JP2023076677A - Spectacle lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ基材の表面を覆うハードコート層や反射防止層を有する眼鏡レンズに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a spectacle lens having a hard coat layer and an antireflection layer covering the surface of a lens substrate.
眼鏡レンズは、レンズ基材の表面を覆う様々な層を備えている。例えば、レンズ基材に対して傷が入ることを防止するためのハードコート層、レンズ表面での光反射を防止するための反射防止層、さらにはレンズの水ヤケを防止するための撥水層や、レンズの曇りを防止するための防曇層等である。 A spectacle lens comprises various layers covering the surface of the lens substrate. For example, a hard coat layer to prevent scratches on the lens substrate, an antireflection layer to prevent light reflection on the lens surface, and a water-repellent layer to prevent water stains on the lens. and an anti-fogging layer for preventing the lens from fogging.
特許文献1には、コート膜の密着性及び耐擦傷性を実現する機能性シラン化合物を用いたコーティング液が開示されている。また、特許文献2には、耐擦傷性、密着性、耐水性などの物性を向上させるためのコーティング組成物の製造方法が開示されている。
眼鏡レンズは、着脱の頻度や、使用環境を考えると比較的過酷な取り扱いを受ける。したがって、眼鏡レンズは、とりわけ耐擦傷性が高いことが求められており、そのためにはレンズ基材の表面を覆う膜は出来るだけ硬い材質を用いることが望ましいとされる。上記特許文献1、特許文献2等に開示されているように、従来より、耐擦傷性を向上させるための組成物については種々の提案がなされている。しかしながら、このような組成物をコーティングして、硬化させたコート膜は硬い膜となるので、耐擦傷性には優れるものの、たとえば眼鏡レンズを使用する温度環境によっては、コート膜にクラックが発生してしまうという課題がある。このようなクラックが発生すると、眼鏡レンズを装着したときの視認性にも大きく影響が出てしまう。従来は、耐擦傷性を優先して、耐熱性についてはある程度犠牲にしていたが、近年、人が眼鏡レンズを使用する環境、特に温度環境は様々であり、かなり過酷な温度環境においても問題の無い耐熱性が重要な特性として要求されるようになってきている。
Spectacle lenses are subject to relatively harsh handling considering the frequency of attachment and detachment and the environment in which they are used. Therefore, spectacle lenses are required to have particularly high scratch resistance, and for this reason, it is desirable to use a material as hard as possible for the film that covers the surface of the lens substrate. As disclosed in
しかし、上述したように従来の技術では、耐擦傷性を優先しようとすると、耐熱性についてはある程度犠牲にせざるを得ず、耐擦傷性と耐熱性を両立させることが困難であった。 However, as described above, in the prior art, when scratch resistance is prioritized, heat resistance must be sacrificed to some extent, and it is difficult to achieve both scratch resistance and heat resistance.
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、耐擦傷性と耐熱性のいずれにも優れ、耐擦傷性と耐熱性を両立させた眼鏡レンズを提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide spectacles that are excellent in both scratch resistance and heat resistance and have both scratch resistance and heat resistance. to provide the lens.
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
(構成1)
レンズ基材の物体側表面および眼球側表面の少なくとも何れか一方の表面上に、ハードコート膜および反射防止膜の少なくとも何れかの膜を有する眼鏡レンズであって、前記ハードコート膜および前記反射防止膜の少なくとも何れかの膜は、物性の異なる少なくとも2種類の層からなり、または、物性の異なる少なくとも2種類の層を含み、そのうちの少なくとも1層はパターン状に形成されていることを特徴とする眼鏡レンズ。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations.
(Configuration 1)
A spectacle lens having at least one of a hard coat film and an antireflection film on at least one of an object-side surface and an eyeball-side surface of a lens substrate, wherein the hard coat film and the antireflection film At least one of the films is composed of at least two types of layers with different physical properties, or includes at least two types of layers with different physical properties, at least one of which is formed in a pattern. spectacle lenses.
(構成2)
前記物性は、硬度であることを特徴とする構成1に記載の眼鏡レンズ。
(構成3)
前記物性は、接触角であることを特徴とする構成1に記載の眼鏡レンズ。
(Configuration 2)
The spectacle lens according to
(Composition 3)
The spectacle lens according to
(構成4)
前記ハードコート膜および前記反射防止膜の少なくとも何れかの膜は、物性の異なる第1の層と第2の層からなり、または、物性の異なる第1の層と第2の層を含み、前記レンズ基材上の全面に形成された第1の層の上に、第2の層がパターン状に形成されていることを特徴とする構成1乃至3のいずれかに記載の眼鏡レンズ。
(構成5)
前記第1の層は低硬度層であり、前記第2の層は高硬度層であることを特徴とする構成4に記載の眼鏡レンズ。
(Composition 4)
At least one of the hard coat film and the antireflection film comprises a first layer and a second layer having different physical properties, or includes a first layer and a second layer having different physical properties, and The spectacle lens according to any one of
(Composition 5)
The spectacle lens according to configuration 4, wherein the first layer is a low-hardness layer and the second layer is a high-hardness layer.
(構成6)
前記ハードコート膜および前記反射防止膜の少なくとも何れかの膜は、物性の異なる第1の層と第2の層からなり、または、物性の異なる第1の層と第2の層を含み、第1の層と第2の層がいずれもパターン状に形成されていることを特徴とする構成1乃至3のいずれかに記載の眼鏡レンズ。
(構成7)
前記第1の層のパターン面積は、前記第2の層のパターン面積よりも大きく、前記第1の層は低硬度層であり、前記第2の層は高硬度層であることを特徴とする構成6に記載の眼鏡レンズ。
(Composition 6)
At least one of the hard coat film and the antireflection film comprises a first layer and a second layer having different physical properties, or includes a first layer and a second layer having different physical properties, 4. The spectacle lens according to any one of
(Composition 7)
The pattern area of the first layer is larger than the pattern area of the second layer, the first layer is a low hardness layer, and the second layer is a high hardness layer. A spectacle lens according to configuration 6.
(構成8)
前記パターン状は網目状又はドット状であることを特徴とする構成1乃至7のいずれかに記載の眼鏡レンズ。
(Composition 8)
8. The spectacle lens according to any one of
本発明の眼鏡レンズによれば、耐擦傷性と耐熱性のいずれにも優れ、耐擦傷性と耐熱性を両立させた眼鏡レンズを得ることができる。 According to the spectacle lens of the present invention, it is possible to obtain a spectacle lens that is excellent in both scratch resistance and heat resistance and that achieves both scratch resistance and heat resistance.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳述する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, it explains in full detail, referring drawings for the form for implementing this invention.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る眼鏡レンズの断面図である。
<眼鏡レンズの構成>
本実施の形態の眼鏡レンズ1は、眼鏡用レンズ基材上に、レンズ表面を傷等から保護するためのハードコート膜を形成したものである。
[First embodiment]
FIG. 1 is a sectional view of a spectacle lens according to a first embodiment of the invention.
<Structure of spectacle lens>
The
図1を参照して具体的に説明すると、本実施形態の眼鏡レンズ1は、物体側表面が凸面のレンズ基材11の当該凸面上に、物性の異なる2種類の層からなるハードコート膜を有している。本実施の形態では、この物性の異なる2種類の層は、硬度の異なる2種類の層であり、レンズ基材11上の全面に形成された第1の層の上に、第2の層がパターン状に形成されている。上記第1の層は低硬度層12Lであり、上記第2の層は高硬度層12Hである。つまり、本実施の形態では、レンズ基材11上に、硬度の異なる2種類の層からなるハードコート膜を有しており、レンズ基材11上の全面に形成された低硬度層12Lの上に、高硬度層12Hがパターン状に形成されている。この高硬度層12Hのパターンとしては、例えば、図6に示すような格子状の網目パターンや、図7に示すようなドット形状のパターン等が例示されるが、本発明ではこれらのパターンに限定するものではない。
Specifically, with reference to FIG. 1, the
<レンズ基材>
本実施の形態におけるレンズ基材11は、第一主面(物体側表面で凸面)、第二主面(眼球側表面)、及びコバ面(縁部)を有する。
レンズ基材11の材質としては、プラスチックであっても、無機ガラスであってもよいが、通常プラスチックレンズとして使用される種々の基材を用いることができる。レンズ基材は、レンズ形成鋳型内にレンズモノマーを注入して、硬化処理を施すことによって製造することができる。
<Lens substrate>
The
The material of the
レンズモノマーとしては、特に限定されず、プラスチックレンズの製造に通常使用される各種のモノマーを用いることができる。例えば、分子中にベンゼン環、ナフタレン環、エステル結合、カーボネート結合、ウレタン結合を有するものなどが使用できる。また、硫黄、ハロゲン元素を含む化合物も使用でき、特に核ハロゲン置換芳香環を有する化合物も使用できる。上記官能基を有する単量体を1種または2種以上用いることによりレンズモノマーを製造できる。例えば、スチレン、ジビニルベンゼン、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリル(イソ)フタレート、ジベンジルイタコネート、ジベンジルフマレート、クロロスチレン、核ハロゲン置換スチレン、核ハロゲン置換フェニル(メタ)アクリレート、核ハロゲン置換ベンジル(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールA誘導体の(ジ)(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールA誘導体のジアリルカーボネート、ジオルトクロロベンジルイタコネート、ジオルトクロロベンジルフマレート、ジエチレングリコールビス(オルトクロロベンジル)フマレート、(ジ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリシジルメタクリレート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの多官能イソシアネートの反応物、核ハロゲン置換フェノール誘導体のモノヒドロキシアクリレートと多官能イソシアネートの反応物、核ハロゲン置換ビフェニル誘導体のモノヒドロキシアクリレートと多官能イソシアネートの反応物、キシレンジイソシアネートと多官能メルカプタンの反応物、グリシジルメタクリレートと多官能メタクリレートの反応物等、およびこれらの混合物が挙げられる。レンズ基材の材質は、例えば、ポリチオウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等のポリウレタン系材料、ポリスルフィド樹脂等のエピチオ系材料、ポリカーボネート系材料、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート系材料等が好ましく挙げられる。 The lens monomer is not particularly limited, and various monomers commonly used in the production of plastic lenses can be used. For example, those having a benzene ring, naphthalene ring, ester bond, carbonate bond, or urethane bond in the molecule can be used. Compounds containing sulfur and halogen elements can also be used, and in particular compounds having a halogen-substituted aromatic ring at the nucleus can also be used. A lens monomer can be produced by using one or two or more monomers having the above functional groups. For example, styrene, divinyl benzene, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, diethylene glycol bisallyl carbonate, diallyl (iso) phthalate, dibenzyl itaconate, dibenzyl fuma chlorostyrene, halogen-substituted styrene, halogen-substituted phenyl (meth)acrylate, halogen-substituted benzyl (meth)acrylate, (di)(meth)acrylate of tetrabromobisphenol A derivative, diallyl carbonate of tetrabromobisphenol A derivative , diorthochlorobenzyl itaconate, diorthochlorobenzyl fumarate, diethylene glycol bis(orthochlorobenzyl) fumarate, (di)ethylene glycol di(meth)acrylate, glycidyl methacrylate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and other polyfunctional isocyanates reaction product of nuclear halogen-substituted phenol derivative monohydroxy acrylate and polyfunctional isocyanate, reaction product of nuclear halogen-substituted biphenyl derivative monohydroxy acrylate and polyfunctional isocyanate, reaction product of xylene diisocyanate and polyfunctional mercaptan, glycidyl methacrylate and polyfunctional methacrylates, and mixtures thereof. Preferred examples of materials for the lens substrate include polyurethane-based materials such as polythiourethane resin and polyurethane resin, epithio-based materials such as polysulfide resins, polycarbonate-based materials, and diethylene glycol bisallyl carbonate-based materials.
レンズ基材11としては、通常無色のものが使用されるが、透明性を損なわない範囲で着色したものを使用することができる。
レンズ基材11の屈折率は、例えば、1.50以上1.74以下である。
レンズ基材11として、フィニッシュレンズ、セミフィニッシュレンズのいずれであってもよい。
As the
The refractive index of the
The
本実施の形態では、レンズ基材11の例えば物体側の表面形状は凸面であるが、レンズ基材11の表面形状は特に限定されず、平面、凸面、凹面等のいずれであってもよい。
In this embodiment, the surface shape of the
本実施の形態の眼鏡レンズ1は、単焦点レンズ、多焦点レンズ、累進屈折力レンズ等のいずれであってもよい。累進屈折力レンズについては、通常、近用部領域(近用部)及び累進部領域(中間領域)が下方領域に含まれ、遠用部領域(遠用部)が上方領域に含まれる。
The
<ハードコート膜>
上記ハードコート膜は、プラスチックレンズに耐擦傷性を付与することができる。
ハードコート膜の形成方法としては、硬化性組成物を、スピンコート法等により、レンズ基材の表面に塗布し、塗膜を硬化せる方法が一般的である。硬化処理は、硬化性組成物の種類に応じて、加熱、光照射等により行われる。このような硬化性組成物としては、例えば、紫外線の照射によりシラノール基を生成するシリコーン化合物とシラノール基と縮合反応するハロゲン原子やアミノ基等の反応基を有するオルガノポリシロキサンとを主成分とする光硬化性シリコーン組成物、アクリル系紫外線硬化型モノマー組成物、SiO2、TiO2などの無機微粒子を、ビニル基、アリル基、アクリル基またはメタクリル基などの重合性基とメトキシ基などの加水分解性基とを有するシラン化合物やシランカップリング剤中に分散させた無機微粒子含有熱硬化性組成物などが好ましく挙げられる。ハードコート膜は、レンズ基材11の材質に応じて組成が選択される。なお、ハードコート膜の屈折率は、例えば、1.45以上1.74以下である。
<Hard coat film>
The hard coat film can impart scratch resistance to the plastic lens.
As a method for forming a hard coat film, a method of applying a curable composition to the surface of a lens substrate by spin coating or the like and curing the coating film is generally used. Curing treatment is performed by heating, light irradiation, or the like, depending on the type of the curable composition. As such a curable composition, for example, the main components are a silicone compound that generates silanol groups upon irradiation with ultraviolet rays and an organopolysiloxane having reactive groups such as halogen atoms and amino groups that undergo a condensation reaction with the silanol groups. A photocurable silicone composition, an acrylic UV-curable monomer composition, inorganic fine particles such as SiO 2 and TiO 2 are subjected to hydrolysis of a polymerizable group such as a vinyl group, an allyl group, an acrylic group or a methacrylic group and a methoxy group. A silane compound having a functional group and a thermosetting composition containing inorganic fine particles dispersed in a silane coupling agent are preferred. The composition of the hard coat film is selected according to the material of the
また、上記の高硬度層12Hを所望のパターン状に形成する方法は特に限定されないが、例えば、インクジェット記録法を適用してパターン印刷を行う方法が好ましく挙げられる。
The method for forming the high-
上記のとおり、本実施の形態では、ハードコート膜は硬度の異なる2種類の層からなり、レンズ基材11上の全面に形成された低硬度層12Lと、その上にパターン状に形成された高硬度層12Hとからなる。なお、上記の「全面」とは、レンズ基材11のコバ面(縁部)は含まないものとする。
As described above, in the present embodiment, the hard coat film is composed of two types of layers having different hardnesses, the
上記の「硬度」は、たとえばインデンテーション硬度(硬さ)で評価することができる。ここでいうインデンテーション硬度とは、測定圧子の負荷から除荷までの変位-荷重曲線から求められる値であって、ISO 14577:2000に規定されている。 The above "hardness" can be evaluated, for example, by indentation hardness (hardness). The indentation hardness referred to here is a value obtained from a displacement-load curve from loading to unloading of the measuring indenter, and is defined in ISO 14577:2000.
たとえば、微小押し込み硬さ試験機(例えばエリオニクス社製超微小押し込み硬さ試験機ENT-2100)を用いて、測定箇所における負荷開始から除荷までの全過程にわたって押し込み荷重P(mgf)に対応する押し込み深さh(nm)を連続的に測定し、P-h曲線を作成する。作成されたP-h曲線からインデンテーション硬度Hを、下記式により求めることができる。
H(mgf/μm2)= Pmax/A
(ここで、Pmax:最大荷重(mgf)、A:圧子投影面積(μm2))
For example, using a micro-indentation hardness tester (for example, Elionix ultra-micro-indentation hardness tester ENT-2100), it corresponds to the indentation load P (mgf) throughout the entire process from the start of loading at the measurement point to unloading. The indentation depth h (nm) is continuously measured to create a Ph curve. The indentation hardness H can be obtained from the created Ph curve by the following formula.
H (mgf/μm 2 )=Pmax/A
(Here, Pmax: Maximum load (mgf), A: Indenter projected area (μm 2 ))
以上のようにして測定されるインデンテーション硬度は、膜厚方向(深さ方向)の測定箇所(測定点)での単位面積(μm2)当たりの硬さ(硬度)である。 The indentation hardness measured as described above is the hardness (hardness) per unit area (μm 2 ) at the measurement location (measurement point) in the film thickness direction (depth direction).
上記低硬度層12Lは、ハードコート膜のクラックの発生防止の観点から、例えば上記のインデンテーション硬度が、50~110mgf/μm2の範囲であることが好ましい。また、上記高硬度層12Hは、耐擦傷性の観点から、例えば上記のインデンテーション硬度が、100~200mgf/μm2の範囲であることが好ましい。なお、インデンテーション硬度は、たとえば上記のハードコート膜用の硬化組成物の種類の変更や、硬化条件、膜厚によって調節することが可能である。
なお、後述の変形例においても同様である。
From the viewpoint of preventing cracks in the hard coat film, the low-
It should be noted that the same applies to modified examples described later.
本実施の形態では、このようにハードコート膜を、レンズ基材11上の全面に形成された低硬度層12Lと、その上にパターン状に形成された高硬度層12Hとで構成することにより、温度が高い環境にあっても、ハードコート膜のクラックの発生を防止でき、耐熱性が向上する。しかも、高硬度層12Hによる優れた耐擦傷性が得られる。すなわち、本実施の形態の眼鏡レンズ1は、耐擦傷性と耐熱性のいずれにも優れ、従来技術では達成できなかった耐擦傷性と耐熱性を両立させることができる。
In this embodiment, the hard coat film is composed of the low-
なお、パターン状に形成された上記高硬度層12Hのパターン面積が小さいと、高硬度層12Hによる耐擦傷性が十分に得られない恐れがあるため、上記高硬度層12Hのパターン面積が、レンズ基材11の全面の面積に対する面積比で50%以上であることが望ましい。
If the pattern area of the high-
次に、上述の第1の実施の形態の変形例について説明する。
図2の(a)、(b)は、いずれも上述の第1の実施の形態の変形例に係る眼鏡レンズの断面図である。
図2(a)に示される変形例では、レンズ基材11上に、硬度の異なる2種類の層(低硬度層12Lと高硬度層12H)からなるハードコート膜を有し、低硬度層12Lと高硬度層12Hがいずれもパターン状に形成されている。低硬度層12Lおよび高硬度層12Hのパターンとしては、図6に示すような格子状の網目パターンや、図7に示すようなドット形状のパターン等が例示される。
Next, a modification of the first embodiment described above will be described.
2A and 2B are cross-sectional views of spectacle lenses according to modifications of the first embodiment described above.
In the modification shown in FIG. 2A, on the
また、図2(b)に示される変形例では、上述の図2(a)に示される変形例と同様、レンズ基材11上に、硬度の異なる2種類の層(低硬度層12Lと高硬度層12H)からなるハードコート膜を有し、低硬度層12Lと高硬度層12Hがいずれもパターン状に形成されているが、本変形例では、低硬度層12Lのパターンと高硬度層12Hのパターンがほぼ同じ膜厚(高さ)で形成されている。
In addition, in the modification shown in FIG. 2B, as in the modification shown in FIG. It has a hard coat film consisting of a
図3は、上述の変形例、つまり図2(a)、(b)の眼鏡レンズ1の物体側表面方向から見た一部拡大平面図である。
FIG. 3 is a partially enlarged plan view of the above modification, that is, the
図4は、上述の変形例、例えば図2(a)の眼鏡レンズ1の作製工程の一例を示す図である。
上述の図2(a)の眼鏡レンズ1は、例えば図4に示す工程にしたがって作製することができる。
まず、レンズ基材11の凸面の全面に、上記低硬度層12Lを形成する(図4(a)参照)。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a manufacturing process of the above modification, for example, the
The
First, the
次に、形成した上記低硬度層12Lの上に、保護シート20を貼り合せる(図4(b)参照)。
次に、レンズ基材11上に形成した上記低硬度層12L及びその上の保護シート20に対して、例えばレーザー等により所定のパターン形状を開ける(図4(c)参照)。このパターン形状は、上記高硬度層12Hのパターン形状である。
Next, a
Next, the low-
次いで、上記高硬度層12Hを形成する(図4(d)参照)。上記図4(c)の工程で上記低硬度層12L及びその上の保護シート20に所定のパターン形状に開けられた凹部に上記高硬度層12Hが形成される。
Next, the
最後に、上記保護シート20を剥離することにより、レンズ基材11上に、低硬度層12Lと高硬度層12Hがいずれもパターン状に形成された眼鏡レンズ1が出来上がる(図4(e)参照)。
Finally, by peeling off the
また、図5は、上述の図2(a)の眼鏡レンズ1の作製工程の他の例を示す図である。
まず、レンズ基材11の凸面の全面に、所定のパターン状のマスク材21を形成する(図5(a)参照)。このパターン形状は、上記高硬度層12Hのパターン形状である。
5A and 5B are diagrams showing another example of the manufacturing process of the
First, a
次に、マスク材21を形成したレンズ基材11上の全面に、上記低硬度層12Lを形成する(図5(b)参照)。
Next, the low-
次に、上記マスク材21を剥離(除去)する。これによって、レンズ基材11上に形成した上記低硬度層12Lに対して、所定のパターン形状を開ける(図5(c)参照)。上記のとおり、このパターン形状は、上記高硬度層12Hのパターン形状である。
Next, the
次いで、上記高硬度層12Hを形成する(図5(d)参照)。上記図5(c)の工程で上記低硬度層12Lに所定のパターン形状に開けられた凹部に上記高硬度層12Hが形成される。
Next, the
以上のようにして、レンズ基材11上に、低硬度層12Lと高硬度層12Hがいずれもパターン状に形成された眼鏡レンズ1が出来上がる(図5(d)参照)。
As described above, the
図2(a)、(b)に示す変形例においては、このようにハードコート膜を、レンズ基材11上に、いずれもパターン状に形成された低硬度層12Lと高硬度層12Hとで構成することにより、温度が高い環境にあっても、ハードコート膜のクラックの発生を防止でき、耐熱性が向上するとともに、高硬度層12Hによる優れた耐擦傷性が得られる。すなわち、本変形例による眼鏡レンズ1によっても、耐擦傷性と耐熱性のいずれにも優れ、耐擦傷性と耐熱性を両立させた眼鏡レンズを得ることができる。
In the modification shown in FIGS. 2(a) and 2(b), the hard coat film is thus formed on the
なお、本変形例においては、パターン状に形成された上記低硬度層12Lのパターン面積が小さいと、ハードコート膜のクラックの発生防止効果が十分に得られない恐れがあるため、上記低硬度層12Lのパターン面積は、上記高硬度層12Hのパターン面積よりも大きいことが好ましい。他方、パターン状に形成された上記高硬度層12Hのパターン面積が小さすぎると、高硬度層12Hによる耐擦傷性が十分に得られない恐れがある。したがって、上記低硬度層12Lのパターン面積が、レンズ基材11の全面の面積に対する面積比で50%以上70%以下であることが望ましい。
In this modified example, if the pattern area of the low-
また、低硬度層12Lのパターン形状と高硬度層12Hのパターン形状とは同様のパターン形状であっても、異なるパターン形状であってもよい。
Further, the pattern shape of the
[第2の実施の形態]
図8の(a)と(b)は、いずれも本発明の第2の実施の形態に係る眼鏡レンズの断面図である。
本実施の形態の眼鏡レンズ10は、眼鏡用レンズ基材上に、レンズ表面を傷等から保護するためのハードコート膜およびレンズ表面での光反射を防止するための反射防止膜を形成したものである。
[Second embodiment]
Both (a) and (b) of FIG. 8 are sectional views of a spectacle lens according to a second embodiment of the present invention.
The
まず、図8(a)を参照して具体的に説明すると、本実施形態の眼鏡レンズ10は、物体側表面が凸面のレンズ基材11の当該凸面上に、ハードコート膜12を有し、その上に物性の異なる2種類の層を含む反射防止膜13を有している。本実施の形態では、この反射防止膜13は、ハードコート膜12上の全面に形成された第1の層の上に、第2の層がパターン状に形成されている。上記第1の層は低硬度層13Lであり、上記第2の層は高硬度層13Hである。つまり、本実施の形態では、レンズ基材11上に、硬度の異なる2種類の層を含む反射防止膜13を有しており、ハードコート膜12上の全面に形成された低硬度層13Lの上に、高硬度層13Hがパターン状に形成されている。この高硬度層13Hのパターンとしては、例えば、図6に示すような格子状の網目パターンや、図7に示すようなドット形状のパターン等が例示されるが、本発明ではこれらのパターンに限定するものではない。また、上記低硬度層13Lおよび高硬度層13Hはいずれも低屈折率層13aと高屈折率層13bの交互積層膜である。
上記レンズ基材11及びハードコート膜12の材質等に関しては、前述の第1の実施の形態と同様であるので、ここでは説明は省略する。
First, specifically referring to FIG. 8A, the
The materials and the like of the
<反射防止膜>
反射防止膜13は、通常、屈折率の異なる層を積層させた多層構造を有し、干渉作用によって光の反射を防止する膜である。反射防止膜13の材質としては、例えば、SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Nb2O5、Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3などの無機物が挙げられ、これらを単独または2種以上を併用して用いることができる。このような反射防止膜13は、一例として低屈折率層13aと高屈折率層13bとを多層積層してなる多層構造が挙げられる。低屈折率層13aの屈折率は、波長500~550nmで例えば、1.35~1.80である。高屈折率層13bの屈折率は、波長500~550nmで例えば、1.90~2.60である。
<Anti-reflection film>
The
低屈折率層13aは、例えば、屈折率1.43~1.47程度の二酸化珪素(SiO2)からなり、また、高屈折率層13bは、低屈折率層13aよりも高い屈折率を有する材料からなり、例えば、酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化タンタル(TiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化イットリウム(Y2O3)、酸化アルミニウム(Al2O3)等の金属酸化物を、適宜の割合で用いて構成される。
The low
なお、本実施の形態では、上記のとおり、反射防止膜13は、ハードコート膜12上の全面に形成された複数層からなる低硬度層13Lと、その上にパターン状に形成された複数層からなる高硬度層13Hであるが、これら低硬度層13Lおよび高硬度層13Hの材質に関しては、反射防止膜として成立する範囲内で屈折率を考慮する必要がある。
In the present embodiment, as described above, the
反射防止膜13の材質が上記のような金属酸化物等の無機物である場合、その成膜方法としては、例えば、真空蒸着、イオンプレーティング法、スパッタリング法、CVD法、飽和溶液中での化学反応により析出させる方法などを採用することができる。
When the material of the
上記のとおり、本実施の形態では、反射防止膜13は硬度の異なる2種類の層を含み、ハードコート膜12上の全面に形成された低硬度層13Lと、その上にパターン状に形成された高硬度層13Hとを含む。なお、上記の「全面」とは、レンズ基材11のコバ面(縁部)は含まないものとする。
As described above, in the present embodiment, the
また、上記の高硬度層13Hを低硬度層13L上に所望のパターン状に形成する方法は特に限定されないが、例えば、図6、図7のような網目状パターン又はドット状パターンを有するマスク部材を介在させて、上記高硬度層13Hを蒸着法により形成する方法が好ましく挙げられる。
The method of forming the
本実施の形態においても、上記の「硬度」は、たとえばインデンテーション硬度(硬さ)で評価することができる。インデンテーション硬度に関しては前述したとおりである。 Also in the present embodiment, the above-mentioned "hardness" can be evaluated by, for example, indentation hardness (hardness). The indentation hardness is as described above.
上記低硬度層13Lは、耐熱性の向上の観点から、例えば上記のインデンテーション硬度が、80~170mgf/μm2の範囲であることが好ましい。また、上記高硬度層13Hは、耐擦傷性の観点から、例えば上記のインデンテーション硬度が、170~250mgf/μm2の範囲であることが好ましい。なお、インデンテーション硬度は、たとえば上記の反射防止膜の各層の材質の変更や、各層の膜厚、層数によって調節することが可能である。
From the viewpoint of improving heat resistance, the low-
本実施の形態では、このように反射防止膜13を、ハードコート膜12上の全面に形成された低硬度層13Lと、その上にパターン状に形成された高硬度層13Hとを含む構成とすることにより、耐熱性が向上する。しかも、高硬度層13Hによる耐擦傷性が得られる。すなわち、本実施の形態の眼鏡レンズ10は、耐熱性と耐熱性のいずれにも優れ、従来技術では達成できなかった耐熱性と耐擦傷性を両立させることができる。
In this embodiment, the
本実施の形態においても、前述の第1の実施の形態の場合と同様の変形例とすることができる。すなわち、反射防止膜13を、いずれもパターン状に形成された低硬度層13Lと高硬度層13Hとを含む構成としてもよい。図8の(b)は、前述の図2の(a)に示した第1の実施の形態の変形例に対応する実施態様である。なお、図8(b)中の低硬度層13Lは複数層からなっている。
This embodiment can also be modified in the same manner as in the case of the above-described first embodiment. That is, the
また、図8では、ハードコート膜12を有する構成を示しているが、レンズ基材11上にハードコート膜は設けず、本発明の構成を有する上記反射防止膜13を形成する実施態様であってもよい。なお、上記のハードコート膜12を有する場合、このハードコート膜12に関しても前述の第1の実施の形態による構成を適用した実施態様とすることができる。
FIG. 8 shows the configuration having the
本実施の形態では、物性の異なる2種類の層として、硬度の異なる2種類の層を有する場合について説明したが、物性は硬度に限定するものではない。たとえば、本実施の形態において、反射防止膜13は、例えば接触角の異なる2種類の層を含む構成とすることができる。この場合の「接触角」とは、個々の層を1層だけ形成した時の形成表面に対する接触角である。
このような実施態様によれば、眼鏡レンズ表面の撥水性や、耐汚れ性などの特性を耐熱性とともに向上させることが可能である。
In this embodiment, the case of having two layers with different hardness as the two layers with different physical properties has been described, but the physical properties are not limited to hardness. For example, in the present embodiment, the
According to such an embodiment, it is possible to improve properties such as water repellency and stain resistance of the spectacle lens surface as well as heat resistance.
本発明は、以上説明した種々の実施の形態は例示であって、これらの実施の形態に限定されるものではない。例えば、物性の異なる3種類の層をいずれもパターン状に形成した実施態様とすることもできる。要するに、以上説明した種々の実施の形態に限定されることなく、レンズ基材の物体側表面および眼球側表面の少なくとも何れか一方の表面上に、ハードコート膜および反射防止膜の少なくとも何れかの膜を有し、前記ハードコート膜および前記反射防止膜の少なくとも何れかの膜は、物性の異なる少なくとも2種類の層からなり、または、物性の異なる少なくとも2種類の層を含み、そのうちの少なくとも1層はパターン状に形成されている実施態様はいずれも本発明に含まれる。 The various embodiments described above are examples, and the present invention is not limited to these embodiments. For example, an embodiment in which three types of layers having different physical properties are all formed in a pattern can be employed. In short, without being limited to the various embodiments described above, at least one of a hard coat film and an antireflection film is formed on at least one of the object-side surface and the eyeball-side surface of the lens substrate. At least one of the hard coat film and the antireflection film consists of at least two types of layers with different physical properties, or includes at least two types of layers with different physical properties, at least one of which Any embodiment in which the layers are formed in a pattern is included in the present invention.
なお、以上説明した実施形態の眼鏡レンズ1は、上記のハードコート膜や反射防止膜の他にも、さらに機能層として、例えば、撥水層や防曇層などを有していてもよい。このような他の機能層を有する実施態様も本発明に含まれるものとする。
The
また、以上説明した実施の形態では、「硬度」をインデンテーション硬度で評価する場合について説明したが、これに限らない。塗膜の硬さの指標としては、上記のインデンテーション硬度の他にも、微小押し込み硬さ、マルテンス硬さ(ISO 14577:2000に規定)、複合ヤング(Young)率なども知られている。したがって、「硬度」をこれらの指標で評価してもよい。 Further, in the embodiment described above, the case where the "hardness" is evaluated by the indentation hardness has been described, but the present invention is not limited to this. In addition to the above-mentioned indentation hardness, microindentation hardness, Martens hardness (defined in ISO 14577:2000), composite Young's modulus, and the like are also known as indicators of coating film hardness. Therefore, "hardness" may be evaluated by these indices.
以上説明したように、本発明の眼鏡レンズによれば、レンズ基材の物体側表面および眼球側表面の少なくとも何れか一方の表面上に、ハードコート膜および反射防止膜の少なくとも何れかの膜を有しており、ハードコート膜および反射防止膜の少なくとも何れかの膜は、物性、例えば硬度や接触角の異なる少なくとも2種類の層からなり、または、物性の異なる少なくとも2種類の層を含み、そのうちの少なくとも1層はパターン状に形成されていることにより、耐擦傷性と耐熱性のいずれにも優れ、耐擦傷性と耐熱性を両立させた眼鏡レンズを得ることができる。 As described above, according to the spectacle lens of the present invention, at least one of the hard coat film and the antireflection film is formed on at least one of the object-side surface and the eyeball-side surface of the lens substrate. At least one of the hard coat film and the antireflection film consists of at least two layers with different physical properties, such as hardness and contact angle, or contains at least two layers with different physical properties, Since at least one of the layers is formed in a pattern, it is possible to obtain a spectacle lens that is excellent in both scratch resistance and heat resistance and that has both scratch resistance and heat resistance.
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
(実施例1)
眼鏡レンズ用モノマー(三井化学株式会社製、商品名「MR8」)により製造した眼鏡用レンズ基材の凸面の全面に、無機酸化物粒子とケイ素化合物を含むハードコート液Aをスピンコーティングによって塗布し、100℃、60分加熱硬化することで、厚さ3μmのハードコート層Aを形成した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples.
(Example 1)
A hard coat liquid A containing inorganic oxide particles and a silicon compound was applied by spin coating to the entire convex surface of an eyeglass lens substrate manufactured from an eyeglass lens monomer (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name "MR8"). , 100° C. for 60 minutes to form a hard coat layer A having a thickness of 3 μm.
続いて、上記ハードコート層A上に、無機酸化物粒子とケイ素化合物を含むハードコート液Bをインクジェット記録法によって塗布し、100℃、60分加熱硬化することで、厚さ3μmのハードコート層Bをパターン状に形成した。なお、このハードコート層Bは、縦横400μmの格子状の網目パターンに形成した。 Subsequently, on the hard coat layer A, a hard coat liquid B containing inorganic oxide particles and a silicon compound is applied by an inkjet recording method and cured by heating at 100° C. for 60 minutes to form a hard coat layer having a thickness of 3 μm. B was formed in a pattern. The hard coat layer B was formed in a grid pattern of 400 μm in length and width.
なお、本実施例では、レンズ基材上の全面に形成した上記ハードコート層Aは、インデンテーション硬度が、80mgf/μm2の低硬度層であり、上記ハードコート層A上にパターン状に形成した上記ハードコート層Bは、インデンテーション硬度が、150mgf/μm2の高硬度層である。
以上のようにして実施例1の眼鏡レンズを作製した。
In this example, the hard coat layer A formed on the entire surface of the lens substrate is a low-hardness layer having an indentation hardness of 80 mgf/μm 2 , and is formed in a pattern on the hard coat layer A. The hard coat layer B thus formed is a high-hardness layer having an indentation hardness of 150 mgf/μm 2 .
The spectacle lens of Example 1 was produced as described above.
(比較例1)
眼鏡レンズ用モノマー(三井化学株式会社製、商品名「MR8」)により製造した眼鏡用レンズ基材の凸面の全面に、無機酸化物粒子とケイ素化合物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、100℃、60分加熱硬化することで、厚さ3μmの単層のハードコート層を形成した。
(Comparative example 1)
A hard coating liquid containing inorganic oxide particles and a silicon compound is applied by spin coating to the entire convex surface of an eyeglass lens substrate manufactured from an eyeglass lens monomer (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name "MR8"), A single-layer hard coat layer having a thickness of 3 μm was formed by heat curing at 100° C. for 60 minutes.
なお、本比較例では、レンズ基材上の全面に形成した上記ハードコート層は、インデンテーション硬度が、120mgf/μm2の高硬度層である。
以上のようにして比較例1の眼鏡レンズを作製した。
In this comparative example, the hard coat layer formed on the entire surface of the lens substrate is a high-hardness layer having an indentation hardness of 120 mgf/μm 2 .
A spectacle lens of Comparative Example 1 was produced as described above.
以上のようにして得られた実施例1および比較例1の各眼鏡レンズに対して、以下の耐擦傷性試験および耐熱性試験を行った。
[耐擦傷性試験]
眼鏡レンズの表面に、スチールウール(規格#0000、日本スチールウール社製)にて1kgf/cm2で押し当てながらレンズ表面を擦って、傷のつき難さを目視にて判定した。判定基準は以下の通りとした。
UA:傷がほとんどない。
A:薄い傷数本、または深いが細い傷が2本程度。
B:薄い傷20本程度、または細いが深い傷が10本程度。
C:深い(太さは問わない)傷が多数発生し曇りに近い状態、または傷は浅いがコートが無い状態(膜弱)。
The spectacle lenses of Example 1 and Comparative Example 1 obtained as described above were subjected to the following scratch resistance test and heat resistance test.
[Scratch resistance test]
Steel wool (standard #0000, manufactured by Japan Steel Wool Co., Ltd.) was rubbed against the surface of the spectacle lens while pressing it at 1 kgf/cm 2 , and the resistance to scratching was visually determined. Judgment criteria were as follows.
UA: Almost no scratches.
A: Several thin scratches, or about two deep but fine scratches.
B: About 20 thin scratches, or about 10 fine but deep scratches.
C: Many deep (regardless of thickness) scratches are generated and almost cloudy, or shallow scratches but no coat (weak film).
[耐熱性試験]
眼鏡レンズを加熱炉内に設置し、炉内の温度を50℃から100℃まで段階的に上昇させた。ハードコート層のクラックの発生の有無を目視で確認し、クラックが発生した温度を耐熱温度とした。
[Heat resistance test]
The spectacle lens was placed in a heating furnace, and the temperature inside the furnace was increased stepwise from 50°C to 100°C. The presence or absence of cracks in the hard coat layer was visually checked, and the temperature at which cracks occurred was defined as the heat resistant temperature.
[評価結果]
実施例1および比較例1の眼鏡レンズはいずれも耐擦傷性試験では「UA」評価であった。しかし、耐熱性試験においては、実施例1の眼鏡レンズの耐熱温度は60℃であり、比較例1(従来例)の眼鏡レンズと比べると10℃以上改善できた。つまり、本発明実施例によれば、耐擦傷性と耐熱性を両立させた眼鏡レンズを得ることができる。これに対し、比較例(従来例)では、十分な耐擦傷性を得ようとすると耐熱性が得られず、耐擦傷性と耐熱性を両立させることが困難である。
[Evaluation results]
Both the spectacle lenses of Example 1 and Comparative Example 1 were evaluated as "UA" in the scratch resistance test. However, in the heat resistance test, the heat resistance temperature of the spectacle lens of Example 1 was 60° C., which was improved by 10° C. or more compared to the spectacle lens of Comparative Example 1 (conventional example). That is, according to the examples of the present invention, it is possible to obtain a spectacle lens that achieves both scratch resistance and heat resistance. On the other hand, in the comparative example (conventional example), heat resistance cannot be obtained when sufficient scratch resistance is to be obtained, and it is difficult to achieve both scratch resistance and heat resistance.
(実施例2)
眼鏡レンズ用モノマー(三井化学株式会社製、商品名「MR8」)により製造した眼鏡用レンズ基材の凸面の全面に、無機酸化物粒子とケイ素化合物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、100℃、60分加熱硬化することで、厚さ3μmの単層のハードコート層を形成した。
(Example 2)
A hard coating liquid containing inorganic oxide particles and a silicon compound is applied by spin coating to the entire convex surface of an eyeglass lens substrate manufactured from an eyeglass lens monomer (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name "MR8"), A single-layer hard coat layer having a thickness of 3 μm was formed by heat curing at 100° C. for 60 minutes.
次に、上記ハードコート層を形成した眼鏡レンズを蒸着装置に入れ、上記ハードコート層上の全面に、真空蒸着法により、SiO2-Cr-SiO2層を交互に積層した反射防止層Aを形成した。 Next, the spectacle lens having the hard coat layer formed thereon is placed in a vapor deposition apparatus, and an antireflection layer A in which SiO 2 —Cr—SiO 2 layers are alternately laminated is formed on the entire surface of the hard coat layer by a vacuum vapor deposition method. formed.
続いて、上記反射防止層A上に、真空蒸着法により、SiO2層とZrO2層を交互に積層した反射防止層Bをパターン状に形成した。なお、この反射防止層Bは、格子状の網目を有するマスク部材を介在させて蒸着を行い、縦横400μmの格子状の網目パターンに形成した。 Subsequently, on the antireflection layer A, an antireflection layer B, in which SiO 2 layers and ZrO 2 layers were alternately laminated, was formed in a pattern by vacuum deposition. The antireflection layer B was formed in a lattice mesh pattern of 400 μm in length and width by vapor deposition with a mask member having a lattice mesh interposed therebetween.
なお、本実施例では、ハードコート層上の全面に形成した上記反射防止層Aは、インデンテーション硬度が、100mgf/μm2の低硬度層であり、上記反射防止層A上にパターン状に形成した上記反射防止層Bは、インデンテーション硬度が、190mgf/μm2の高硬度層である。
以上のようにして、レンズ基材上に、ハードコート層、全面に形成した反射防止層Aとその上にパターン状に形成した反射防止層Bの2種類の層からなる反射防止層を形成した実施例2の眼鏡レンズを作製した。
In this embodiment, the antireflection layer A formed on the entire surface of the hard coat layer is a low-hardness layer having an indentation hardness of 100 mgf/μm 2 and is formed in a pattern on the antireflection layer A. The above antireflection layer B is a high-hardness layer having an indentation hardness of 190 mgf/μm 2 .
As described above, an antireflection layer consisting of two types of layers: a hard coat layer, an antireflection layer A formed on the entire surface, and an antireflection layer B formed in a pattern thereon was formed on the lens substrate. A spectacle lens of Example 2 was produced.
(比較例2)
上記実施例2と同様にして、レンズ基材上にハードコート層を形成した眼鏡レンズを蒸着装置に入れ、上記ハードコート層上の全面に、真空蒸着法により、SiO2層とZrO2層を交互に8層積層した反射防止層を形成した。
以上のようにして比較例2の眼鏡レンズを作製した。
(Comparative example 2)
In the same manner as in Example 2, a spectacle lens having a hard coat layer formed on a lens substrate is placed in a vapor deposition apparatus, and a SiO 2 layer and a ZrO 2 layer are formed on the entire surface of the hard coat layer by vacuum vapor deposition. An antireflection layer was formed by alternately laminating eight layers.
A spectacle lens of Comparative Example 2 was produced as described above.
以上のようにして得られた実施例2および比較例2の各眼鏡レンズに対して、実施例1と同様の耐擦傷性試験および耐熱性試験を行った。 The same scratch resistance test and heat resistance test as in Example 1 were performed on the spectacle lenses of Example 2 and Comparative Example 2 obtained as described above.
[評価結果]
実施例2および比較例2の眼鏡レンズはいずれも耐擦傷性試験では「UA」評価であった。しかし、耐熱性試験においては、実施例2の眼鏡レンズの耐熱温度は60℃であり、比較例2(従来例)の眼鏡レンズと比べると10℃以上改善できた。
[Evaluation results]
Both the spectacle lenses of Example 2 and Comparative Example 2 were evaluated as "UA" in the scratch resistance test. However, in the heat resistance test, the heat resistance temperature of the spectacle lens of Example 2 was 60°C, which was improved by 10°C or more compared to the spectacle lens of Comparative Example 2 (conventional example).
1、10 眼鏡レンズ
11 レンズ基材
12 ハードコート膜
12H 高硬度層
12L 低硬度層
13 反射防止膜
13H 高硬度層
13L 低硬度層
13a 低屈折率層
13b 高屈折率層
20 保護シート
21 マスク材
1, 10
Claims (8)
前記ハードコート膜および前記反射防止膜の少なくとも何れかの膜は、物性の異なる少なくとも2種類の層からなり、または、物性の異なる少なくとも2種類の層を含み、そのうちの少なくとも1層はパターン状に形成されていることを特徴とする眼鏡レンズ。 A spectacle lens having at least one of a hard coat film and an antireflection film on at least one of an object-side surface and an eyeball-side surface of a lens substrate,
At least one of the hard coat film and the antireflection film is composed of at least two layers with different physical properties, or includes at least two layers with different physical properties, at least one of which is patterned. A spectacle lens characterized by being formed.
8. The spectacle lens according to claim 1, wherein said pattern is mesh or dot.
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