JP2007025631A - Method for manufacturing optical component, and optical component - Google Patents

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Hidenori Komai
秀紀 駒井
Shuji Naito
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an optical component by which the abrasion resistance of an optical component such as a plastic lens can be improved, and to provide an optical component produced by the production method. <P>SOLUTION: A hard coat layer is formed by a hard coat layer forming process including: an application step of applying a hard coat liquid on a plastic substrate; a temporary firing step of preliminarily curing the hard coat liquid by a hydrolysis reaction; a moisturizing step of moisturizing the preliminarily cured hard coat layer; and a conclusive firing step of concluding the curing of the hard coat liquid by a further hydrolysis reaction. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学部品の製造方法及び光学部品に関する。   The present invention relates to an optical component manufacturing method and an optical component.

従来、眼鏡レンズ等の光学部品の基材として、プラスチック製の基材が使用されている。プラスチック製の基材は、ガラス製の基材に比べ、軽量であり、成形性にも優れるものの、表面が非常に傷つきやすい。そこで、一般に、プラスチック製の基材上にハードコート層を形成し、耐擦傷性の向上を図っている。
例えば、プラスチック製の基材に硬化前のハードコート液を塗布した後、所定の加熱処理により硬化させることでハードコート層を形成する方法がよく用いられる。この硬化反応が不十分であると、ハードコート層による耐擦傷効果が十分に発揮できない。
そこで、ハードコート液を硬化させる工程(焼成工程)を仮焼成工程と本焼成工程との2段階に分けて、硬化反応をより完全に行う方法が提案されている(例えば特許文献1)。
Conventionally, plastic base materials have been used as base materials for optical components such as eyeglass lenses. A plastic substrate is lighter and more moldable than a glass substrate, but the surface is very easily damaged. Therefore, generally, a hard coat layer is formed on a plastic substrate to improve the scratch resistance.
For example, a method is often used in which a hard coat layer is formed by applying a hard coat solution before curing to a plastic substrate and then curing it by a predetermined heat treatment. If this curing reaction is insufficient, the scratch resistance effect of the hard coat layer cannot be exhibited sufficiently.
In view of this, there has been proposed a method in which the process of curing the hard coat liquid (firing process) is divided into two stages of a pre-firing process and a main firing process to perform the curing reaction more completely (for example, Patent Document 1).

特開平5−019212号公報(第7頁)JP-A-5-019212 (page 7)

しかしながら、特許文献1の方法によってもハードコート液の硬化は完全ではないため、光学部品の耐擦傷性が十分であるとはいえなかった。また、ハードコート層の上には、一般に反射防止層が形成されるため、ハードコート層自身の硬度や反射防止層との密着性が十分でないと、光学部品が外界から物理的刺激を受けた場合に、いわゆる膜剥離を起こす可能性もある。特に、有機反射防止膜をハードコート層の上に形成した場合は、無機反射防止膜にくらべて表面が柔らかいため、ハードコート層の影響を強く受ける。   However, even with the method of Patent Document 1, the hard coat solution is not completely cured, and thus it cannot be said that the scratch resistance of the optical component is sufficient. Further, since an antireflection layer is generally formed on the hard coat layer, if the hardness of the hard coat layer itself and the adhesion with the antireflection layer are not sufficient, the optical component was physically stimulated from the outside. In some cases, so-called film peeling may occur. In particular, when the organic antireflection film is formed on the hard coat layer, the surface is softer than the inorganic antireflection film, so that the hard coat layer is strongly influenced.

本発明の目的は、ハードコート層となるハードコート液の硬化を十分に行うことにより、光学部品の耐擦傷性を向上させることができる光学部品の製造方法及びこの製造方法により製造された光学部品を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical component manufacturing method capable of improving the scratch resistance of an optical component by sufficiently curing a hard coat liquid serving as a hard coat layer, and an optical component manufactured by this manufacturing method. Is to provide.

本発明の光学部品の製造方法は、プラスチック製の基材と、この基材上に形成されるハードコート層とを備える光学部品の製造方法であって、前記ハードコート層は、ハードコート液を前記基材上へ塗布する塗布工程と、前記塗布工程後に前記基材上へ塗布された前記ハードコート液を加水分解反応により予備硬化させ予備硬化ハードコート層を得る仮焼成工程と、前記仮焼成工程後に前記予備硬化ハードコート層へ水分を添加し水分含有予備硬化ハードコート層を得る水分添加工程と、前記水分添加工程後に前記水分含有予備硬化ハードコート層を更なる加水分解反応により硬化を完結させる本焼成工程と、を含むハードコート層形成工程により形成されることを特徴とする。   The method for producing an optical component of the present invention is a method for producing an optical component comprising a plastic substrate and a hard coat layer formed on the substrate, wherein the hard coat layer comprises a hard coat solution. An application step of applying the coating onto the base material, a pre-baking step of obtaining a pre-hardened hard coat layer by pre-curing the hard coat liquid applied onto the base material after the application step by a hydrolysis reaction, and the pre-baking After the process, water is added to the pre-cured hard coat layer to obtain a water-containing pre-cured hard coat layer, and the water-containing pre-cured hard coat layer is cured by further hydrolysis reaction after the water addition process. And a main-coating step for forming a hard coat layer.

本発明によれば、ハードコート液を硬化させる仮焼成工程と、ハードコート液の硬化を完結させる本焼成工程との間に、水分をハードコート層に添加する水分添加工程を備えているため、本焼成工程後に、ハードコート層に反射防止膜を形成した場合であっても、光学部品としての耐擦傷性に優れる。
この理由は必ずしも明確ではないが、仮焼成工程後に水分をハードコート層に含ませるため、ハードコート層に残存していた未反応のハードコート液成分が、本焼成工程で水分と反応して硬化反応を完結させたものと考えられる。その結果、ハードコート層自身の硬度が向上するとともに、反射防止膜やプラスチック製の基材との密着性も向上して、耐擦傷性に寄与したものと推定される。
According to the present invention, since a provisional baking process for curing the hard coat liquid and a main baking process for completing the curing of the hard coat liquid, a water addition process for adding moisture to the hard coat layer is provided. Even when an antireflection film is formed on the hard coat layer after the main baking step, it is excellent in scratch resistance as an optical component.
The reason for this is not necessarily clear, but since the moisture is included in the hard coat layer after the preliminary firing step, the unreacted hard coat liquid component remaining in the hard coat layer reacts with the moisture in the main firing step and hardens. It is thought that the reaction was completed. As a result, it is presumed that the hardness of the hard coat layer itself is improved and the adhesion to the antireflection film and the plastic substrate is also improved, which contributes to scratch resistance.

本発明では、前記塗布工程がルチル型の結晶構造の酸化チタンを含有する無機酸化物粒子および下記(A)成分を含有したハードコート液を前記基材上へ塗布する工程を含むことが好ましい。
(A)一般式:RSiX で示される有機珪素化合物
(式中、Rは重合可能な反応基を有する有機基であり、Xは、加水分解性基を示す)
In this invention, it is preferable that the said application | coating process includes the process of apply | coating the hard-coat liquid containing the inorganic oxide particle containing the titanium oxide of a rutile type crystal structure, and the following (A) component on the said base material.
(A) General formula: Organosilicon compound represented by R 1 SiX 1 3 (wherein R 1 is an organic group having a polymerizable reactive group, and X 1 represents a hydrolyzable group)

ここで、Rは、例えば、炭素数1〜6の炭化水素基である。
本発明によれば、ハードコート液が、ルチル型の結晶構造の酸化チタンを含有する無機酸化物粒子および所定の有機珪素化合物から構成されるので、硬化後のハードコート層として十分な硬度を持つことができ、光学部品表面の耐擦傷性を向上させることができる。
Wherein, R 1 is, for example, a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
According to the present invention, the hard coat liquid is composed of inorganic oxide particles containing titanium oxide having a rutile-type crystal structure and a predetermined organosilicon compound, so that it has sufficient hardness as a hard coat layer after curing. It is possible to improve the scratch resistance of the surface of the optical component.

本発明では、前記水分含有予備硬化ハードコート層の、下記式(1)に示す含水率Wが0.005〜0.13質量%であることを特徴とすることが好ましい。
W={(B−B1)−(A−A1)}/(B−B1) …(1)
(式中、Aは、上述の工程において、仮焼成工程後の基材及び予備硬化ハードコート層の質量。Bは、上述の工程において、水分添加工程後の基材及び水分含有予備硬化ハードコート層の質量。A1は、基材のみの質量。B1は、基材のみを、直接、水分添加工程を通過させた後の基材の質量。)
本発明によれば、仮焼成後のハードコート層の含水率が0.005質量%以上であるので、水分の添加効果により、ハードコート層の硬化が十分進み、耐擦傷性が向上する。また、この含水量は、0.13質量%以下であるので、焼成時にハードコート層にクラックが生じにくく光学部品としての外観も優れる。
In this invention, it is preferable that the moisture content W shown to following formula (1) of the said moisture containing pre-hardening hard-coat layer is 0.005-0.13 mass%.
W = {(B−B1) − (A−A1)} / (B−B1) (1)
(In the formula, A is the mass of the base material and the pre-cured hard coat layer after the pre-baking step in the above step. B is the base material and the water-containing pre-cured hard coat after the water addition step in the above step. The mass of the layer, A1 is the mass of the base material only, and B1 is the mass of the base material after passing only the base material directly through the water addition step.)
According to the present invention, since the moisture content of the hard coat layer after pre-baking is 0.005% by mass or more, the hard coat layer is sufficiently cured by the effect of adding water, and the scratch resistance is improved. Moreover, since this water content is 0.13 mass% or less, a crack is hard to be generated in the hard coat layer during firing, and the appearance as an optical component is excellent.

本発明では、前記水分添加工程による前記予備硬化ハードコート層への水分の添加が、水に浸漬することにより行われることが好ましい。
本発明によれば、水分の添加が、水に浸漬することにより行われるため、水分添加のための処理時間が短くてすむ。浸漬による処理時間は、1〜15分程度が好ましい。ここで、水温が低いとハードコート層の含水率が低いため、本焼成工程での硬化反応が十分でなく、ハードコート層の耐擦傷性が低い。逆に、水温が高すぎるとハードコート層にクラックが生じやすい。それ故、40〜60℃の温水を用いることが好ましい。また、水温が高い場合は短時間の浸漬を行うことが、逆に水温が低い場合は長時間の浸漬を行うことが望ましい。例えば、50℃15分〜60℃10分が好適である。
In this invention, it is preferable that the addition of the water | moisture content to the said pre-hardening hard-coat layer by the said water | moisture-content addition process is performed by immersing in water.
According to the present invention, since the addition of moisture is performed by immersing in water, the processing time for adding moisture can be shortened. The treatment time by immersion is preferably about 1 to 15 minutes. Here, if the water temperature is low, the moisture content of the hard coat layer is low, so that the curing reaction in the main baking step is not sufficient, and the scratch resistance of the hard coat layer is low. Conversely, if the water temperature is too high, cracks are likely to occur in the hard coat layer. Therefore, it is preferable to use hot water of 40 to 60 ° C. Moreover, it is desirable to perform immersion for a short time when the water temperature is high, and conversely for a long time when the water temperature is low. For example, 50 ° C. for 15 minutes to 60 ° C. for 10 minutes is suitable.

本発明では、前記水分添加工程による前記予備硬化ハードコート層への水分の添加処理が、80%RH以上の湿度の環境下で行われることが好ましい。
本発明によれば、水分の添加が、80%RH以上の環境下で行われるので、水浸漬用の水槽を準備する必要もなく、基材を水槽に浸漬する手間も不要であり、水分の添加処理を容易に行うことができる。
温度は40℃〜60℃程度の範囲が好ましい。温度が低いと含水率が低く、含水率を上げるためには時間がかかる。温度または相対湿度を上げれば、処理に要する時間は短くてすむが、温度や相対湿度が高すぎたり、必要以上に長い時間処理を行うと、ハードコート層にクラックが発生する原因となる。より好ましい湿度の範囲は、90〜98%RHである。例えば、40℃の場合は90%RHで3日間程度処理することが好ましく、60℃であれば98%RHで12時間程度水分添加処理を行うことが好ましい。すなわち、40℃90%RH3日間〜60℃98%RH12時間が好適な範囲である。
In this invention, it is preferable that the addition process of the water | moisture content to the said pre-hardening hard-coat layer by the said water | moisture-content addition process is performed in the humidity environment of 80% RH or more.
According to the present invention, since the addition of water is performed in an environment of 80% RH or more, there is no need to prepare a water tank for water immersion, and there is no need to immerse the substrate in the water tank. The addition process can be easily performed.
The temperature is preferably in the range of about 40 ° C to 60 ° C. If the temperature is low, the moisture content is low, and it takes time to increase the moisture content. If the temperature or the relative humidity is increased, the time required for the treatment can be shortened. However, if the temperature or the relative humidity is too high, or if the treatment is performed for a time longer than necessary, the hard coat layer may be cracked. A more preferable humidity range is 90 to 98% RH. For example, in the case of 40 ° C., it is preferable to perform the treatment at 90% RH for about 3 days, and in the case of 60 ° C., the water addition treatment is preferably performed at 98% RH for about 12 hours. That is, a range of 40 ° C. and 90% RH for 3 days to 60 ° C. and 98% RH for 12 hours is preferable.

本発明では、前記ハードコート層形成工程の後段で、前記ハードコート層上へ湿式法により有機反射防止膜を形成する反射防止膜形成工程を実施することが好ましい。
本発明によれば、湿式法により反射防止膜を形成するため、真空装置等の大型設備が不要となり、製造にかかるコストを低減させることが可能となる。また、ハードコート層、反射防止膜を連続して湿式法で形成できるので、光学部品の製造に手間を要しない。
さらには、乾式法で形成される無機物を主成分とする無機反射防止膜に比べ、湿式法で形成される有機膜の有機反射防止膜は、プラスチック製の基材および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にくくなるので耐熱性に優れた光学部品とすることができる。
なお、この有機反射防止膜は、ハードコート層よりも屈折率が0.10以上低いことが反射防止効果の点で好ましい。
In the present invention, it is preferable to carry out an antireflection film forming step of forming an organic antireflection film on the hard coat layer by a wet method after the hard coat layer formation step.
According to the present invention, since the antireflection film is formed by a wet method, a large facility such as a vacuum apparatus is not necessary, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the hard coat layer and the antireflection film can be continuously formed by a wet method, no effort is required for the production of optical components.
Furthermore, compared with inorganic antireflective coatings mainly composed of inorganic substances formed by dry methods, organic antireflective coatings formed by wet methods have a thermal expansion with plastic substrates and hard coat layers. Since the rate difference is small, cracks due to heating are less likely to occur, so that an optical component with excellent heat resistance can be obtained.
The organic antireflection film preferably has a refractive index lower than that of the hard coat layer by 0.10 or more in view of the antireflection effect.

本発明では、前記有機反射防止膜が、内部空洞を有するシリカ系粒子と、
23nSiX2 3-n(式中、R2は、重合可能な反応基を有する有機基であり、R3は炭素数1〜6の炭化水素基であり、X2は加水分解基であり、nは0又は1である)で示される有機珪素化合物とを含有することが好ましい。
本発明によれば、シリカ系粒子は、内部空洞を有するので、シリカよりも屈折率の低い気体、溶媒を包含することができる。これにより、内部空洞を有するシリカ系粒子は、内部空洞を有しないシリカ系粒子よりも屈折率が低くなり、有機反射防止膜の屈折率が低くなる。有機反射防止膜の屈折率を低くすることで、ハードコート層との屈折率の差が大きくなり、反射防止機能を向上させることができる。
In the present invention, the organic antireflection film comprises silica-based particles having an internal cavity,
R 2 R 3 nSiX 2 3-n (wherein R 2 is an organic group having a polymerizable reactive group, R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and X 2 is a hydrolyzable group) And n is 0 or 1).
According to the present invention, since the silica-based particles have internal cavities, they can include a gas or a solvent having a refractive index lower than that of silica. Thereby, the silica-based particle having the internal cavity has a lower refractive index than the silica-based particle not having the internal cavity, and the refractive index of the organic antireflection film is decreased. By reducing the refractive index of the organic antireflection film, the difference in refractive index with the hard coat layer is increased, and the antireflection function can be improved.

本発明の光学部品は、上述した何れかの光学部品の製造方法により、製造されたことを特徴とする。
このような本発明の光学部品は、上述した何れかの光学部品の製造方法により、製造されているため、ハードコート層と基材、反射防止膜との密着性が向上している。それ故、ハードコート層が基材や反射防止膜とはがれにくく、耐擦傷性が向上したものとなっている。
The optical component of the present invention is manufactured by any one of the above-described optical component manufacturing methods.
Since such an optical component of the present invention is manufactured by any one of the above-described optical component manufacturing methods, the adhesion between the hard coat layer, the base material, and the antireflection film is improved. Therefore, the hard coat layer is difficult to peel off from the substrate and the antireflection film, and the scratch resistance is improved.

以下、本発明の実施形態を説明する。
本実施形態の光学部品は、例えば眼鏡用のプラスチックレンズであり、透明なプラスチック製の基材と、この基材上に形成されたハードコート層と、このハードコート層上に形成された有機反射防止膜、及び撥水膜とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below.
The optical component of the present embodiment is, for example, a plastic lens for spectacles, and includes a transparent plastic base material, a hard coat layer formed on the base material, and an organic reflection formed on the hard coat layer. A prevention film and a water repellent film are provided.

(1.基材)
基材の材質としては、プラスチック製であればよく、特に限定されないが、屈折率が1.6以上の透明な素材を使用することが好ましい。例えば、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、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を基材の素材として使用することができる。
(1. Base material)
The material of the substrate is not particularly limited as long as it is made of plastic, but it is preferable to use a transparent material having a refractive index of 1.6 or more. For example, a polythiourethane plastic produced by reacting a compound having an isocyanate group or isothiocyanate group with a compound having a mercapto group, or a raw material monomer containing a compound having an episulfide group is produced by polymerization and curing. Episulfide plastics can be used as the base material.

ポリチオウレタン系プラスチックの主成分となる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しては、公知の化合物が何ら制限なく使用できる。
イソシアナート基を持つ化合物の具体例としては、エチレンジイソシアナート、トリメチレンジイソシアナート、2,4,4−トリメチルヘキサンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、m−キシリレンジイソシアナート等が挙げられる。
As the compound having an isocyanate group or an isothiocyanate group as a main component of the polythiourethane plastic, a known compound can be used without any limitation.
Specific examples of the compound having an isocyanate group include ethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate and the like. It is done.

また、メルカプト基を持つ化合物としても、公知の物を用いることができる。例えば、1,2−エタンジチオール、1,6−ヘキサンジチオール、1,1−シクロヘキサンジチオール等の脂肪族ポリチオール、1,2−ジメルカプトベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン等の芳香族ポリチオールが挙げられる。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。   Moreover, a well-known thing can be used also as a compound which has a mercapto group. For example, 1,2-ethanedithiol, 1,6-hexanedithiol, aliphatic polythiol such as 1,1-cyclohexanedithiol, 1,2-dimercaptobenzene, 1,2,3-tris (mercaptomethyl) benzene, etc. Aromatic polythiols are mentioned. In addition to the mercapto group, polythiol containing a sulfur atom is more preferably used to increase the refractive index of the plastic lens. Specific examples thereof include 1,2-bis (mercaptomethylthio) benzene, 1, Examples include 2,3-tris (mercaptoethylthio) benzene and 1,2-bis ((2-mercaptoethyl) thio) -3-mercaptopropane.

また、エピスルフィド系プラスチックの原料モノマーとして用いられる、エピスルフィド基を持つ化合物の具体例としては、公知のエピスルフィド基を持つ化合物が何ら制限なく使用できる。既存のエポキシ化合物のエポキシ基の一部あるいは全部の酸素を硫黄で置き換えることによって得られるエピスルフィド化合物が挙げられる。また、プラスチックレンズの高屈折率化のためには、エピスルフィド基以外にも硫黄原子を含有する化合物がより好ましい。具体例としては、1,2−ビス(β−エピチオプロピルチオ)エタン、ビス−(β−エピチオプロピル)スルフィド、1,4−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)ベンゼン、2,5−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−1,4−ジチアン、ビス−(β−エピチオプロピル)ジスルフィド等が挙げられる。   Moreover, as a specific example of a compound having an episulfide group used as a raw material monomer for an episulfide plastic, a compound having a known episulfide group can be used without any limitation. Examples thereof include episulfide compounds obtained by replacing some or all of the epoxy groups of existing epoxy compounds with sulfur. In order to increase the refractive index of the plastic lens, a compound containing a sulfur atom in addition to the episulfide group is more preferable. Specific examples include 1,2-bis (β-epithiopropylthio) ethane, bis- (β-epithiopropyl) sulfide, 1,4-bis (β-epithiopropylthiomethyl) benzene, 2,5 -Bis (β-epithiopropylthiomethyl) -1,4-dithiane, bis- (β-epithiopropyl) disulfide and the like.

本発明における基材の重合方法としては、特に限定される物ではなく、一般に基材の製造に用いられている重合方法が、何ら制限なく使用される。例えば、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、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、基材を製造することもできる。   The method for polymerizing the substrate in the present invention is not particularly limited, and a polymerization method generally used for production of a substrate can be used without any limitation. For example, when a vinyl monomer is used, a base material can be produced by performing thermosetting using a thermal polymerization initiator such as an organic peroxide. Moreover, a monomer can be hardened by irradiating an ultraviolet-ray using photoinitiators, such as a benzophenone, and a base material can also be manufactured.

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を、基材の素材として使用する場合には、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混合した後、ウレタン樹脂用の硬化触媒を添加、混合し、加熱硬化することによって製造できる。
硬化触媒の具体例としては、エチルアミン、エチレンジアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等のアミン化合物、ジブチル錫ジクロライド、ジメチル錫ジクロライド等が挙げられる。
When a polythiourethane plastic produced by reacting a compound having an isocyanate group or an isothiocyanate group with a compound having a mercapto group is used as a material for the base material, the isocyanate group or the isothiocyanate group is added. It can be manufactured by mixing a compound having a compound and a compound having a mercapto group, and then adding and mixing a curing catalyst for urethane resin, followed by heat curing.
Specific examples of the curing catalyst include amine compounds such as ethylamine, ethylenediamine, triethylamine, and tributylamine, dibutyltin dichloride, dimethyltin dichloride, and the like.

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させることによって得られる、エピスルフィド系のプラスチックを基材の素材として使用する場合には、エピスルフィド基を持つ化合物を単独で、または、エピスルフィド基と共重合可能な他のモノマーと混合した後、エポキシ樹脂用の硬化触媒を添加、混合し、加熱により重合硬化を行うことによって製造できる。   When episulfide-based plastics obtained by polymerizing raw material monomers containing compounds with episulfide groups are used as the base material, compounds with episulfide groups can be used alone or copolymerized with episulfide groups After mixing with other monomers, a curing catalyst for epoxy resin can be added and mixed, followed by polymerization and curing by heating.

エポキシ樹脂用の硬化触媒は特に制限はないが、具体例としては、ジメチルベンジルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、トリジメチルアミノメチルフェノール等の3級アミン、エチルメチルイミダゾール等のイミダゾール類、などが挙げられる。
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。
There are no particular limitations on the curing catalyst for the epoxy resin, but specific examples include tertiary amines such as dimethylbenzylamine, dimethylcyclohexylamine, diethylethanolamine, dibutylethanolamine, tridimethylaminomethylphenol, and ethylmethylimidazole. And imidazoles.
Examples of other monomers copolymerizable with a compound having an episulfide group include a compound having a hydroxyl group, a compound having a mercapto group, a primary or secondary amine, and a compound having a carboxyl group.

水酸基を持つ化合物の具体例としては、イソプロピルアルコール、n−ヘキシルアルコール等のアルコール類、エチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等の多価アルコール類が挙げられる。メルカプト基を持つ化合物の具体例としては、チオフェノール、エチルチオグリコレート、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン等が挙げられる。
なお、上述したプラスチック製の基材には、必要に応じて染色処理が施される。
Specific examples of the compound having a hydroxyl group include alcohols such as isopropyl alcohol and n-hexyl alcohol, and polyhydric alcohols such as ethylene glycol, 1,6-hexanediol, pentaerythritol dimethacrylate, and pentaerythritol diacrylate. . Specific examples of the compound having a mercapto group include thiophenol, ethylthioglycolate, bis (2-mercaptoethyl) sulfide, 2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithiane, and the like.
In addition, the dyeing | staining process is given to the plastic base material mentioned above as needed.

(2.ハードコート層)
ハードコート層は、以下の(A)成分と、(B)成分とを有する。
(A)一般式:RSiX で示される有機珪素化合物
(式中、Rは重合可能な反応基を有する有機基であり、Xは、加水分解性基を示す)
(B)ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する無機酸化物粒子
(2. Hard coat layer)
The hard coat layer has the following component (A) and component (B).
(A) General formula: Organosilicon compound represented by R 1 SiX 1 3 (wherein R 1 is an organic group having a polymerizable reactive group, and X 1 represents a hydrolyzable group)
(B) Inorganic oxide particles containing titanium oxide having a rutile crystal structure

(A)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。
(A)成分の化学式中、Rは、重合可能な反応基を有する有機基であり、炭素数は1〜6である。R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、X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。
The component (A) serves as a binder for the hard coat layer.
In the chemical formula of the component (A), R 1 is an organic group having a polymerizable reactive group, and has 1 to 6 carbon atoms. R 1 has a polymerizable reactive group such as vinyl group, allyl group, acrylic group, methacryl group, 1-methylvinyl group, epoxy group, mercapto group, cyano group, isocyano group, amino group and the like.
X 1 is a hydrolyzable functional group, and examples thereof include an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, and a methoxyethoxy group, a halogen group such as a chloro group and a bromo group, and an acyloxy group.

(A)成分の有機珪素化合物としては、例えば、ビニルトリアルコキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ(β−メトキシ−エトキシ)シラン、アリルトリアルコキシシラン、アクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−エチルトリアルコキシシラン、メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリアルコキシシラン等があげられる。
この(A)成分の有機珪素化合物は、2種類以上を混合して用いてもよい。
Examples of the organosilicon compound of component (A) include vinyltrialkoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltri (β-methoxy-ethoxy) silane, allyltrialkoxysilane, acryloxypropyltrialkoxysilane, and methacryloxypropyltrialkoxysilane. , Γ-glycidoxypropyltrialkoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrialkoxysilane, mercaptopropyltrialkoxysilane, γ-aminopropyltrialkoxysilane and the like.
Two or more kinds of the organosilicon compounds as the component (A) may be mixed and used.

(B)成分の酸化チタンの平均粒径は、1〜200nm、好ましくは5〜30nmである。また、(B)成分の無機酸化物粒子は、酸化チタンのみを含有するものであってもよく、酸化チタンと他の無機酸化物とを含有するものであってもよい。
例えば、酸化チタンと、Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In等金属の酸化物を混合して使用してもよい。
さらに、(B)成分の無機酸化物粒子は、酸化チタンと他の無機酸化物との複合粒子であってもよい。
複合粒子を使用する場合には、例えば、Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In等の金属の酸化物と、酸化チタンとが複合したものを使用すればよい。
(B) The average particle diameter of the titanium oxide of a component is 1-200 nm, Preferably it is 5-30 nm. In addition, the inorganic oxide particles of component (B) may contain only titanium oxide, or may contain titanium oxide and other inorganic oxides.
For example, a mixture of titanium oxide and metal oxides such as Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, and In may be used.
Furthermore, the inorganic oxide particles of the component (B) may be composite particles of titanium oxide and other inorganic oxides.
When using composite particles, for example, a composite of a metal oxide such as Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, and In and titanium oxide. Use it.

(B)成分を(A)成分と混合して、ハードコート層を形成するためのハードコート液を製造する際には、(B)成分が分散したゾルと、(A)成分とを混合することが好ましい。
(B)成分であるルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する無機酸化物粒子を分散媒、例えば、水、アルコールもしくはその他の有機溶媒に分散させる。無機酸化物粒子の分散安定性を高めるために、無機酸化物粒子の表面を有機珪素化合物、アミン系化合物で処理してもよい。
この際、使用される有機珪素化合物としては、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。
アミン系化合物としては、アンモニウム、エチルアミン、トリエチルアミン、イソプロピルアミン、n−プロピルアミン等のアルキルアミン、ベンジルアミン等のアラルキルアミン、ピペリジン等の脂環式アミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミンが例示できる。
これらの有機珪素化合物、アミン化合物の添加量は、無機酸化物粒子の重量に対して1〜15%程度の範囲であることが好ましい。
When the component (B) is mixed with the component (A) to produce a hard coat liquid for forming a hard coat layer, the sol in which the component (B) is dispersed and the component (A) are mixed. It is preferable.
(B) The inorganic oxide particle containing the titanium oxide which has a rutile type crystal structure which is a component is disperse | distributed to a dispersion medium, for example, water, alcohol, or another organic solvent. In order to increase the dispersion stability of the inorganic oxide particles, the surface of the inorganic oxide particles may be treated with an organic silicon compound or an amine compound.
In this case, examples of the organosilicon compound used include monofunctional silane, bifunctional silane, trifunctional silane, and tetrafunctional silane.
Examples of amine compounds include alkylamines such as ammonium, ethylamine, triethylamine, isopropylamine and n-propylamine, aralkylamines such as benzylamine, alicyclic amines such as piperidine, alkanolamines such as monoethanolamine and triethanolamine. Can be illustrated.
The addition amount of these organosilicon compounds and amine compounds is preferably in the range of about 1 to 15% with respect to the weight of the inorganic oxide particles.

(B)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。   (B) Although the compounding quantity of a component is determined by the hardness of a hard-coat layer, a refractive index, etc., it is 5 to 80 weight% of solid content in a hard-coat liquid, Especially 10 to 50 weight%. It is preferable. If the blending amount is too small, the wear resistance of the hard coat layer becomes insufficient, and if the blending amount is too large, cracks may occur in the hard coat layer. Moreover, when dyeing | hardening a hard-coat layer, dyeability may fall.

さらに、ハードコート層は、(A)成分、(B)成分だけでなく、(C)成分として、多官能性エポキシ化合物を含有してもよい。
多官能性エポキシ化合物は、基材に対するハードコート層の密着性を向上させるとともに、ハードコート層の耐水性を向上させることができる。
ハードコート層上の反射防止膜を有機膜で形成した場合には、反射防止膜の膜厚が非常に薄くなることが多く、特に、反射防止膜に内部空洞を有するシリカ系粒子を使用する場合には、水を通すために、ハードコート層に耐水性が必要となる。
Furthermore, the hard coat layer may contain a polyfunctional epoxy compound as the component (C) as well as the component (A) and the component (B).
The polyfunctional epoxy compound can improve the adhesion of the hard coat layer to the substrate and improve the water resistance of the hard coat layer.
When the antireflection film on the hard coat layer is formed of an organic film, the film thickness of the antireflection film is often very thin, especially when silica-based particles having internal cavities are used in the antireflection film. In order to pass water, the hard coat layer needs to have water resistance.

多官能性エポキシ化合物としては、例えば、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ノナエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ノナプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールヒドロキシヒバリン酸エステルのジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールジグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアネートのジグリシジルエーテル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアネートのトリグリシジルエーテル、等の脂肪族エポキシ化合物、イソホロンジオールジグリシジルエーテル、ビス−2,2−ヒドロキシシクロヘキシルプロパンジグリシジルエーテル等の脂環族エポキシ化合物、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、オルトフタル酸ジグリシジルエーテル、フェノールノボラックポリグリシジルエーテル、クレゾールノボラックポリグリシジルエーテル等の芳香族エポキシ化合物等が挙げられる。   Examples of the polyfunctional epoxy compound include 1,6-hexanediol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, triethylene glycol diglycidyl ether, tetraethylene glycol diglycidyl ether, and nonaethylene glycol diglycidyl ether. Ether, propylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, tetrapropylene glycol diglycidyl ether, nonapropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol hydroxyhybalic acid ester Diglycidyl ether, trimethylolpropa Diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, diglycerol diglycidyl ether, diglycerol triglycidyl ether, diglycerol tetraglycidyl ether, pentaerythritol diglycidyl ether, pentaerythritol triglycidyl ether , Pentaerythritol tetraglycidyl ether, dipentaerythritol tetraglycidyl ether, sorbitol tetraglycidyl ether, diglycidyl ether of tris (2-hydroxyethyl) isocyanate, triglycidyl ether of tris (2-hydroxyethyl) isocyanate, etc. Compound, isophoronediol diglycidyl Ether, alicyclic epoxy compounds such as bis-2,2-hydroxycyclohexylpropane diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, orthophthalic acid diglycidyl ether And aromatic epoxy compounds such as phenol novolac polyglycidyl ether and cresol novolac polyglycidyl ether.

なかでも、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアネートのトリグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ化合物が好ましい。   Among them, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, triethylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, tris (2-hydroxyethyl) isocyanate Aliphatic epoxy compounds such as triglycidyl ether are preferred.

さらに、ハードコート層に硬化触媒を添加してもよい。硬化触媒としては、例えば、過塩素酸、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸マグネシウム等の過塩素酸類、Cu(II)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)、Be(II)、Ce(III)、Ta(III)、Ti(III)、Mn(III)、La(III)、Cr(III)、V(III)、Co(III)、Fe(III)、Al(III)、Ce(IV)、Zr(IV)、V(IV)等を中心金属原子とするアセチルアセトナート、アミン、グリシン等のアミノ酸、ルイス酸、有機酸金属塩等が挙げられる。
この中でも最も好ましい硬化触媒としては、過塩素酸マグネシウム、Al(III),Fe(III)を中心金属原子とするアセチルアセトナートが挙げられる。中でも、Fe(III)を中心金属原子とするアセチルアセナートを使用することが好ましい。
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。
Further, a curing catalyst may be added to the hard coat layer. Examples of the curing catalyst include perchloric acids such as perchloric acid, ammonium perchlorate, and magnesium perchlorate, Cu (II), Zn (II), Co (II), Ni (II), and Be (II). , Ce (III), Ta (III), Ti (III), Mn (III), La (III), Cr (III), V (III), Co (III), Fe (III), Al (III) Acetylacetonate having a central metal atom such as Ce (IV), Zr (IV), V (IV), amino acids such as amine and glycine, Lewis acid, organic acid metal salts and the like.
Among these, the most preferable curing catalyst includes acetylacetonate having magnesium perchlorate, Al (III), and Fe (III) as a central metal atom. Among them, it is preferable to use acetylacetonate having Fe (III) as a central metal atom.
The addition amount of the curing catalyst is desirably in the range of 0.01 to 5.0% by weight of the solid content concentration of the hard coat liquid.

ハードコート層の膜厚は、0.05〜30μmであることが好ましい。0.05μm未満では、基材を保護するというハードコート層の基本的機能が発揮できず、30μmを超えると、ハードコート層の表面の平滑性が損なわれることとなる。   The film thickness of the hard coat layer is preferably 0.05 to 30 μm. If it is less than 0.05 μm, the basic function of the hard coat layer for protecting the substrate cannot be exhibited, and if it exceeds 30 μm, the smoothness of the surface of the hard coat layer is impaired.

(3.反射防止膜)
本実施形態における反射防止膜は、有機反射防止膜であって、単層の有機膜で構成されており、ハードコート層よりも0.10以上屈折率が低く、膜厚は50〜150nmである。
有機反射防止膜の屈折率は、ハードコート層よりも、0.10以上低ければよいが、0.15以上低いことが好ましく、さらには、0.20以上低いことが特に、好ましい。
有機反射防止膜は、以下の(D)成分、(E)成分を含有する。
(D)一般式:R SiX 3−n(式中、Rは、重合可能な反応基を有する有機基であり、Rは炭素数1〜6の炭化水素基であり、Xは加水分解基であり、nは0又は1である)で示される有機珪素化合物
(E)内部空洞を有するシリカ系粒子
(3. Antireflection film)
The antireflection film in this embodiment is an organic antireflection film, and is composed of a single-layer organic film. The refractive index is 0.10 or more lower than that of the hard coat layer, and the film thickness is 50 to 150 nm. .
The refractive index of the organic antireflection film may be 0.10 or more lower than that of the hard coat layer, but is preferably 0.15 or more, more preferably 0.20 or more.
The organic antireflection film contains the following components (D) and (E).
(D) General formula: R 2 R 3 n SiX 2 3-n (wherein R 2 is an organic group having a polymerizable reactive group, and R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. , X 2 is a hydrolyzable group, and n is 0 or 1). Silica-based particles having an internal cavity of an organosilicon compound (E)

(D)成分のRの重合可能な反応基を有する有機基は、例えば、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、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。
(D)成分のRの炭素数1〜6の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ブチル基、ビニル基、フェニル基等が例示できる。
さらに(D)成分のXとしては、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。
The organic group having a polymerizable reactive group of R 2 as component (D) is, for example, polymerization of vinyl group, allyl group, acrylic group, methacryl group, epoxy group, mercapto group, cyano group, isocyano group, amino group, etc. Has possible reactive groups.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms R 3 of component (D), a methyl group, an ethyl group, butyl group, vinyl group, phenyl group and the like.
The X 2 further component (D), for example, a methoxy group, an ethoxy group, an alkoxy group such as methoxyethoxy group, chloro group, a halogen group such as bromo group, an acyloxy group, and the like.

(D)成分の有機珪素化合物としては、例えば、ビニルトリアルコキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ(β−メトキシ−エトキシ)シラン、アリルトリアルコキシシラン、アクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、メタクリルオキシプロピルジアルコキシメチルシラン、γ−グリシドオキシプロピルトリアルコキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−エチルトリアルコキシシラン、メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリアルコキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジアルコキシシラン等があげられる。これら2種類以上を混合して用いてもよい。   Examples of the organosilicon compound of component (D) include vinyltrialkoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltri (β-methoxy-ethoxy) silane, allyltrialkoxysilane, acryloxypropyltrialkoxysilane, and methacryloxypropyltrialkoxysilane. , Methacryloxypropyl dialkoxymethylsilane, γ-glycidoxypropyltrialkoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrialkoxysilane, mercaptopropyltrialkoxysilane, γ-aminopropyltrialkoxysilane, N -Β (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyl dialkoxysilane and the like. Two or more of these may be used in combination.

(E)成分の内部空洞を有するシリカ系粒子の平均粒径は、以下のようであることが好ましい。
(平均粒径)=(設計波長(nm)/反射防止膜屈折率)×1/4
(E) It is preferable that the average particle diameter of the silica particle which has an internal cavity of a component is as follows.
(Average particle diameter) = (design wavelength (nm) / refractive index of antireflection film) × 1/4

有機反射防止膜には、上記(D)成分、(E)成分の他に、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樹脂や、これらの樹脂の原料となるメタアクリレート類、アクリレート類、エポキシ類、ビニル類等の各種モノマーを添加することが可能である。
さらに、これらの成分以外に、必要に応じて、硬化触媒、界面活性剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、ヒンダートアミン、ヒンダートフェノール等の光安定剤、分散染料、油溶染料、蛍光染料、顔料等を添加し、耐光性、塗布性の向上を図ってもよい。
In addition to the above components (D) and (E), the organic antireflection film includes resins such as polyurethane resins, epoxy resins, melamine resins, polyolefin resins, urethane acrylate resins, epoxy acrylate resins, and raw materials for these resins. It is possible to add various monomers such as methacrylates, acrylates, epoxies, and vinyls.
In addition to these components, if necessary, curing catalysts, surfactants, antistatic agents, UV absorbers, antioxidants, hindered amines, hindered phenols and other light stabilizers, disperse dyes, oil solubles. Dyes, fluorescent dyes, pigments and the like may be added to improve light resistance and coatability.

(4.撥水膜)
前述のような有機反射防止膜の上には、水滴をはじくための撥水膜が形成される。撥水膜を形成するための撥水剤としては、フッ素系撥水剤が好適に用いられる。フッ素系撥水剤の具体例としては、GE東芝シリコーン株式会社製TSL8233、TSL8257やダイキン工業株式会社製オプツールDSXなどが上げられる。
(4. Water repellent film)
A water repellent film for repelling water droplets is formed on the organic antireflection film as described above. As the water repellent for forming the water repellent film, a fluorine-based water repellent is preferably used. Specific examples of the fluorine-based water repellent include TSL8233 and TSL8257 manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd. and OPTOOL DSX manufactured by Daikin Industries, Ltd.

(5.プラスチックレンズの製造方法)
以上のようなプラスチックレンズは以下のようにして製造される。ここでは、ハードコート層形成工程以降について詳述する。
(5-1.ハードコート層形成工程)
本発明では、ハードコート層形成工程は、以下のように、調整工程、塗布工程、仮焼成工程、水添加工程、及び本焼成工程に分かれる。尚、本発明では、レンズ基材とハードコート層との間に、耐衝撃性向上を目的として、プライマー層を一層設けても良い。
(5. Manufacturing method of plastic lens)
The plastic lens as described above is manufactured as follows. Here, the steps after the hard coat layer forming step will be described in detail.
(5-1. Hard coat layer formation process)
In the present invention, the hard coat layer forming step is divided into an adjustment step, a coating step, a temporary baking step, a water addition step, and a main baking step as follows. In the present invention, a primer layer may be provided between the lens substrate and the hard coat layer for the purpose of improving impact resistance.

(5-1-1.調整工程)
まず、ハードコート層を形成するためのハードコート液を製造する。
(A)成分の有機珪素化合物を有機溶剤に溶かし、水や塩酸等を添加して加水分解させて、加水分解物を生成する。この加水分解物に(B)成分の無機酸化物粒子が分散したゾルを添加する。
さらに、必要に応じて、硬化触媒、多官能性エポキシ化合物等を添加する。硬化触媒としては、Fe(III)を中心金属原子とするアセチルアセナートがハードコート液のポットライフを長くすることができる点で好適である。
(5-1-1. Adjustment process)
First, a hard coat liquid for forming a hard coat layer is produced.
(A) The organosilicon compound of component (A) is dissolved in an organic solvent and hydrolyzed by adding water or hydrochloric acid to produce a hydrolyzate. A sol in which inorganic oxide particles of component (B) are dispersed is added to the hydrolyzate.
Furthermore, a curing catalyst, a polyfunctional epoxy compound, etc. are added as needed. As the curing catalyst, acetylacetonate having Fe (III) as a central metal atom is preferable in that the pot life of the hard coat solution can be extended.

(5-1-2.塗布工程)
ハードコート液を基材上に塗布する方法は、任意であるが、例えば、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、フローコート法等があげられる。
基材とハードコート層との密着性を高めるために、ハードコート液を塗布するまえに、基材にアルカリ処理、酸処理、界面活性剤処理、プラズマ処理等を行っても良い。
(5-1-2. Application process)
A method for applying the hard coat liquid onto the substrate is arbitrary, and examples thereof include a dipping method, a spin coat method, a spray coat method, a roll coat method, and a flow coat method.
In order to improve the adhesion between the substrate and the hard coat layer, the substrate may be subjected to an alkali treatment, an acid treatment, a surfactant treatment, a plasma treatment or the like before the hard coat liquid is applied.

(5-1-3.仮焼成工程)
ハードコート液を塗布後、ハードコート液の予備硬化を行い、予備硬化ハードコート層を得るための仮焼成を行う。この仮焼成の加熱手段は、ハードコート液の種類によって選択されるが、熱風によるもの、赤外線によるものなどがある。
仮焼成温度としては、60〜100℃が好ましい。また、加熱時間としては10〜50分が好ましい。焼成温度が60℃未満であると硬化が不十分で不良検査などを行う場合にハンドリングが困難になり、100℃を超えると溶剤の急激な蒸発により外観品質の低下が懸念される。
(5-1-3. Temporary firing process)
After applying the hard coat solution, the hard coat solution is pre-cured and pre-baked to obtain a pre-cured hard coat layer. The heating means for this pre-baking is selected depending on the type of hard coat liquid, and there are hot air and infrared light.
The pre-baking temperature is preferably 60 to 100 ° C. The heating time is preferably 10 to 50 minutes. When the baking temperature is less than 60 ° C., curing is insufficient and handling is difficult when performing defect inspection and the like, and when it exceeds 100 ° C., there is a concern that appearance quality may deteriorate due to rapid evaporation of the solvent.

(5-1-4.水分添加工程)
本工程により、予備硬化ハードコート層に水分の添加処理を行い、水分含有予備硬化ハードコート層を得る。
水分の添加処理方法としては、プラスチックレンズを所定の温度の水に浸漬してもよいし(温水浸漬法)、所定の温度・相対湿度下に保持してもよい(加湿法)。
温水浸漬法の場合、水の温度は40〜60℃であることが好ましく、浸漬による処理時間は、1〜15分程度が好ましい。ここで、水温が低いとハードコート層の含水率が低いため、本焼成工程での硬化反応が十分でなく、耐擦傷性が低い。逆に、水温が高いとハードコート層にクラックが生じやすい。また、水温が高い場合は短時間の浸漬を行うことが、逆に水温が低い場合は長時間の浸漬を行うことが望ましい。例えば、50℃15分〜60℃10分程度が好適である。
(5-1-4. Moisture addition process)
By this step, moisture is added to the pre-cured hard coat layer to obtain a water-containing pre-cured hard coat layer.
As a moisture addition treatment method, the plastic lens may be immersed in water at a predetermined temperature (hot water immersion method) or may be maintained at a predetermined temperature and relative humidity (humidification method).
In the case of the hot water immersion method, the temperature of water is preferably 40 to 60 ° C., and the treatment time by immersion is preferably about 1 to 15 minutes. Here, when the water temperature is low, the moisture content of the hard coat layer is low, so that the curing reaction in the main baking step is not sufficient, and the scratch resistance is low. On the contrary, if the water temperature is high, cracks are likely to occur in the hard coat layer. Moreover, it is desirable to perform immersion for a short time when the water temperature is high, and conversely for a long time when the water temperature is low. For example, 50 ° C. for 15 minutes to 60 ° C. for about 10 minutes is preferable.

加湿法の場合、温度は40℃〜60℃程度の範囲が好ましい。また、80%以上の相対湿度(RH)の環境下で水添加処理を行うことが好ましく、90%RH以上であることがより好ましい。この加湿法では、水分の添加が、80%RH以上の環境下で行われるので、水浸漬用の水槽を準備する必要もなく、基材を水槽に浸漬する手間も不要であり、水分の添加処理を容易に行うことができる。
温度が低いと含水率が低く、含水率を上げるためには時間がかかる。温度または相対湿度を上げれば、処理に要する時間は短くてすむが、温度や相対湿度が高すぎたり、必要以上に長い時間処理を行うと、後述する本焼成時にハードコート層にクラックが発生する原因となる。例えば、40℃の場合は90%RHで3日間程度処理することが好ましく、60℃であれば98%RHで12時間程度水分添加処理を行うことが好ましい。すなわち、40℃90%RH3日間〜60℃98%RH12時間が好適な範囲である。
In the case of the humidification method, the temperature is preferably in the range of about 40 ° C to 60 ° C. Moreover, it is preferable to perform a water addition process in an environment with a relative humidity (RH) of 80% or more, and more preferably 90% RH or more. In this humidification method, the addition of water is performed in an environment of 80% RH or higher, so there is no need to prepare a water bath for water immersion, and no need to immerse the substrate in the water bath. Processing can be performed easily.
If the temperature is low, the moisture content is low, and it takes time to increase the moisture content. If the temperature or relative humidity is increased, the time required for the treatment can be shortened. However, if the temperature or relative humidity is too high, or if the treatment is performed for a longer time than necessary, cracks occur in the hard coat layer during the main firing described later. Cause. For example, in the case of 40 ° C., it is preferable to perform the treatment at 90% RH for about 3 days, and in the case of 60 ° C., the water addition treatment is preferably performed at 98% RH for about 12 hours. That is, a range of 40 ° C. and 90% RH for 3 days to 60 ° C. and 98% RH for 12 hours is preferable.

ここで、ハードコート層の含水率は、以下の式(1)で計算される。
W={(B−B1)−(A−A1)}/(B−B1) …(1)
(式中、Aは、上述の工程において、仮焼成工程後の基材及び予備硬化ハードコート層の質量。Bは、上述の工程において、水分添加工程後の基材及び水分含有予備硬化ハードコート層の質量。A1は、基材のみの質量。B1は、基材のみを、直接、水分添加工程を通過させた後の基材の質量。)
本発明では、水添加処理後に、上記式(1)に示す水分含有予備硬化ハードコート層の含水率Wを0.005〜0.13質量%とすることが好ましい。
Here, the moisture content of the hard coat layer is calculated by the following equation (1).
W = {(B−B1) − (A−A1)} / (B−B1) (1)
(In the formula, A is the mass of the base material and the pre-cured hard coat layer after the pre-baking step in the above step. B is the base material and the water-containing pre-cured hard coat after the water addition step in the above step. The mass of the layer, A1 is the mass of the base material only, and B1 is the mass of the base material after passing only the base material directly through the water addition step.)
In the present invention, it is preferable that the water content W of the water-containing pre-cured hard coat layer represented by the above formula (1) is 0.005 to 0.13 mass% after the water addition treatment.

(5-1-5.本焼成工程)
本焼成温度としては、100〜140℃が好ましい。また、加熱時間としては60〜120分が好ましい。焼成温度が100℃未満であると硬化が不十分で耐擦傷性及び密着性が得られず、140℃を超えるとレンズ基材が黄変し透明性が低下する。
(5-1-5. Main firing process)
The firing temperature is preferably 100 to 140 ° C. The heating time is preferably 60 to 120 minutes. When the firing temperature is less than 100 ° C., curing is insufficient and scratch resistance and adhesion cannot be obtained, and when it exceeds 140 ° C., the lens substrate is yellowed and transparency is lowered.

(5-2.反射防止膜形成工程)
(D)成分の有機珪素化合物を有機溶剤で希釈して、必要に応じて水、塩酸等を添加し、加水分解を行う。その後、この加水分解物に(E)成分である内部空洞を有するシリカ系粒子が分散したゾルを添加する。また、必要に応じて、硬化触媒、界面活性剤、帯電防止剤等を添加してもよい。これにより、有機反射防止膜のコーティング液が完成する。
その後、このコーティング液を前記ハードコート層上に塗布する。塗布する方法は、任意であるが、例えば、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、フローコート法等があげられる。
そして、コーティング液を熱、紫外線等により硬化させることで反射防止膜が完成する。加熱によりコーティング液を硬化させる場合には、50〜200℃で加熱する。
(5-2. Antireflection film formation process)
(D) The organosilicon compound as a component is diluted with an organic solvent, and if necessary, water, hydrochloric acid or the like is added for hydrolysis. Thereafter, a sol in which silica-based particles having internal cavities as the component (E) are dispersed is added to the hydrolyzate. Moreover, you may add a curing catalyst, surfactant, an antistatic agent, etc. as needed. Thereby, the coating liquid of the organic antireflection film is completed.
Thereafter, this coating solution is applied onto the hard coat layer. The coating method is arbitrary, and examples thereof include a dipping method, a spin coating method, a spray coating method, a roll coating method, and a flow coating method.
Then, the antireflection film is completed by curing the coating liquid with heat, ultraviolet rays or the like. When the coating liquid is cured by heating, it is heated at 50 to 200 ° C.

(5-3.撥水膜形成工程)
前述の有機反射防止膜を形成したプラスチックレンズを洗浄し、撥水加工を行う。撥水処理液(例えば、ダイキン工業株式会社製オプツールDSXの0.1%パーフロロヘキサン溶液)を調整し、プラスチックレンズを浸積して、所定時間放置後引き上げ、室温に放置して乾燥することで撥水膜が形成される。
(5-3. Water repellent film forming process)
The plastic lens on which the organic antireflection film is formed is washed and subjected to water repellent processing. Prepare a water repellent treatment solution (for example, 0.1% perfluorohexane solution of OPTOOL DSX manufactured by Daikin Industries, Ltd.), immerse the plastic lens, pull it up for a predetermined time, leave it at room temperature, and dry it. Thus, a water repellent film is formed.

上述のような実施形態によれば、仮焼成工程後に水分添加工程を設けることで、本焼成の際に、前記(A)成分の有機珪素化合物の加水分解性基の加水分解が促進され、シロキサン結合を十分に形成することができる。(A)成分同士の結合が不十分である場合には、結合が弱い部分からハードコート層がはがれる可能性があり、特にチオウレタン系のプラスチック製の基材およびエピスルフィド系のプラスチック製の基材上では密着性が得られないことが多い。これに対し、本実施形態のように、(A)成分同士を確実に結合させることでハードコート層と基材・反射防止膜との密着性を向上させることができ、プラスチックレンズとしての耐擦傷性を向上させることができる。   According to the embodiment as described above, by providing the water addition step after the preliminary firing step, hydrolysis of the hydrolyzable group of the organosilicon compound of the component (A) is promoted during the main firing, and siloxane A sufficient bond can be formed. (A) When the bonding between the components is insufficient, the hard coat layer may be peeled off from the weakly bonded portion, and in particular, a thiourethane-based plastic substrate and an episulfide-based plastic substrate In many cases, adhesion cannot be obtained. On the other hand, as in this embodiment, the adhesiveness between the hard coat layer and the base material / antireflection film can be improved by reliably bonding the components (A), and scratch resistance as a plastic lens can be achieved. Can be improved.

また、本実施形態では、有機反射防止膜を湿式法により形成しているため、ハードコート層、反射防止膜を連続して湿式法で形成できるので、プラスチックレンズの製造が容易である。それ故、乾式法で使用する真空装置等の大型設備が不要となり、製造にかかるコストを低減させることが可能となる。
さらには、乾式法で形成される無機物を主成分とする反射防止膜に比べ、湿式法で形成される有機反射防止膜は、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にくくなるので耐熱性に優れたプラスチックレンズとすることができる。
In this embodiment, since the organic antireflection film is formed by a wet method, the hard coat layer and the antireflection film can be continuously formed by a wet method, so that the plastic lens can be easily manufactured. Therefore, a large facility such as a vacuum apparatus used in the dry method is not necessary, and the manufacturing cost can be reduced.
Furthermore, the organic antireflection film formed by the wet method has a smaller difference in thermal expansion coefficient from the hard coat layer than the antireflection film mainly composed of an inorganic material formed by the dry method, and therefore cracks caused by heating. Therefore, the plastic lens can be made excellent in heat resistance.

有機反射防止膜を構成する(E)成分であるシリカ系粒子は、内部空洞を有するので、シリカよりも屈折率の低い気体、溶媒を包含することができる。これにより、内部空洞を有するシリカ系粒子は、内部空洞を有しないシリカ系粒子よりも屈折率が低くなり、有機反射防止膜を構成する有機薄膜の屈折率が低くなる。有機薄膜の屈折率を低くすることで、ハードコート層との屈折率の差が大きくなり、反射防止機能を向上させることができる。   Since the silica-based particles that are the component (E) constituting the organic antireflection film have internal cavities, they can include a gas and a solvent having a refractive index lower than that of silica. As a result, the silica-based particles having the internal cavities have a lower refractive index than the silica-based particles having no internal cavities, and the refractive index of the organic thin film constituting the organic antireflection film is decreased. By reducing the refractive index of the organic thin film, the difference in refractive index with the hard coat layer is increased, and the antireflection function can be improved.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、水分の添加処理法としては、温水浸漬法の代わりに、水分を含んだ適当な有機溶剤やエマルジョンに基材を浸漬してもよい。それにより、水分のハードコート層への浸透速度を広範囲に制御することができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, as a moisture addition treatment method, the substrate may be immersed in an appropriate organic solvent or emulsion containing moisture instead of the hot water immersion method. Thereby, the penetration rate of moisture into the hard coat layer can be controlled over a wide range.

さらに、前記実施形態では、反射防止膜を単層の有機薄膜で構成される有機反射防止膜としたが、これに限らず、反射防止膜は無機物を主成分とするものとしてもよい。例えば、SiO2 ,SiO,ZrO2 ,TiO2,TiO,Ti23,Ti25,Al23,Ta25,CeO2,MgO,Y23,SnO2 ,MgF2 ,WO3等の無機物を主成分とする無機反射防止膜を形成してもよい。これらの無機物を単独で用いてもよく、又は、2種以上を混合して用いてもよい。
例えば、基材から大気に向かって順に、SiO2、ZrO2、SiO2、ZrO2、SiO2の5層を有する反射防止膜としてもよい。
このような無機物を主成分とする反射防止膜を形成する際には、乾式法、例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等を用いて、反射防止膜を形成することができる。なお、真空蒸着法においては、蒸着中にイオンビームを同時に照射するイオンビームアシスト法を用いてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the anti-reflective film was an organic anti-reflective film comprised by the organic thin film of a single layer, not only this but an anti-reflective film is good also as what has an inorganic substance as a main component. For example, SiO 2, SiO, ZrO 2 , TiO 2, TiO, Ti 2 O 3, Ti 2 O 5, Al 2 O 3, Ta 2 O 5, CeO 2, MgO, Y 2 O 3, SnO 2, MgF 2 , An inorganic antireflection film mainly containing an inorganic material such as WO 3 may be formed. These inorganic substances may be used alone or in combination of two or more.
For example, an antireflection film having five layers of SiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , and SiO 2 in order from the substrate toward the atmosphere may be used.
When forming such an antireflection film containing an inorganic substance as a main component, the antireflection film can be formed using a dry method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, or the like. In the vacuum vapor deposition method, an ion beam assist method in which an ion beam is simultaneously irradiated during vapor deposition may be used.

次に、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの例によって何等限定されるものではない。
[実施例1]
(ハードコート液の調整工程)
撹拌子を備えた反応容器にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン74.93g、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン37.61g、0.1規定塩酸水溶液38.2gを投入し、60分撹拌した。次に、蒸留水275.11gを投入し、さらに60分撹拌した。その後、ルチル型酸化チタン・酸化ジルコニウム・酸化珪素・酸化スズの複合ゾル(触媒化成工業株式会社製、商品名「オプトレイク1120Z(11RU−7/A8)」)584.39g、シリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名「L−7604」)0.30gを添加し、Fe(III)アセチルアセトナート1.64gを添加し充分撹拌した後、ハードコート液とした。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.
[Example 1]
(Hardcoat liquid adjustment process)
A reaction vessel equipped with a stirrer was charged with 74.93 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 37.61 g of γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 38.2 g of 0.1N aqueous hydrochloric acid, and stirred for 60 minutes. did. Next, 275.11 g of distilled water was added and the mixture was further stirred for 60 minutes. Thereafter, a composite sol of rutile type titanium oxide / zirconium oxide / silicon oxide / tin oxide (manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name “OPTRAIK 1120Z (11RU-7 / A8)”) 58.439 g, silicone surfactant (Nippon Unicar Co., Ltd., trade name “L-7604”) 0.30 g was added, Fe (III) acetylacetonate 1.64 g was added and sufficiently stirred, and then a hard coat solution was obtained.

(ハードコート液の塗布工程)
上記の操作で得られたハードコート液を、プラスチック製眼鏡レンズ基材(セイコーエプソン(株)製、セイコースーパーソブリン用レンズ生地、屈折率1.66)の凸面にスピンコーティングにより塗布した。
(Hard coating liquid application process)
The hard coat liquid obtained by the above operation was applied by spin coating to the convex surface of a plastic spectacle lens substrate (manufactured by Seiko Epson Corporation, lens fabric for Seiko Super Sovereign, refractive index 1.66).

(仮焼成工程)
ハードコート液を塗布した後の眼鏡レンズ基材を熱風炉に載置して、80℃で30分間、仮焼成を行った。
(水分添加工程)
仮焼成後の眼鏡レンズ基材を、温水(温度 50℃)に、15分間浸漬した。また、浸漬後に、前述の式(1)によりハードコート層の含水率を測定した。
(Preliminary firing process)
The spectacle lens base material after the hard coat liquid was applied was placed in a hot air oven and pre-baked at 80 ° C. for 30 minutes.
(Moisture addition process)
The pre-baked spectacle lens substrate was immersed in warm water (temperature 50 ° C.) for 15 minutes. Moreover, the moisture content of the hard-coat layer was measured by the above-mentioned formula (1) after immersion.

(本焼成工程)
水添加処理後の眼鏡レンズ基材を熱風炉に載置して、120℃で1.5時間、本焼成を行った。
(有機反射防止膜形成工程)
まず、以下のようにして、有機反射防止膜形成用の組成物(コーティング液)を調製した。ステンレス製容器にプロピレングリコールモノメチルエーテル5000重量部およびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン100重量部を加え、撹拌しながら0.01モル/リットルの塩酸299重量部を添加して一昼夜撹拌を続け、シラン加水分解物を得た。
別の容器内で内部空洞を有するシリカ系微粒子のゾル(触媒化成工業(株)製)100重量部にシリコーン系界面活性剤(東レ・ダウコーニング製 FZ−7001)1重量部と鉄(III)を中心金属原子とするアセチルアセトナート1重量部とを加え一昼夜撹拌を続けたのち、前記シラン加水分解物と合わせ、さらに一昼夜撹拌した。その後3μmのフィルターでろ過を行い、コーティング液を得た。
次に、上述した本焼成工程でハードコート層が形成された眼鏡レンズ基材を、コーティング液に浸漬し、30秒後に引き上げ速度10cm/minで引き上げ、さらに120℃に設定したオーブン内で2時間加熱して有機反射防止膜を形成した。この反射防止膜の厚みは、100nmである。
(撥水膜形成工程)
撥水処理液はダイキン工業株式会社製オプツールDSXを使用した。0.1%溶液(溶媒はパーフロロヘキサン)を調整し、眼鏡レンズ基材を浸積して1分間放置後、10cm/minで引き上げた。その後24時間室温に放置した。
(Main firing process)
The eyeglass lens substrate after the water addition treatment was placed in a hot air furnace and subjected to main baking at 120 ° C. for 1.5 hours.
(Organic antireflection film forming process)
First, a composition (coating liquid) for forming an organic antireflection film was prepared as follows. Add 5000 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether and 100 parts by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane to a stainless steel container, add 299 parts by weight of 0.01 mol / liter hydrochloric acid while stirring, and continue stirring all day and night. A silane hydrolyzate was obtained.
In a separate container, 100 parts by weight of a silica-based fine particle sol having an internal cavity (manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd.), 1 part by weight of a silicone surfactant (FZ-7001 made by Toray Dow Corning) and iron (III) 1 part by weight of acetylacetonate having a central metal atom was added and stirring was continued for a whole day and night. Then, the mixture was combined with the silane hydrolyzate and further stirred for a whole day and night. Thereafter, the mixture was filtered with a 3 μm filter to obtain a coating solution.
Next, the spectacle lens substrate on which the hard coat layer is formed in the above-described main baking step is immersed in the coating solution, and after 30 seconds, the eyeglass lens substrate is pulled up at a lifting speed of 10 cm / min, and further in an oven set at 120 ° C. for 2 hours. An organic antireflection film was formed by heating. The thickness of this antireflection film is 100 nm.
(Water repellent film forming process)
The water repellent treatment liquid used was Daikin Industries, Ltd. OPTOOL DSX. A 0.1% solution (solvent: perfluorohexane) was prepared, the spectacle lens substrate was immersed, left for 1 minute, and then pulled up at 10 cm / min. Thereafter, it was left at room temperature for 24 hours.

[実施例2]
水添加処理を60℃の温水に1分間浸漬して行った点以外は、実施例1と同じである。[実施例3]
水添加処理を60℃の温水に10分間浸漬して行った点以外は、実施例1と同じである。
[実施例4]
水添加処理を70℃の温水に10分間浸漬して行った点以外は、実施例1と同じである。
[Example 2]
Example 1 is the same as Example 1 except that the water addition treatment was performed by immersing in warm water at 60 ° C. for 1 minute. [Example 3]
Example 1 is the same as Example 1 except that the water addition treatment was performed by immersing in 60 ° C. warm water for 10 minutes.
[Example 4]
Example 1 is the same as Example 1 except that the water addition treatment was performed by immersing in warm water at 70 ° C. for 10 minutes.

[実施例5]
水添加処理は、仮焼成後の眼鏡レンズ基材を、40℃、90%RHに設定された恒温恒湿槽に2日間載置することで行った。その他は、実施例1と同じである。
[実施例6]
仮焼成後の眼鏡レンズ基材を、40℃、90%RHに設定された恒温恒湿槽に3日間載置した。その他は、実施例1と同じである。
[実施例7]
仮焼成後の眼鏡レンズ基材を、40℃、90%RHに設定された恒温恒湿槽に4日間載置した。その他は、実施例1と同じである。
[実施例8]
仮焼成後の眼鏡レンズ基材を、60℃、100%RHに設定された恒温恒湿槽に1日間載置した。その他は、実施例1と同じである。
[Example 5]
The water addition treatment was performed by placing the pre-fired spectacle lens base material in a constant temperature and humidity chamber set at 40 ° C. and 90% RH for 2 days. Others are the same as the first embodiment.
[Example 6]
The pre-baked spectacle lens substrate was placed in a constant temperature and humidity chamber set at 40 ° C. and 90% RH for 3 days. Others are the same as the first embodiment.
[Example 7]
The pre-baked spectacle lens substrate was placed in a constant temperature and humidity chamber set at 40 ° C. and 90% RH for 4 days. Others are the same as the first embodiment.
[Example 8]
The pre-sintered spectacle lens substrate was placed in a constant temperature and humidity chamber set at 60 ° C. and 100% RH for one day. Others are the same as the first embodiment.

[比較例1]
ハードコート液を塗布した眼鏡レンズ基材を仮焼成後、そのまま本焼成を行い、本焼成後に水分添加処理を行った。水分添加処理は、眼鏡レンズ基材を60℃の温水に1分間浸漬して行った。その他は、実施例1と同じである。
[比較例2]
ハードコート液を塗布した眼鏡レンズ基材を仮焼成後、そのまま本焼成を行い、本焼成後に水分添加処理を行った。水分添加処理は、眼鏡レンズ基材を40℃、90%RHに設定された恒温恒湿槽に4日間載置して行った。その他は、実施例1と同じである。
[比較例3]
水分添加処理を行わなかった以外は、実施例1と同じである。
[Comparative Example 1]
The eyeglass lens substrate coated with the hard coating solution was temporarily fired and then fired as it was, followed by water addition treatment after the firing. The moisture addition treatment was performed by immersing the spectacle lens substrate in warm water at 60 ° C. for 1 minute. Others are the same as the first embodiment.
[Comparative Example 2]
The eyeglass lens substrate coated with the hard coating solution was temporarily fired and then fired as it was, followed by water addition treatment after the firing. The moisture addition treatment was performed by placing the spectacle lens substrate in a constant temperature and humidity chamber set at 40 ° C. and 90% RH for 4 days. Others are the same as the first embodiment.
[Comparative Example 3]
The same as Example 1 except that the moisture addition treatment was not performed.

[評価方法]
得られたハードコート層、反射防止膜付き眼鏡レンズについて、以下の方法により、外観及び耐擦傷性を評価した。結果は、表1に示す。
[Evaluation methods]
With respect to the obtained hard coat layer and spectacle lens with an antireflection film, the appearance and scratch resistance were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.

(外観評価)
眼鏡レンズの外観を目視により観察し、次の段階に分けて評価した。
○:クラック無し
△:一部にクラックが発生
×:全面にクラックが発生
(Appearance evaluation)
The appearance of the spectacle lens was visually observed and evaluated in the following stages.
○: No crack △: Some cracks occurred ×: Cracks occurred on the entire surface

(耐擦傷性評価)
眼鏡レンズに、ボンスター#0000スチールウール(日本スチールウール株式会社製)で9.8Nの荷重をかけ、10往復表面を摩擦し、傷の付いた程度を目視により次の段階に分けて評価した。実用上はCまでが許容範囲である。
A:摩擦した範囲に、全く傷が認められない。
B:上記範囲内に、1〜10本傷がついた。
C:上記範囲内に、10〜20本傷がついた。
D:無数の傷がついているが、平滑な面が残っている。
E:無数の傷がついていて、平滑な面が残っていない。
(Abrasion resistance evaluation)
A load of 9.8 N was applied to the spectacle lens with Bonstar # 0000 steel wool (manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd.), the 10 reciprocating surfaces were rubbed, and the degree of scratching was visually evaluated in the following stages. In practice, the allowable range is up to C.
A: No scratch is observed in the rubbed area.
B: 1 to 10 scratches were in the above range.
C: 10 to 20 scratches were in the above range.
D: There are countless scratches, but a smooth surface remains.
E: There are innumerable scratches and no smooth surface remains.

Figure 2007025631
Figure 2007025631

[評価結果]
実施例1〜8では、眼鏡レンズの外観及び耐擦傷性は、ともに実用上問題のないレベルにある。
これに対して、比較例1、2では、眼鏡レンズ全面にクラックが発生してしまい、さらに耐擦傷性も劣る。また、比較例3は、水添加処理を行っていないため、眼鏡レンズにクラックが発生することはないが、耐擦傷性に劣る。
すなわち、本発明から明らかなように、特定の条件下で、ハードコート層に水分添加処理を行うことで、初めて外観及び耐擦傷性に優れる眼鏡レンズが得られることがわかる。
[Evaluation results]
In Examples 1 to 8, both the appearance and the scratch resistance of the spectacle lens are at a level that causes no problem in practical use.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, a crack occurs on the entire spectacle lens, and the scratch resistance is also inferior. Moreover, since the comparative example 3 has not performed the water addition process, it does not generate | occur | produce a crack in a spectacle lens, but is inferior to scratch resistance.
That is, as apparent from the present invention, it is understood that a spectacle lens excellent in appearance and scratch resistance can be obtained for the first time by performing a water addition treatment on the hard coat layer under specific conditions.

本発明は、光学部品、例えば、プラスチック製の眼鏡レンズの製造方法に利用することができる。   The present invention can be used in a method for manufacturing an optical component, for example, a plastic spectacle lens.

Claims (8)

プラスチック製の基材と、この基材上に形成されるハードコート層とを備える光学部品の製造方法であって、
前記ハードコート層は、ハードコート液を前記基材上へ塗布する塗布工程と、
前記塗布工程後に前記基材上へ塗布された前記ハードコート液を加水分解反応により予備硬化させ予備硬化ハードコート層を得る仮焼成工程と、
前記仮焼成工程後に前記予備硬化ハードコート層へ水分を添加し水分含有予備硬化ハードコート層を得る水分添加工程と、
前記水分添加工程後に前記水分含有予備硬化ハードコート層を更なる加水分解反応により硬化を完結させる本焼成工程と、
を含むハードコート層形成工程により形成されることを特徴とする光学部品の製造方法。
A method for producing an optical component comprising a plastic substrate and a hard coat layer formed on the substrate,
The hard coat layer is an application step of applying a hard coat solution onto the substrate;
A pre-baking step of obtaining a pre-cured hard coat layer by pre-curing the hard coat liquid coated on the substrate after the coating step by hydrolysis reaction;
A moisture addition step of adding moisture to the pre-cured hard coat layer after the pre-baking step to obtain a moisture-containing pre-cured hard coat layer;
A main baking step for completing the curing by further hydrolysis reaction of the moisture-containing pre-cured hard coat layer after the moisture addition step;
A method for producing an optical component, comprising: a hard coat layer forming step comprising:
請求項1に記載の光学部品の製造方法において、
前記塗布工程がルチル型の結晶構造の酸化チタンを含有する無機酸化物粒子および下記(A)成分を含有したハードコート液を前記基材上へ塗布する工程を含むことを特徴とする光学部品の製造方法。
(A)一般式:RSiX で示される有機珪素化合物
(式中、Rは重合可能な反応基を有する有機基であり、Xは、加水分解性基を示す)
In the manufacturing method of the optical component according to claim 1,
An optical component characterized in that the coating step includes a step of coating a hard coat liquid containing inorganic oxide particles containing titanium oxide having a rutile-type crystal structure and the following component (A) on the substrate. Production method.
(A) General formula: Organosilicon compound represented by R 1 SiX 1 3 (wherein R 1 is an organic group having a polymerizable reactive group, and X 1 represents a hydrolyzable group)
請求項1または請求項2に記載の光学部品の製造方法において、
前記水分含有予備硬化ハードコート層の、下記式(1)に示す含水率Wが0.005〜0.13質量%であることを特徴とする光学部品の製造方法。
W={(B−B1)−(A−A1)}/(B−B1) …(1)
(式中、Aは、上述の工程において、仮焼成工程後の基材及び予備硬化ハードコート層の質量。Bは、上述の工程において、水分添加工程後の基材及び水分含有予備硬化ハードコート層の質量。A1は、基材のみの質量。B1は、基材のみを、直接、水分添加工程を通過させた後の基材の質量。)
In the manufacturing method of the optical component of Claim 1 or Claim 2,
The water content W shown in the following formula (1) of the moisture-containing pre-cured hard coat layer is 0.005 to 0.13% by mass.
W = {(B−B1) − (A−A1)} / (B−B1) (1)
(In the formula, A is the mass of the base material and the pre-cured hard coat layer after the pre-baking step in the above step. B is the base material and the water-containing pre-cured hard coat after the water addition step in the above step. The mass of the layer, A1 is the mass of the base material only, and B1 is the mass of the base material after passing only the base material directly through the water addition step.)
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光学部品の製造方法において、
前記水分添加工程による前記予備硬化ハードコート層への水分の添加処理が、水に浸漬することにより行われることを特徴とする光学部品の製造方法。
In the manufacturing method of the optical component in any one of Claims 1-3,
A method for producing an optical component, characterized in that the process of adding moisture to the pre-cured hard coat layer in the moisture adding step is performed by immersing in water.
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光学部品の製造方法において、
前記水分添加工程による前記予備硬化ハードコート層への水分の添加処理が、80%RH以上の湿度の環境下で行われることを特徴とする光学部品の製造方法。
In the manufacturing method of the optical component in any one of Claims 1-3,
A method for producing an optical component, characterized in that the process of adding moisture to the pre-cured hard coat layer in the moisture adding step is performed in an environment having a humidity of 80% RH or higher.
請求項1〜請求項5のいずれかに記載の光学部品の製造方法において、
前記ハードコート層形成工程の後段で、前記ハードコート層上へ湿式法により、有機反射防止膜を形成する反射防止膜形成工程を実施することを特徴とする光学部品の製造方法。
In the manufacturing method of the optical component in any one of Claims 1-5,
A method of manufacturing an optical component, comprising performing an antireflection film forming step of forming an organic antireflection film on the hardcoat layer by a wet method at a subsequent stage of the hardcoat layer forming step.
請求項6に記載の光学部品の製造方法において、
前記有機反射防止膜が、内部空洞を有するシリカ系粒子と、
SiX 3−n(式中、Rは、重合可能な反応基を有する有機基であり、Rは炭素数1〜6の炭化水素基であり、Xは加水分解基であり、nは0又は1である)で示される有機珪素化合物とを含有することを特徴とする光学部品の製造方法。
In the manufacturing method of the optical component according to claim 6,
The organic antireflection film, silica-based particles having an internal cavity,
R 2 R 3 n SiX 2 3-n (wherein R 2 is an organic group having a polymerizable reactive group, R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and X 2 is hydrolyzed) And an organic silicon compound represented by the formula (n is 0 or 1).
請求項1〜請求項7のいずれかに記載の光学部品の製造方法により製造されたことを特徴とする光学部品。   An optical component manufactured by the method for manufacturing an optical component according to claim 1.
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