JP2013195649A - Plastic lens - Google Patents
Plastic lens Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013195649A JP2013195649A JP2012061913A JP2012061913A JP2013195649A JP 2013195649 A JP2013195649 A JP 2013195649A JP 2012061913 A JP2012061913 A JP 2012061913A JP 2012061913 A JP2012061913 A JP 2012061913A JP 2013195649 A JP2013195649 A JP 2013195649A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- antireflection film
- plastic substrate
- film
- plastic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 151
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 151
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 90
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 claims description 2
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 28
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 23
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 17
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 208000032544 Cicatrix Diseases 0.000 description 2
- 239000004713 Cyclic olefin copolymer Substances 0.000 description 2
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 2
- 230000037387 scars Effects 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Eyeglasses (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば眼鏡等に用いられるプラスチックレンズに関する。 The present invention relates to a plastic lens used for, for example, eyeglasses.
従来、眼鏡レンズの表面には、透過率を向上させ、かつ、クリアな視界を得るために、誘電体層の多層膜からなる反射防止膜が成膜される。眼鏡レンズは、視力矯正という目的があるため、例えば、温度、湿度、屋内、屋外等の条件が異なる様々な環境下で使用される。それゆえ、反射防止膜の特性もまた、そのような様々な使用環境下で変化しないことが求められる。 Conventionally, an antireflection film composed of a multilayer film of dielectric layers is formed on the surface of a spectacle lens in order to improve the transmittance and obtain a clear field of view. Since the spectacle lens has a purpose of correcting visual acuity, it is used in various environments having different conditions such as temperature, humidity, indoors, and outdoors. Therefore, the characteristics of the antireflection film are also required not to change under such various usage environments.
近年、眼鏡レンズの素材の主流は、無機硝子から、軽量でかつ割れにくいプラスチック素材に移行している。しかしながら、有機材料であるプラスチック基材は柔軟性があるがゆえに眼鏡レンズに傷が付きやすいという問題がある。 In recent years, the mainstream of eyeglass lens materials has shifted from inorganic glass to plastic materials that are lightweight and hard to break. However, since the plastic substrate which is an organic material is flexible, there is a problem that the spectacle lens is easily damaged.
そこで、特許文献1では、プラスチック基材上部にSiO2ゾルを含むハードコート材料を塗布したうえで反射防止膜の成膜を行う眼鏡レンズの製造技術が提案されている。この技術では、プラスチック基材と反射防止膜との間にハードコート層を設けることで、表面付近の硬さを高めて、眼鏡レンズに傷が付くことを防いでいる。しかしながら、このようなハードコート層を設ける構成においては、ハードコート材料を塗布する工程が加わるため、無機硝子基材を用いた場合に比べて製造工程が複雑となり、コストが増加するという問題が生じる。 Therefore, Patent Document 1 proposes a spectacle lens manufacturing technique in which a hard coat material containing SiO 2 sol is applied on a plastic base material and an antireflection film is formed. In this technique, by providing a hard coat layer between the plastic substrate and the antireflection film, the hardness near the surface is increased and the spectacle lens is prevented from being damaged. However, in the configuration in which such a hard coat layer is provided, since a process of applying a hard coat material is added, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated and the cost increases as compared with the case of using an inorganic glass substrate. .
特許文献2では、プラスチック基材の表面に反射防止膜を成膜する際、SiO2層を下地層として設け、耐擦傷性を向上させる技術が提案されている。プラスチック基材は、溶融温度や熱変形温度が低いという特徴を有する。また、プラスチック基材には、その内部からの放出ガスの問題がある。そのため、無機硝子製の基材上に蒸着膜を形成する際に行う、温度300℃〜400℃での基材の加熱処理を、プラスチック基材に対しても同様に実施することは不可能である。したがって、有機材料からなるプラスチック基材と無機誘電体であるSiO2層との密着性を保つことが難しい。 Patent Document 2 proposes a technique for improving the scratch resistance by providing an SiO 2 layer as an underlayer when an antireflection film is formed on the surface of a plastic substrate. The plastic substrate has a feature that the melting temperature and the heat deformation temperature are low. In addition, the plastic substrate has a problem of emission gas from the inside. For this reason, it is impossible to similarly perform the heat treatment of the substrate at a temperature of 300 ° C. to 400 ° C., which is performed when forming the vapor deposition film on the substrate made of inorganic glass, also on the plastic substrate. is there. Therefore, it is difficult to maintain the adhesion between the plastic substrate made of an organic material and the SiO 2 layer that is an inorganic dielectric.
プラスチック基材に対しても温度300℃〜400℃での加熱処理が可能であれば密着性及び耐久性の優れた反射防止膜をプラスチック基材上に形成することは可能であるが、上述したプラスチック基材の特徴及び問題等があるため、一般的には、温度150℃以下の低温でプラスチック基材上に反射防止膜が成膜されている。したがって、反射防止膜をプラスチック基材の上部に直接成膜する場合、耐擦傷性と共に、密着性の問題が生じる。 If the heat treatment at a temperature of 300 ° C. to 400 ° C. is possible for a plastic substrate, it is possible to form an antireflection film having excellent adhesion and durability on the plastic substrate. Due to the characteristics and problems of the plastic substrate, an antireflection film is generally formed on the plastic substrate at a low temperature of 150 ° C. or lower. Therefore, when the antireflection film is directly formed on the plastic substrate, there is a problem of adhesion as well as scratch resistance.
そこで、従来、反射防止膜の上記問題を解消するため、様々な技術が提案されている(例えば特許文献3〜5参照)。特許文献3〜5には、プラスチック基材上に直接、密着性の良い反射防止膜を形成する技術が提案されており、特許文献3には、反射防止膜の基材側の第1層目に、金属膜を密着層として設け、その金属膜上に誘電体層からなる反射防止膜を成膜する手法が提案されている。また、特許文献4には、酸化クロム膜を密着層として成膜した後、該密着層上に反射防止膜を成膜する手法が提案されている。さらに、特許文献5には、一酸化珪素膜を密着層として成膜した後、該密着層上に反射防止膜を成膜する手法が提案されている。上述した特許文献3〜5に記載の技術で製造されたプラスチックレンズは、主に、カメラ等に内蔵される光学レンズに用いられる。 Therefore, conventionally, various techniques have been proposed in order to solve the above problem of the antireflection film (see, for example, Patent Documents 3 to 5). Patent Documents 3 to 5 propose a technique for directly forming an antireflection film having good adhesion on a plastic substrate. Patent Document 3 discloses a first layer on the substrate side of the antireflection film. In addition, a method has been proposed in which a metal film is provided as an adhesion layer and an antireflection film made of a dielectric layer is formed on the metal film. Patent Document 4 proposes a method in which a chromium oxide film is formed as an adhesion layer and then an antireflection film is formed on the adhesion layer. Further, Patent Document 5 proposes a method in which a silicon monoxide film is formed as an adhesion layer and then an antireflection film is formed on the adhesion layer. The plastic lens manufactured by the techniques described in Patent Documents 3 to 5 described above is mainly used for an optical lens built in a camera or the like.
しかしながら、上記特許文献3〜5で用いられている密着層の物質はいずれも可視光の波長領域に吸収帯のある有色物質である。それゆえ、上記特許文献3〜5で提案されている反射防止膜を、目で見て透明(無色透明)であることが求められる眼鏡レンズに適用することは困難である。 However, all of the materials of the adhesion layer used in Patent Documents 3 to 5 are colored materials having an absorption band in the wavelength region of visible light. Therefore, it is difficult to apply the antireflection film proposed in Patent Documents 3 to 5 to a spectacle lens that is required to be transparent (colorless and transparent) with the eye.
上述のように、従来、プラスチック基材上に反射防止膜が形成されたプラスチックレンズが種々提案されているが、この技術分野、特に、眼鏡レンズの分野においては、耐擦傷性及び密着性を兼ね備えた反射防止膜付きのプラスチックレンズをより低コストで製造可能にする技術の開発が望まれている。 As described above, various plastic lenses in which an antireflection film is formed on a plastic substrate have been proposed in the past. In this technical field, particularly in the field of spectacle lenses, it has both scratch resistance and adhesion. Development of a technology that enables manufacturing a plastic lens with an antireflection film at a lower cost is desired.
本発明は、上記要望に応えるためになされたものであり、本発明の目的は、耐擦傷性及び密着性を兼ね備えた反射防止膜付きのプラスチックレンズをより低コストで作製することである。 The present invention has been made to meet the above-mentioned demands, and an object of the present invention is to produce a plastic lens with an antireflection film having both scratch resistance and adhesion at a lower cost.
本発明のプラスチックレンズは、プラスチック基材と、プラスチック基材の表面に接して形成された無色透明性を有する導電層、及び、該導電層上に形成された金属酸化物を含む反射防止膜本体とを備える。また、本発明のプラスチックレンズでは、反射防止膜の膜厚が1200nm以上5000nm以下である。 The plastic lens of the present invention includes a plastic substrate, a conductive layer having colorless transparency formed in contact with the surface of the plastic substrate, and an antireflection film body including a metal oxide formed on the conductive layer. With. In the plastic lens of the present invention, the thickness of the antireflection film is from 1200 nm to 5000 nm.
本発明のプラスチックレンズでは、反射防止膜の膜厚が1200nm以上5000nm以下であるため、耐擦傷性の向上が図られる。また、プラスチック基材の表面に接して形成される層を導電層とすることにより、反射防止膜とプラスチック基材との密着性の向上が図られる。 In the plastic lens of the present invention, since the film thickness of the antireflection film is 1200 nm or more and 5000 nm or less, the scratch resistance is improved. Further, by using a conductive layer as a layer formed in contact with the surface of the plastic substrate, the adhesion between the antireflection film and the plastic substrate can be improved.
本発明によれば、良質のプラスチックレンズをより低コストで作製することができる。 According to the present invention, a high-quality plastic lens can be manufactured at a lower cost.
以下に、本発明の一実施形態に係るプラスチックレンズの構成例を、図面を参照しながら下記の順で説明する。ただし、本発明は下記の例に限定されない。
1.プラスチックレンズの基本構成
2.評価結果
Hereinafter, a configuration example of a plastic lens according to an embodiment of the present invention will be described in the following order with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples.
1. 1. Basic structure of plastic lens Evaluation results
<1.プラスチックレンズの基本構成〉
[膜剥がれの原因及びその抑制原理]
上述のように、有機材料で形成されたプラスチック基材と、無機誘電体で形成された反射防止膜との密着性を保つことは容易ではない。実際、後述するように、本発明者らの評価実験(促進耐候試験)によれば、ハードコート層を設けずに反射防止膜をプラスチック基材に直接、成膜した場合には、紫外線照射処理により、反射防止膜の膜剥がれが顕著に観測された。
<1. Basic Configuration of Plastic Lens>
[Causes of film peeling and its suppression principle]
As described above, it is not easy to maintain adhesion between a plastic substrate formed of an organic material and an antireflection film formed of an inorganic dielectric. In fact, as will be described later, according to the evaluation experiment (accelerated weathering test) of the present inventors, when an antireflection film is directly formed on a plastic substrate without providing a hard coat layer, an ultraviolet irradiation treatment is performed. As a result, peeling of the antireflection film was remarkably observed.
紫外線照射により発生する反射防止膜の膜剥がれの原因としては、例えば、次のような原因が考えられる。 As a cause of peeling of the antireflection film caused by ultraviolet irradiation, for example, the following causes can be considered.
反射防止膜の膜剥がれは、主に、紫外線照射後に起るため、その原因は、プラスチックレンズに紫外線光を照射したことにより、プラスチック基材内、特に、表面付近に発生する分極電荷にあると考えられる。 The film peeling of the antireflection film mainly occurs after the ultraviolet irradiation, and the cause is that the plastic lens is irradiated with the ultraviolet light, and the cause is the polarization charge generated in the plastic substrate, particularly near the surface. Conceivable.
反射防止膜は、禁制帯幅の広い誘電体で形成されるので、紫外線光はプラスチック基材まで到達する。そして、紫外線光を吸収したプラスチック基材(基材ポリマー)には、その光エネルギーにより、局所的な分極が生じる。これにより、紫外線照射前には分子間力による弱い密着力しか作用していないプラスチック基材及び反射防止膜間の界面に、紫外線照射によるプラスチック基材側の分極による静電的な力が加わる。その結果、紫外線照射時には、プラスチック基材及び反射防止膜間の界面に加わる静電的な力により、プラスチック基材及び反射防止膜間の界面の結合が壊れ、膜剥がれが発生すると考えられる。 Since the antireflection film is formed of a dielectric having a wide forbidden band, the ultraviolet light reaches the plastic substrate. And in the plastic base material (base polymer) which absorbed ultraviolet light, local polarization arises with the light energy. As a result, an electrostatic force is applied to the interface between the plastic substrate and the antireflection film, which has only weak adhesion force due to intermolecular force before the ultraviolet irradiation, due to the polarization on the plastic substrate side by the ultraviolet irradiation. As a result, it is considered that during ultraviolet irradiation, the bond between the plastic substrate and the antireflection film is broken by electrostatic force applied to the interface between the plastic substrate and the antireflection film, and film peeling occurs.
なお、プラスチック基材と反射防止膜との間にハードコート層を設けた場合には、ハードコート層内に無機ゾル(主に、SiO2ゾル)が含まれる。それゆえ、反射防止膜及びハードコート層間の界面(有機−無機界面)には、分子間力だけでなく、無機−無機間のイオン結合的な引力も作用するため、両者の界面において強固な密着力が得られると考えられる。 When a hard coat layer is provided between the plastic substrate and the antireflection film, an inorganic sol (mainly SiO 2 sol) is included in the hard coat layer. Therefore, at the interface between the antireflection film and the hard coat layer (organic-inorganic interface), not only the intermolecular force but also the ionic bond attractive force between the inorganic and the inorganic acts, so that the adhesion between the two is strong. It is thought that power is obtained.
以上の考察から、本発明では、反射防止膜をプラスチック基材上に直接形成した際に発生する反射防止膜の膜剥がれを抑制するために、プラスチック基材が紫外線光を吸収した際に発生する局所的な分極を解消又は緩和する。 From the above considerations, in the present invention, it occurs when the plastic substrate absorbs ultraviolet light in order to suppress film peeling of the antireflection film that occurs when the antireflection film is directly formed on the plastic substrate. Eliminate or alleviate local polarization.
ところで、プラスチック基材は、一般に、絶縁性高分子で形成されるので、一旦、分極が発生すると、その電荷の偏りが解消し難いという性質を有する。そこで、本発明では、プラスチック基材の分極、特に、プラスチック基材の表面付近に発生した局所的な分極(電荷の偏り)を素早く解消又は緩和するために、反射防止膜のプラスチック基材側の表面に導電層を形成する。ただし、導電層としては、プラスチックレンズの無色透明性を確保するために、無色透明性を有する導電性の膜(透明導電膜)を用いる。 By the way, since a plastic base material is generally formed of an insulating polymer, once polarization occurs, it has a property that it is difficult to eliminate the charge bias. Therefore, in the present invention, in order to quickly eliminate or alleviate the polarization of the plastic substrate, particularly the local polarization (charge bias) generated near the surface of the plastic substrate, A conductive layer is formed on the surface. However, as the conductive layer, a conductive film (transparent conductive film) having colorless transparency is used in order to ensure colorless transparency of the plastic lens.
すなわち、本発明では、反射防止膜のプラスチック基材の接触面に透明な導電層を形成し、この導電層の導電性を利用して、プラスチック基材の表面付近に発生した電荷の偏りを元の状態に戻すようにする。これにより、本発明では、プラスチック基材及び反射防止膜間の密着性を改善する。 That is, according to the present invention, a transparent conductive layer is formed on the contact surface of the plastic substrate of the antireflection film, and the conductivity of the conductive layer is used to restore the electric charge generated near the surface of the plastic substrate. Return to the state of. Thereby, in this invention, the adhesiveness between a plastic base material and an antireflection film is improved.
[プラスチックレンズの基本構成]
図1に、本発明の一実施形態に係るプラスチックレンズの基本構成を示す。なお、図1は、本実施形態のプラスチックレンズ1の概略断面図であり、図1では、説明を簡略化するため、プラスチックレンズ1の一部の概略断面を示す。
[Basic structure of plastic lens]
FIG. 1 shows a basic configuration of a plastic lens according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the plastic lens 1 of the present embodiment. FIG. 1 shows a schematic cross-section of a part of the plastic lens 1 for the sake of simplicity.
プラスチックレンズ1は、プラスチック基材10と、該プラスチック基材10上に接して形成された反射防止膜11とを備える。 The plastic lens 1 includes a plastic substrate 10 and an antireflection film 11 formed on and in contact with the plastic substrate 10.
プラスチック基材10は、従来、眼鏡レンズ等のプラスチックレンズで利用されているプラスチック材料で形成される。具体的には、プラスチック基材10は、例えば、アリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂材料で形成することができる。また、プラスチック基材10を、シクロオレフィンポリマー・環状オレフィンコポリマー(COP・COC)、PMMA(Poly methyl methacrylate)等の材料で形成してもよい。 The plastic substrate 10 is formed of a plastic material conventionally used for plastic lenses such as eyeglass lenses. Specifically, the plastic substrate 10 can be formed of a resin material such as an allyl resin, a urethane resin, a polysulfide resin, or a polycarbonate resin. The plastic substrate 10 may be formed of a material such as cycloolefin polymer / cyclic olefin copolymer (COP / COC), PMMA (Poly methyl methacrylate), or the like.
反射防止膜11は、反射防止膜本体12と、反射防止膜本体12のプラスチック基材10側の表面に形成された導電層13とを有する。なお、本実施形態では、導電層13が、反射防止膜本体12とプラスチック基材10とを密着させる密着層として作用する。 The antireflection film 11 includes an antireflection film body 12 and a conductive layer 13 formed on the surface of the antireflection film body 12 on the plastic substrate 10 side. In the present embodiment, the conductive layer 13 functions as an adhesion layer that closely adheres the antireflection film body 12 and the plastic substrate 10.
反射防止膜本体12は、無機誘電体(金属酸化物)層の多層膜で構成される。例えば、反射防止膜本体12は、高屈折材料層と、低屈折材料層とを交互に積層した多層膜で構成することができる。反射防止膜本体12を構成する無機誘電体層としては、例えば、SiO2層、Nb2O5層、Ta2O5層、ZrO2層が挙げられる。 The antireflection film body 12 is composed of a multilayer film of an inorganic dielectric (metal oxide) layer. For example, the antireflection film body 12 can be formed of a multilayer film in which high refractive material layers and low refractive material layers are alternately stacked. Examples of the inorganic dielectric layer constituting the antireflection film body 12 include a SiO 2 layer, a Nb 2 O 5 layer, a Ta 2 O 5 layer, and a ZrO 2 layer.
導電層13は、無色透明性を有する導電膜(透明導電膜)で構成される。なお、導電層13は、無色透明性及び導電性を有する材料であれば、任意の材料で形成することができる。例えば、導電層13は、In2O3及びSnO2からなるITO(Indium Tin Oxide)膜で構成することができる。さらに、導電層13は、例えば、In(インジウム)、Sn(スズ)、Zn(亜鉛)、及び、Ti(チタン)のうちの少なくとも一種の元素の酸化物を含む透明導電膜で構成することができる。また、導電層13の膜厚は、例えば、5〜30nm程度とすることができる。 The conductive layer 13 is composed of a conductive film having a colorless transparency (transparent conductive film). The conductive layer 13 can be formed of any material as long as the material has colorless transparency and conductivity. For example, the conductive layer 13 can be composed of an ITO (Indium Tin Oxide) film made of In 2 O 3 and SnO 2 . Furthermore, the conductive layer 13 may be composed of, for example, a transparent conductive film containing an oxide of at least one element of In (indium), Sn (tin), Zn (zinc), and Ti (titanium). it can. Moreover, the film thickness of the conductive layer 13 can be about 5-30 nm, for example.
また、本実施形態では、反射防止膜11の膜厚を1200nm以上5000nm以下とする。後述の評価試験で詳述するが、反射防止膜11の膜厚を1200nm以上とすることで耐擦傷性の向上が図られる。また、反射防止膜11の製造工程では、5000nmよりも厚い反射防止膜を成膜するためには、おおよそ4時間以上の時間を要することから、反射防止膜11の膜厚は5000nm以下であることが好ましい。 In the present embodiment, the thickness of the antireflection film 11 is set to 1200 nm or more and 5000 nm or less. As will be described in detail in an evaluation test described later, the scratch resistance can be improved by setting the thickness of the antireflection film 11 to 1200 nm or more. In addition, in the manufacturing process of the antireflection film 11, it takes about 4 hours or more to form an antireflection film thicker than 5000 nm. Therefore, the film thickness of the antireflection film 11 is 5000 nm or less. Is preferred.
〈2.評価結果〉
以下では、上述の実施形態において作製したプラスチックレンズの各種実施例に係る試料(試料7、9、10)と、比較例に係る試料(試料1、2、3、4、5、6、8、11)を作製し、耐擦傷性及び密着性についての評価を行った。下記の表1に、各試料における各層の構成を示す。
<2. Evaluation results>
In the following, samples (samples 7, 9, 10) according to various examples of the plastic lens manufactured in the above-described embodiment and samples (samples 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 11) was prepared and evaluated for scratch resistance and adhesion. Table 1 below shows the configuration of each layer in each sample.
表1では、各試料1〜11のハードコート層(HC層)の有無、反射防止膜を構成する各層の膜厚[nm]、及び反射防止膜を構成する各層の膜厚の合計の膜厚[nm]が記載してある。また、表1の反射防止膜を構成する各層の欄の括弧内の表示は、各層を構成する材料を示す記号であり、その記号が示す材料を表1の下に示す。なお、反射防止膜は、プラスチック基材に近い側から第1層、第2層・・・とする。 In Table 1, the total film thickness of the presence or absence of the hard coat layer (HC layer) of each sample 1 to 11, the film thickness [nm] of each layer constituting the antireflection film, and the film thickness of each layer constituting the antireflection film [Nm] is described. Moreover, the indication in parentheses in the column of each layer constituting the antireflection film in Table 1 is a symbol indicating the material constituting each layer, and the material indicated by the symbol is shown below Table 1. Note that the antireflection film is a first layer, a second layer,.
試料1は、プラスチック基材と、プラスチック基材上部に設けられたハードコート層と、ハードコート層上部に設けられた反射防止膜とを備えるプラスチックレンズである。試料1では、反射防止膜は、SiO2層とNb2O5層とを交互に7層積層した多層膜で構成した。また、試料1では、反射防止膜の第1層をSiO2層とし、第1層から第7層までの各層の膜厚の合計を420nmとした。 Sample 1 is a plastic lens including a plastic substrate, a hard coat layer provided on the plastic substrate, and an antireflection film provided on the hard coat layer. In Sample 1, the antireflection film was formed of a multilayer film in which seven layers of SiO 2 layers and Nb 2 O 5 layers were alternately laminated. In Sample 1, the first layer of the antireflection film was an SiO 2 layer, and the total thickness of each layer from the first layer to the seventh layer was 420 nm.
試料2は、プラスチック基材と、プラスチック基材上部に設けられたハードコート層と、ハードコート層上部に設けられた反射防止膜とを備えるプラスチックレンズである。試料2では、反射防止膜は、SiO2層とTa2O5層とを交互に7層積層した多層膜で構成した。また、試料2では、反射防止膜の第1層をSiO2層とし、第1層から第7層までの各層の膜厚の合計を406nmとした。 Sample 2 is a plastic lens including a plastic substrate, a hard coat layer provided on the plastic substrate, and an antireflection film provided on the hard coat layer. In sample 2, the antireflection film was formed of a multilayer film in which seven layers of SiO 2 layers and Ta 2 O 5 layers were alternately laminated. In sample 2, the first layer of the antireflection film was an SiO 2 layer, and the total thickness of each layer from the first layer to the seventh layer was 406 nm.
試料3は、プラスチック基材と、プラスチック基材上部に直接設けられた反射防止膜とを備えるプラスチックレンズである。試料3では、反射防止膜は、SiO2層とTa2O5層とを交互に7層積層した多層膜で構成した。また、試料3では、反射防止膜の第1層をSiO2層とし、第1層から第7層までの各層の膜厚の合計を406nmとした。 Sample 3 is a plastic lens provided with a plastic substrate and an antireflection film directly provided on the plastic substrate. In Sample 3, the antireflection film was formed of a multilayer film in which seven layers of SiO 2 layers and Ta 2 O 5 layers were alternately laminated. In Sample 3, the first layer of the antireflection film was an SiO 2 layer, and the total thickness of each layer from the first layer to the seventh layer was 406 nm.
試料4は、プラスチック基材と、プラスチック基材上部に直接設けられた反射防止膜とを備えるプラスチックレンズである。試料4では、反射防止膜は、SiO2層とTa2O5層とを交互に7層積層した多層膜で構成した。また、試料4では、第1層をSiO2層とし、第1層から第7層までの各層の膜厚の合計を676nmとした。 Sample 4 is a plastic lens provided with a plastic substrate and an antireflection film directly provided on the plastic substrate. In Sample 4, the antireflection film was composed of a multilayer film in which seven layers of SiO 2 layers and Ta 2 O 5 layers were alternately laminated. In sample 4, the first layer was a SiO 2 layer, and the total thickness of each layer from the first layer to the seventh layer was 676 nm.
試料5は、プラスチック基材と、プラスチック基材上部に直接設けられた反射防止膜とを備えるプラスチックレンズである。試料5では、反射防止膜は、SiO2層とTa2O5層とを交互に7層積層した多層膜で構成した。また、試料5では、第1層をSiO2層とし、第1層から第7層までの各層の膜厚の合計を1226nmとした。 Sample 5 is a plastic lens including a plastic substrate and an antireflection film directly provided on the plastic substrate. In Sample 5, the antireflection film was formed of a multilayer film in which seven layers of SiO 2 layers and Ta 2 O 5 layers were alternately laminated. In Sample 5, the first layer was an SiO 2 layer, and the total thickness of each layer from the first layer to the seventh layer was 1226 nm.
試料6は、プラスチック基材と、プラスチック基材上部に直接設けられた反射防止膜とを備えるプラスチックレンズである。試料6では、反射防止膜は、SiO2層とTa2O5層とを交互に7層積層した多層膜で構成した。また、試料6では、第1層をSiO2層とし、第1層から第7層までの各層の膜厚の合計を1776nmとした。 Sample 6 is a plastic lens provided with a plastic substrate and an antireflection film directly provided on the plastic substrate. In sample 6, the antireflection film was formed of a multilayer film in which seven layers of SiO 2 layers and Ta 2 O 5 layers were alternately laminated. In Sample 6, the first layer was a SiO 2 layer, and the total thickness of each layer from the first layer to the seventh layer was 1776 nm.
試料7は、プラスチック基材と、プラスチック基材表面に接して成膜される導電層、及び、その導電層上部に成膜される反射防止膜本体からなる反射防止膜とを備えるプラスチックレンズである。試料7では、第1層をITO層(導電層)で構成し、第2層から第8層で構成される反射防止膜本体を、SiO2層とTa2O5層とを交互に積層した多層膜で構成した。また、第1層から第8層までの各層の膜厚の合計を1781nmとした。 Sample 7 is a plastic lens provided with a plastic substrate, a conductive layer formed in contact with the surface of the plastic substrate, and an antireflection film comprising an antireflection film body formed on the conductive layer. . In sample 7, the first layer is composed of an ITO layer (conductive layer), and the antireflection film body composed of the second to eighth layers is formed by alternately laminating SiO 2 layers and Ta 2 O 5 layers. It was composed of a multilayer film. The total thickness of each layer from the first layer to the eighth layer was 1781 nm.
試料8は、プラスチック基材と、プラスチック基材上部に直接設けられ、膜内に導電層を一層有する反射防止膜とを備えるプラスチックレンズである。試料8では、反射防止膜は、第1層、第3層、第6層、第8層をSiO2層とし、第2層、第5層及び第7層をZrO2層とし、第4層をITO層(導電層)とした多層膜で構成した。また、試料8では、第1層から第8層までの各層の膜厚の合計を624nmとした。 Sample 8 is a plastic lens provided with a plastic substrate and an antireflection film that is provided directly on the plastic substrate and has a conductive layer in the film. In Sample 8, the antireflection film includes the first layer, the third layer, the sixth layer, and the eighth layer as SiO 2 layers, the second layer, the fifth layer, and the seventh layer as ZrO 2 layers, and the fourth layer. Was made of a multilayer film with an ITO layer (conductive layer). In Sample 8, the total thickness of each layer from the first layer to the eighth layer was 624 nm.
試料9は、プラスチック基材と、プラスチック基材表面に接して成膜される導電層、及び、その導電層上部に成膜される反射防止膜本体からなる反射防止膜とを備えるプラスチックレンズである。試料9では、第1層をITO層(導電層)で構成し、第2層から第6層で構成される反射防止膜本体を、SiO2層とZrO2層とを交互に積層した多層膜で構成した。また、試料9では、第1層から第6層までの各層の膜厚の合計を1897nmとした。 Sample 9 is a plastic lens that includes a plastic substrate, a conductive layer formed in contact with the surface of the plastic substrate, and an antireflection film comprising an antireflection film body formed on the conductive layer. . In sample 9, the first layer is composed of an ITO layer (conductive layer), and the antireflection film body composed of the second to sixth layers is a multilayer film in which SiO 2 layers and ZrO 2 layers are alternately laminated. Consists of. In sample 9, the total thickness of each layer from the first layer to the sixth layer was 1897 nm.
試料10は、プラスチック基材と、プラスチック基材表面に接して成膜される導電層と、その導電層上部に成膜される反射防止膜本体とで構成したプラスチックレンズである。試料10では、第1層をITO層(導電層)で構成し、第2層から第8層で構成される反射防止膜本体を、SiO2層とZrO2層とを交互に積層した多層膜で構成した。また、試料10では、第1層から第8層までの各層の膜厚の合計を1958nmとした。 The sample 10 is a plastic lens composed of a plastic substrate, a conductive layer formed in contact with the surface of the plastic substrate, and an antireflection film body formed on the conductive layer. In sample 10, the first layer is composed of an ITO layer (conductive layer), and the antireflection film body composed of the second to eighth layers is a multilayer film in which SiO 2 layers and ZrO 2 layers are alternately laminated. Consists of. In sample 10, the total thickness of each layer from the first layer to the eighth layer was 1958 nm.
試料11は、プラスチック基材上に成膜される反射防止膜を、プラスチック基材表面に接して成膜される導電層と、その導電層上部に成膜される、膜内に導電層を一層有する反射防止膜本体とで構成したプラスチックレンズである。試料11では、第1層及び第5層をITO層(導電層)で構成し、第2層、第4層、第7層及び第9層を、SiO2層で構成し、第3層、第6層及び第8層をZrO2層で構成した。また、試料11では、第1層から第9層までの各層の膜厚の合計を629nmとした。 Sample 11 has an antireflection film formed on a plastic substrate, a conductive layer formed on the surface of the plastic substrate, and a conductive layer formed on the conductive layer. A plastic lens composed of an antireflection film main body. In sample 11, the first layer and the fifth layer are composed of ITO layers (conductive layers), the second layer, the fourth layer, the seventh layer, and the ninth layer are composed of SiO 2 layers, the third layer, The sixth layer and the eighth layer were composed of ZrO 2 layers. In sample 11, the total thickness of the layers from the first layer to the ninth layer was 629 nm.
以上のように、試料1〜11では、プラスチック基材上部の各層の構成を異ならせている。なお、試料1〜11では、プラスチックレンズを構成するプラスチック基材として、いずれも、アリル樹脂からなるプラスチック基材を用いた。 As described above, the samples 1 to 11 have different configurations of the layers above the plastic substrate. In Samples 1 to 11, a plastic substrate made of an allyl resin was used as the plastic substrate constituting the plastic lens.
これらの試料1〜11は、洗浄機により洗浄したプラスチック基材の上部に所望の反射防止膜を成膜することで作製した。具体的には、まず、弱アルカリ性洗剤(pH9.5以下)により、1分間、プラスチック基材を超音波洗浄した。次いで、純水により、プラスチック基材を超音波洗浄して洗剤を除去し、その後、プラスチック基材を乾燥した。 These samples 1 to 11 were produced by forming a desired antireflection film on the top of a plastic substrate cleaned by a cleaning machine. Specifically, first, the plastic substrate was ultrasonically cleaned with a weak alkaline detergent (pH 9.5 or less) for 1 minute. Next, the plastic substrate was ultrasonically cleaned with pure water to remove the detergent, and then the plastic substrate was dried.
試料1及び2を作製する場合には、洗浄工程により洗浄されたプラスチック基材の上部にハードコート層を塗布した後に、真空蒸着法を用いて反射防止膜を構成する各層の膜を成膜した。一方、試料3〜11を作製する場合には、洗浄工程により洗浄されたプラスチック基材上部に、真空蒸着法により、反射防止膜を構成する各層を直接成膜した。 When preparing samples 1 and 2, a hard coat layer was applied to the top of the plastic substrate cleaned by the cleaning process, and then a film of each layer constituting the antireflection film was formed using a vacuum deposition method. . On the other hand, when preparing Samples 3 to 11, each layer constituting the antireflection film was directly formed on the plastic base material cleaned by the cleaning process by a vacuum deposition method.
また、試料5、6、7、9、10では、反射防止膜の第1層又は第2層に形成されるSiO2層の膜厚を特に厚くすることで、反射防止膜全体の膜厚を1200nm以上としている。 In Samples 5, 6, 7, 9, and 10, the thickness of the entire antireflection film is increased by particularly increasing the thickness of the SiO 2 layer formed in the first layer or the second layer of the antireflection film. It is 1200 nm or more.
(1)評価試験1
評価試験1では、上述のようにして作製された試料1〜11においてスチールウールスクラッチ試験を行い、反射防止膜の耐擦傷性の評価を行った。
(1) Evaluation test 1
In the evaluation test 1, the steel wool scratch test was performed on the samples 1 to 11 produced as described above, and the anti-scratch film was evaluated for scratch resistance.
スチールウールスクラッチ試験では、各試料1〜11の反射防止膜側の面にスチールウール(日本スチールウール株式会社製、ボンスター#0000)を接触させ、1.5kgの荷重をかけた状態で、反射防止膜表面をスチールウールで20往復擦る動作を行った。1試料につき3箇所スチールウールで擦り、試料1〜11のそれぞれの表面の状態を観測した。図2は、スチールウールで表面を20往復擦った後の試料の写真である。図2では、代表して、試料1、3及び9の写真を示している。なお、図2では、試料表面の様子をわかりやすくするため、実際の写真の白黒(ネガポジ)を反転させて示している。 In the steel wool scratch test, steel wool (Nippon Steel Wool Co., Ltd., Bonster # 0000) is brought into contact with the surface of each of the samples 1 to 11 on the antireflection film side, and 1.5 kg of load is applied to prevent reflection. The film surface was rubbed 20 times with steel wool. Each sample was rubbed with steel wool at three locations, and the surface states of samples 1 to 11 were observed. FIG. 2 is a photograph of the sample after rubbing the surface 20 times with steel wool. In FIG. 2, photographs of samples 1, 3 and 9 are shown as representatives. In FIG. 2, in order to make the state of the sample surface easy to understand, the black and white (negative positive) of the actual photograph is reversed.
図2に示すように、プラスチック基材上部に、厚さ406nmの反射防止膜を直接設けた試料3では、反射防止膜表面の中央部分に複数の傷が見られた。また、プラスチック基材上にハードコート層を設け、その上部に厚さ420nmの反射防止膜を設けた試料1では、試料3に比較して傷が少ないものの、反射防止膜表面の中央部分に薄い傷が見られた。一方、プラスチック基材上部に、厚さ1897nmの反射防止膜を直接設けた試料9では、傷はほとんど見られなかった。 As shown in FIG. 2, in sample 3 in which an antireflection film having a thickness of 406 nm was directly provided on the plastic substrate, a plurality of scratches were observed at the central portion of the antireflection film surface. Further, in Sample 1 in which a hard coat layer is provided on a plastic substrate and an antireflection film having a thickness of 420 nm is provided on the upper part, although there are fewer scratches compared to Sample 3, it is thin at the center of the antireflection film surface. A wound was seen. On the other hand, in the sample 9 in which the antireflection film having a thickness of 1897 nm was directly provided on the plastic substrate, scars were hardly seen.
ここでは図示を省略するが、反射防止膜の膜厚が1000nm以下の試料では、図2の試料3の写真と同様にはっきりとした傷が見られ、耐擦傷性に劣ることがわかった。また、試料5では、反射防止膜表面に薄い傷が見られたものの、反射防止膜の膜厚が1000nm以下の試料に比較して、反射防止膜の厚膜化による耐擦傷性が向上した。反射防止膜の膜厚を1776nm以上とした試料6、7、10では、図2に示す試料9と同様、傷はほとんど見られなかった。 Although illustration is omitted here, it was found that a sample with an antireflection film having a film thickness of 1000 nm or less showed clear scratches as in the photograph of Sample 3 in FIG. 2, and was inferior in scratch resistance. In Sample 5, although the surface of the antireflective film was thinly scratched, the scratch resistance by increasing the thickness of the antireflective film was improved as compared with the sample having a film thickness of 1000 nm or less. In samples 6, 7, and 10 in which the film thickness of the antireflection film was 1776 nm or more, scars were hardly seen as in sample 9 shown in FIG.
以上のように、プラスチック基材上部に直接反射防止膜を設けたプラスチックレンズにおいても、反射防止膜の膜厚を例えば1200nm以上とすることにより、ハードコート層を設けたプラスチックレンズと同等、若しくはそれよりも優れた耐擦傷性が得られることがわかった。 As described above, even in a plastic lens in which an antireflection film is directly provided on the plastic substrate, by setting the film thickness of the antireflection film to, for example, 1200 nm or more, it is equivalent to or equivalent to a plastic lens having a hard coat layer. It was found that superior scratch resistance was obtained.
(2)評価試験2
評価試験2では、耐擦傷性を定量的に評価するため、ダイヤ針引っ掻き試験を行い、各試料1〜11の反射防止膜の破壊荷重を測定した。
(2) Evaluation test 2
In the evaluation test 2, in order to quantitatively evaluate the scratch resistance, a diamond needle scratch test was performed and the breaking load of the antireflection film of each of the samples 1 to 11 was measured.
ダイヤ針引っ掻き試験では、まず、ダイヤ針を、各試料1〜11の反射防止膜側の面に押し当てる。そして、反射防止膜の面に対して垂直な方向(ここでは鉛直方向)に沿って荷重をダイヤ針にかけながら、ダイヤ針を反射防止膜表面に対して水平方向に移動させていく。このとき、鉛直方向及び水平方向の荷重を変化させながらダイヤ針を移動させる。そして、ダイヤ針にかかる鉛直方向及び水平方向の荷重を逐次測定する。ダイヤ針引っ掻き試験では、ダイヤ針が反射防止膜を突き破り、プラスチック基材にダイヤ針が入り込んだときに荷重が大きく変化する点を測定することで、反射防止膜の破壊に要した荷重を定量的に測定することができる。 In the diamond needle scratch test, first, the diamond needle is pressed against the surface of each of the samples 1 to 11 on the antireflection film side. Then, the diamond needle is moved in the horizontal direction with respect to the surface of the antireflection film while applying a load to the diamond needle along a direction perpendicular to the surface of the antireflection film (here, the vertical direction). At this time, the diamond needle is moved while changing the load in the vertical direction and the horizontal direction. And the load of the vertical direction and horizontal direction concerning a diamond needle is measured sequentially. In the diamond needle scratch test, the load required to destroy the antireflection film is quantitatively measured by measuring the point where the load changes greatly when the diamond needle penetrates the antireflection film and the diamond needle enters the plastic substrate. Can be measured.
図3に、試料9におけるダイヤ針引っ掻き試験の測定結果を示す。図3の横軸は時間で、縦軸は、ダイヤ針に対する水平方向の荷重Fxと、鉛直方向の荷重Fzである。図3に示すように、ダイヤ針が反射防止膜を突き破りプラスチック基材に達したことによって水平方向の荷重が大きく変化する点Aが水平方向の破壊荷重fxである。その点Aに対応する鉛直方向の荷重Fzを、鉛直方向の破壊荷重fzとする。 In FIG. 3, the measurement result of the diamond needle scratch test in the sample 9 is shown. In FIG. 3, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the horizontal load Fx and the vertical load Fz on the diamond needle. As shown in FIG. 3, the point A where the load in the horizontal direction changes greatly when the diamond needle breaks through the antireflection film and reaches the plastic substrate is the breaking load fx in the horizontal direction. A vertical load Fz corresponding to the point A is defined as a vertical breaking load fz.
下記の表2に、評価試験2で測定した各試料1〜11における破壊荷重fx及びfzを示す。 Table 2 below shows the breaking loads fx and fz in the respective samples 1 to 11 measured in the evaluation test 2.
また、図4に、破壊荷重fzと反射防止膜の膜厚の関係を示す。図4の横軸は、反射防止膜の膜厚であり、縦軸は破壊荷重fzである。表2及び図4に示すように、ハードコート層を設けた試料1及び試料2の破壊荷重fzは、16〜20gの範囲内である。そして、図4から、反射防止膜の膜厚を1200nm以上とすることで、破壊荷重fzを、試料1及び試料2の破壊荷重fz以上とすることができることがわかる。 FIG. 4 shows the relationship between the breaking load fz and the thickness of the antireflection film. The horizontal axis in FIG. 4 is the film thickness of the antireflection film, and the vertical axis is the breaking load fz. As shown in Table 2 and FIG. 4, the breaking load fz of Sample 1 and Sample 2 provided with the hard coat layer is in the range of 16 to 20 g. From FIG. 4, it can be seen that the breakdown load fz can be made equal to or greater than the breakdown load fz of the sample 1 and the sample 2 by setting the film thickness of the antireflection film to 1200 nm or more.
すなわち、ハードコート層を設けないプラスチックレンズにおいても、反射防止膜の膜厚を1200nm以上とすることで、ハードコート層を設けた従来のプラスチックレンズと同等かそれ以上の耐擦傷性を得ることができることがわかった。 That is, even in a plastic lens not provided with a hard coat layer, by setting the film thickness of the antireflection film to 1200 nm or more, it is possible to obtain scratch resistance equal to or higher than that of a conventional plastic lens provided with a hard coat layer. I knew it was possible.
(3)評価試験3
評価試験3では、上述のようにして作製された試料1〜11における反射防止膜の密着力及びその耐久性(紫外線耐久性)の評価を行った。具体的には、紫外線蛍光ランプ式の促進耐候試験機QUV(Q−Lab Corporation製)を用いて、各試料に対して所定時間(この例では1週間)の促進処理(促進耐候試験)を行い、促進処理前後の反射防止膜のプラスチック基材に対する密着力を評価した。
(3) Evaluation test 3
In the evaluation test 3, the adhesion strength of the antireflection film and the durability (ultraviolet ray durability) of the samples 1 to 11 produced as described above were evaluated. Specifically, using an ultraviolet fluorescent lamp type accelerated weathering tester QUV (manufactured by Q-Lab Corporation), each sample is subjected to accelerated treatment (accelerated weathering test) for a predetermined time (in this example, 1 week). The adhesion of the antireflection film to the plastic substrate before and after the acceleration treatment was evaluated.
なお、評価試験3で用いた促進耐候試験機QUVは、耐候試験機の世界的標準機であり、例えばJIS、ISO、ASTM等の主要な国内外の規格に対応した耐候性促進試験である。また、この例では、促進試験に用いる紫外線ランプは太陽光の紫外線スペクトルを精度よく再現するランプUVA−340(Q−Lab Corporation製)を用い、その照度は0.2W/m2とした。そして、この例の促進耐候試験では、促進耐候試験機QUV内の45℃に保たれた容器内に、各試料1〜11を放置した状態で、紫外線照射処理と、湿度90%の加湿処理とを4時間毎に繰り返した。 The accelerated weathering tester QUV used in the evaluation test 3 is a global standard machine for weathering testing, and is a weathering promotion test corresponding to major domestic and foreign standards such as JIS, ISO, and ASTM. In this example, the UV lamp used in the accelerated test was a lamp UVA-340 (manufactured by Q-Lab Corporation) that accurately reproduces the UV spectrum of sunlight, and the illuminance was 0.2 W / m 2 . And in the accelerated weathering test of this example, in the state which left each sample 1-11 in the container maintained at 45 degreeC in the accelerated weathering tester QUV, ultraviolet irradiation treatment and humidification treatment of 90% of humidity Was repeated every 4 hours.
また、評価試験3において、プラスチック基材に対する反射防止膜の密着力の評価は、クロスハッチ試験で行った。クロスハッチ試験は、塗料一般試験方法 K 5600-5-6 (ISO 2409:1992)に基づき、例えば、表面を約1mm間隔で基盤目に100目クロスカットし、このクロスカットした部分に粘着テープ(商品名「セロテープ(登録商標)」ニチバン(株)製品)を強く貼り付けたのち、急速に粘着テープを剥がし、粘着テープを剥がした後の基盤目の膜剥がれの有無を調べることが行うことができる。 In Evaluation Test 3, the evaluation of the adhesion of the antireflection film to the plastic substrate was performed by a cross hatch test. The cross-hatch test is based on the general coating test method K 5600-5-6 (ISO 2409: 1992). For example, the surface is cross-cut with 100 stitches at intervals of about 1 mm and adhesive tape ( After sticking the product name “Cerotape (registered trademark)” Nichiban Co., Ltd.), the adhesive tape can be peeled off rapidly, and the presence or absence of film peeling on the substrate after peeling off the adhesive tape can be checked. it can.
上述した評価試験3の結果を下記の表3に示す。 The results of evaluation test 3 described above are shown in Table 3 below.
表3は、各試料1〜11の密着力の耐久性の評価結果であり、促進処理前(初期状態)と1週間の促進処理後のクロスハッチ試験結果を示す。表3中の各列に記載した数値は、クロスハッチ試験後に膜剥がれが生じていない部分の面積の割合(%)を示す。 Table 3 shows the evaluation results of the durability of the adhesion strength of each of the samples 1 to 11, and shows the cross hatch test results before the acceleration treatment (initial state) and after the acceleration treatment for one week. The numerical values described in each column in Table 3 indicate the ratio (%) of the area of the portion where film peeling does not occur after the cross-hatch test.
表3に示すように、促進処理前の初期状態では、ハードコート層の有無や反射防止膜の膜厚に関係なく、膜剥がれが生じていない部分の面積の割合は90%以上であった。これに対し、1週間の促進処理後では、ハードコート層を設けた試料1及び2と、反射防止膜の第1層を導電層とした試料7、9、10、11とにおいて、90%以上の非常に高い割合で膜剥がれが生じないことがわかった。 As shown in Table 3, in the initial state before the acceleration treatment, the ratio of the area where no film peeling occurred was 90% or more regardless of the presence or absence of the hard coat layer and the film thickness of the antireflection film. On the other hand, after one week of acceleration treatment, 90% or more of Samples 1 and 2 provided with a hard coat layer and Samples 7, 9, 10, and 11 using the first layer of the antireflection film as a conductive layer It was found that film peeling did not occur at a very high ratio.
ところで、試料8では、反射防止膜を構成する多層膜の内部(第4層)に導電層(ITO層)が設けられている。しかしながら、試料8では、1週間後の促進処理後において膜剥がれが生じない面積の割合が1.1%と低い。このことから、反射防止膜を構成する多層膜の内部に導電層を設ける構成は、密着性に対する効果を発揮しないことがわかる。 By the way, in the sample 8, a conductive layer (ITO layer) is provided in the multilayer film (fourth layer) constituting the antireflection film. However, in the sample 8, the ratio of the area where film peeling does not occur after the acceleration treatment after one week is as low as 1.1%. From this, it can be seen that the structure in which the conductive layer is provided inside the multilayer film constituting the antireflection film does not exhibit the effect on the adhesion.
このように、プラスチック基材上部に反射防止膜を直接設けるプラスチックレンズにおいては、反射防止膜の、プラスチック基材表面に接して形成される第1層を導電層で構成することにより、ハードコート層を設けたプラスチックレンズと同様の密着性及び耐久性が得られることがわかる。 Thus, in the plastic lens in which the antireflection film is directly provided on the plastic substrate, the hard coat layer is formed by forming the first layer of the antireflection film in contact with the surface of the plastic substrate with the conductive layer. It can be seen that the adhesion and durability similar to those of the plastic lens provided with can be obtained.
また、各試料1〜11について、分光計(オリンパス社製、USPM−RU)を使用して反射スペクトルの測定を行い、光学特性の評価も行った。この結果、試料1〜11のいずれにおいても、反射防止効果があることが確認された。したがって、反射防止膜を厚膜化したプラスチックレンズにおいても、従来のプラスチックレンズと同様、良好な反射防止効果を得ることができることがわかった。 Moreover, about each sample 1-11, the reflection spectrum was measured using the spectrometer (the Olympus company make, USPM-RU), and the optical characteristic was also evaluated. As a result, it was confirmed that any of Samples 1 to 11 had an antireflection effect. Therefore, it has been found that a plastic lens having a thick antireflection film can provide a good antireflection effect as in the case of a conventional plastic lens.
また、各試料1〜11について、可視光帯域の透過率特性を調べた結果、どの試料においても十分な透明性が得られた。したがって、導電層を設けたプラスチックレンズにおいても、無色透明性を確保できることがわかる。 Moreover, as a result of examining the transmittance characteristics in the visible light band for each of the samples 1 to 11, sufficient transparency was obtained in any sample. Therefore, it can be seen that colorless transparency can be secured even in a plastic lens provided with a conductive layer.
以上の評価結果から、反射防止膜の第1層を導電層で構成し、反射防止膜の膜厚を1200nm以上とした実施例に係る試料7、9、10において、耐擦傷性及び密着性の両方の特性が向上することがわかった。 From the above evaluation results, in the samples 7, 9, and 10 according to Examples in which the first layer of the antireflection film is composed of a conductive layer and the film thickness of the antireflection film is 1200 nm or more, the scratch resistance and adhesion are Both characteristics were found to improve.
以上のように、本発明のプラスチックレンズ1のように、反射防止膜のプラスチック基材側の表面に透明導電膜からなる導電層を設けることにより、プラスチック基材及び反射防止膜の界面の密着性及び耐久性を向上させることが出来る。さらに、本発明では、反射防止膜の膜厚を1200nm以上とすることで、耐擦傷性を向上させることができる。すなわち、本発明のプラスチックレンズでは、耐擦傷性と密着性とが向上する。そして、本発明のプラスチックレンズでは、プラスチック基材上部にハードコート層を設ける必要がないため、低コスト化が図られる。 As described above, by providing a conductive layer made of a transparent conductive film on the surface of the plastic substrate side of the antireflection film as in the plastic lens 1 of the present invention, the adhesion between the interface of the plastic substrate and the antireflection film is improved. In addition, durability can be improved. Furthermore, in the present invention, the scratch resistance can be improved by setting the thickness of the antireflection film to 1200 nm or more. That is, in the plastic lens of the present invention, scratch resistance and adhesion are improved. And in the plastic lens of this invention, since it is not necessary to provide a hard-coat layer on a plastic base material, cost reduction is achieved.
1・・・プラスチックレンズ、10・・・プラスチック基材、11・・・反射防止膜、13・・・導電層、12・・・反射防止膜本体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plastic lens, 10 ... Plastic base material, 11 ... Antireflection film, 13 ... Conductive layer, 12 ... Antireflection film main body
Claims (3)
前記プラスチック基材の表面に接して形成された無色透明性を有する導電層、及び、該導電層上に形成された金属酸化物を含む反射防止膜本体を有する反射防止膜であって、膜厚が1200nm以上5000nm以下である反射防止膜と、
を備えるプラスチックレンズ。 A plastic substrate;
An antireflection film having a colorless and transparent conductive layer formed in contact with the surface of the plastic substrate, and an antireflection film body containing a metal oxide formed on the conductive layer, the film thickness An antireflection film having a thickness of 1200 nm or more and 5000 nm or less;
Plastic lens with.
請求項1に記載のプラスチックレンズ。 The plastic lens according to claim 1, wherein the conductive layer includes an oxide of at least one element of indium, tin, zinc, and titanium.
請求項2に記載のプラスチックレンズ。 The plastic lens according to claim 2, wherein the plastic substrate is formed of any material of allyl resin, urethane resin, polysulfide resin, and polycarbonate resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012061913A JP5973195B2 (en) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | Plastic lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012061913A JP5973195B2 (en) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | Plastic lens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013195649A true JP2013195649A (en) | 2013-09-30 |
JP5973195B2 JP5973195B2 (en) | 2016-08-23 |
Family
ID=49394676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012061913A Active JP5973195B2 (en) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | Plastic lens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5973195B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53105249A (en) * | 1977-02-25 | 1978-09-13 | Nippon Chemical Ind | Coated plastic optical instruments |
JPH05313001A (en) * | 1992-05-14 | 1993-11-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Reflection preventing film for plastic made optical part |
WO2001055752A1 (en) * | 2000-01-26 | 2001-08-02 | Sola International Holdings Limited | Anti-static, anti-reflection coating |
JP2005202379A (en) * | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Toppan Printing Co Ltd | Antireflection member |
JP2006259096A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Hitachi Housetec Co Ltd | Manufacturing method for base material provided with antireflective film |
JP2006267561A (en) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Seiko Epson Corp | Optical element and manufacturing method thereof |
-
2012
- 2012-03-19 JP JP2012061913A patent/JP5973195B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53105249A (en) * | 1977-02-25 | 1978-09-13 | Nippon Chemical Ind | Coated plastic optical instruments |
JPH05313001A (en) * | 1992-05-14 | 1993-11-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Reflection preventing film for plastic made optical part |
WO2001055752A1 (en) * | 2000-01-26 | 2001-08-02 | Sola International Holdings Limited | Anti-static, anti-reflection coating |
JP2005202379A (en) * | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Toppan Printing Co Ltd | Antireflection member |
JP2006259096A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Hitachi Housetec Co Ltd | Manufacturing method for base material provided with antireflective film |
JP2006267561A (en) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Seiko Epson Corp | Optical element and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5973195B2 (en) | 2016-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101800495B1 (en) | Transparent conductive film and touch panel | |
JP5966011B2 (en) | Eyeglass lens and manufacturing method thereof | |
US10527760B2 (en) | Ophthalmic lens comprising a thin antireflective coating with a very low reflection in the visible region | |
US20170075040A1 (en) | Optical Article Comprising an Antireflective Coating with a Very Low Reflection in the Visible and Ultraviolet Regions | |
CN105210137A (en) | Display device with capacitive touch panel | |
CN105247393A (en) | Display device with capacitive touch panel | |
JP2009128820A (en) | Plastic lens having multilayer antireflection layer and method of manufacturing the same | |
JP5969195B2 (en) | Manufacturing method of spectacle lens | |
JP6414362B2 (en) | Polarizing laminate and glasses | |
WO2012133216A1 (en) | Plastic lens | |
JPWO2013118622A1 (en) | Optical product and manufacturing method thereof | |
JP4349794B2 (en) | Method for producing conductive transparent substrate with multilayer antireflection film | |
CN201917731U (en) | Anti-infrared spectacle glass | |
JP2004345278A (en) | Transparent conductive base, resistive film type touch panel and display element | |
CN110832358B (en) | Plastic optical product, plastic spectacle lens and spectacles | |
JP2013205805A (en) | Optical member | |
KR20180078328A (en) | Spectacle lenses and glasses | |
AU2016240877B2 (en) | Spectacle lens, method of manufacturing the same, and spectacles | |
JP5973195B2 (en) | Plastic lens | |
JP4406237B2 (en) | A method for producing a transparent substrate with a multilayer film having conductivity. | |
CN214750902U (en) | Anti-fingerprint anti-glare lens | |
JP5922324B2 (en) | Optical article and manufacturing method thereof | |
KR20140006441A (en) | Transparent laminate having anti-reflection film and the method for manufacturing the same | |
JP2013174787A (en) | Optical member | |
JPH0685001B2 (en) | Optical article having multilayer antireflection film |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160614 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160714 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5973195 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |