JP2008185759A - Optical article - Google Patents

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祐輔 沓掛
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical article which has an antireflection effect and also is excellent in water resistance, alkali resistance and scuffing resistance. <P>SOLUTION: The optical article comprises an organic layer consisting of a first composition containing hollow silica particulates having inner cavities and an organic silicon compound and an organic layer consisting of a second composition containing a tetrafunctional organic silicon compound of a non-fluorine system expressed by formula (1): R<SP>1</SP>R<SP>2</SP><SB>n</SB>SiX<SP>1</SP><SB>3-n</SB>, wherein R<SP>1</SP>is an organic group having a polymerizable reaction group, R<SP>2</SP>is a 1-6C hydrocarbon group, X<SP>1</SP>is a hydrolyzable group and (n) is 0 or 1. The organic layer consisting of the first composition is constituted of one layer which is formed on a base material directly or via a primary layer constituted of at least one layer, which has a lower refractive index than that of the base material or the primary layer and has refractive index difference of 0.1 or more toward the base material or the primary layer. The organic layer consisting of the second composition is constituted of one layer which is formed on a surface of the layer consisting of the first composition. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、反射防止効果を有する光学物品に関するものである。   The present invention relates to an optical article having an antireflection effect.

光学レンズ、眼鏡レンズ、あるいは記録媒体などといった光学物品においては、表面反射が生じると、光学系の透過率を低下させ、結像に寄与する光の減少をもたらし、像のコントラストを低下させる。このため、光学物品に反射防止加工を施すことは重要である。反射防止加工としては、基材上に直にまたは少なくとも一層からなる下地層を介して、基材または下地層よりも低屈折率の低屈折率層を形成することが検討されている。   In an optical article such as an optical lens, a spectacle lens, or a recording medium, when surface reflection occurs, the transmittance of the optical system is lowered, the light contributing to imaging is reduced, and the contrast of the image is lowered. For this reason, it is important to apply an antireflection process to the optical article. As antireflection processing, it has been studied to form a low refractive index layer having a lower refractive index than that of the base material or the base layer directly on the base material or via a base layer composed of at least one layer.

特許文献1には、耐熱性に優れ、かつ、十分な反射防止機能をもつプラスチックレンズが開示されている。このプラスチックレンズは、プラスチックレンズ基材上に、湿式法により、プラスチックレンズ基材の最表層の屈折率よりも0.10以上低い屈折率の低屈折率層を、50nm〜150nmの膜厚で設けている。低屈折率層の一例としては、下記の(A)および(B)の成分を含有している有機層が挙げられている。
(A)以下の一般式(0)で表される有機ケイ素化合物
1112 pSiX11 3-p・・・(0)
(式中、R11は重合可能な反応基を有する有機基であり、R12は炭素数1〜6の炭化水素基であり、X11は加水分解基であり、pは0または1である。)
(B)内部空洞を有するシリカ系微粒子
特開平2003−222703号公報
Patent Document 1 discloses a plastic lens having excellent heat resistance and sufficient antireflection function. In this plastic lens, a low refractive index layer having a refractive index lower by 0.10 or more than the refractive index of the outermost layer of the plastic lens substrate is provided on the plastic lens substrate by a wet method with a film thickness of 50 nm to 150 nm. ing. An example of the low refractive index layer includes an organic layer containing the following components (A) and (B).
(A) Organosilicon compound represented by the following general formula (0) R 11 R 12 p SiX 11 3-p (0)
(In the formula, R 11 is an organic group having a polymerizable reactive group, R 12 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, X 11 is a hydrolytic group, and p is 0 or 1. .)
(B) Silica-based fine particles having internal cavities
JP-A-2003-222703

反射防止効果を向上するためには低屈折率層と下地となる基材または下地層との屈折率差を大きくすることが必要である。そのためには低屈折率層をさらに低屈折率にすることが望ましい。例えば、上述したような、(A)および(B)の成分を含有している有機層において、さらなる低屈折率化を達成するためには、(B)の成分(内部空洞を有するシリカ系微粒子、以下、中空シリカ微粒子という)の含有量(重量%)を増やす必要がある。しかしながら、中空シリカ微粒子の含有量を増やすと、バインダーとして機能する(A)の成分(有機ケイ素化合物)の含有量が少なくなり、耐水性および耐アルカリ性を含む耐久性や、耐擦傷性を含む硬度が低下し易い。   In order to improve the antireflection effect, it is necessary to increase the difference in refractive index between the low refractive index layer and the base material or base layer that is the base. For that purpose, it is desirable to make the low refractive index layer further lower in refractive index. For example, in order to achieve a further lower refractive index in the organic layer containing the components (A) and (B) as described above, the component (B) (silica-based fine particles having internal cavities) Hereinafter, it is necessary to increase the content (% by weight) of hollow silica fine particles. However, when the content of the hollow silica fine particles is increased, the content of the component (A) (organosilicon compound) that functions as a binder decreases, and durability including water resistance and alkali resistance and hardness including scratch resistance. Tends to decrease.

無機系の低屈折率層と同様に、高屈折率層と低屈折率層との多層化構造を採用することにより屈折率を下げることも可能である。しかしながら、反射防止効果を得るためにはこれらの多層全ての精密な膜厚管理が必要になり、浸漬などの簡易な方法で成膜できるという有機系の低屈折率層のメリットを活かすことができない。   Similarly to the inorganic low refractive index layer, the refractive index can be lowered by adopting a multilayer structure of a high refractive index layer and a low refractive index layer. However, in order to obtain the antireflection effect, it is necessary to precisely control the film thickness of all these multilayers, and the merit of the organic low refractive index layer that can be formed by a simple method such as immersion cannot be utilized. .

このように、有機系の低屈折率層においては、反射防止機能と耐久性などの両立が難しい。   As described above, in the organic low refractive index layer, it is difficult to achieve both antireflection function and durability.

本発明の一態様は、基材上に直にまたは少なくとも一層からなる下地層を介して形成され、基材または下地層よりも屈折率が低く、且つ基材または下地層に対する屈折率差が少なくとも0.1の有機系の層であって、内部空洞を有する中空シリカ微粒子と有機ケイ素化合物とを含む第1の組成物からなる層と、この第1の組成物からなる層の表面に形成される一層からなる有機系の層であって、下記一般式(1)で示される、非フッ素系の4官
能の有機ケイ素化合物を含む第2の組成物からなる層とを有する、光学物品である。
12 nSiX1 3-n・・・(1)
ただし、(1)式中、R1は重合可能な反応基を有する有機基であり、R2は炭素数1〜6の炭化水素基であり、X1は加水分解基であり、nは0または1である。
One embodiment of the present invention is formed directly on a substrate or through an underlayer composed of at least one layer, has a refractive index lower than that of the substrate or the underlayer, and has a refractive index difference with respect to the substrate or the underlayer at least. 0.1 organic layer formed on the surface of a layer composed of a first composition containing hollow silica fine particles having internal cavities and an organosilicon compound, and a layer composed of the first composition. And an organic layer comprising a second composition comprising a non-fluorine-based tetrafunctional organosilicon compound represented by the following general formula (1): .
R 1 R 2 n SiX 1 3-n (1)
However, in formula (1), R 1 is an organic group having a polymerizable reactive group, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, X 1 is a hydrolytic group, and n is 0. Or it is 1.

内部空洞を有する中空シリカ微粒子と有機ケイ素化合物とを含む第1の組成物からなる層は、基材または下地層よりも低屈折率にすることが容易であり、基材または下地層に対する屈折率差を0.1以上にすることが可能である。このため、光学物品表面における反射を抑制する効果が得られる。すなわち、第1の組成物からなる層は、浸漬法などにより成膜でき、単層で反射防止層として機能する。   The layer composed of the first composition containing hollow silica fine particles having internal cavities and an organosilicon compound can be easily made to have a lower refractive index than the base material or the base layer, and the refractive index relative to the base material or the base layer. The difference can be 0.1 or more. For this reason, the effect which suppresses the reflection in the optical article surface is acquired. That is, the layer made of the first composition can be formed by an immersion method or the like, and functions as a single layer and an antireflection layer.

一方、非フッ素系の4官能の有機ケイ素化合物を含む第2の組成物からなる層は、有機ケイ素化合物が主体の層となるので、膜厚が薄くても耐久性および硬度を確保しやすい。このため、この第2の組成物からなる層は、第1の組成物からなる層(有機系の反射防止層)を補強する補強層として機能する。したがって、第1の組成物からなる層中における中空シリカ微粒子の含有量を増やしてさらに低屈折率化させても、第2の組成物からなる層を含めた構成では、耐水性および耐アルカリ性を含めた十分な耐久性と、耐擦傷性を含めた十分な硬度とを得ることができる。更に、非フッ素系の4官能の有機ケイ素化合物は、有機系の反射防止層との反応性を阻害するフッ素原子を含まないため、密着強度が向上し、耐久性、耐擦傷性の向上が可能となる。加えて4官能であるため、反射防止層との反応性が向上する。   On the other hand, since the layer composed of the second composition containing the non-fluorine-based tetrafunctional organosilicon compound is a layer mainly composed of the organosilicon compound, it is easy to ensure durability and hardness even if the film thickness is small. Therefore, the layer made of the second composition functions as a reinforcing layer that reinforces the layer made of the first composition (organic antireflection layer). Therefore, even if the content of the hollow silica fine particles in the layer made of the first composition is increased to further reduce the refractive index, the structure including the layer made of the second composition has water resistance and alkali resistance. Sufficient durability including sufficient hardness and sufficient hardness including scratch resistance can be obtained. Furthermore, non-fluorine tetrafunctional organosilicon compounds do not contain fluorine atoms that hinder reactivity with organic antireflection layers, so adhesion strength is improved and durability and scratch resistance can be improved. It becomes. In addition, since it is tetrafunctional, the reactivity with the antireflection layer is improved.

また、この第2の組成物からなる層は、有機系の層であり、浸漬法などにより成膜できる。さらに、この層を設けることにより、第1の組成物からなる層の屈折率を低くできるので、当該層が十分な反射防止機能を備えた層になる。このため、第1の組成物からなる層と第2の組成物からなる層との組み合わせで屈折率を下げる必要はなく、これらの層を成膜する際には、精度の高い膜厚管理を必要としない。   The layer made of the second composition is an organic layer and can be formed by a dipping method or the like. Further, by providing this layer, the refractive index of the layer made of the first composition can be lowered, so that the layer has a sufficient antireflection function. For this reason, it is not necessary to lower the refractive index by combining the layer made of the first composition and the layer made of the second composition, and when these layers are formed, highly accurate film thickness control is performed. do not need.

この光学物品において、第2の組成物からなる層(補強層)の膜厚dは、以下(2)式の条件を満たすことが好ましい。
10nm≦d≦30nm・・・(2)
In this optical article, the film thickness d of the layer (reinforcing layer) made of the second composition preferably satisfies the following condition (2).
10 nm ≦ d ≦ 30 nm (2)

第2の組成物からなる層(補強層)の膜厚dが10nm未満であると、第1の組成物からなる層(有機系の反射防止層)を保護する効果(補強効果)が十分に得られ難い。また、補強層の膜厚dは10〜30nm程度あれば補強層としての機能は十分に得られ、その厚みを超えると、光学物品に光学的な影響を与えるおそれがあり好ましくない。   When the film thickness d of the layer composed of the second composition (reinforcing layer) is less than 10 nm, the effect (reinforcing effect) of protecting the layer composed of the first composition (organic antireflection layer) is sufficiently high. It is difficult to obtain. Further, if the thickness d of the reinforcing layer is about 10 to 30 nm, the function as the reinforcing layer can be sufficiently obtained, and if the thickness exceeds the thickness, there is a possibility of optically affecting the optical article, which is not preferable.

補強層は、上記一般式(1)で示される、非フッ素系の4官能の有機ケイ素化合物を含む第2の組成物からなる。4官能の有機ケイ素化合物は、三次元的に架橋して補強層を形成するため、耐水性および耐アルカリ性などの耐久性や耐擦傷性の向上に効果的である。また、補強層は、直径がその膜厚よりも小さければ、中空ではないシリカ微粒子あるいは金属酸化物微粒子などを含んでいてもよい。すなわち、補強層が中空ではないシリカ微粒子などの微粒子を含む場合、微粒子の粒径は、30nm以下であることが好ましい。   A reinforcement layer consists of a 2nd composition containing the non-fluorine-type tetrafunctional organosilicon compound shown by the said General formula (1). Since the tetrafunctional organosilicon compound is three-dimensionally crosslinked to form a reinforcing layer, it is effective in improving durability such as water resistance and alkali resistance and scratch resistance. Further, the reinforcing layer may contain silica fine particles or metal oxide fine particles that are not hollow as long as the diameter is smaller than the film thickness. That is, when the reinforcing layer includes fine particles such as silica fine particles that are not hollow, the particle size of the fine particles is preferably 30 nm or less.

また、この光学物品において、第1の組成物からなる層(有機系の反射防止層)は、20〜90重量%の中空シリカ微粒子を含むことが好ましい。当該範囲内で含有させることで、屈折率をさらに低くすることが可能となるため、より反射防止特性が向上する。更に、表面に、補強層が形成されているため、有機系の反射防止層は20重量%以上の中空シリカ微粒子を含んでいたとしても、これらの層の組み合わせにより、耐水性および耐アルカリ性を含む耐久性と硬度とが十分に得られる。しかし、90重量%を超えるとバインダ
ー含有量が低下するため、耐久性及び硬度を得ることが困難となる。
In this optical article, the layer (organic antireflection layer) made of the first composition preferably contains 20 to 90% by weight of hollow silica fine particles. By containing in the said range, since it becomes possible to make a refractive index still lower, an antireflection characteristic improves more. Furthermore, since a reinforcing layer is formed on the surface, even if the organic antireflection layer contains 20% by weight or more of hollow silica fine particles, the combination of these layers provides water resistance and alkali resistance. Durability and hardness are sufficiently obtained. However, if it exceeds 90% by weight, the binder content decreases, and it becomes difficult to obtain durability and hardness.

この光学物品において、補強層を形成するための第2の組成物に含まれる非フッ素系の4官能の有機ケイ素化合物は、下記一般式(1)で示されるものであれば、特に限定されるものではない。
12 nSiX1 3-n・・・(1)
ただし、(1)式中、R1は重合可能な反応基を有する有機基であり、R2は炭素数1〜6の炭化水素基であり、X1は加水分解基であり、nは0または1である。
In this optical article, the non-fluorine tetrafunctional organosilicon compound contained in the second composition for forming the reinforcing layer is particularly limited as long as it is represented by the following general formula (1). It is not a thing.
R 1 R 2 n SiX 1 3-n (1)
However, in formula (1), R 1 is an organic group having a polymerizable reactive group, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, X 1 is a hydrolytic group, and n is 0. Or it is 1.

上記(1)式において、R1は、重合可能な反応基を有する有機基であり、具体例とし
ては、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、アミノ基等が挙げられる。R2は、炭素数1〜6の炭化水素基であり、具体例と
しては、メチル基、エチル基、ブチル基、ビニル基、フェニル基等が挙げられる。X1
、加水分解可能な官能基であり、具体例としては、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挙げられる。
In the above formula (1), R 1 is an organic group having a polymerizable reactive group, and specific examples thereof are vinyl group, allyl group, acrylic group, methacryl group, epoxy group, mercapto group, cyano group, amino group. Groups and the like. R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a butyl group, a vinyl group, and a phenyl group. X 1 is a hydrolyzable functional group, and specific examples thereof include alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, and methoxyethoxy group, halogen groups such as chloro group and bromo group, and acyloxy groups.

上記(1)式で表される非フッ素系の4官能の有機ケイ素化合物としては、テトラメトキシシラン、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−エトシキ)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、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、テトラアルコキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。第2の組成物に含まれる非フッ素系の4官能の有機ケイ素化合物としては、テトラメトキシシランを含むことが好ましい。   Examples of the non-fluorinated tetrafunctional organosilicon compound represented by the formula (1) include tetramethoxysilane, vinyltrialkoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltri (β-methoxy-ethoxy) silane, allyltrialkoxysilane, Acrylicoxypropyltrialkoxysilane, methacryloxypropyltrialkoxysilane, methacryloxypropyl dialkoxymethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrialkoxysilane, mercaptopropyltrialkoxysilane, γ-aminopropyltrialkoxy Examples thereof include silane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyl dialkoxysilane, tetraalkoxysilane, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane. The non-fluorine tetrafunctional organosilicon compound contained in the second composition preferably contains tetramethoxysilane.

この光学物品において、第1の組成物からなる層を形成するための第1の組成物に含まれる有機ケイ素化合物は、特に限定されるものではないが、例えば、下記一般式(2)で表されるものを用いることができる。
34 mSiX2 3-m・・・(2)
ただし、(2)式中、R3は重合可能な反応基を有する有機基であり、R4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、mは0または1である。
In this optical article, the organosilicon compound contained in the first composition for forming the layer composed of the first composition is not particularly limited. For example, it is represented by the following general formula (2). Can be used.
R 3 R 4 m SiX 2 3-m (2)
However, in the formula (2), R 3 is an organic group having a polymerizable reactive group, R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, X 2 is a hydrolytic group, and m is 0. Or it is 1.

上記(2)式において、R3は、重合可能な反応基を有する有機基であり、具体例は、
上記(1)式のR1と同様であるが、上記(2)式のR3と、上記(1)式のR1とが同一
であっても異なっていても良い。R4は、炭素数1〜6の炭化水素基であり、具体例は、
上記(1)式のRと同様であるが、上記(2)式のRと、上記(1)式のRとが同一であっても異なっていても良い。X2は、加水分解可能な官能基であり、具体例は、上
記(1)式のXと同様であるが、上記(2)式のXと、上記(1)式のXとが同一であっても異なっていても良い。
In the above formula (2), R 3 is an organic group having a polymerizable reactive group.
It is similar to R 1 in the above (1), and R 3 of the above (2), the formula (1) R 1 and may be be the same or different. R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
(1) it is the same as R 2 of formula, and R 4 of the above (2), the equation (1) R 2 and may be be the same or different. X 2 is a hydrolyzable functional group, and specific examples are the same as X 1 in the above formula (1), but X 2 in the above formula (2) and X 1 in the above formula (1) May be the same or different.

したがって、上記(2)式で表される有機ケイ素化合物の具体例は、上記(1)式で示される有機ケイ素化合物の具体例と同じであるが、第1の組成物に含まれる有機ケイ素化合物と第2の組成物に含まれる有機ケイ素化合物とが同一であっても異なっていても良い。   Therefore, the specific example of the organosilicon compound represented by the above formula (2) is the same as the specific example of the organosilicon compound represented by the above formula (1), but the organosilicon compound contained in the first composition And the organosilicon compound contained in the second composition may be the same or different.

第1の組成物からなる層を形成するための第1の組成物に含まれる有機ケイ素化合物は、2種以上の化合物を混合して用いてもかまわない。また、当該層を形成するための組成
物に含まれる有機ケイ素化合物は、加水分解を行ってから用いた方が、より有効である。
The organosilicon compound contained in the first composition for forming the layer composed of the first composition may be used by mixing two or more kinds of compounds. Further, it is more effective to use the organosilicon compound contained in the composition for forming the layer after hydrolysis.

第1の組成物からなる層の屈折率を下げ、反射防止効果をより高めるためには、シリカ系微粒子の内部に空洞が形成されている内部空洞を有する中空シリカ微粒子(中空球状のシリカ系微粒子)を用いることが好ましい。これは、内部空洞を有する中空シリカ微粒子の場合、内部に形成された空洞内に気体が包含されることによって、屈折率の低減が達成されるためである。   In order to lower the refractive index of the layer composed of the first composition and enhance the antireflection effect, hollow silica fine particles (hollow spherical silica-based fine particles having internal cavities in which cavities are formed inside the silica-based fine particles ) Is preferably used. This is because in the case of hollow silica fine particles having an internal cavity, a reduction in the refractive index is achieved by the gas being contained in the cavity formed inside.

第1の組成物からなる層を形成するための第1の組成物に含まれる内部空洞を有する中空シリカ微粒子としては、例えば、粒径10〜1000nmのシリカ系微粒子からなるシリカゾルを用いることができる。シリカゾルは、分散媒、例えば、水、アルコール類、セロソルブ類などの有機溶媒にコロイド状に分散させたものを用いることができる。   As the hollow silica fine particles having internal cavities contained in the first composition for forming the layer made of the first composition, for example, silica sol made of silica-based fine particles having a particle diameter of 10 to 1000 nm can be used. . As the silica sol, a dispersion in a colloidal form in an organic solvent such as water, alcohols, cellosolves, or the like can be used.

第1および第2の組成物には、有機ケイ素化合物の他に、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、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や、これらの樹脂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、添加してもよい。第1の組成物には、屈折率を低減する意味では、フッ素含有の各種ポリマー、またはフッ素含有の各種モノマーを添加することが好ましい。このときのフッ素含有ポリマーとしては、フッ素含有ビニルモノマーを重合して得られるポリマーが好ましく、さらに他の成分と共重合可能な官能基を有することが好ましい。   In addition to the organosilicon compound, the first and second compositions include various resins such as polyurethane resins, epoxy resins, melamine resins, polyolefin resins, urethane acrylate resins, epoxy acrylate resins, and the like. Various monomers such as methacrylates, acrylates, epoxies, and vinyls as raw materials may be added. In order to reduce the refractive index, it is preferable to add various fluorine-containing polymers or various fluorine-containing monomers to the first composition. The fluorine-containing polymer at this time is preferably a polymer obtained by polymerizing a fluorine-containing vinyl monomer, and preferably has a functional group copolymerizable with other components.

また、第1および第2の組成物は、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。   Moreover, the 1st and 2nd composition can be diluted and used for a solvent as needed. As the solvent, solvents such as water, alcohols, esters, ketones, ethers and aromatics can be used.

さらに、第1および第2の組成物には、上記成分の他に、必要に応じて、少量の硬化触媒、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・顔料等を添加してもよい。塗布性の向上や、硬化後の被膜性能を改良できる可能性がある。第1の組成物からなる層および第2の組成物からなる層の成膜方法としては、湿式法を用いることができる。具体的には、ディッピング法(浸漬法)、スピンナー法、スプレー法、フロー法などの公知の方法が使用可能である。   Further, in addition to the above-mentioned components, the first and second compositions include a small amount of a curing catalyst, a surfactant, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a hindered amine and a hint as necessary. Light stabilizers such as dirt phenol, disperse dyes, oil-soluble dyes, fluorescent dyes, pigments and the like may be added. There is a possibility that the coating property can be improved and the coating performance after curing can be improved. As a method for forming the layer made of the first composition and the layer made of the second composition, a wet method can be used. Specifically, known methods such as a dipping method (immersion method), a spinner method, a spray method, and a flow method can be used.

以下、本発明の光学物品の一実施形態を説明する。本発明の一実施形態にかかる光学物品は、プラスチック製の基材を有する眼鏡用のプラスチックレンズである。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中空シリカ微粒子含有層(有機系の反射防止層)と、中空シリカ微粒子非含有の単層(補強層)と、防汚層とを有する。本例では、プライマー層およびハードコート層が下地層である。   Hereinafter, an embodiment of the optical article of the present invention will be described. An optical article according to an embodiment of the present invention is a plastic lens for spectacles having a plastic substrate. The plastic lens of this embodiment is formed on a plastic lens substrate, a primer layer formed on the surface of the plastic lens substrate, a hard coat layer formed on the upper surface of the primer layer, and an upper surface of the hard coat layer. And a hollow silica fine particle-containing layer (organic antireflection layer), a hollow silica fine particle-free single layer (reinforcing layer), and an antifouling layer. In this example, the primer layer and the hard coat layer are base layers.

<実施例1>
まず、各層を形成するための組成物の調製について説明する。
<Example 1>
First, preparation of the composition for forming each layer is demonstrated.

(C1)プライマー層形成用組成物の調製
プライマー層を塗布により形成するためのコーティング液(プライマー層形成用組成物、プライマー層形成用塗布液)PC1を調製した。まず、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、十分に攪拌した後、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(ルチル型結晶構造、メタノール分散、全固形分濃度20重量%、触媒化成工業(株)製、商品名「オプトレイク1120Z 8RU―25・A1
7」)2800重量部を加え、攪拌混合した。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攪拌を続けた後、2μmのフィルターでろ過を行い、プライマー層形成用組成物PC1を得た。
(C1) Preparation of primer layer forming composition A coating liquid (primer layer forming composition, primer layer forming coating liquid) PC1 for forming a primer layer by coating was prepared. First, 3700 parts by weight of methyl alcohol, 250 parts by weight of water, and 1000 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether are charged into a stainless steel container, and after sufficiently stirring, composite fine particles mainly composed of titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide. Sol (rutile type crystal structure, methanol dispersion, total solid concentration 20% by weight, manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name "OPTRAIQUE 1120Z 8RU-25 / A1
7 ") 2800 parts by weight were added and mixed with stirring. Next, 2200 parts by weight of a polyurethane resin was added and stirred and mixed, and then 2 parts by weight of a silicone surfactant (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., trade name “L-7604”) was added and stirring was continued for a whole day and night. Filtration was performed using a filter of No. 1 to obtain a primer layer forming composition PC1.

(C2)ハードコート層形成用組成物の調製
ハードコート層を塗布により形成するためのコーティング液(ハードコート層形成用組成物、ハードコート層形成用塗布液)HC1を調製した。まず、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時間攪拌した後、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時間攪拌混合した。次いで
、エポキシ樹脂(ナガセケムテックス(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、ハードコート層形成用組成物HC1を得た。
(C2) Preparation of hard coat layer forming composition A coating liquid (hard coat layer forming composition, hard coat layer forming coating liquid) HC1 for forming a hard coat layer by coating was prepared. First, in a stainless steel container, 1000 parts by weight of butyl cellosolve was taken, 1200 parts by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was added and stirred sufficiently, and then 300 parts by weight of 0.1 mol / liter hydrochloric acid was added, Stirring was continued all day and night to obtain a silane hydrolyzate. In this silane hydrolyzate, 30 parts by weight of a silicone surfactant (trade name “L-7001” manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) was added and stirred for 1 hour, and then titanium oxide, tin oxide and silicon oxide were added. 7300 parts by weight of a composite fine particle sol (rutile type crystal structure, methanol dispersion, manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name “OPTRAIQUE 1120Z 8RU-25, A17”) as a main component was added and mixed with stirring for 2 hours. Next, 250 parts by weight of epoxy resin (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name “Denacol EX-313”) was added and stirred for 2 hours, and then 20 parts by weight of iron (III) acetylacetonate was added and stirred for 1 hour. And it filtered with a 2 micrometers filter, and obtained composition HC1 for hard-coat layer formation.

(C3)第1の組成物からなる層(反射防止層)を形成するための第1の組成物(有機系反射防止層形成用組成物)の調製
有機系反射防止層を塗布により形成するためのコーティング液(塗布液、第1の組成物)AR1を調製した。まず、R34 mSiX2 3-mで表される有機ケイ素化合物の1つであ
るγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1.3gに0.05N塩酸水溶液0.3gを攪拌しながら滴下し、さらに4時間攪拌後、一昼夜熟成させた。この液に、中空シリカゾル(触媒化成工業(株)製、固形分濃度10重量%)7.0gとブチルセロソルブ91.1gとトリス(2,4−ペンタンジオネート)鉄(III)0.01gとシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名「L−7001」)0.03gとを添加した。さらに4時間攪拌した後、一昼夜熟成させて、有機系反射防止層形成用塗布液AR1を得た。この有機系反射防止層形成用の第1の組成物AR1においては、中空シリカの含有量は固形分比率で70重量%である。
(C3) Preparation of first composition (composition for forming an organic antireflection layer) for forming a layer (antireflection layer) comprising the first composition To form an organic antireflection layer by coating A coating liquid (coating liquid, first composition) AR1 was prepared. First, 0.3 g of 0.05N aqueous hydrochloric acid was added dropwise to 1.3 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is one of the organosilicon compounds represented by R 3 R 4 m SiX 2 3-m , with stirring. The mixture was further stirred for 4 hours and then aged overnight. In this solution, 7.0 g of hollow silica sol (manufactured by Catalyst Chemical Industry Co., Ltd., solid content concentration 10% by weight), 91.1 g of butyl cellosolve, 0.01 g of tris (2,4-pentanedionate) iron (III) and silicone 0.03 g of a system surfactant (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., trade name “L-7001”) was added. After further stirring for 4 hours, the mixture was aged for a whole day and night to obtain a coating liquid AR1 for forming an organic antireflection layer. In the first composition AR1 for forming the organic antireflection layer, the content of hollow silica is 70% by weight in terms of solid content.

(C4)第2の組成物からなる層(補強層)を形成するための第2の組成物(補強層形成用組成物)の調製
補強層を塗布により形成するためのコーティング液(塗布液、第2の組成物)RF1を調製した。まず、R12 nSiX1 3-nで表される非フッ素系の4官能の有機ケイ素化合物
であるγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.4gとテトラメトキシシラン3.0gとに、0.05N塩酸水溶液1.8gを攪拌しながら滴下し、さらに4時間攪拌後、一昼夜熟成させた。この液にブチルセロソルブ94.7gとトリス(2,4−ペンタンジオネート)鉄(III)0.01gとシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名「L−7001」)0.03gとを添加した。さらに4時間攪拌した後、一昼夜熟成させて、補強層形成用の第2の組成物RF1とした。
(C4) Preparation of second composition (reinforcing layer forming composition) for forming a layer (reinforcing layer) comprising the second composition Coating liquid (coating liquid, Second composition) RF1 was prepared. First, 0.4 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is a non-fluorine tetrafunctional organosilicon compound represented by R 1 R 2 n SiX 1 3-n , and 3.0 g of tetramethoxysilane, A 1.8N aqueous solution of 0.05N hydrochloric acid was added dropwise with stirring, and the mixture was further stirred for 4 hours and then aged overnight. In this liquid, 94.7 g of butyl cellosolve, 0.01 g of tris (2,4-pentandionate) iron (III), and 0.03 g of a silicone-based surfactant (trade name “L-7001” manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) And were added. The mixture was further stirred for 4 hours and then aged for 24 hours to obtain a second composition RF1 for forming a reinforcing layer.

次に、これらの組成物を用いてプラスチックレンズを製造する過程を説明する。   Next, a process for producing a plastic lens using these compositions will be described.

(P1)プライマー層の形成
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。このレンズ基材をアルカリ処理する。具体的には、50℃に保たれた2.0規定水酸化カリウム水溶液にレンズ基材を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分間浸漬して中和した。その後、純水洗浄及び乾燥、放冷を行った。そして、(C1)において調製したプライマー層形成用組成物PC1の中に浸漬し、引き上げ速度30cm/分で引き上げて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。形成されたプライマー層の膜厚は0.5μm、屈折率は1.67であった。
(P1) Formation of primer layer A thiourethane plastic lens base material (manufactured by Seiko Epson Corporation, trade name “Seiko Super Sovereign Fabric” refractive index 1.67) was prepared. The lens substrate is subjected to alkali treatment. Specifically, the lens substrate is immersed in a 2.0 N aqueous potassium hydroxide solution maintained at 50 ° C. for 5 minutes, washed with pure water, and then washed with 0.5 N sulfuric acid maintained at 25 ° C. for 1 minute. Immersion neutralized. Thereafter, pure water was washed, dried and allowed to cool. Then, it was immersed in the primer layer forming composition PC1 prepared in (C1), pulled up at a lifting speed of 30 cm / min, and baked at 80 ° C. for 20 minutes to form a primer layer on the surface of the lens substrate. The formed primer layer had a thickness of 0.5 μm and a refractive index of 1.67.

(P2)ハードコート層の形成
プライマー層が形成されたレンズ基材を、(C2)において調製したハードコート層形成用組成物HC1の中に浸漬し、引き上げ速度30cm/分で引き上げて80℃で30分焼成した。その後、125℃に設定したオーブン内で3時間加熱して、プライマー層上にハードコート層を形成した。形成されたハードコート層の膜厚は2.5μm、屈折率は1.67であった。
(P2) Formation of Hard Coat Layer The lens base material on which the primer layer has been formed is immersed in the hard coat layer forming composition HC1 prepared in (C2) and pulled up at a lifting speed of 30 cm / min at 80 ° C. Baked for 30 minutes. Then, it heated for 3 hours in oven set to 125 degreeC, and formed the hard-coat layer on the primer layer. The formed hard coat layer had a thickness of 2.5 μm and a refractive index of 1.67.

(P3)有機系反射防止層の形成
プライマー層とハードコート層が形成されたレンズ基材を、(C3)において調製した有機系反射防止層形成用の第1の組成物AR1の中に浸漬し、引き上げ速度15cm/分で引き上げて80℃で30分焼成した。その後、さらに120℃で120分間の加熱・硬化処理をした。このようにして、ハードコート層上に有機系反射防止層を形成した。形成された有機系反射防止層の膜厚は78nm、屈折率は1.37であった。
(P3) Formation of organic antireflection layer The lens substrate on which the primer layer and the hard coat layer are formed is immersed in the first composition AR1 for forming the organic antireflection layer prepared in (C3). Then, it was pulled up at a pulling rate of 15 cm / min and baked at 80 ° C. for 30 minutes. Then, the heating and hardening process for 120 minutes was further performed at 120 degreeC. In this way, an organic antireflection layer was formed on the hard coat layer. The formed organic antireflection layer had a thickness of 78 nm and a refractive index of 1.37.

(P4)補強層の形成
プライマー層、ハードコート層、および有機系反射防止層が形成されたレンズ基材の表面をプラズマ処理し、有機系反射防止層を親水化した。プラズマ処理したレンズ基材を、(C4)において調製した補強層形成用の第2の組成物RF1の中に浸漬し、引き上げ速度15cm/分で引き上げて、80℃で30分間加熱・硬化処理した。その後、さらに120℃で120分間の加熱・硬化処理をした。このようにして、有機系反射防止層上に補強層を形成した。形成された補強層の膜厚は10nm、屈折率は1.46であった。
(P4) Formation of Reinforcing Layer The surface of the lens substrate on which the primer layer, the hard coat layer, and the organic antireflection layer were formed was plasma treated to make the organic antireflection layer hydrophilic. The plasma-treated lens base material was dipped in the second composition RF1 for reinforcing layer formation prepared in (C4), pulled up at a lifting speed of 15 cm / min, and heated and cured at 80 ° C. for 30 minutes. . Then, the heating and hardening process for 120 minutes was further performed at 120 degreeC. In this way, a reinforcing layer was formed on the organic antireflection layer. The formed reinforcing layer had a thickness of 10 nm and a refractive index of 1.46.

(P5)防汚層の形成
含フッ素シラン化合物(信越化学工業株式会社製、商品名「KY-130」)をパーフ
ルオロヘキサンに希釈して0.2%溶液を調製し、防汚層形成の浸漬用処理液(ディッピング用処理液、撥水処理液)とした。プライマー層、ハードコート層、有機系反射防止層、および補強層が形成されたレンズ基材を、防汚層形成の浸漬用処理液に浸漬し、引き上げ速度15cm/分にて引き上げた。その後、溶媒除去工程として、防汚層形成の浸漬用処理液が塗布されたレンズ基材を、温度60℃、相対湿度20%の加熱炉に投入し、10分間保持した。引き続き、アニール工程として、温度60℃、相対湿度60%に設定した恒温恒湿槽に投入し、2時間保持することで防汚層を形成した。以上により、眼鏡用のプラスチックレンズを得た。
(P5) Formation of antifouling layer A fluorine-containing silane compound (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KY-130”) was diluted in perfluorohexane to prepare a 0.2% solution, and an antifouling layer was formed. A dipping treatment solution (dipping treatment solution, water repellent treatment solution) was used. The lens substrate on which the primer layer, the hard coat layer, the organic antireflection layer, and the reinforcing layer were formed was dipped in a dipping treatment solution for forming an antifouling layer and pulled up at a lifting speed of 15 cm / min. Thereafter, as a solvent removal step, the lens substrate coated with the immersion treatment liquid for forming the antifouling layer was put into a heating furnace at a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 20%, and held for 10 minutes. Subsequently, as an annealing process, an antifouling layer was formed by putting it in a constant temperature and humidity chamber set at a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 60%, and holding it for 2 hours. Thus, a plastic lens for spectacles was obtained.

<実施例2>
実施例1と同じレンズ基材を用い、同じプロセス(P1)および(P2)によりプライマー層およびハードコート層を形成した。
<Example 2>
Using the same lens substrate as in Example 1, a primer layer and a hard coat layer were formed by the same processes (P1) and (P2).

(P3)有機系反射防止層の形成
プライマー層とハードコート層が形成されたレンズ基材を、実施例1と同じ有機系反射防止層形成用の第1の組成物AR1の中に浸漬し、引き上げ速度12cm/分で引き上げて80℃で30分焼成した。その後、さらに120℃で120分間の加熱・硬化処理をし
た。このようにして、ハードコート層上に有機系反射防止層を形成した。形成された有機系反射防止層の膜厚は66nm、屈折率は1.37であった。
(P3) Formation of organic antireflection layer The lens base material on which the primer layer and the hard coat layer are formed is immersed in the same first composition AR1 for forming the organic antireflection layer as in Example 1, The film was pulled up at a pulling rate of 12 cm / min and fired at 80 ° C. for 30 minutes. Then, the heating and hardening process for 120 minutes was further performed at 120 degreeC. In this way, an organic antireflection layer was formed on the hard coat layer. The formed organic antireflection layer had a thickness of 66 nm and a refractive index of 1.37.

(P4)補強層の形成
実施例1と同様にプラズマ処理したレンズ基材を、実施例1と同じ補強層形成用の第2の組成物RF1の中に浸漬し、引き上げ速度20cm/分で引き上げて、80℃で30分間加熱・硬化処理した。その後、さらに120℃で120分間の加熱・硬化処理をした。このようにして、有機系反射防止層上に補強層を形成した。形成された補強層の膜厚は20nm、屈折率は1.46であった。
(P4) Formation of Reinforcing Layer A lens substrate that has been plasma-treated in the same manner as in Example 1 is immersed in the same second composition RF1 for reinforcing layer formation as in Example 1, and pulled up at a lifting speed of 20 cm / min. Then, it was heated and cured at 80 ° C. for 30 minutes. Then, the heating and hardening process for 120 minutes was further performed at 120 degreeC. In this way, a reinforcing layer was formed on the organic antireflection layer. The formed reinforcing layer had a thickness of 20 nm and a refractive index of 1.46.

その他は、実施例1と同様の方法で、眼鏡用のプラスチックレンズを得た。   Otherwise, a plastic lens for spectacles was obtained in the same manner as in Example 1.

<実施例3>
実施例1と同じレンズ基材を用い、同じプロセス(P1)および(P2)によりプライマー層およびハードコート層を形成した。
<Example 3>
Using the same lens substrate as in Example 1, a primer layer and a hard coat layer were formed by the same processes (P1) and (P2).

(P3)有機系反射防止層の形成
プライマー層とハードコート層が形成されたレンズ基材を、実施例1と同じ有機系反射防止層形成用の第1の組成物AR1の中に浸漬し、引き上げ速度8cm/分で引き上げて80℃で30分焼成した。その後、さらに120℃で120分間の加熱・硬化処理をした。このようにして、ハードコート層上に有機系反射防止層を形成した。形成された有機系反射防止層の膜厚は53nm、屈折率は1.37であった。
(P3) Formation of organic antireflection layer The lens base material on which the primer layer and the hard coat layer are formed is immersed in the same first composition AR1 for forming the organic antireflection layer as in Example 1, The film was pulled up at a pulling rate of 8 cm / min and baked at 80 ° C. for 30 minutes. Then, the heating and hardening process for 120 minutes was further performed at 120 degreeC. In this way, an organic antireflection layer was formed on the hard coat layer. The formed organic antireflection layer had a thickness of 53 nm and a refractive index of 1.37.

(P4)補強層の形成
実施例1と同様にプラズマ処理したレンズ基材を、実施例1と同じ補強層形成用の第2の組成物RF1の中に浸漬し、引き上げ速度24cm/分で引き上げて、80℃で30分間加熱・硬化処理した。その後、さらに120℃で120分間の加熱・硬化処理をした。このようにして、有機系反射防止層上に補強層を形成した。形成された補強層の膜厚は30nm、屈折率は1.46であった。
(P4) Formation of Reinforcing Layer A lens base material that has been plasma-treated in the same manner as in Example 1 is dipped in the same second composition RF1 for reinforcing layer formation as in Example 1 and pulled up at a lifting speed of 24 cm / min. Then, it was heated and cured at 80 ° C. for 30 minutes. Then, the heating and hardening process for 120 minutes was further performed at 120 degreeC. In this way, a reinforcing layer was formed on the organic antireflection layer. The formed reinforcing layer had a thickness of 30 nm and a refractive index of 1.46.

その他は、実施例1と同様の方法で、眼鏡用のプラスチックレンズを得た。   Otherwise, a plastic lens for spectacles was obtained in the same manner as in Example 1.

<実施例4>
実施例1と同じレンズ基材を用い、同じプロセス(P1)および(P2)によりプライマー層およびハードコート層を形成した。
<Example 4>
Using the same lens substrate as in Example 1, a primer layer and a hard coat layer were formed by the same processes (P1) and (P2).

(P3)有機系反射防止層の形成
プライマー層とハードコート層が形成されたレンズ基材を、実施例1と同じ有機系反射防止層形成用の第1の組成物AR1の中に浸漬し、引き上げ速度5cm/分で引き上げて80℃で30分焼成した。その後、さらに120℃で120分間の加熱・硬化処理をした。このようにして、ハードコート層上に有機系反射防止層を形成した。形成された有機系反射防止層の膜厚は40nm、屈折率は1.37であった。
(P3) Formation of organic antireflection layer The lens base material on which the primer layer and the hard coat layer are formed is immersed in the same first composition AR1 for forming the organic antireflection layer as in Example 1, The film was pulled up at a pulling rate of 5 cm / min and baked at 80 ° C. for 30 minutes. Then, the heating and hardening process for 120 minutes was further performed at 120 degreeC. In this way, an organic antireflection layer was formed on the hard coat layer. The formed organic antireflection layer had a thickness of 40 nm and a refractive index of 1.37.

(P4)補強層の形成
実施例1と同様にプラズマ処理したレンズ基材を、実施例1と同じ補強層形成用の第2の組成物RF1の中に浸漬し、引き上げ速度30cm/分で引き上げて、80℃で30分間加熱・硬化処理した。その後、さらに120℃で120分間の加熱・硬化処理をした。このようにして、有機系反射防止層上に補強層を形成した。形成された補強層の膜厚は40nm、屈折率は1.46であった。
(P4) Formation of Reinforcing Layer A lens base material that has been plasma-treated in the same manner as in Example 1 is dipped in the same second composition RF1 for reinforcing layer formation as in Example 1 and pulled up at a lifting speed of 30 cm / min. Then, it was heated and cured at 80 ° C. for 30 minutes. Then, the heating and hardening process for 120 minutes was further performed at 120 degreeC. In this way, a reinforcing layer was formed on the organic antireflection layer. The formed reinforcing layer had a thickness of 40 nm and a refractive index of 1.46.

その他は、実施例1と同様の方法で、眼鏡用のプラスチックレンズを得た。   Otherwise, a plastic lens for spectacles was obtained in the same manner as in Example 1.

<比較例1>
実施例1と同じレンズ基材を用い、同じプロセス(P1)および(P2)によりプライマー層およびハードコート層を形成した。
<Comparative Example 1>
Using the same lens substrate as in Example 1, a primer layer and a hard coat layer were formed by the same processes (P1) and (P2).

(P3)有機系反射防止層の形成
プライマー層とハードコート層が形成されたレンズ基材を、実施例1と同じ有機系反射防止層形成用の第1の組成物AR1の中に浸漬し、引き上げ速度20cm/分で引き上げて80℃で30分焼成した。その後、さらに120℃で120分間の加熱・硬化処理をした。このようにして、ハードコート層上に有機系反射防止層を形成した。形成された有機系反射防止層の膜厚は90nm、屈折率は1.37であった。
(P3) Formation of organic antireflection layer The lens base material on which the primer layer and the hard coat layer are formed is immersed in the same first composition AR1 for forming the organic antireflection layer as in Example 1, The film was pulled up at a pulling rate of 20 cm / min and fired at 80 ° C. for 30 minutes. Then, the heating and hardening process for 120 minutes was further performed at 120 degreeC. In this way, an organic antireflection layer was formed on the hard coat layer. The formed organic antireflection layer had a thickness of 90 nm and a refractive index of 1.37.

その後、補強層を形成せず、実施例1と同様の方法で防汚層を形成した。その他は、実施例1と同様の方法で、眼鏡用のプラスチックレンズを得た。   Thereafter, the antifouling layer was formed in the same manner as in Example 1 without forming the reinforcing layer. Otherwise, a plastic lens for spectacles was obtained in the same manner as in Example 1.

<評価>
上記の実施例1〜4および比較例1において得られたそれぞれの眼鏡用のプラスチックレンズについて、耐水性、水跡残り、耐アルカリ性、反射防止効果、および耐擦傷性に関する評価を行った。本願で述べる耐久性とは、上記耐水性、耐アルカリ性を示し、硬度とは、耐擦傷性を示す。
<Evaluation>
The plastic lenses for glasses obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were evaluated for water resistance, water trace residue, alkali resistance, antireflection effect, and scratch resistance. The durability described in the present application indicates the above water resistance and alkali resistance, and the hardness indicates scratch resistance.

耐水性については、以下のように評価した。各実施例および比較例により得られた眼鏡用のプラスチックレンズを60℃の純水に浸漬し、そのまま1日放置した。水中から取り出したレンズの外観評価を以下の基準で行った。
「◎」:剥がれが発生しない
「○」:5mm2未満の剥がれが発生
「△」:5mm2以上の剥がれが発生
「×」:全体に剥がれが発生
The water resistance was evaluated as follows. The plastic lens for spectacles obtained in each example and comparative example was immersed in pure water at 60 ° C. and left as it was for 1 day. The appearance of the lens taken out from water was evaluated according to the following criteria.
“◎”: no peeling occurs “◯”: peeling occurs less than 5 mm 2 “△”: peeling occurs 5 mm 2 or more “×”: peeling occurs throughout

水跡残りは、以下のように評価した。得られた眼鏡用のプラスチックレンズの表面に水滴をたらし、そのまま20分放置した。その後、水滴を拭き取り、水滴跡があるかどうかを目視で確認した。
「◎」:水跡は見えない
「○」:水跡が極薄く見える
「×」:水跡がはっきり見える
The remaining water marks were evaluated as follows. Water drops were dropped on the surface of the obtained plastic lens for spectacles and left as it was for 20 minutes. Then, the water droplet was wiped off and it was confirmed visually whether there was a water droplet trace.
“◎”: Water trace is not visible “○”: Water trace appears very thin “×”: Water trace is clearly visible

耐アルカリ性は、以下のように評価した。0.1Nに調製した水酸化ナトリウム水溶液中に、上記の各実施例および比較例により得られた眼鏡用のプラスチックレンズの一部を試験片として2時間浸漬した。浸漬後の試験片を水でよく洗った。水を拭き取った後の外観評価を以下の基準で評価した。
「◎」:剥がれが発生しない
「○」:5mm2未満の剥がれが発生
「△」:5mm2以上の剥がれが発生
「×」:全体に剥がれが発生
The alkali resistance was evaluated as follows. A part of the plastic lens for spectacles obtained in each of the above Examples and Comparative Examples was immersed in an aqueous sodium hydroxide solution prepared to 0.1 N for 2 hours as a test piece. The test piece after immersion was washed well with water. Appearance evaluation after wiping off water was evaluated according to the following criteria.
“◎”: no peeling occurs “◯”: peeling occurs less than 5 mm 2 “△”: peeling occurs 5 mm 2 or more “×”: peeling occurs throughout

反射防止効果は、以下のように評価した。各実施例および比較例により得られた眼鏡用のプラスチックレンズの表面反射率を、分光光度計((株)日立製作所製、U−3500)で測定し、可視光域(400nm〜700nm)の片面平均反射率を計算した。この片面平均反射率を(1−片面平均反射率)の計算により、膜単独の透過率に換算して評価
した。
「◎」:平均透過率が98.0%以上。非常に反射防止効果が大きい。
「○」:平均透過率が97.7%以上。反射防止効果が大きい。
「△」:平均透過率が97.4%以上。反射防止効果がある。
「×」:平均透過率が97.0%以下。反射防止効果が少ない。
The antireflection effect was evaluated as follows. The surface reflectance of the plastic lens for spectacles obtained in each example and comparative example was measured with a spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd., U-3500), and one side of the visible light range (400 nm to 700 nm) Average reflectance was calculated. This single-sided average reflectance was evaluated by converting to the transmittance of the film alone by the calculation of (1-one-sided average reflectance) 2 .
“◎”: Average transmittance is 98.0% or more. The anti-reflection effect is very large.
“◯”: The average transmittance is 97.7% or more. Great anti-reflection effect.
“Δ”: The average transmittance is 97.4% or more. There is an anti-reflection effect.
"X": Average transmittance is 97.0% or less. Less antireflection effect.

耐擦傷性は、以下のように評価した。ボンスター#0000スチールウール(日本スチールウール(株)製)で1kgの加重をかけ、各実施例および比較例により得られた眼鏡用のプラスチックレンズの表面を10往復摩擦し、傷の付いた程度を目視により評価した。
「◎」:上記範囲内に0〜5本傷がついている
「○」:上記範囲内に6〜10本傷がついている
「△」:上記範囲内に11〜20本傷がついている
「×」:無数の傷がついている
The scratch resistance was evaluated as follows. A weight of 1 kg was applied with Bonstar # 0000 steel wool (manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd.), and the surface of the plastic lens for spectacles obtained in each of the examples and comparative examples was rubbed 10 times to obtain a scratched extent. Visual evaluation was made.
“◎”: 0 to 5 scratches in the above range “◯”: 6 to 10 scratches in the above range “Δ”: 11 to 20 scratches in the above range “×” ": There are countless scratches

<評価結果>
図1に、上記の実施例1〜4および比較例1において得られたそれぞれの眼鏡用のプラスチックレンズにおける評価結果(耐水性、水跡残り、耐アルカリ性、反射防止効果、耐擦傷性)を纏めて示してある。
<Evaluation results>
FIG. 1 summarizes the evaluation results (water resistance, water trace residue, alkali resistance, antireflection effect, scratch resistance) of the plastic lenses for glasses obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 above. It is shown.

実施例1〜4において製造されたプラスチックレンズは、耐水性試験、水跡残り試験、耐アルカリ性試験、反射防止効果試験、および耐擦傷性試験の全てにおいて良好な結果が得られた。実施例4において製造されたプラスチックレンズは、補強層の膜厚が40nmであり、他の実施例により得られたプラスチックレンズより若干大きい。このため、反射防止効果が若干小さいものの、十分な反射防止効果が得られた。また、耐水性試験、水跡残り試験、耐アルカリ性試験、および耐擦傷性試験においては、良好な結果が得られた。したがって、反射防止効果を考慮すると、補強層の膜厚dは、30nm以下であることが望ましい。   The plastic lenses produced in Examples 1 to 4 gave good results in all of the water resistance test, water trace test, alkali resistance test, antireflection effect test, and scratch resistance test. In the plastic lens manufactured in Example 4, the thickness of the reinforcing layer is 40 nm, which is slightly larger than the plastic lens obtained in the other examples. For this reason, although the antireflection effect was slightly small, a sufficient antireflection effect was obtained. Further, good results were obtained in the water resistance test, the water mark remaining test, the alkali resistance test, and the scratch resistance test. Therefore, considering the antireflection effect, the thickness d of the reinforcing layer is desirably 30 nm or less.

一方、比較例1において製造されたプラスチックレンズは、補強層を形成していないため、水跡残り試験および耐アルカリ性試験結果が良好なものではなかった。また、耐水性および耐擦傷性試験結果も、実施例1〜4において製造されたプラスチックレンズと比べると劣っていた。したがって、補強層を設けることは、光学物品であるプラスチックレンズの耐久性および硬度を向上する上で非常に有効であることが分かった。このような機械的な性能が得られ、また、浸漬法(ディッピング)により、ほぼ均等な膜厚を確保するためには、補強層の膜厚dは、10nm以上であることが望ましい。   On the other hand, since the plastic lens manufactured in Comparative Example 1 did not form a reinforcing layer, the water mark remaining test and the alkali resistance test result were not good. Moreover, the water resistance and scratch resistance test results were also inferior to the plastic lenses manufactured in Examples 1 to 4. Accordingly, it has been found that providing the reinforcing layer is very effective in improving the durability and hardness of the plastic lens as the optical article. In order to obtain such mechanical performance and to ensure a substantially uniform film thickness by the dipping method (dipping), the thickness d of the reinforcing layer is desirably 10 nm or more.

上記の各実施例の眼鏡レンズを製造する際に、補強層を形成するための第2の組成物としては、R12 nSiX1 3-nで表される非フッ素系の4官能の有機ケイ素化合物として主
にテトラメトキシシランを含んでいる。そして、この第2の組成物により形成された補強層を有する眼鏡レンズは、上記のように高い耐久性と硬度とが得られることが分かった。したがって、テトラメトキシシランは、第2の組成物に含まれる4官能の有機ケイ素化合物の好適なものの1つであると言える。
When manufacturing the spectacle lens of each of the above examples, the second composition for forming the reinforcing layer is a non-fluorine-based tetrafunctional group represented by R 1 R 2 n SiX 1 3-n . Tetramethoxysilane is mainly contained as the organosilicon compound. And it turned out that the spectacle lens which has a reinforcement layer formed with this 2nd composition can obtain high durability and hardness as mentioned above. Therefore, it can be said that tetramethoxysilane is one of the preferred tetrafunctional organosilicon compounds contained in the second composition.

なお、上記では、基材がプラスチックレンズのものを例にとって説明しているが、基材はガラスレンズであっても同様の効果を得ることができる。基材または下地層の上に形成された有機層を有する、反射防止機能を備えた光学物品には、眼鏡レンズに限らず、カメラ用などの多種多様なレンズ、画像表示装置の光学系の素子、プリズム、光ファイバー、情報記録媒体用の素子、フィルター、さらには、DVD等などの記録媒体、窓用のガラスなどの多種多様な物品が含まれる。   In the above description, the base material is a plastic lens, but the same effect can be obtained even if the base material is a glass lens. An optical article having an antireflection function and having an organic layer formed on a base material or a base layer is not limited to a spectacle lens, but a wide variety of lenses for cameras, etc., and elements of an optical system of an image display device , Prisms, optical fibers, elements for information recording media, filters, DVDs, and other recording media, and glass for windows.

実施例および比較例の評価結果を示す図。The figure which shows the evaluation result of an Example and a comparative example.

Claims (4)

基材上に直にまたは少なくとも一層からなる下地層を介して形成され、前記基材または前記下地層よりも屈折率が低く、且つ前記基材または前記下地層に対する屈折率差が少なくとも0.1の一層からなる有機系の層であって、内部空洞を有する中空シリカ微粒子と有機ケイ素化合物とを含む第1の組成物からなる層と、
前記第1の組成物からなる層の表面に形成される一層からなる有機系の層であって、下記一般式で示される、非フッ素系の4官能の有機ケイ素化合物を含む第2の組成物からなる層とを有する、光学物品。
12 nSiX1 3-n
ただし、式中、R1は重合可能な反応基を有する有機基であり、R2は炭素数1〜6の炭化水素基であり、X1は加水分解基であり、nは0または1である。
It is formed on the base material directly or through at least one base layer, has a refractive index lower than that of the base material or the base layer, and has a refractive index difference of at least 0.1 relative to the base material or the base layer. An organic layer comprising a first composition comprising hollow silica fine particles having internal cavities and an organosilicon compound;
A second organic composition layer comprising a non-fluorine-based tetrafunctional organosilicon compound represented by the following general formula, which is a single layer organic layer formed on the surface of the first composition layer An optical article having a layer comprising:
R 1 R 2 n SiX 1 3-n
In the formula, R 1 is an organic group having a polymerizable reactive group, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, X 1 is a hydrolytic group, and n is 0 or 1. is there.
請求項1において、前記第2の組成物からなる層の膜厚dは、以下の条件を満たす、光学物品。
10nm≦d≦30nm
2. The optical article according to claim 1, wherein the film thickness d of the layer made of the second composition satisfies the following condition.
10 nm ≦ d ≦ 30 nm
請求項1または2において、前記第1の組成物からなる層は、20〜90重量%の中空シリカ微粒子を含む、光学物品。   3. The optical article according to claim 1, wherein the layer made of the first composition contains 20 to 90% by weight of hollow silica fine particles. 請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記第2の組成物は、テトラメトキシシランを含む、光学物品。   4. The optical article according to claim 1, wherein the second composition contains tetramethoxysilane. 5.
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