾル(アナターゼ型結晶構造、メタノール分散、全固形分20重量%、触媒化成工業(株)製、商品名オプトレイク1120Z U―25・G)を用いた以外、実施例1と同様のハードコート組成物、低屈折率膜コーティング組成物を用い、実施例1と同様の製造方法でプライマー層、ハードコート層、反射防止膜を形成したプラスチックレンズを得た。
実施例1においてプライマー層の形成に用いるプライマー組成物の有機樹脂ポリマーに代えてポリエステル樹脂を用い、金属酸化物微粒子を酸化チタン、酸化スズ、酸化ケイ素を主体とする複合微粒子ゾル(ルチル型結晶構造、メタノール分散、全固形分20重量%、触媒化成工業(株)製、商品名オプトレイク1120Z U―25・A17)を用いた以外、実施例1と同様のハードコート組成物、低屈折率膜コーティング組成物を用い、実施例1と同様の製造方法でプライマー層、ハードコート層、反射防止膜を形成したプラスチックレンズを得た。
実施例1においてプライマー層の形成に用いるプライマー組成物の有機樹脂ポリマーに代えてポリエステル樹脂を用い、金属酸化物微粒子を酸化チタン、酸化スズ、酸化ケイ素を主体とする複合微粒子ゾル(ルチル型結晶構造、メタノール分散、全固形分20重量%、触媒化成工業(株)製、商品名オプトレイク1120Z U―25・G)を用いた以外、実施例1と同様のハードコート組成物、低屈折率膜コーティング組成物を用い、実施例1と同様の製造方法でプライマー層、ハードコート層、反射防止膜を形成したプラスチックレンズを得た。
実施例1においてプライマー層を形成せずに、プラスチックレンズ基材表面に直接下記に示すハードコート組成物を調製し、ハードコート層を形成した以外は実施例1と同様の低屈折率膜コーティング組成物を用い、実施例1と同様の製造方法でハードコート層、反射防止膜を形成した。
ステンレス製容器内に、ブチルセロソルブ1000重量部を投入し、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1200重量部を加えて十分攪拌した後、さらに0.1モル/リットル塩酸300重量部を添加して一昼夜攪拌を続け、シラン加水分解物を得た。このシラン加水分解物中にシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名L−7001)30重量部を加えて1時間撹拌した後、酸化チタン、酸化スズ、酸化ケイ素を主体とする複合微粒子ゾル(触媒化成工業(株)製、商品名オプトレイク1120Z 8RU―25・A17)7300重量部を加え2時間撹拌混合した。次いでエポキシ樹脂(ナガセ化成(株)製、商品名デナコールEX−313)250重量部を加えて2時間攪拌した後、鉄(III)アセチルアセトナート20重量部を加えて1時間攪拌し、2μmのフィルターでろ過を行い、ハードコート組成物を得た。
チオウレタン系プラスチックレンズ基材(セイコーエプソン(株)製、商品名セイコースーパーソブリン生地、屈折率1.67)を準備した。
そして、準備したレンズ基材をアルカリ処理(50℃に保たれた2.0規定水酸化カリウム水溶液に5分間浸漬した後に純水洗浄を行い、次いで25℃に保たれた0.5規定硫酸に1分間浸漬して中和する)し、純水洗浄及び乾燥、放冷を行った。そして、(1)において調製したハードコート組成物中に浸漬し、引き上げ速度30cm/min.で引き上げて80℃で30分焼成し、次いで125℃に設定したオーブン内で3時間加熱して、レンズ基材表面にハードコート層を形成した。そして、ハードコート層が形成されたプラスチックレンズにプラズマ処理した後、ハードコート層上に低屈折率膜からなる反射防止膜を形成し、ハードコート層と反射防止膜が形成されたプラスチックレンズを得た。なお、形成されたハードコート膜の膜厚は2.5μmであった。
実施例1においてハードコート層の形成に用いる金属酸化物微粒子を、酸化チタン、酸化スズ、酸化ケイ素を主体とする複合微粒子ゾルに代えて、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素を主体とする複合微粒子ゾル(アナターゼ型結晶構造、メタノール分散、全固形分20重量%、触媒化成工業(株)製、商品名オプトレイク1120Z U―25・A8)を用いた以外は、実施例1と同様のプライマー組成物、ハードコート組成物、低屈折率膜コーティング組成物を用い、実施例1と同様の製造方法でプライマー層、ハードコート層、反射防止膜を形成したプラスチックレンズを得た。
実施例1において反射防止膜の形成を、低屈折率膜コーティング組成物を塗布するのに代えて、無機物質を真空蒸着した以外は、実施例1と同様のプライマー組成物、ハードコート組成物を用い、実施例1と同様の製造方法で、プライマー層、ハードコート層を形成し、プライマー層、ハードコート層、反射防止膜を形成したプラスチックレンズを得た。
反射防止膜の形成は、先ずプライマー層およびハードコート層が形成されたプラスチックレンズを真空蒸着装置に投入し、排気しながら85℃に加熱し、イオン銃処理(キャリアガス:酸素、電圧:400eV、処理時間:30秒)を行った。そして、真空度5.0×10-5mbarまで排気を続けた後、電子ビーム加熱法にて蒸着原料を蒸着させ、ハードコート膜側より、SiO2(30nm)/TiO2(20nm)/SiO2(35nm)/TiO2(55nm)/SiO2(20nm)/TiO2(35nm)/SiO2(95nm)の7層で構成された反射防止膜を形成した。
評価項目は、干渉縞、反射率、耐擦傷性、初期密着性、耐湿性、耐温水性、耐光性、耐アルカリ性、耐熱性、耐衝撃性の10項目で評価した。各評価方法を以下に説明する。
3波長系の蛍光灯の直下にレンズをかざし、目視でレンズ表面の干渉縞の発生状況を確認に、干渉縞の発生がほとんどないものを○、干渉縞が明確に判るものを×として評価した。
(2)反射率
レンズの反射率を分光光度計を用いて測定し、測定した視感度曲線に従って視感度補正した反射率に換算した。
レンズ表面に、スチールウール#0000を荷重1kgで印加し、3〜4cmの距離を10往復擦ったのち、目視でレンズ表面に入った傷の状態を下記のA〜Eの5水準の基準で評価した。
A:全く傷がない。
B:1〜5本の傷が確認される。
C:6〜20本の傷が確認される。
D:21本以上の傷があるが曇りには見えない状態。
E:多数の傷があり曇りに近い状態。
レンズ表面を約1mm間隔で基盤目状に100目クロスカットし、このクロスカットした部分に、粘着テープ(ニチバン(株)製、商品名セロテープ(登録商標))を強く貼り付けたのち、急速に粘着テープを剥がし、粘着テープを剥がした後の基盤目に膜剥がれ状態を下記のa〜eの5水準で評価した。
a:全く膜剥がれがない(膜剥がれ目数=0/100)。
b:ほとんど膜剥がれがない(膜剥がれ目数=1〜5/100)。
c:やや膜剥がれが発生(膜剥がれ目数=6〜20/100)。
d:膜剥がれ発生(膜剥がれ目数=21〜50/100)。
e:密着不良(膜剥がれ目数=51〜100/100)。
レンズを恒温恒湿炉(40℃、90RH%)中に10日間放置し、その後恒温恒湿炉中からレンズを取り出して、室温下で3時間放置した後、密着性試験を行った。密着性試験は、(4)初期密着性と同一の方法、同一の評価基準で行った。なお、耐湿性試験用レンズは全て予めプラスチックレンズを染色したカラーレンズで評価を行った。カラーレンズは、95℃の純水1リットルの湯浴中に、セイコープラックスダイヤコート用染色剤グレーDを2g分散させた染色ポットを調整し、染色ポット中にプラスチックレンズを10分間浸漬した。その後、染色ポット中からプラスチックレンズを取りだし、アセトンを用いて拭き洗浄を行い、各実施例および比較例に示す方法でプライマー層、ハードコート層、反射防止膜を形成した。
レンズを80℃の温水中に2時間浸漬し、その後レンズを温水中から取り出して水冷した後、密着性試験を行った。密着性試験は、(4)初期密着性と同一の方法、同一の評価基準で行った。なお、耐温水性試験用レンズは全て予めプラスチックレンズを染色したカラーレンズで評価を行った(染色方法は(5)耐湿性の項、参照)。
レンズを、キセノンロングライフウェザーメーター(スガ試験機(株)製)にて200時間照射を行い、キセノンロングライフウェザーメーターからレンズを取り出して水冷した後、密着性試験を行った。密着性試験は、(4)初期密着性と同一の方法、同一の評価基準で行った。なお、耐光性試験用レンズは全て予めプラスチックレンズを染色したカラーレンズで評価を行った(染色方法は(5)耐湿性の項、参照)。
(8)耐アルカリ性
20℃の10重量%水酸化ナトリウム水溶液中に、レンズを30分間浸漬し、レンズを取り出して水洗浄した後、密着性試験を行った。密着性試験は、(4)初期密着性と同一の方法、同一の評価基準で行った。
眼鏡フレーム形状に合わせてレンズを玉摺り加工した後、眼鏡フレームにはめ込んで、ネジで完全に締めつけ、60℃の恒温槽に30分投入した。その後レンズを取り出し、室温下で1時間放冷してからクラック発生の有無を評価した。クラックが発生していない場合は65℃の恒温槽に30分追加投入した後クラック発生の有無を評価した。これ以降は順次5℃ずつ昇温した恒温槽に30分間追加投入していき、クラックが発生した温度を耐熱限界温度とした。
16.3gの剛球を高さ127cmの位置からレンズ表面に垂直落下させた際に、破壊しなかったものを○、破壊もしくは貫通したものを×として評価した。
Claims (6)
- プラスチックレンズ基材と、前記プラスチックレンズ基材上にハードコート層を有し、前記ハードコート層上に有機系の反射防止膜を有するプラスチックレンズにおいて、
前記プラスチックレンズ基材が、少なくとも硫黄原子を含有し、
前記ハードコート層が、少なくとも下記「A成分」および「B成分」を含有するコ−ティング組成物から形成されたコーティング膜であり、
前記有機系の反射防止膜が、少なくとも下記「C成分」および「D成分」を含有し、前記ハードコート層の屈折率よりも0.10以上低い屈折率を有するコーティング膜であり、
前記プラスチックレンズ基材と前記ハードコート層との間に、プライマー層を有することを特徴とするプラスチックレンズ。
「A成分」;ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する金属酸化物微粒子。
「B成分」;一般式、R1SiX1 3で表される有機ケイ素化合物(式中、R1は重合可能な反応基を有する炭素数が2以上の有機基、X1は加水分解性基を表す)。
「C成分」;一般式、R2 nR3 mSiX2 4-n-mで表される有機ケイ素化合物(式中、R2は重合可能な反応基を有する有機基、R3は炭素数1〜6の炭化水素基、X2は加水分解性基、nは0又は1、mは0又は1を表す)。
「D成分」;平均粒径1〜150nmのシリカ系微粒子。 - 請求項1に記載のプラスチックレンズにおいて、
前記プライマー層が下記「E成分」および「F成分」を含有するコーティング組成物から形成されたコーティング膜であることを特徴とするプラスチックレンズ。
「E成分」;極性基を有する有機樹脂ポリマー。
「F成分」;酸化チタンを含有する金属酸化物微粒子。 - 請求項2に記載のプラスチックレンズにおいて、
前記「E成分」がポリエステル樹脂であることを特徴とするプラスチックレンズ。 - 請求項2または3に記載のプラスチックレンズにおいて、
前記プライマー層は、前記「F成分」の表面を、エポキシ基を有する有機ケイ素化合物で修飾処理した金属酸化物微粒子を含有することを特徴とするプラスチックレンズ。 - 請求項1ないし4のいずれか一項に記載のプラスチックレンズにおいて、
前記プラスチックレンズ基材が、チオウレタン系樹脂および/またはエピスルフィド系樹脂を含有することを特徴とするプラスチックレンズ。 - 分子内に硫黄原子を含有するモノマーを含む重合組成物を注型重合してプラスチックレンズ基材を得る重合工程と、
前記プラスチックレンズ基材上にプライマー層を形成する工程と、
前記プライマー層上に、少なくとも下記「A成分」および「B成分」を含有するコーティング組成物を用いてハードコート層を形成する工程と、
前記ハードコート層上に、少なくとも下記「C成分」および「D成分」を含有するコーティング組成物を用いて、前記ハードコート層の屈折率よりも0.10以上低い屈折率を有する有機系反射防止層を形成する工程とを有することを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
「A成分」;ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する金属酸化物微粒子。
「B成分」;一般式、R1SiX1 3で表される有機ケイ素化合物(式中、R1は重合可能な反応基を有する炭素数が2以上の有機基、X1は加水分解性基を表す)。
「C成分」;一般式、R2 nR3 mSiX2 4-n-mで表される有機ケイ素化合物(式中、R2は重合可能な反応基を有する有機基、R3は炭素数1〜6の炭化水素基、X2は加水分解性基、nは0又は1、mは0又は1を表す)。
「D成分」;平均粒径1〜150nmのシリカ系微粒子。
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