JP2010015006A - 光学物品の製造方法及び光学物品 - Google Patents

Abstract

【課題】白濁が低減された外観を有し、耐擦傷性に優れる光学物品の製造方法、及びその製造方法で製造された光学物品の提供。
【解決手段】光学物品の製造方法は、プラスチック製の基材１０と、基材１０に形成されたハードコート層２０とを備える光学物品の製造方法であって、基材１０にハードコート液２１を塗布する塗布工程と、塗布工程後に、基材１０を所定の湿度の大気中にさらす吸湿工程と、吸湿工程後に、焼成によりハードコート層２０を得る焼成工程と、を有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学物品の製造方法及び光学物品に関する。

従来、眼鏡レンズ等の光学物品の基材には、ガラス製の基材と比較して軽量であり、且つ成形性に優れたプラスチック製の基材が使用されている。しかしながら、プラスチック製の基材は、ガラス製の基材と比較して表面が傷つきやすいことから、表面にハードコート層を形成することにより、耐擦傷性の向上が図られている。
この光学物品の耐擦傷性をさらに向上させる方法として、基材上へハードコート液を塗布する塗布工程後に、ハードコート液を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、仮焼成工程後に、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、水分添加工程後に、水分含有予備硬化ハードコート層をさらに硬化させ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を有する製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２５６３１号公報

上記製造方法は、ハードコート液を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後に水分添加工程を設けている。このことから、上記製造方法は、仮焼成工程時における加熱により、基材上に塗布されたハードコート液中の溶剤成分が気化する。
したがって、上記製造方法では、ハードコート液中の溶剤成分が気化することにより、予備硬化ハードコート層中の未反応の硬化触媒が、互いに近接した状態で存在していると推測される。
これにより、上記製造方法は、仮焼成工程後の水分添加工程において、添加された水分と反応した硬化触媒が互いに凝集しやすくなることから、硬化触媒の凝集に起因する光の散乱による白濁が、ハードコート層に発生しやすいという問題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる光学物品の製造方法は、プラスチック製の基材と、前記基材に形成されたハードコート層とを備える光学物品の製造方法であって、前記基材にハードコート液を塗布する塗布工程と、前記塗布工程後に、前記基材を所定の湿度の大気中にさらす吸湿工程と、前記吸湿工程後に、焼成により前記ハードコート層を得る焼成工程とを有することを特徴とする。

これによれば、光学物品の製造方法は、基材にハードコート液を塗布する塗布工程と、塗布工程後に、基材を所定の湿度の大気中にさらす吸湿工程と、吸湿工程後に、焼成によりハードコート層を得る焼成工程とを有する。
これにより、光学物品の製造方法は、塗布工程後に、基材を所定の湿度の大気中にさらす吸湿工程を設けていることから、従来のような、水分添加工程（吸湿工程）の前に、ハードコート液中の溶剤成分が加熱により気化してしまうことがない。

このことから、光学物品の製造方法は、吸湿工程前のハードコート液中の未反応の硬化触媒が、従来と比較して互いに離れた状態で存在している。これにより、光学物品の製造方法は、吸湿工程で水分と反応した硬化触媒が互いに凝集し難くなることから、硬化触媒の凝集に起因する光の散乱によるハードコート層の白濁の発生を低減することができる。

また、光学物品の製造方法は、吸湿工程が所定の湿度で行われることから、湿度不足に起因するハードコート層の硬化不足を低減でき、湿度過多に起因する基材外周部からの染み上がりの発生を抑制できる。

［適用例２］上記適用例にかかる光学物品の製造方法は、前記吸湿工程の所定の湿度が絶対湿度６．０ｇ／ｍ³〜２０．０ｇ／ｍ³の範囲であることが好ましい。

これによれば、光学物品の製造方法は、吸湿工程の所定の湿度が絶対湿度６．０ｇ／ｍ³〜２０．０ｇ／ｍ³の範囲であることから、ハードコート液の硬化反応が湿度の過不足のない良好な状態で促進され、焼成工程を経て得られたハードコート層の硬化状態及び外観を、良好な範囲に保つことができる。

［適用例３］本適用例にかかる光学物品は、上記適用例に記載の光学物品の製造方法により製造されたことを特徴とする。

これによれば、光学物品は、上記適用例に記載の光学物品の製造方法により製造されることから、白濁及び染み上がりが少なく、且つ十分に硬化したハードコート層を得ることができる。

以下、光学物品の製造方法及び光学物品の実施形態について図面を参照して説明する。

（実施形態）
図１は、本実施形態の光学物品としての眼鏡用のプラスチックレンズの要部断面を模式的に示した模式断面図である。
図１に示すように、本実施形態のプラスチックレンズ１は、透明なプラスチック製の基材１０、ハードコート層２０、反射防止層３０、防汚層４０などから構成されている。

＜基材１０＞
基材１０は、プラスチック製であれば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と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や、エピスルフィド基を持つ化合物を含む原料モノマ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１０の素材として使用することができる。

基材１０の重合方法としては、一般的に基材１０の製造に用いられている重合方法が、利用できる。
例えば、ビニル系モノマを用いる場合には、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１０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を硬化させ、基材１０を製造することもできる。
なお、上述したプラスチック製の基材１０には、必要に応じて染色処理が施される。

＜ハードコート層２０＞
ハードコート層２０は、基材１０を保護し、プラスチックレンズ１の耐擦傷性を向上させるために形成される薄膜である。
ハードコート層２０は、例えば、以下の（Ａ）成分と、（Ｂ）成分とを有する。
（Ａ）一般式：Ｒ¹ＳｉＸ¹ ₃で示される有機珪素化合物。
式中、Ｒ¹は重合可能な反応基を有する有機基であり、Ｘ¹は、加水分解性基を示す。
（Ｂ）酸化チタンを含有する無機酸化物粒子。

（Ａ）成分は、ハードコート層２０のバインダ剤としての役割を果たす。
（Ａ）成分の化学式中、Ｒ¹は、重合可能な反応基を有する有機基であり、炭素数は１〜６である。Ｒ¹はビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、１−メチルビニル基、エポキシ基、メルカプト基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基等の重合可能な反応基を有する。
また、Ｘ¹は、加水分解可能な官能基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基等のアルコキシ基、クロロ基、ブロモ基等のハロゲン基、アシルオキシ基等が例示できる。

（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例示できる。
この（Ａ）成分の有機珪素化合物は、単独または２種類以上を混合して用いてもよい。

（Ｂ）成分の酸化チタンの平均粒径は、１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜３０ｎｍがより好ましい。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等の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）成分を（Ａ）成分と混合して、ハードコート層２０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、アミン系化合物の添加量は、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。

（Ｂ）成分の配合量は、ハードコート層２０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重量％〜８０重量％が好ましく、１０重量％〜５０重量％がより好ましい。
プラスチックレンズ１は、（Ｂ）成分の配合量が１０重量％以上であれば、ハードコート層２０の耐磨耗性が十分となり、（Ｂ）成分の配合量が５０重量％以下であれば、ハードコート層２０にクラックが生じ難くなる。
また、プラスチックレンズ１は、（Ｂ）成分の配合量が上記の範囲であれば、ハードコート層２０の染色が良好に行える。

さらに、ハードコート層２０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１０に対するハードコート層２０の密着性を向上させるとともに、ハードコート層２０の耐水性を向上させることができる。
ハードコート層２０上の後述する反射防止層３０を有機系の薄膜で形成した場合には、反射防止層３０の膜厚が非常に薄くなることが多く、特に、反射防止層３０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２０に耐水性が必要となる。

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、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。

さらに、プラスチックレンズ１は、ハードコート層２０に硬化触媒を添加することが好ましい。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ネート、アミン、グリシン等のアミノ酸、ルイス酸、有機酸金属塩等が例示できる。
この中で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ネートが例示できる。中でもＦｅ（ＩＩＩ）を中心金属原子とするアセチルアセトネートを使用することが、より好ましい。
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重量％〜５．０重量％の範囲内が好ましい。

ハードコート層２０の膜厚は、１．０μｍ〜３０μｍであることが好ましい。プラスチックレンズ１は、ハードコート層２０の膜厚が１．０μｍ以上であれば、基材１０を保護するというハードコート層２０の基本的機能が十分発揮され、ハードコート層２０の膜厚が３０μｍ以下であれば、ハードコート層２０の表面の平滑性が良好な状態に保たれる。

＜反射防止層３０＞
反射防止層３０は、ハードコート層２０上に形成されている外光の反射を防ぐための薄膜である。反射防止層３０には、上述した有機系の薄膜で形成されたものと、無機系の薄膜で形成されたものとがある。
例えば、有機系の薄膜で形成された反射防止層３０（以下、有機系反射防止層３０という）は、単層で構成されており、ハードコート層２０よりも屈折率が０．１０以上小さいことが好ましく、膜厚は５０ｎｍ〜１５０ｎｍが好ましい。

有機系反射防止層３０は、例えば、以下の（Ｄ）成分と、（Ｅ）成分とを有する。
（Ｄ）一般式：Ｒ²Ｒ³ _nＳｉＸ² _3-nで示される有機珪素化合物。
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または１である。
（Ｅ）シリカ系粒子。

（Ｄ）成分のＲ²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Ｒ³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Ｘ²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例示できる。

（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例示できる。なお、（Ｄ）成分の有機珪素化合物は、単独または２種類以上を混合して用いてもよい。
なお、（Ｅ）成分のシリカ系粒子は、内部空洞を有するものが好ましい。

有機系反射防止層３０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を添加してもよい。
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。

一方、無機系の薄膜で形成された反射防止層３０（以下、無機系反射防止層３０という）は、例えば、ＳｉＯ₂，ＳｉＯ，ＺｒＯ₂，ＴｉＯ₂，ＴｉＯ，Ｔｉ₂Ｏ₃，Ｔｉ₂Ｏ₅，Ａｌ₂Ｏ₃，Ｔａ₂Ｏ₅，ＣｅＯ₂，ＭｇＯ，Ｙ₂Ｏ₃，ＳｎＯ₂，ＭｇＦ₂，ＷＯ₃等の無機物を主成分とする。
無機系反射防止層３０は、これらの無機物を単独または２種類以上を混合して用いてもよい。例えば、無機系反射防止層３０は、基材１０側から大気に向かって順に、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＳｉＯ₂の５層を有する構成としてもよい。

＜防汚層４０＞
防汚層４０は、反射防止層３０上に形成され、プラスチックレンズ１に付着する水分、油分等を含んだ汚れを落としやすくする、撥水性、撥油性を備えた薄膜である。
防汚層４０は、例えば、フッ素系の化合物であるフッ素シラン化合物を主成分とする。

＜プラスチックレンズ１の製造方法＞
ここで、プラスチックレンズ１の製造方法について図面を参照して説明する。
図２は、プラスチックレンズ１の製造方法について主要工程を模式的に示した説明図である。なお、ここでは、本実施形態の主要工程であるハードコート液の塗布工程以降の工程を中心に説明する。

（調合工程）
塗布工程の前に、調合工程としてハードコート層２０を形成するためのハードコート液２１を調合する。
まず、（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。ついで、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、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トネートが、ハードコート液２１のポットライフを長くすることができる点で好ましい。

（塗布工程）
ハードコート液２１を基材１０上に塗布する方法は、任意であるが、例えば、浸漬法、スピンコート法、スプレーコート法、ロールコート法、フローコート法等を用いる。
例えば、浸漬法では、図２（ａ）に示すように、ハードコート液２１が貯留され循環している浸漬槽５０に、基材１０を浸漬した後、所定の速度で引き上げて、基材１０にハードコート液２１を塗布する。
なお、基材１０とハードコート層２０との密着性を高めるために、ハードコート液２１を塗布する前に、基材１０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よい。

（吸湿工程）
上記塗布工程後に、ハードコート液２１が塗布された基材１０を所定の湿度の大気中にさらす。なお、所定の湿度としては、絶対湿度６．０ｇ／ｍ³〜２０．０ｇ／ｍ³の範囲であることが好ましい。
例えば、図２（ｂ）に示すように、ハードコート液２１が塗布された基材１０を、内部の大気が絶対湿度６．０ｇ／ｍ³〜２０．０ｇ／ｍ³の範囲になるように設定された恒温恒湿槽６０内に投入し、所定の時間、例えば１時間程度放置する。
このとき、ハードコート液２１中の有機溶剤は殆ど気化しないことから、水分と反応したアセチルアセトネート等の硬化触媒は、従来技術と異なり、ハードコート液２１中に凝集することなく、互いに離れた状態で存在していると推測される。

焼成工程は、基材１０に塗布されたハードコート液２１の仮焼成を行う仮焼成工程と、本焼成を行う本焼成工程とを有している。

（仮焼成工程）
上記吸湿工程後に、基材１０に塗布されたハードコート液２１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２１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。
例えば、図２（ｃ）に示すように、基材１０を熱風炉７０に投入し、所定の温度及び時間で加熱して仮焼成を行う。
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分〜５０分が好ましい。
プラスチックレンズ１は、仮焼成温度が６０℃以上であればハードコート層２０の予備硬化が十分であり、仮焼成温度が１００℃以下であれば基材１０の外観品質が良好な状態に保たれる。
なお、仮焼成後のハードコート層２０の不具合品は、予備硬化状態のハードコート層（予備硬化ハードコート層）２０を剥離することで、再度塗布工程に投入することができる。

（本焼成工程）
上記仮焼成工程後に、予備硬化状態のハードコート層２０の本焼成を行う。この本焼成の加熱手段は、仮焼成と同様に、ハードコート液２１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。
例えば、図２（ｃ）に示すように、仮焼成の済んだ基材１０を熱風炉７０に投入し、所定の温度及び時間で加熱して本焼成を行う。
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分〜１２０分が好ましい。
プラスチックレンズ１は、本焼成温度が１００℃以上であればハードコート層２０の硬化が十分で耐擦傷性及び密着性が良好となり、本焼成温度が１４０℃以下であれば基材１０が黄変せず透明性が良好な状態に保たれる。
これにより、外観が良好で十分に硬化したハードコート層２０が得られる。

（反射防止層形成工程）
上記本焼成工程後に、ハードコート層２０上に反射防止層３０を形成する。
有機系反射防止層３０の場合は、まず、（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。
ついで、この加水分解物に（Ｅ）成分であ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、有機系反射防止層３０のコーティング液を調合する。
ついで、このコーティング液をハードコート層２０上に塗布する。塗布する方法は、任意であるが、例えば、浸漬法、スピンコート法、スプレーコート法、ロールコート法、フローコート法等を用いる。
ついで、コーティング液を熱、紫外線等により硬化させることで有機系反射防止層３０を形成する。なお、加熱によりコーティング液を硬化させる場合の加熱温度は、５０℃〜２００℃が好ましい。

一方、無機系反射防止層３０の場合は、上述した無機物を乾式法、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、ハードコート層２０上に無機系反射防止層３０として形成する。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。

（防汚層形成工程）
上記反射防止層形成工程後に、反射防止層３０上に防汚層４０を形成する。
防汚層４０は、例えば、フッ素シラン化合物を溶剤で希釈し、多孔質セラミックス等のペレットに含浸させ乾燥させたものを蒸着源として、真空蒸着法を用いて反射防止層３０上に防汚層４０として形成する。

上記各工程等を経て、図１に示したプラスチックレンズ１を得る。なお、プラスチックレンズ１の製造方法は、基材１０とハードコート層２０との間に、耐衝撃性の向上等を目的としたプライマ層を設けるプライマ層形成工程を付加してもよい。

上述したように、プラスチックレンズ１の製造方法は、基材１０にハードコート液２１を塗布する塗布工程と、塗布工程後に、基材１０を所定の湿度の大気中にさらす吸湿工程と、吸湿工程後に、焼成によりハードコート層２０を得る焼成工程（仮焼成工程＋本焼成工程）とを有する。
これにより、プラスチックレンズ１の製造方法は、塗布工程後に、基材１０を所定の湿度の大気中にさらす吸湿工程を設けていることから、従来のような、水分添加工程（吸湿工程）の前に、ハードコート液２１中の溶剤成分が加熱により気化してしまうことがない。

このことから、プラスチックレンズ１の製造方法は、吸湿工程前のハードコート液２１中における未反応のアセチルアセトネート等の硬化触媒が、従来と比較して互いに離れた状態で存在している。
これにより、プラスチックレンズ１の製造方法は、吸湿工程で水分と反応した硬化触媒が互いに凝集し難くなることから、硬化触媒の凝集に起因する光の散乱によるハードコート層２０の白濁の発生を、低減することができる。

また、プラスチックレンズ１の製造方法は、吸湿工程が所定の湿度で行われることから、湿度不足に起因するハードコート層２０の硬化不足を低減でき、湿度過多に起因するハードコート層２０の染み上がりの発生を抑制できる。

また、プラスチックレンズ１の製造方法は、吸湿工程の所定の湿度が絶対湿度６．０ｇ／ｍ³〜２０．０ｇ／ｍ³の範囲であることから、ハードコート液２１の硬化反応が湿度の過不足のない良好な状態で促進され、焼成工程を経て得られたハードコート層２０の硬化状態及び外観を、良好な範囲に保つことができる。

また、プラスチックレンズ１は、上述した製造方法により製造されることから、白濁及び染み上がりが少なく、十分に硬化したハードコート層２０を得ることができる。

ここで、実施例及び比較例により、本実施形態をさらに詳細に説明する。
なお、以下の各実施例及び各比較例の基材１０には、屈折率１．６７の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（ＳＳＶ）」）を使用した。

［実施例１］
（調合工程）
以下のようにして、ハードコート層２０を形成するためのハードコート液２１を調合した。
まず、ブチルセロソルブ３６．３ｇとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン７９．５ｇとを混合した。
ついで、この混合液に、０．１規定塩酸水溶液３６．４ｇ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。
ついで、この混合液に、メタノール分散二酸化チタン−二酸化ジルコニウム−二酸化ケイ素複合微粒子ゾル（触媒化成工業（株）製、固形分濃度２０重量％）３４３．７ｇ、Ａｌ（ＩＩＩ）アセチルアセトネート１．０５ｇ、Ｆｅ（ＩＩＩ）アセチルアセトネート１．１５ｇ、シリコーン系界面活性剤（日本ユニカー（株）製、商品名「Ｌ−７００１」）０．１５ｇ、フェノール系酸化防止剤（川口化学工業（株）製、商品名「アンテージクリスタル」）０．６３ｇを添加し、４時間攪拌後、一昼夜熟成させた。

（塗布工程）
ついで、上記ハードコート液２１を浸漬槽５０に貯留し、浸漬法を用いて引き上げ速度４５ｃｍ／分で、上記基材１０に塗布した。

（吸湿工程）
ついで、上記ハードコート液２１が塗布された基材１０を、２５℃６０％ＲＨ（絶対湿度１３．８ｇ／ｍ³）に設定された恒温恒湿槽６０内に１時間放置した。

（仮焼成工程）
ついで、上記吸湿工程後の基材１０を熱風炉７０に投入し、焼成温度８０℃で３０分加熱して仮焼成した。

（本焼成工程）
ついで、上記仮焼成工程後の基材１０を熱風炉７０に投入し、焼成温度１４０℃で９０分加熱して本焼成した。
なお、このようにして形成されたハードコート層２０は、膜厚２．０μｍ、屈折率１．６７であった。

（反射防止層形成工程）
ついで、上記本焼成工程後の基材１０に、反射防止層形成の前処理としてプラズマ処理（アルゴンプラズマ４００Ｗ×６０秒）を行った。
ついで、真空蒸着法を用いてハードコート層２０側から大気に向かって順に、ＳｉＯ₂層とＺｒＯ₂層を交互に積層させた５層からなる無機系反射防止層３０をハードコート層２０上に形成した。
なお、無機系反射防止層３０は、ハードコート層２０に接する第１層が０．０８３λの光学膜厚のＳｉＯ₂層、第１層に接する第２層が０．１７λの光学膜厚のＺｒＯ₂層、第２層に接する第３層が０．０７５λの光学膜厚のＳｉＯ₂層、第３層に接する第４層が０．１９５λの光学膜厚のＺｒＯ₂層、第４層に接する第５層が０．０２５λの光学膜厚のＳｉＯ₂層からなる。なお、λは設計波長を表し、実施例１では５３０ｎｍに設定した。

（防汚層形成工程）
ついで、上記反射防止層形成工程後の基材１０の無機系反射防止層３０上に、真空蒸着法を用いて以下のようにして防汚層４０を形成した。
まず、分子量２５００のフッ素シラン化合物Ａ（信越化学工業（株）製、商品名「ＫＹ−１３０」）と、分子量４９７．５のフッ素シラン化合物Ｂ（信越化学工業（株）製、商品名「ＫＰ−８０１」）とを混合した。
ついで、この混合液をフッ素系溶剤（住友スリーエム（株）製、商品名「ノベックＨＦＥ−７２００」）で希釈して固形分濃度３重量％の溶液を調合した。
ついで、この溶液を多孔質セラミックス製のペレットに１ｇ含浸させ乾燥させた後、ペレットを蒸着源として真空チャンバ内にセットし、真空チャンバ内の圧力を１．０^-2Ｐａ〜４．０×１０^-2Ｐａの範囲内に設定した。
ついで、真空チャンバ内に、上記反射防止層形成工程後の基材１０を投入し、ペレットを４００℃〜５００℃に加熱することによってシラン化合物を蒸発させ、無機系反射防止層３０の表面に付着させて防汚層４０を形成した。

［実施例２］
吸湿工程までは、実施例１と同様に行った後、反射防止層形成工程において有機系反射防止層３０を以下のように形成した。

（反射防止層形成工程）
まず、プロピレングリコールモノメチルエーテル（以下、ＰＧＭＥという）４８．６ｇと、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１４．１ｇとを混合した。
ついで、この混合液に０．１規定塩酸水溶液４．０ｇを攪拌しながら滴下し、５時間攪拌した。
ついで、この混合液にイソプロパノール分散中空シリカゾル（平均粒径９１ｎｍ、固形分濃度３０重量％）３３．３ｇを加えて十分に混合した。
ついで、この混合液に硬化触媒としてＡｌ（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）₃を０．０６ｇ、シリコーン系界面活性剤（日本ユニカー（株）製、商品名「Ｌ７６０４」）を０．０３ｇ添加して攪拌、溶解することにより、固形分濃度２０重量％のコーティング原液を調合した。
ついで、このコーティング原液を３５．３ｇと、３００ｐｐｍ濃度のシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー（株）製、商品名「Ｌ７６０４」）入りＰＧＭＥ溶液１１４．７ｇとを混合して十分に攪拌し、固形分濃度４．７重量％の塗布液を調合した。
ついで、この塗布液をスピンコート法を用いて、ハードコート層２０が形成された基材１０に塗布した。
ついで、上記塗布液が塗布された基材１０を、１２５℃で９０分アニールを行い、有機系反射防止層３０をハードコート層２０上に形成した。なお、このようにして形成された有機系反射防止層３０の膜厚は、９１ｎｍ、屈折率は、１．４２であった。

（防汚層形成工程）
防汚層形成工程は、真空蒸着終了後に９０℃６０％ＲＨに設定した恒温恒湿槽６０内に２時間放置した点以外は、実施例１と同じである。なお、この処置は、有機系反射防止層３０と防汚層４０との反応を促進するために行った。
なお、防汚層４０の形成は上記真空蒸着法などの乾式だけでなく、浸漬法による湿式でも良い。湿式の場合は、固形分濃度０．３重量％の塗布液に基材１０を浸漬して１分保持した後、１５ｃｍ／分の速度で引き上げた後、９０℃６０％ＲＨに設定した恒温恒湿槽６０内に投入し、１．５時間放置する。

［実施例３］
基材１０とハードコート層２０との間に図示しないプライマ層を形成した点以外は、実施例１と同じである。
（プライマ層形成工程）
まず、市販の水性ポリエステル（高松油脂（株）製、商品名「Ａ−１６０Ｐ」固形分濃度２５重量％）７７ｇ、メタノール２２０ｇ、ＰＧＭＥ３１．５ｇ、水９１．８ｇ、メタノール分散二酸化チタン−二酸化ジルコニウム−二酸化ケイ素複合微粒子ゾル（触媒化成工業（株）製、固形分濃度２０重量％）７８．８ｇ、シリコーン系界面活性剤（日本ユニカー（株）製、商品名「Ｌ−７６０４」）０．１ｇを混合し、２時間攪拌してプライマ塗布液を調合した。
ついで、このプライマ塗布液を浸漬法を用いて、引き上げ速度２０ｃｍ／分で基材１０に塗布した。
ついで、プライマ塗布液が塗布された基材１０を、熱風炉７０に投入し、８０℃で２０分加熱し、焼成した。なお、このようにして形成されたプライマ層は、膜厚０．５μｍ、屈折率１．６７であった。

［実施例４］
吸湿工程における恒温恒湿槽６０内の設定を、２５℃２５％ＲＨ（絶対湿度５．８ｇ／ｍ³）にした点以外は、実施例１と同じである。

［実施例５］
吸湿工程における恒温恒湿槽６０内の設定を、２５℃９０％ＲＨ（絶対湿度２０．７ｇ／ｍ³）にした点以外は、実施例１と同じである。

［比較例１］
従来技術と同様に仮焼成工程後に水分添加工程（吸湿工程）を行った点以外は、実施例１と同じである。なお、吸湿工程における恒温恒湿槽６０内の設定は、４０℃９０％ＲＨ（絶対湿度４５．９ｇ／ｍ³）である。

［比較例２］
吸湿工程における恒温恒湿槽６０内の設定を、２５℃２０％ＲＨ（絶対湿度４．６ｇ／ｍ³）にした点以外は、実施例１と同じである。

［比較例３］
吸湿工程における恒温恒湿槽６０内の設定を、３０℃８０％ＲＨ（絶対湿度２４．０ｇ／ｍ³）にした点以外は、実施例１と同じである。

［評価方法］
上記各実施例及び各比較例で得られたプラスチックレンズ１の各サンプルについて、以下の方法により、外観及び耐擦傷性を評価した。

（外観評価）
プラスチックレンズ１の各サンプルの外観を白濁、外周からの染み上がりの２点について目視により観察し、以下のランクに分類して評価した。
＜白濁＞
○：白濁がない。
△：一部または全面に薄い白濁が発生。
×：全面に濃い白濁が発生。
＜染み上がり＞
○：染み上がりがほとんどない。
△：染み上がりがあるが、外周から５ｍｍ未満の範囲。
×：染み上がりがあり、外周から５ｍｍ以上の範囲。

（耐擦傷性評価）
プラスチックレンズ１の各サンプルに、ボンスター＃００００スチールウール（日本スチールウール（株）製）を用いて９．８Ｎの荷重をかけ、各サンプルの表面を１０往復摩擦し、傷の付いた程度を目視により観察し、以下のランクに分類して評価した。
Ａ：摩擦した範囲に、ほとんど傷が認められない。
Ｂ：摩擦した範囲に、１〜５本傷が付いた。
Ｃ：摩擦した範囲に、６〜１０本傷が付いた。
Ｄ：摩擦した範囲に、１１本以上傷が付いた。

［評価結果］
図３は、各実施例及び各比較例の評価結果を示した説明図である。
図３に示すように、本実施形態のプラスチックレンズ１の製造方法に基づいた実施例１〜５のサンプルは、外観評価の白濁、染み上がりともに○で問題のないレベルであり、耐擦傷性評価もＡで問題のないレベルである。
これに対して、吸湿工程を仮焼成後に行う従来技術を用いた比較例１のサンプルは、外観評価の白濁が△で実用上問題となり得るレベルである。
また、本実施形態の湿度範囲外の湿度で吸湿工程が行われた比較例２、３のサンプルは、湿度が低い比較例２が耐擦傷性評価がＢとなり、湿度が高い比較例３が外観評価の染み上がりが△、耐擦傷性評価がＢとなっている。なお、比較例２、３の評価結果は、いずれも実用上問題となるレベルには至っていない。

これらの評価結果から、本実施形態のプラスチックレンズ１の製造方法に基づいて、基材１０にハードコート液２１を塗布後、所定の湿度範囲で吸湿工程を行い、ついで、焼成工程を行うことによりハードコート層２０を形成することで、外観（白濁、染み上がり）及び耐擦傷性に優れたプラスチックレンズ１を得られることが裏付けられた。

本実施形態のプラスチックレンズの要部断面を模式的に示した模式断面図。 プラスチックレンズの製造方法について主要工程を模式的に示した説明図。 各実施例及び各比較例の評価結果を示した説明図。

符号の説明

１…光学物品としての眼鏡用のプラスチックレンズ、１０…基材、２０…ハードコート層、２１…ハードコート液、３０…反射防止層（有機系反射防止層、無機系反射防止層）、４０…防汚層、５０…浸漬槽、６０…恒温恒湿槽、７０…熱風炉。

Claims (3)

1. プラスチック製の基材と、前記基材に形成されたハードコート層とを備える光学物品の製造方法であって、
   前記基材にハードコート液を塗布する塗布工程と、
   前記塗布工程後に、前記基材を所定の湿度の大気中にさらす吸湿工程と、
   前記吸湿工程後に、焼成により前記ハードコート層を得る焼成工程とを有することを特徴とする光学物品の製造方法。
2. 請求項１に記載の光学物品の製造方法において、前記吸湿工程の所定の湿度が絶対湿度６．０ｇ／ｍ³〜２０．０ｇ／ｍ³の範囲内であることを特徴とする光学物品の製造方法。
3. 請求項１または２に記載の光学物品の製造方法により製造されたことを特徴とする光学物品。

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