JP2022154903A - 眼鏡レンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撥水性及び撥水層に含まれる金属成分によって発揮される性能を示すことができ、且つそれら性能の耐久性にも優れる眼鏡レンズを提供すること。【解決手段】眼鏡レンズの製造方法であって、上記眼鏡レンズは撥水層を有し、上記撥水層を加熱蒸着法によって成膜することを含み、上記加熱蒸着法による成膜は複数の蒸着源をそれぞれ異なる温度プロファイルで加熱することを含み、上記複数の蒸着源は少なくとも１つの蒸着源が撥水性成分を含有し少なくとも１つの蒸着源が金属成分を含有する眼鏡レンズの製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、眼鏡レンズの製造方法に関する。

眼鏡レンズは、一般に、レンズ基材の表面上に１層以上の機能性層が形成された構成を有する（例えば特許文献１参照）。

特開２００３－１４９０４号公報

特許文献１の実施例では、機能性層として撥水層（特許文献１において撥水性薄膜）をプラスチックレンズ上に設けて眼鏡レンズとして使用可能な光学部材を製造している。眼鏡レンズに撥水層を設けることにより、眼鏡レンズに撥水性を付与することができる。眼鏡レンズが撥水性を有することは、眼鏡レンズ表面への汚れ（例えば汗、指紋等）の付着を抑制することや付着した汚れの除去を容易にする観点から好ましい。

眼鏡レンズに様々な性能を付与することは、眼鏡レンズの付加価値を高めることにつながる。この点に関して、本発明者は、撥水層に金属成分を含有させることによって、金属成分により発揮される性能を眼鏡レンズに付与することを検討した。

また、眼鏡レンズについては、表面の汚れを除去するためのふき取り処理が眼鏡使用者によって日常的に行われる。眼鏡レンズには、そのようなふき取り処理が長期間行われても性能の低下が少ないこと（即ち耐久性に優れること）も望まれる。

本発明の一態様は、撥水性及び撥水層に含まれる金属成分によって発揮される性能を示すことができ、且つそれら性能の耐久性にも優れる眼鏡レンズを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、
眼鏡レンズの製造方法であって、
上記眼鏡レンズは撥水層を有し、
上記撥水層を加熱蒸着法によって成膜することを含み、
上記加熱蒸着法による成膜は、複数の蒸着源をそれぞれ異なる温度プロファイルで加熱することを含み、
上記複数の蒸着源は、少なくとも１つの蒸着源が撥水性成分を含有し、少なくとも１つの蒸着源が金属成分を含有する、
眼鏡レンズの製造方法（以下、単に「製造方法」とも記載する。）、
に関する。

上記製造方法では、上記の複数の蒸着源を使用し、それら複数の蒸着源を異なる温度プロファイルで加熱する加熱蒸着法による成膜を行う。
金属成分と撥水性成分は気化する温度が異なることが通常であり、単一の温度プロファイルの加熱による蒸着では、昇温中、より低温で気化する撥水性成分が主に先に気化して蒸着され、その後により高温で気化する金属成分が主に気化して蒸着されると考えられる。このように金属成分と撥水性成分が蒸着されて撥水層が形成されると、撥水層内で金属成分と撥水性成分の分布に偏りが生じ、撥水層内部に偏在する撥水性成分については、この成分が含まれることによって眼鏡レンズが示すことができる撥水性は低下すると考えられる。一方、表層部に偏在する金属成分によって発揮される性能については、耐久性が低くなると推察される。
これに対し、上記製造方法では、加熱蒸着法による成膜において複数の蒸着源を異なる温度プロファイルで加熱するため、撥水層内での金属成分と撥水性成分の分布の偏りを少なくすることができると考えられる。これにより、撥水性及び金属成分によって発揮される性能を示すことができ、且つそれら性能の耐久性にも優れる眼鏡レンズを提供することが可能になると本発明者は推察している。ただし、本発明は、本明細書に記載の推察に限定されるものではない。

本発明の一態様によれば、撥水性及び撥水層に含まれる金属成分によって発揮される性能を示すことができ、且つそれら性能の耐久性にも優れる眼鏡レンズを製造することが可能になる。

加熱蒸着法による撥水層の成膜方法の一例を説明するための模式図である。 図１に示すヒーター３Ａ及び３Ｂの温度プロファイルの具体例１である。 図１に示すヒーター３Ａ及び３Ｂの温度プロファイルの具体例２である。 図１に示すヒーター３Ａ及び３Ｂの温度プロファイルの具体例３である。 眼鏡レンズの層構成の一例を示す概略断面図である。

以下、上記製造方法について、更に詳細に説明する。

＜撥水層＞
上記眼鏡レンズは、撥水層を有する。本発明及び本明細書において、「撥水層」とは、眼鏡レンズ表面が撥水性を発揮することに寄与するか又はこの層を有さない場合と比べてより良好な撥水性を発揮することに寄与する層をいうものとする。

＜金属成分＞
上記撥水層は、１種又は２種以上の金属成分を含む。上記製造方法によって製造される眼鏡レンズは、撥水層に含まれる金属成分によって発揮される機能を示すことができ、この機能について優れた耐久性を示すこともできる。

本発明及び本明細書において、「金属成分」とは、１種以上の金属を含む成分をいうものとする。金属成分における金属の存在形態としては、金属の単体又は合金の形態、無機化合物又は有機化合物の形態、金属イオンの形態等を挙げることができる。また、金属成分の一例としては、金属錯体を挙げることもできる。

眼鏡レンズに付与することが望まれる性能としては、抗菌に対するニーズが高まっている近年の状況下、菌の繁殖を抑制できる機能（即ち抗菌性）を挙げることができる。撥水層を眼鏡レンズに抗菌性を付与することに寄与する抗菌層としても機能させる観点から望ましい金属成分としては、銀含有成分を挙げることができる。銀含有成分を蒸着させて形成された撥水層において、銀は、複数の存在形態で存在し得る。この点は、他の金属についても同様である。本発明者は、銀は、その少なくとも一部が酸化によりイオン化して抗菌性を発揮することができ、このことが、銀を含む撥水層が抗菌層として機能し得ることに寄与すると考えている。また、一形態では、上記撥水層に含有させる金属成分としては、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、水銀（Ｈｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）及び鉛（Ｐｂ）からなる群から選ばれる金属を含む成分の１種以上を挙げることができる。銀含有成分とともに上記の他の金属を含む金属成分の１種以上を使用して撥水層を形成することは、銀が発揮する機能の低下を他の金属によって抑制すること等につながり得る。

＜撥水性成分＞
上記撥水層は、１種又は２種以上の撥水性成分を含む。上記製造方法によって製造される眼鏡レンズは、撥水層に含まれる撥水性成分によって発揮される撥水性を示すことができ、撥水性について優れた耐久性を示すこともできる。

本発明及び本明細書において、「撥水性成分」とは、この成分を含む層の表面が撥水性を発揮することに寄与するか又はこの成分を含まない場合と比べてより良好な撥水性が発揮されることに寄与する成分をいうものとする。

撥水性成分としては、フッ素含有成分を挙げることができる。フッ素含有成分におけるフッ素の存在形態としては、無機化合物又は有機化合物の形態を挙げることができ、有機化合物の形態であることが好ましい。即ち、撥水性成分の一形態としては、フッ素含有有機化合物を挙げることができる。

フッ素含有有機化合物の一例としては、メタキシレンヘキサフルオライド（Ｃ_６Ｈ_４（ＣＦ_３）_２）等を挙げることができる。

また、フッ素含有有機化合物として、例えば下記の一般式（１）で表されるフッ素含有有機シラン化合物を挙げることもできる。

上記一般式（１）中、Ｒｆは炭素数１～１６の直鎖状又は分岐状パーフルオロアルキル基であり、好ましくはＣＦ_３－、Ｃ_２Ｆ_５－、Ｃ_３Ｆ_７－である。Ｒ_１は加水分解可能な基であり、例えばハロゲン原子、－ＯＲ_３、－ＯＣＯＲ_３、－ＯＣ（Ｒ_３）＝Ｃ（Ｒ_４）_２、－ＯＮ＝Ｃ（Ｒ_３）_２、－ＯＮ＝ＣＲ_５が好ましい。更に好ましくは、塩素原子、－ＯＣＨ_３、－ＯＣ_２Ｈ_５である。ここで、Ｒ_３は脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、Ｒ_４は水素原子又は脂肪族炭化水素基（例えば低級脂肪族炭化水素基）であり、Ｒ_５は炭素数３～６の二価の脂肪族炭化水素基である。Ｒ_２は水素原子又は一価の有機基である。上記一価の有機基は、不活性な基であることが好ましい。上記一価の有機基は、炭素数１～４の一価の炭化水素基であることがより好ましい。Ｘはヨウ素原子又は水素原子であり、Ｙは水素原子又はアルキル基（例えば低級アルキル基）である。Ｚはフッ素原子又はトリフルオロメチル基である。ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ独立に０～２００の範囲の整数であり、好ましくは１～５０の範囲の整数である。ｅは０又は１である。ｍ、ｎはそれぞれ独立に０～２の範囲の整数であり、好ましくは０である。ｐは１以上の整数であり、好ましくは１～１０の範囲の整数である。

また、一般式（１）で表されるフッ素含有有機シラン化合物の分子量（重量平均分子量Ｍｗ）は特に限定されず、例えば、５×１０^２～１×１０^５の範囲又は５×１０^２～１×１０^４の範囲であることができる。

また、上記一般式（１）で示されるフッ素含有有機シラン化合物は、一形態では、下記の一般式（２）で表されるフッ素含有有機シラン化合物であることができる。

上記一般式（２）中のＲ_１、Ｙ、ｍは上記一般式（１）と同義である。ｑは１～５０の範囲の整数であり、ｒは１～１０の範囲の整数である。

＜蒸着源＞
上記製造方法では、撥水層を形成するために成膜方法として加熱蒸着法を使用する。加熱蒸着法は、蒸着装置内に配置した加熱手段（ヒーター等）によって装置の内部雰囲気を加熱することで蒸着材料を加熱して気化させる方法である。先に記載したように、気化する温度が異なることが通常である金属成分と撥水性成分とを単一の温度プロファイルで加熱して蒸着させることにより撥水層を形成すると、撥水層内で金属成分と撥水性成分の分布に偏りが生じると考えられる。これに対し、上記製造方法では、複数の蒸着源をそれぞれ異なる温度プロファイルで加熱する。これにより、加熱蒸着法によって成膜される撥水層内での金属成分と撥水性成分の分布の偏りを少なくすることができ、その結果、撥水性成分によって発揮される性能（即ち撥水性）及び金属成分によって発揮される性能（例えば抗菌性）を示すことができ且つそれら性能の耐久性にも優れる眼鏡レンズの製造が可能になると本発明者は推察している。

蒸着源としては、１種以上の金属成分及び／又は１種以上の撥水性成分を担体に担持した蒸着源を使用することができる。上記製造方法において使用される複数の蒸着源の中には、金属成分及び撥水性成分の一方のみを含む蒸着源が含まれてもよく、金属成分及び撥水性成分の両方を含む蒸着源が含まれてもよく、前者の蒸着源と後者の蒸着源が含まれてもよい。

担体へ蒸着材料（金属成分及び／又は撥水性成分）を担持させる方法としては、例えば以下の方法を挙げることができる。
蒸着材料を含む溶液を担体に含浸させる。溶液を担体に含浸させる方法としては、例えば、溶液を担体に注入又は噴霧する方法、担体を溶液に浸漬させる方法等を挙げることができる。担体は、例えば多孔質体であることができ、例えば、金属、合金、セラミック製であることができる。多孔質体の具体例としては焼結フィルタを挙げることができる。焼結フィルタは、金属粉末、合金粉末、セラミック粉末等の粉末材料を焼結させた焼結体であることができる。溶液を担体に含浸させた後に公知の方法で乾燥処理を行うことによって、蒸着材料を担体に担持させることができる。

撥水性成分については、例えば、液状の撥水剤として市販されているものをそのまま又は希釈して担体に含浸させることができる。
金属成分については、金属成分の粒子を含む溶液を担体に含浸させることができる。かかる溶液は、例えば水溶液であることができ、金属成分の粒子の水分散液であることができる。溶液中の金属成分の濃度は、例えば１０００～１００００ｐｐｍの範囲であることができる。本発明及び本明細書において、ｐｐｍは、質量基準である。ここで、１つの担体に２種以上の金属成分を担持させる場合、上記の濃度は、それら２種以上の金属成分の合計についての濃度をいうものとする。例えば、金属成分の水分散液として市販されている市販品をそのまま又は希釈して担体に含浸させることができる。金属成分の粒子の粒径は、例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下又は１ｎｍ以上５ｎｍ以下であることができる。
担体に含浸させる各溶液の液量は、例えば、０．１０～５．００ｍｌの範囲とすることができる。

上記製造方法において用いられる蒸着源の総数は、２つ以上であり、２つ、３つ又は４つであることができ、また、例えば５つ以下であることができる。上記製造方法において用いられる複数の蒸着源の中には、含有する成分の種類及び量が同じ２つ以上の蒸着源が含まれてもよく、含有する成分の種類及び量の少なくとも一方が異なる２つ以上の蒸着源が含まれてもよい。

＜蒸着源の加熱＞
上記製造方法では、複数の蒸着源をそれぞれ異なる温度プロファイルで加熱する。先に記載したように、これにより撥水層内における金属成分と撥水性成分の偏りを少なくすることができると考えられる。なお、３つ以上の蒸着源が使用される場合、少なくとも２つの蒸着源を加熱する温度プロファイルが異なる温度プロファイルであればよく、３つ以上の蒸着源の中の２つ以上の蒸着源が同じ温度プロファイルで加熱されることもあり得る。

複数の蒸着源の加熱は、一形態では１つのチャンバー内で行うことができる。例えば、１つの真空蒸着装置を使用し、この装置内の真空チャンバーに複数の蒸着源を配置して成膜対象面に蒸着材料を蒸着させることができる。

図１は、加熱蒸着法による撥水層の成膜方法の一例を説明するための模式図である。図１中、２Ａ及び２Ｂは蒸着源であり、３Ａ及び３Ｂはヒーターであり、１１はレンズ基材であり、１４は成膜された撥水層である。

成膜時のチャンバー内の圧力は、蒸着材料の種類によって定めればよく、例えば２×１０^－２Ｐａ以下とすることができる。

ヒーター３Ａ及び３Ｂとしては、例えばハロゲンヒーター等を用いることができる。蒸着源２Ａを加熱するヒーター３Ａの温度プロファイルと蒸着源２Ｂを加熱するヒーター３Ｂの温度プロファイルを、異なる温度プロファイルとする。温度プロファイルは、真空蒸着装置に備えられた制御部において設定することができる。複数の異なる温度プロファイルは、昇温速度、加熱開始時間及び加熱終了時間からなる群から選ばれる１つ以上の加熱パラメータが異なるものであることができる。

ヒーター３Ａ及び３Ｂの温度プロファイルの具体例を図２～図４に示す。

図２に示す具体例１は、２つのヒーターの温度プロファイルにおいて昇温速度が異なる例である。例えば、ヒーター３Ａにより加熱される蒸着源２Ａが撥水性成分を含み、ヒーター３Ｂによって加熱される蒸着源２Ｂが金属成分を含み、撥水性成分が金属成分に対して、より低温で気化し易い成分である場合、ヒーター３Ａの昇温速度がヒーター３Ｂの昇温速度より遅い期間を設けることにより、金属成分が気化する期間と撥水性成分が気化する期間を同程度の期間とすることができ、又はそれら期間の差を小さくすることができる。なお、各ヒーターによる加熱の昇温速度は、一形態では加熱開始から終了まで同じ昇温速度であることができ、他の一形態では加熱開始から終了までの間に２段階以上変化させることができる。

図３に示す具体例２は、２つのヒーターの温度プロファイルにおいて昇温速度及び加熱終了時間が異なる例である。例えば、ヒーター３Ａにより加熱される蒸着源２Ａが撥水性成分を含み、ヒーター３Ｂによって加熱される蒸着源２Ｂが金属成分を含み、撥水性成分が金属成分に対して、より低温で気化し易い成分である場合、ヒーター３Ａの昇温速度がヒーター３Ｂの昇温速度より遅い期間を設け、且つヒーター３Ｂの加熱をヒーターＡの加熱より先に終了することにより、金属成分が気化する期間と撥水性成分が気化する期間を同程度の期間とすることができ、又はそれら期間の差を小さくすることができる。

図４に示す具体例３は、２つのヒーターの温度プロファイルにおいて、加熱開始時間及び昇温速度が異なる例である。例えば、ヒーター３Ａにより加熱される蒸着源２Ａ及びヒーター３Ｂにより加熱される蒸着源２Ｂが、いずれも金属成分及び撥水性成分を含む場合、具体例３によれば、蒸着源２Ａから撥水性成分が気化する期間と蒸着源２Ｂから撥水性成分が気化する期間を異ならせることができ、蒸着源２Ａから金属成分が気化する期間と蒸着源２Ｂから金属成分が気化する期間を異ならせることができるため、形成される撥水層内での撥水性成分と金属成分の分布の偏りを少なくすることができる。

ただし、具体例１～３は例示であって、かかる例示に本発明は限定されるものではない。

温度プロファイルにおける昇温最高到達温度は、蒸着材料の種類に応じて決定すればよく、例えば１００℃以上７５０℃以下とすることができるが、この範囲に限定されるものではない。

こうして形成される撥水層の膜厚は、例えば、３０ｎｍ以下、２５ｎｍ以下、２０ｎｍ以下又は１５ｎｍ以下であることができる。上記撥水層の膜厚は、例えば５ｎｍ以上又は１０ｎｍ以上であることができる。また、撥水層の表面において、水に対する接触角は、例えば、１００°以上１２０°以下であることができる。撥水層は、例えば、眼鏡レンズの一方又は両方の側に最表層として設けることができる。

＜眼鏡レンズの層構成例＞
上記製造方法では、上記撥水層を、レンズ基材の表面上に直接又は他の層を介して間接的に設けることができる。

図５は、上記製造方法によって製造される眼鏡レンズの層構成の一例を示す概略断面図である。図５に示されている眼鏡レンズ１は、レンズ基材１１の一方の表面１１ａ（例えば物体側表面）上に、ハードコート層１２を有し、その上に多層膜１３を有している。多層膜１３は、低屈折率層１３Ｌと高屈折率層１３Ｈの交互積層膜である。多層膜表面に撥水層１４が設けられている。撥水層１４については、先の記載を参照できる。

（レンズ基材）
眼鏡レンズのレンズ基材は、プラスチックレンズ基材又はガラスレンズ基材であることができる。ガラスレンズ基材は、例えば無機ガラス製のレンズ基材であることができる。レンズ基材としては、軽量で割れ難く取扱いが容易であるという観点から、プラスチックレンズ基材が好ましい。プラスチックレンズ基材としては、（メタ）アクリル樹脂をはじめとするスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アリル樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂（ＣＲ－３９）等のアリルカーボネート樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、イソシアネート化合物とジエチレングリコールなどのヒドロキシ化合物との反応で得られたウレタン樹脂、イソシアネート化合物とポリチオール化合物とを反応させたチオウレタン樹脂、分子内に１つ以上のジスルフィド結合を有する（チオ）エポキシ化合物を含有する硬化性組成物を硬化した硬化物（一般に透明樹脂と呼ばれる。）を挙げることができる。レンズ基材としては、染色されていないもの（無色レンズ）を用いてもよく、染色されているもの（染色レンズ）を用いてもよい。レンズ基材の屈折率は、例えば、１．６０～１．７５程度であることができる。ただしレンズ基材の屈折率は、上記範囲に限定されるものではなく、上記の範囲内でも、上記の範囲から上下に離れていてもよい。本発明及び本明細書において、屈折率とは、波長５００ｎｍの光に対する屈折率をいうものとする。また、レンズ基材は、屈折力を有するレンズ（いわゆる度付レンズ）であってもよく、屈折力なしのレンズ（いわゆる度なしレンズ）であってもよい。

眼鏡レンズは、単焦点レンズ、多焦点レンズ、累進屈折力レンズ等の各種レンズであることができる。レンズの種類は、レンズ基材の両面の面形状により決定される。また、レンズ基材表面は、凸面、凹面、平面のいずれであってもよい。通常のレンズ基材及び眼鏡レンズでは、物体側表面は凸面、眼球側表面は凹面である。ただし、本発明は、これに限定されるものではない。

（多層膜）
多層膜の一形態としては、無機層を挙げることができる。本発明及び本明細書において、「無機層」とは、無機物質を含む層であり、好ましくは無機物質を主成分として含む層である。ここで主成分とは、層において最も多くを占める成分であって、通常は層の質量に対して５０質量％程度～１００質量％、更には９０質量％程度～１００質量％を占める成分である。後述の主成分についても同様である。無機層は、レンズ基材表面上に直接積層された層であることができ、又はレンズ基材表面上に１層以上の他の層を介して間接的に積層された層であることができる。上記の他の層としては、一般にハードコート層と呼ばれる硬化性組成物の硬化層、密着性向上のために設けられるプライマー層等の公知の層の１層以上を挙げることができる。これらの層の種類及び膜厚は、特に限定されず、眼鏡レンズに望まれる機能及び光学特性に応じて決定することができる。

多層膜が無機層である場合、即ち無機多層膜である場合、最上層の無機層（即ちレンズ基材から最も離れた位置の無機層）上に撥水層を設けることができる。かかる無機多層膜としては、高屈折率層と低屈折率層とをそれぞれ１層以上含む多層膜を挙げることができる。そのような多層膜は、特定の波長の光若しくは特定の波長域の光の反射を防止する性質を有する反射防止膜、又は特定の波長の光若しくは特定の波長域の光を反射する性質を有する反射膜であることができる。本発明及び本明細書において、「高屈折率」及び「低屈折率」に関する「高」、「低」とは、相対的な表記である。即ち、高屈折率層とは、同じ多層膜に含まれる低屈折率層より屈折率が高い層をいう。換言すれば、低屈折率層とは、同じ多層膜に含まれる高屈折率層より屈折率が低い層をいう。高屈折率層を構成する高屈折率材料の屈折率は、例えば１．６０以上（例えば１．６０～２．４０の範囲）であり、低屈折率層を構成する低屈折率材料の屈折率は、例えば１．５９以下（例えば１．３７～１．５９の範囲）であることができる。ただし上記の通り、高屈折率及び低屈折率に関する「高」、「低」の表記は相対的なものであるため、高屈折率材料及び低屈折率材料の屈折率は、上記範囲に限定されるものではない。

具体的には、高屈折率層を形成するための高屈折率材料としては、酸化ジルコニウム（例えばＺｒＯ_２）、酸化タンタル（例えばＴａ_２Ｏ_５）、酸化チタン（例えばＴｉＯ_２）、酸化アルミニウム（例えばＡｌ_２Ｏ_３）、酸化イットリウム（例えばＹ_２Ｏ_３）、酸化ハフニウム（例えばＨｆＯ_２）、及び酸化ニオブ（例えばＮｂ_２Ｏ_５）からなる群から選ばれる酸化物の１種又は２種以上の混合物を挙げることができる。一方、低屈折率層を形成するための低屈折率材料としては、酸化ケイ素（例えばＳｉＯ_２）、フッ化マグネシウム（例えばＭｇＦ_２）及びフッ化バリウム（例えばＢａＦ_２）からなる群から選ばれる酸化物又はフッ化物の１種又は２種以上の混合物を挙げることができる。上記の例示では、便宜上、酸化物及びフッ化物を化学量論組成で表示したが、化学量論組成から酸素又はフッ素が欠損もしくは過多の状態にあるものも、高屈折率材料又は低屈折率材料として使用可能である。

好ましくは、高屈折率層は高屈折率材料を主成分とする膜であり、低屈折率層は低屈折率材料を主成分とする膜である。上記高屈折率材料又は低屈折率材料を主成分とする成膜材料（例えば蒸着材料）を用いて成膜を行うことにより、そのような膜（例えば蒸着膜）を形成することができる。膜及び成膜材料には、不可避的に混入する不純物が含まれる場合があり、また、主成分の果たす機能を損なわない範囲で他の成分、例えば他の無機物質や成膜を補助する役割を果たす公知の添加成分が含まれていてもよい。成膜は、公知の成膜方法により行うことができ、成膜の容易性の観点からは、蒸着により行うことが好ましく、真空蒸着により行うことがより好ましい。反射防止膜は、例えば、高屈折率層と低屈折率層が交互に合計３～１０層積層された多層膜であることができる。高屈折率層の膜厚及び低屈折率層の膜厚は、層構成に応じて決定することができる。詳しくは、多層膜に含まれる層の組み合わせ、及び各層の膜厚は、高屈折率層及び低屈折率層を形成するための成膜材料の屈折率と、多層膜を設けることにより眼鏡レンズにもたらしたい所望の反射特性及び透過特性に基づき、公知の手法による光学設計シミュレーションにより決定することができる。また、多層膜には、導電性酸化物を主成分とする層（導電性酸化物層）、好ましくは導電性酸化物を主成分とする蒸着材料を用いる蒸着により形成された導電性酸化物の蒸着膜の１層以上が任意の位置に含まれていてもよい。多層膜に含まれる高屈折率層及び低屈折率層の各層の膜厚は、例えば３～５００ｎｍであることができ、多層膜の総厚は、例えば１００～９００ｎｍであることができる。本発明及び本明細書における膜厚は、物理膜厚である。

一形態では、上記製造方法によって製造される眼鏡レンズは、上記無機層の表面上に撥水層を有することができる。例えば、撥水層は、多層膜の表面上に直接積層された層であることができ、又は多層膜の表面上に１層以上の他の層を介して間接的に積層された層であることができる。他の層については、先の記載を参照できる。

上記撥水層は、レンズ基材の少なくとも一方の表面上に形成することができ、両方の表面上に形成することもできる。例えば、眼鏡レンズの物体側に上記撥水層体が位置することができ、眼鏡レンズの眼球側に上記撥水層が位置することもでき、眼鏡レンズの物体側及び眼球側に上記撥水層が位置することもできる。眼鏡レンズの両側に上記撥水層が位置する場合、物体側の撥水層と眼球側の撥水層は、同じ撥水層又は異なる撥水層であることができる。本発明及び本明細書において、「眼球側」とは、眼鏡レンズを備えた眼鏡が装用者に装用された際に眼球側に位置する表面側である。「物体側」とは、その反対側の表面側、即ち、眼鏡レンズを備えた眼鏡が装用者に装用された際に物体側に位置する表面側である。

上記製造方法によって製造された眼鏡レンズをフレームに組み込むことにより、上記眼鏡レンズを備えた眼鏡を作製することができる。眼鏡について、フレーム等の構成については、公知技術を適用することができる。

以下、本発明を実施例により更に説明する。ただし本発明は実施例に示す実施形態に限定されるものではない。

以下において、ＳｉＯ_２層とは、酸化ケイ素を蒸着材料として成膜された蒸着膜であり、ＺｒＯ_２層とは、酸化ジルコニウムを蒸着材料として形成された蒸着膜である。各蒸着材料は、不可避的に混入する不純物を除けば、記載されている酸化物のみからなる蒸着材料である。

［実施例１］
＜ハードコート層付きレンズ基材の作製＞
眼鏡レンズ用モノマー（三井化学社製ＭＲ８）により製造したプラスチックレンズ基材の物体側表面（凸面）の全面に、無機酸化物粒子とケイ素化合物とを含むハードコート液をスピンコーティングによって塗布し、炉内温度１００℃の加熱炉において６０分間加熱硬化させることにより、膜厚３μｍの単層のハードコート層を形成した。

＜多層反射防止膜の作製＞
次に、上記ハードコート層を形成したレンズ基材を真空蒸着装置に入れ、上記ハードコート層表面の全面に、真空蒸着法により、「ＳｉＯ_２層／ＺｒＯ_２層／ＳｉＯ_２層／ＺｒＯ_２層／ＳｉＯ_２層／ＺｒＯ_２層／ＳｉＯ_２層」の合計７層（総厚：約４００～６００ｎｍ）が積層された多層反射防止膜を形成した。「／」の表記は、「／」の左に記載の部分と右に記載の部分が直接積層されていることを示す。この点は、以下の記載においても同様である。
こうして、「レンズ基材／ハードコート層／多層反射防止膜（無機層）」の層構成を有する眼鏡レンズを作製した。

＜撥水層の成膜＞
（蒸着源の作製）
撥水性成分の溶液として、信越シリコーン社製撥水剤（商品名：ＫＹ－１３０、フッ素含有有機シラン化合物含有）を使用した。
金属成分の溶液として、粒径２～５ｎｍの銀粒子を５０００ｐｐｍの濃度で含む水分散液を準備した。
蒸着源の担体として、直径１８ｍｍの円盤状の焼結フィルタ（材質：ＳＵＳ）を使用し、２つの蒸着源を以下の方法によって作製した。
表１に示す量の撥水性成分の溶液を注入した担体に内部温度５０℃の乾燥炉内で１時間乾燥処理を施して、第１の蒸着源を作製した。
表１に示す量の金属成分の溶液を注入した担体に内部温度５０℃の乾燥炉内で１時間乾燥処理を施して、第２の蒸着源を作製した。

（加熱蒸着法による撥水層の成膜）
図１に示すように、真空蒸着装置の真空チャンバー内に、上記多層反射防止膜が形成された眼鏡レンズ及び上記蒸着源を配置した。蒸着源２Ａとして担体に撥水性成分であるフッ素含有有機シラン化合物が担持されている第１の蒸着源を配置し、蒸着源２Ｂとして担体に金属成分である銀粒子が担持されている第２の蒸着源を配置した。各蒸着源は、モリブデンボート（図１に図示せず）の上に載せて真空チャンバー内に配置した。真空チャンバー内の圧力は２×１０^－２Ｐａ以下とし、図２の具体例１の温度プロファイルでヒーター３Ａ及びヒーター３Ｂ（いずれもハロゲンヒーター）の加熱を実施した。詳しくは、ヒーター３Ａの温度プロファイルでは、４００℃まで６分かけて昇温した後、４００℃から６５０℃まで１分３０秒かけて昇温した。ヒーター３Ｂの温度プロファイルでは、６３０℃まで３分３０秒かけて昇温した後、６３０℃から６５０℃まで４分かけて昇温した。こうして加熱することにより、撥水性成分と金属成分とを加熱して気化させることができ、上記多層反射防止膜の表面上に撥水性成分と金属成分とが堆積した蒸着膜を形成することができる。
以上により、上記多層反射防止膜の表面上に、撥水性成分及び金属成分を含む膜厚１０～２０ｎｍの撥水層を成膜した。

以上の工程によって、「レンズ基材／ハードコート層／多層反射防止膜（無機層）／撥水層」の層構成を有する実施例１の眼鏡レンズを作製した。

［実施例２］
第２の蒸着源の作製における担体への金属成分（銀粒子）の溶液の注入量を表１に示す値に変更した点以外、実施例１について記載した方法によって実施例２の眼鏡レンズを作製した。

［比較例１］
蒸着源を１つのみ使用し、この蒸着源の加熱を実施例１のヒーター３Ａの温度プロファイルにより実施した点以外、実施例１について記載した方法によって比較例１の眼鏡レンズを作製した。
蒸着源は、以下の方法によって作製した。担体、金属成分の溶液及び撥水性成分の溶液としては、実施例１と同じものを使用した。担体に、表１に示す量の金属成分の溶液を注入した後に内部温度５０℃の乾燥炉内で１時間乾燥処理を施し、次いで表１に示す量の撥水性成分の溶液を注入した後に内部温度５０℃の乾燥炉内で１時間乾燥処理を施して蒸着源を作製した。

実施例及び比較例の各眼鏡レンズについて、摩擦磨耗処理なし（初期）と摩擦磨耗処理ありの眼鏡レンズの抗菌性試験及び接触角の測定を以下の方法によって実施した。
摩擦磨耗処理は、以下の方法によって実施した。１９ｍｍ×２４ｍｍのサイズにカットした消しゴムにレンズ拭き紙（小津産業者製ダスパー）を巻き付けたもの摩擦磨耗用部材として、往復摩擦磨耗試験機（ヤマト科学社製トライボギヤ３０Ｓ）に取り付けた。２ｋｇの荷重をかけた摩擦磨耗用部材によって、眼鏡レンズの撥水層表面を往復１０００回又は５０００回擦った。

［抗菌性試験］
ＪＩＳ Ｚ ２８０１：２０１２にしたがって抗菌性試験を実施した。実施例及び比較例の各眼鏡レンズの抗菌性試験では、上記撥水層が形成されていない点以外が各実施例又は比較例の眼鏡レンズと同じ方法で作製された眼鏡レンズを参照用サンプルとした。
５０ｍｍ×５０ｍｍの試験片（実施例及び比較例の各眼鏡レンズとその参照用サンプルからそれぞれ切り出た試験片）を滅菌済みシャーレに入れた後、１．０×１０^５個～４．０×１０^５個の試験菌（大腸菌）を含む菌液０．４ｍＬを試験片の中央部に滴下し、４０ｍｍ×４０ｍｍに切断したポリエチレンフィルムで被覆する。このシャーレを相対湿度９０％以上で２４時間培養した後の１ｃｍ^２あたりの生菌数を測定し、以下の抗菌活性値を算出する。
抗菌活性値＝Ｕｔ－Ａｔ≧２．０
Ｕｔ：無加工試験片（参照用サンプル）の２４時間培養後の１ｃｍ^２あたりの生菌数の対数値の平均値
Ａｔ：抗菌加工試験片（実施例又は比較例サンプル）の２４時間培養後の１ｃｍ^２あたりの生菌数の対数値の平均値
ＳＩＡＡ（抗菌製品技術協議会）は、抗菌活性値が２以上である場合、その製品に抗菌効果があると規定している。そこで、実施例１、実施例２及び比較例１の各眼鏡レンズについて、上記で求められた抗菌活性値の値から、以下の判定基準により抗菌性について判定した。
ＯＫ：抗菌活性値が２．０以上
ＮＧ：抗菌活性値が２．０未満

［接触角の測定］
接触角計として協和界面科学社製ＣＡ－Ｄ型を使用し、雰囲気温度２５℃の測定環境において直径２ｍｍの水滴を針先に作り、これを眼鏡レンズの撥水層の凸面の最上部に触れさせて、液滴を作った。この時に生ずる液滴と面との角度を測定し静止接触角とした。接触角の測定は、水の蒸発による測定誤差を最小限にするために水滴を眼鏡レンズに触れさせた後１０秒以内に行った。静止接触角θは水滴の半径（水滴が眼鏡レンズ表面に接触している部分の半径）をｒとし、水滴の高さをｈとして、以下の式で求められる。
θ＝２×ｔａｎ‐^１（ｈ／ｒ）

実施例１及び実施例２の眼鏡レンズは、複数の蒸着源を異なる温度プロファイルで加熱して加熱蒸着法によって撥水層が成膜された眼鏡レンズである。
これに対し、比較例１の眼鏡レンズは、単一の蒸着源を使用して撥水層が成膜された眼鏡レンズである。
表１に示す結果から、実施例１及び実施例２の眼鏡レンズが初期及び摩擦磨耗処理後のいずれにおいても金属成分により発揮される抗菌性を示すこと、並びに、実施例１及び実施例２の眼鏡レンズが初期及び摩擦磨耗処理後のいずれにおいても比較例１の眼鏡レンズと比べて接触角の値が大きく撥水性にも優れること、が確認できる。

実施例１及び実施例２の各眼鏡レンズについては、試験菌を黄色ブドウ球菌として先に記載した方法で抗菌性試験を実施したところ、初期、１０００回摩擦磨耗処理後及び５０００回摩擦磨耗試験後のいずれにおいても、評価結果は「ＯＫ」であった。

最後に、前述の各態様を総括する。

一態様によれば、眼鏡レンズの製造方法であって、上記眼鏡レンズは撥水層を有し、上記撥水層を加熱蒸着法によって成膜することを含み、上記加熱蒸着法による成膜は、複数の蒸着源をそれぞれ異なる温度プロファイルで加熱することを含み、上記複数の蒸着源は、少なくとも１つの蒸着源が撥水性成分を含有し、少なくとも１つの蒸着源が金属成分を含有する眼鏡レンズの製造方法が提供される。

上記製造方法によれば、撥水性及び撥水層に含まれる金属成分によって発揮される性能を示すことができ、且つそれら性能の耐久性にも優れる眼鏡レンズを製造することができる。

一形態では、上記金属成分は、銀含有成分を含むことができる。

一形態では、上記銀含有成分は、銀粒子であることができる。

一形態では、上記撥水性成分は、フッ素含有成分であることができる。

一形態では、上記フッ素含有成分は、フッ素含有有機シラン化合物であることができる。

一形態では、上記異なる温度プロファイルでは、昇温速度、加熱開始時間及び加熱終了時間からなる群から選ばれる１つ以上の加熱パラメータが異なり得る。

一形態では、上記複数の蒸着源は、上記金属成分及び上記撥水性成分の一方のみを含有する蒸着源を含むことができる。

一形態では、上記複数の蒸着源は、上記金属成分及び上記撥水性成分の中で上記金属成分のみを含有する蒸着源と、上記金属成分及び上記撥水性成分の中で上記撥水性成分のみを含有する蒸着源と、を含むことができる。

本明細書に記載の各種態様及び各種形態は、任意の組み合わせで２つ以上を組み合わせることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の一態様は、眼鏡レンズ及び眼鏡の製造分野において有用である。

Claims (8)

1. 眼鏡レンズの製造方法であって、
   前記眼鏡レンズは撥水層を有し、
   前記撥水層を加熱蒸着法によって成膜することを含み、
   前記加熱蒸着法による成膜は、複数の蒸着源をそれぞれ異なる温度プロファイルで加熱することを含み、
   前記複数の蒸着源は、少なくとも１つの蒸着源が撥水性成分を含有し、少なくとも１つの蒸着源が金属成分を含有する、
   眼鏡レンズの製造方法。
2. 前記金属成分は銀含有成分を含む、請求項１に記載の眼鏡レンズの製造方法。
3. 前記銀含有成分は銀粒子である、請求項２に記載の眼鏡レンズの製造方法。
4. 前記撥水性成分はフッ素含有成分である、請求項１～３のいずれか１項に記載の眼鏡レンズの製造方法。
5. 前記フッ素含有成分はフッ素含有有機シラン化合物である、請求項４に記載の眼鏡レンズの製造方法。
6. 前記異なる温度プロファイルでは、昇温速度、加熱開始時間及び加熱終了時間からなる群から選ばれる１つ以上の加熱パラメータが異なる、請求項１～５のいずれか１項に記載の眼鏡レンズの製造方法。
7. 前記複数の蒸着源は、前記金属成分及び前記撥水性成分の一方のみを含有する蒸着源を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の眼鏡レンズの製造方法。
8. 前記複数の蒸着源は、前記金属成分及び前記撥水性成分の中で前記金属成分のみを含有する蒸着源と、前記金属成分及び前記撥水性成分の中で前記撥水性成分のみを含有する蒸着源と、を含む、請求項７に記載の眼鏡レンズの製造方法。

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