JP3353057B2 - 表面処理された眼鏡レンズの製造方法 - Google Patents
表面処理された眼鏡レンズの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フルオロアルキルシラ
ン等の低表面エネルギー性物質を用いて、眼鏡レンズの
表面を処理する方法に関する。
ン等の低表面エネルギー性物質を用いて、眼鏡レンズの
表面を処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】化１で表わされるフルオロアルキルシラ
ン等の表面処理剤は、非粘着性、耐熱性、耐薬品性、潤
滑性等のフルオロアルキル基の有する優れた性質を具
え、また、官能基（この場合、アルコキシシリル基）の
反応性によりガラス等の被処理物体の表面で反応する。
ン等の表面処理剤は、非粘着性、耐熱性、耐薬品性、潤
滑性等のフルオロアルキル基の有する優れた性質を具
え、また、官能基（この場合、アルコキシシリル基）の
反応性によりガラス等の被処理物体の表面で反応する。
【０００３】
【化１】ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）
3
3
【０００４】この反応により、フルオロアルキルシリル
基が被処理物体の表面に固定化されて、基体に撥水性、
撥油性、離型性、防汚性、潤滑性などが付与される。
基が被処理物体の表面に固定化されて、基体に撥水性、
撥油性、離型性、防汚性、潤滑性などが付与される。
【０００５】従来、フルオロアルキルシランによる基体
の表面処理は、フルオロアルキルシランを、芳香族炭化
水素、脂肪族炭化水素、フロン等のハロゲン化炭化水素
などの溶剤で希釈し、この溶液を用いて浸漬法、ハケ塗
り法、スプレー法などにより基体表面に塗布、乾燥する
湿式法により行なっていた。
の表面処理は、フルオロアルキルシランを、芳香族炭化
水素、脂肪族炭化水素、フロン等のハロゲン化炭化水素
などの溶剤で希釈し、この溶液を用いて浸漬法、ハケ塗
り法、スプレー法などにより基体表面に塗布、乾燥する
湿式法により行なっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶剤を
使用するため、環境対策や防火対策が必要となり、作業
環境も良くなかった。また、光学部品などの傷付きやす
いものを浸漬処理する際には、浸漬用治具に光学部品を
取り付ける必要があり、工程数の増加を招き作業性が悪
かった。
使用するため、環境対策や防火対策が必要となり、作業
環境も良くなかった。また、光学部品などの傷付きやす
いものを浸漬処理する際には、浸漬用治具に光学部品を
取り付ける必要があり、工程数の増加を招き作業性が悪
かった。
【０００７】本発明者らはこの対策として、減圧下にフ
ルオロアルキルシラン等の表面処理剤を気化せしめて、
乾式法により被処理物体の表面処理を行なうことを検討
し、これが可能であることを確認した。
ルオロアルキルシラン等の表面処理剤を気化せしめて、
乾式法により被処理物体の表面処理を行なうことを検討
し、これが可能であることを確認した。
【０００８】しかしながら更に検討を重ねた結果、被処
理物体の種類によって、低表面エネルギー特性の付与の
強度、あるいはその安定性に差異があることが判明し
た。この点について更に研究を重ねたところ、被処理物
体の表面が金属である場合、プラスチックそのものであ
る場合、あるいは眼鏡レンズ等において表面に形成され
ている反射防止膜の最上層がＭｇＦ2 である場合などに
おいて、表面処理効果が低下することを見い出した。
理物体の種類によって、低表面エネルギー特性の付与の
強度、あるいはその安定性に差異があることが判明し
た。この点について更に研究を重ねたところ、被処理物
体の表面が金属である場合、プラスチックそのものであ
る場合、あるいは眼鏡レンズ等において表面に形成され
ている反射防止膜の最上層がＭｇＦ2 である場合などに
おいて、表面処理効果が低下することを見い出した。
【０００９】本発明は、湿式法による従来法の欠点を解
消し、乾式法による表面処理をさらに一歩進め、被処理
物体の表面材質にかかわらず、優れた表面特性で、かつ
安定して眼鏡レンズの表面を処理することを目的とす
る。
消し、乾式法による表面処理をさらに一歩進め、被処理
物体の表面材質にかかわらず、優れた表面特性で、かつ
安定して眼鏡レンズの表面を処理することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の表面処理された
眼鏡レンズの製造方法は、フッ素を有する低表面エネル
ギー性物質を気化せしめ、該フッ素を有する気化した低
表面エネルギー性物質を、真空蒸着、スパッタリング等
の乾式薄膜形成方法で形成された酸化物被膜が形成され
た眼鏡レンズの表面に接触させ、該レンズの表面上に低
表面エネルギー性被膜を形成することを特徴とする表面
処理された眼鏡レンズの製造方法。特に、プラズマ雰囲
気下で上記処理を行なうことにより、より優れた表面特
性とその安定性が得られる。
眼鏡レンズの製造方法は、フッ素を有する低表面エネル
ギー性物質を気化せしめ、該フッ素を有する気化した低
表面エネルギー性物質を、真空蒸着、スパッタリング等
の乾式薄膜形成方法で形成された酸化物被膜が形成され
た眼鏡レンズの表面に接触させ、該レンズの表面上に低
表面エネルギー性被膜を形成することを特徴とする表面
処理された眼鏡レンズの製造方法。特に、プラズマ雰囲
気下で上記処理を行なうことにより、より優れた表面特
性とその安定性が得られる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明の表面処理方法の実施例を示
す説明図である。真空排気ポンプ４３が取り付けられた
真空槽４１（減圧処理室）内には、ホルダ５１に支持さ
れた眼鏡レンズ５３が収納されている。真空槽４１の外
部には、ヒータ１３を具え付けた容器１１内に低表面エ
ネルギー性物質１５が充填されている。この容器１１か
らは、バルブ２１を介して配管１７が真空槽４１内まで
延設されており、配管１７は真空槽４１内で開口してい
る。
す説明図である。真空排気ポンプ４３が取り付けられた
真空槽４１（減圧処理室）内には、ホルダ５１に支持さ
れた眼鏡レンズ５３が収納されている。真空槽４１の外
部には、ヒータ１３を具え付けた容器１１内に低表面エ
ネルギー性物質１５が充填されている。この容器１１か
らは、バルブ２１を介して配管１７が真空槽４１内まで
延設されており、配管１７は真空槽４１内で開口してい
る。
【００１２】真空槽４１内には、リング状の放電電極４
５が真空槽４１から絶縁されて配設されており、この放
電電極４５に整合器４９を介して電力供給用の高周波電
源４７が接続されている。なお、放電電極４５の形状は
特に限定されず、また、高周波電源の代りに直流電源を
用いてもよい。真空槽４１内には、放電用ガスを導入す
べく、バルブ２３を介してガスボンベ２５が接続されて
いる。
５が真空槽４１から絶縁されて配設されており、この放
電電極４５に整合器４９を介して電力供給用の高周波電
源４７が接続されている。なお、放電電極４５の形状は
特に限定されず、また、高周波電源の代りに直流電源を
用いてもよい。真空槽４１内には、放電用ガスを導入す
べく、バルブ２３を介してガスボンベ２５が接続されて
いる。
【００１３】低表面エネルギー性物質としては、フッ素
原子を有する有機化合物、特にフルオロアルキル基を有
する有機物、ジメチルシロキサン骨格を有する有機ケイ
素化合物等が使用でき、その具体例を挙げれば、以下の
通りである。なお、本発明でフルオロアルキル基とは、
炭素鎖長中に二重結合を含むもの、下記のジカルボン酸
のように２以上の置換基が結合したものも包含する。
原子を有する有機化合物、特にフルオロアルキル基を有
する有機物、ジメチルシロキサン骨格を有する有機ケイ
素化合物等が使用でき、その具体例を挙げれば、以下の
通りである。なお、本発明でフルオロアルキル基とは、
炭素鎖長中に二重結合を含むもの、下記のジカルボン酸
のように２以上の置換基が結合したものも包含する。
【００１４】（１） 化２で表わされるフルオロアルキ
ルシラン
ルシラン
【化２】
【００１５】（２） 化３で表わされるアルカン
【化３】ＣＦ2(ＣＦ)2nＣＦ3 （ｎ：１以上の整数）
【００１６】（３） 化４で表わされるカルボン酸
【化４】ＣＦ3(ＣＦ2)nＣＯＯＨ （ｎ：１以上の整数） ジカルボン酸 ＨＯＯＣ(ＣＦ2)nＣＯＯＨ （ｎ：１以上の整数） 脂環式カルボン酸
【００１７】（４） 上記カルボン酸の低級（炭素数１
〜３）アルキルエステル （５） 上記カルボン酸の酸アミド （６） 化５で表わされるアルコール、化６で表わされ
るジオール
〜３）アルキルエステル （５） 上記カルボン酸の酸アミド （６） 化５で表わされるアルコール、化６で表わされ
るジオール
【００１８】
【化５】ＣＦ3(ＣＦ2)n(ＣＨ2)mＯＨ （ｍ，ｎ：１以上の整数）
【００１９】
【化６】ＨＯＨ2Ｃ(ＣＦ2)n(ＣＨ2)mＯＨ （ｍ，ｎ：１以上の整数）
【００２０】（７） 化７で表わされるアミン
【化７】ＣＦ3(ＣＦ2)n(ＣＨ2)mＮＨ2 （ｍ，ｎ：１以上の整数）
【００２１】（８） 化８で表わされるジメチルシロキ
サン、変性ジメチルシロキサン等のシリコーン系化合物
サン、変性ジメチルシロキサン等のシリコーン系化合物
【化８】
【００２２】フッ素原子を有する有機化合物としては、
フルオロアルキルシラン、フルオロアルキル基を有する
アルカン、カルボン酸、アルコール、アミン等が好まし
い。例を挙げると、フルオロアルキルシランとしては、
ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラハイドロ
デシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，
１，２，２−テトラハイドロトリクロロシラン；フルオ
ロアルキル基を有するアルカンとしては、オクタフルオ
ロシクロブタン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、
パーフルオロ−ｎ−ヘキサン、パーフルオロ−ｎ−ヘプ
タン、テトラデカフルオロ−２−メチルペンタン、パー
フルオロドデカン、パーフルオロエイコサン；フルオロ
アルキル基を有するカルボン酸としては、パーフルオロ
デカン酸、パーフルオロオクタン酸；フルオロアルキル
基を有するアルコールとしては３，３，４，４，５，
５，５−ヘプタフルオロ−２−ペンタノール；フルオロ
アルキル基を有するアミンとしてはヘプタデカフルオロ
−１，１，２，２，−テトラハイドロデシルアミン等が
挙げられる。ジメチルシロキサン骨格を有する有機ケイ
素化合物の例を挙げると、α，ω−ビス（３−アミノプ
ロピル）ポリジメチルシロキサン、α，ω−ビス（３−
グリシドキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、α，
ω−ビス（ビニル）ポリジメチルシロキサン等が挙げら
れる。
フルオロアルキルシラン、フルオロアルキル基を有する
アルカン、カルボン酸、アルコール、アミン等が好まし
い。例を挙げると、フルオロアルキルシランとしては、
ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラハイドロ
デシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，
１，２，２−テトラハイドロトリクロロシラン；フルオ
ロアルキル基を有するアルカンとしては、オクタフルオ
ロシクロブタン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、
パーフルオロ−ｎ−ヘキサン、パーフルオロ−ｎ−ヘプ
タン、テトラデカフルオロ−２−メチルペンタン、パー
フルオロドデカン、パーフルオロエイコサン；フルオロ
アルキル基を有するカルボン酸としては、パーフルオロ
デカン酸、パーフルオロオクタン酸；フルオロアルキル
基を有するアルコールとしては３，３，４，４，５，
５，５−ヘプタフルオロ−２−ペンタノール；フルオロ
アルキル基を有するアミンとしてはヘプタデカフルオロ
−１，１，２，２，−テトラハイドロデシルアミン等が
挙げられる。ジメチルシロキサン骨格を有する有機ケイ
素化合物の例を挙げると、α，ω−ビス（３−アミノプ
ロピル）ポリジメチルシロキサン、α，ω−ビス（３−
グリシドキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、α，
ω−ビス（ビニル）ポリジメチルシロキサン等が挙げら
れる。
【００２３】本発明では、図１に示された装置による表
面処理に先立って、眼鏡レンズの表面に酸化物の薄膜を
形成する。薄膜形成は、真空蒸着、スパッタリング等の
乾式薄膜形成法により行なう。形成される酸化物薄膜
は、低表面性エネルギー被膜の下地膜として機能するも
のであり、膜厚は特に限定されないが１０〜１３０ｎｍ
程度で十分である。
面処理に先立って、眼鏡レンズの表面に酸化物の薄膜を
形成する。薄膜形成は、真空蒸着、スパッタリング等の
乾式薄膜形成法により行なう。形成される酸化物薄膜
は、低表面性エネルギー被膜の下地膜として機能するも
のであり、膜厚は特に限定されないが１０〜１３０ｎｍ
程度で十分である。
【００２４】酸化物としては、酸化ケイ素（ＳｉＯx 、
典型的にはＳｉＯ2 ）が好ましいが、酸化チタン、酸化
ジルコニウム、アルミナなどの無機化合物が使用でき
る。
典型的にはＳｉＯ2 ）が好ましいが、酸化チタン、酸化
ジルコニウム、アルミナなどの無機化合物が使用でき
る。
【００２５】眼鏡レンズの表面材質としては、ガラス、
各種プラスチック、ＭｇＦ２等のフッ化物、窒化物、カ
ルコケン化物等の硫化物、炭化物、硼化物等の酸化物以
外の化合物などが挙げられる。
各種プラスチック、ＭｇＦ２等のフッ化物、窒化物、カ
ルコケン化物等の硫化物、炭化物、硼化物等の酸化物以
外の化合物などが挙げられる。
【００２６】反射防止膜が形成された眼鏡レンズのよう
に、本発明によって酸化物薄膜が形成されることによっ
て特性に影響を受けるおそれのあるものの場合は、本発
明の酸化物薄膜を極力薄く形成することによりその影響
を最小限に抑えることが望ましい。
に、本発明によって酸化物薄膜が形成されることによっ
て特性に影響を受けるおそれのあるものの場合は、本発
明の酸化物薄膜を極力薄く形成することによりその影響
を最小限に抑えることが望ましい。
【００２７】また、予め下地用酸化物薄膜が形成される
ことを見込んで、反射防止膜の膜設計をすることもでき
る。下記の表１に示したガラスレンズ（ガラスの屈折率
１．５２）に示した反射防止膜の反射特性は図２に示し
た通りである。
ことを見込んで、反射防止膜の膜設計をすることもでき
る。下記の表１に示したガラスレンズ（ガラスの屈折率
１．５２）に示した反射防止膜の反射特性は図２に示し
た通りである。
【００２８】
【表１】
【００２９】このガラスレンズは、前述の通り、表面が
ＭｇＦ2 であるため表面処理による表面特性の改質効果
が不十分であるが、予め最上層（表面側）のＭｇＦ2 の
光学膜厚ｎｄ（屈折率×幾何学的膜厚）を１３０ｎｍか
ら１０４ｎｍに減少させ、この上に下地膜としてＳｉＯ
2 をｎｄ＝２２ｎｍで形成すれば、この光学的効果によ
り、図２に示したものと同様の反射防止特性が得られ
る。下地層も含めた最終的な膜構成は以下表２の通りで
ある。
ＭｇＦ2 であるため表面処理による表面特性の改質効果
が不十分であるが、予め最上層（表面側）のＭｇＦ2 の
光学膜厚ｎｄ（屈折率×幾何学的膜厚）を１３０ｎｍか
ら１０４ｎｍに減少させ、この上に下地膜としてＳｉＯ
2 をｎｄ＝２２ｎｍで形成すれば、この光学的効果によ
り、図２に示したものと同様の反射防止特性が得られ
る。下地層も含めた最終的な膜構成は以下表２の通りで
ある。
【００３０】
【表２】
【００３１】表面処理に際しては、真空排気ポンプ４３
により真空槽４１内を所定の真空度まで排気したのち、
低表面エネルギー性物質１５を気化せしめて真空槽４１
に導入し真空雰囲気を調整するとともに、高周波電源４
７から放電電極４５に電力を供給してＲＦグロー放電を
起こさせ、プラズマ雰囲気下に、予め表面に酸化物薄膜
が形成された眼鏡レンズ５３を表面処理して、眼鏡レン
ズ５３上に低表面エネルギー性物質の被膜を形成する。
により真空槽４１内を所定の真空度まで排気したのち、
低表面エネルギー性物質１５を気化せしめて真空槽４１
に導入し真空雰囲気を調整するとともに、高周波電源４
７から放電電極４５に電力を供給してＲＦグロー放電を
起こさせ、プラズマ雰囲気下に、予め表面に酸化物薄膜
が形成された眼鏡レンズ５３を表面処理して、眼鏡レン
ズ５３上に低表面エネルギー性物質の被膜を形成する。
【００３２】低表面エネルギー性物質１５の気化・供給
は、バルブ２１を開とし、必要によりヒータ１３により
容器１１内の低表面エネルギー性物質１５を加熱し、こ
の加熱温度・バルブ２３の開度、真空槽４１の圧力（真
空度）を調整することによりコントロールでき、真空槽
４１内に必要量の低表面エネルギー性物質１５を導入す
ることができる。なお、図示を省略してあるが、配管内
で低表面エネルギー性物質が凝結しないように、配管を
シースヒータ等で加熱することが望ましい。
は、バルブ２１を開とし、必要によりヒータ１３により
容器１１内の低表面エネルギー性物質１５を加熱し、こ
の加熱温度・バルブ２３の開度、真空槽４１の圧力（真
空度）を調整することによりコントロールでき、真空槽
４１内に必要量の低表面エネルギー性物質１５を導入す
ることができる。なお、図示を省略してあるが、配管内
で低表面エネルギー性物質が凝結しないように、配管を
シースヒータ等で加熱することが望ましい。
【００３３】真空雰囲気（放電雰囲気）の調整は、真空
排気ポンプ４３の排気量とバルブ２３との開度によって
も調整できる。必要に応じてバルブ２３を介してガスボ
ンベ２５からアルゴン、窒素、酸素などを真空槽４１内
に導入して、真空槽４１内を所定の圧力とすることもで
きる。放電時の真空槽圧力としては１×１０-4〜１０Ｔ
ｏｒｒ程度が好ましく、また、放電電力は、数百ワット
以下で十分である。
排気ポンプ４３の排気量とバルブ２３との開度によって
も調整できる。必要に応じてバルブ２３を介してガスボ
ンベ２５からアルゴン、窒素、酸素などを真空槽４１内
に導入して、真空槽４１内を所定の圧力とすることもで
きる。放電時の真空槽圧力としては１×１０-4〜１０Ｔ
ｏｒｒ程度が好ましく、また、放電電力は、数百ワット
以下で十分である。
【００３４】なお、放電電極によるプラズマ形成以外の
他の手段、例えば、イオン銃によりイオンビームを被処
理物体に照射することによっても、プラズマ雰囲気での
表面処理を実現できる。
他の手段、例えば、イオン銃によりイオンビームを被処
理物体に照射することによっても、プラズマ雰囲気での
表面処理を実現できる。
【００３５】例えば、フルオロアルキルトリメトキシシ
ラン（Ｒｆ−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３，Ｒｆ＝ＣＦ３（ＣＦ
２）７ＣＨ２ＣＨ２）を用いた場合は、図３のように、
真空槽４１内あるいは眼鏡レンズ５３の表面に存在する
水とフルオロアルキルシランの官能基とが反応してヒド
ロキシシリル化合物となり、これが酸化物薄膜が形成さ
れた眼鏡レンズの表面の−ＯＨ基と縮合して表面上にＲ
ｆ−Ｓｉ基が化学的に固定される。また、隣り合うＲｆ
−Ｓｉ基間の間でも縮合が起こり、Ｒｆ−Ｓｉ基が網目
状に結合して被膜を形成する。すなわち、Ｈ２Ｏは、反
応助剤として作用することになる。ここで、眼鏡レンズ
の表面の−ＯＨ基は、一般に物体表面に単分子吸着した
水分子に基づく−ＯＨと、酸化物薄膜の素材自体がもつ
−ＯＨ基が関与すると考えられる。なお本発明で官能基
とは、反応により最終的に物体表面に作用する官能基と
なる、アルコキシシリル基のような言わば官能基前駆体
をも含む概念である。
ラン（Ｒｆ−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３，Ｒｆ＝ＣＦ３（ＣＦ
２）７ＣＨ２ＣＨ２）を用いた場合は、図３のように、
真空槽４１内あるいは眼鏡レンズ５３の表面に存在する
水とフルオロアルキルシランの官能基とが反応してヒド
ロキシシリル化合物となり、これが酸化物薄膜が形成さ
れた眼鏡レンズの表面の−ＯＨ基と縮合して表面上にＲ
ｆ−Ｓｉ基が化学的に固定される。また、隣り合うＲｆ
−Ｓｉ基間の間でも縮合が起こり、Ｒｆ−Ｓｉ基が網目
状に結合して被膜を形成する。すなわち、Ｈ２Ｏは、反
応助剤として作用することになる。ここで、眼鏡レンズ
の表面の−ＯＨ基は、一般に物体表面に単分子吸着した
水分子に基づく−ＯＨと、酸化物薄膜の素材自体がもつ
−ＯＨ基が関与すると考えられる。なお本発明で官能基
とは、反応により最終的に物体表面に作用する官能基と
なる、アルコキシシリル基のような言わば官能基前駆体
をも含む概念である。
【００３６】このようにＲｆ−Ｓｉ基を有する被膜が表
面に形成されることにより、フルオロアルキル基の有す
る優れた性質が物体の表面に付与されて極めて低いエネ
ルギー表面となり、撥水性、撥油性、防汚性、潤滑性、
離型性などが表面に付与される。さらにこの実施例で
は、眼鏡レンズ５３の表面がプラズマに曝されつつ被膜
が形成されるので、得られた低表面エネルギー性被膜
は、撥水性、非汚染性等の低表面エネルギー性特性、付
着強度、耐薬品性等の強度および安定性に優れている。
面に形成されることにより、フルオロアルキル基の有す
る優れた性質が物体の表面に付与されて極めて低いエネ
ルギー表面となり、撥水性、撥油性、防汚性、潤滑性、
離型性などが表面に付与される。さらにこの実施例で
は、眼鏡レンズ５３の表面がプラズマに曝されつつ被膜
が形成されるので、得られた低表面エネルギー性被膜
は、撥水性、非汚染性等の低表面エネルギー性特性、付
着強度、耐薬品性等の強度および安定性に優れている。
【００３７】また、放電電極によりプラズマを生じせし
めることなく、単に、気化した低表面エネルギー性物質
を被処理物体に真空槽内で接触せしめることによって
も、同様に被処理物体の表面に低表面エネルギー性被膜
を形成できる。この場合は、撥水性等の低表面エネルギ
ー特性、付着強度、耐薬品性等の安定性の点で上述のプ
ラズマ法より特性が劣るが、求められる品質、用途に応
じて十分使用できる。
めることなく、単に、気化した低表面エネルギー性物質
を被処理物体に真空槽内で接触せしめることによって
も、同様に被処理物体の表面に低表面エネルギー性被膜
を形成できる。この場合は、撥水性等の低表面エネルギ
ー特性、付着強度、耐薬品性等の安定性の点で上述のプ
ラズマ法より特性が劣るが、求められる品質、用途に応
じて十分使用できる。
【００３８】低表面エネルギー性被膜の膜厚は、１００
オングストローム以下で十分であり、好ましくは２０オ
ングストローム以下である。この程度の膜厚であれば、
眼鏡レンズに適用した場合でも、光学的障害とならな
い。
オングストローム以下で十分であり、好ましくは２０オ
ングストローム以下である。この程度の膜厚であれば、
眼鏡レンズに適用した場合でも、光学的障害とならな
い。
【００３９】ガラスあるいはプラスチック製の眼鏡レン
ズを表面処理して撥水処理、汚れ防止を施すことができ
る。眼鏡レンズにおいては、各被処理物体がホルダに入
れられて薄膜形成されるので、このホルダに入れた状態
のまま本発明の表面処理を実施することができ、作業性
が良好である。また、超音波洗浄機等の洗浄機の洗浄治
具に入れたまま処理することもできる。
ズを表面処理して撥水処理、汚れ防止を施すことができ
る。眼鏡レンズにおいては、各被処理物体がホルダに入
れられて薄膜形成されるので、このホルダに入れた状態
のまま本発明の表面処理を実施することができ、作業性
が良好である。また、超音波洗浄機等の洗浄機の洗浄治
具に入れたまま処理することもできる。
【００４０】表面処理に使用する低表面エネルギー性物
質１５を使い切った場合は、バルブ２１を閉じて低表面
エネルギー性物質１５を容器１１に補給したり、容器１
１ごと交換することができ、真空槽４１の真空雰囲気を
破ったり、真空槽４１内で作業する必要がない。
質１５を使い切った場合は、バルブ２１を閉じて低表面
エネルギー性物質１５を容器１１に補給したり、容器１
１ごと交換することができ、真空槽４１の真空雰囲気を
破ったり、真空槽４１内で作業する必要がない。
【００４１】よって、補充・交換作業が極めて容易であ
り、また、表面処理用真空槽の前段および後段にそれぞ
れ予備排気室（搬入室）および取出室を設けて連続処理
するのに適している。
り、また、表面処理用真空槽の前段および後段にそれぞ
れ予備排気室（搬入室）および取出室を設けて連続処理
するのに適している。
【００４２】図４は、眼鏡レンズの連続薄膜形成装置に
本発明の表面処理方法を組み合わせた実施例を示す説明
図である。ホルダ５５にセットして予備排気室６１から
薄膜形成室６３に送られ、薄膜形成室６３で真空蒸着、
スパッタリングなどにより薄膜形成された眼鏡レンズ
（図示を省略）は、取出室６５に送られる。ここで、前
述のように、薄膜の最上層がＭｇＦ２の場合は、その一
部をＳｉＯ２で置き換える。６７はゲートバルブを示
す。本発明の表面処理方法は、薄膜形成ほどの真空度や
基板加熱を必ずしも要求されないので、この取出室６５
に表面処理剤として低表面エネルギー性物質１５を供給
し、取出室６５での滞留時間を利用して表面処理を施す
ことができる。なお、この表面処理の詳細は、図１に示
した通りである。
本発明の表面処理方法を組み合わせた実施例を示す説明
図である。ホルダ５５にセットして予備排気室６１から
薄膜形成室６３に送られ、薄膜形成室６３で真空蒸着、
スパッタリングなどにより薄膜形成された眼鏡レンズ
（図示を省略）は、取出室６５に送られる。ここで、前
述のように、薄膜の最上層がＭｇＦ２の場合は、その一
部をＳｉＯ２で置き換える。６７はゲートバルブを示
す。本発明の表面処理方法は、薄膜形成ほどの真空度や
基板加熱を必ずしも要求されないので、この取出室６５
に表面処理剤として低表面エネルギー性物質１５を供給
し、取出室６５での滞留時間を利用して表面処理を施す
ことができる。なお、この表面処理の詳細は、図１に示
した通りである。
【００４３】図５は、本発明の表面処理方法のさらに他
の実施例を示す説明図である。眼鏡レンズ５３が置かれ
た処理室８１内には、低表面エネルギー性物質１５が供
給されて、眼鏡レンズ５３に表面処理が施される。ヒー
タ１３を具えた容器１１内には低表面エネルギー性物質
１５が入れられており、低表面エネルギー性物質１５は
Ｎ２ガスでバブリングされ、このＮ２ガスに同伴されて
配管から処理室８１内に送られる。低表面エネルギー性
物質１５が水と反応して分解しやすい物質のときは、乾
燥空気、乾燥窒素のような乾燥ガスに同伴させる。バブ
リング量、ヒータ１３による加熱の程度などを制御する
ことにより、低表面エネルキー性物質１５の供給量を調
整できる。
の実施例を示す説明図である。眼鏡レンズ５３が置かれ
た処理室８１内には、低表面エネルギー性物質１５が供
給されて、眼鏡レンズ５３に表面処理が施される。ヒー
タ１３を具えた容器１１内には低表面エネルギー性物質
１５が入れられており、低表面エネルギー性物質１５は
Ｎ２ガスでバブリングされ、このＮ２ガスに同伴されて
配管から処理室８１内に送られる。低表面エネルギー性
物質１５が水と反応して分解しやすい物質のときは、乾
燥空気、乾燥窒素のような乾燥ガスに同伴させる。バブ
リング量、ヒータ１３による加熱の程度などを制御する
ことにより、低表面エネルキー性物質１５の供給量を調
整できる。
【００４４】処理室８１は、真空排気する必要がなく、
常圧で表面処理が行なえる。図５ではブロア８３により
処理室８１を排気する場合を示しているが、これを省略
することもできる。
常圧で表面処理が行なえる。図５ではブロア８３により
処理室８１を排気する場合を示しているが、これを省略
することもできる。
【００４５】実験例 図１に示した方法に準拠して、前述の表２に示した膜構
成のガラス製眼鏡レンズの表面処理（撥水処理・汚れ防
止）を行なった。ガラス製眼鏡レンズをホルダに入れ真
空槽４１内にセットし、ロータリーポンプと油拡散ポン
プを組み合わせた真空排気ポンプ４３により、真空槽４
１内を１×１０−５Ｔｏｒｒ以下まで排気した。
成のガラス製眼鏡レンズの表面処理（撥水処理・汚れ防
止）を行なった。ガラス製眼鏡レンズをホルダに入れ真
空槽４１内にセットし、ロータリーポンプと油拡散ポン
プを組み合わせた真空排気ポンプ４３により、真空槽４
１内を１×１０−５Ｔｏｒｒ以下まで排気した。
【００４６】低表面エネルギー物質１５としては、（ヘ
プタデカフロロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシ
ル）−１−トリメトキシシラン（信越化学工業（株）
製、ＫＢＭ７８０３）を用い、容器１１に充填した。
プタデカフロロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシ
ル）−１−トリメトキシシラン（信越化学工業（株）
製、ＫＢＭ７８０３）を用い、容器１１に充填した。
【００４７】ヒータ１３により、容器内を９０℃に加熱
し、バルブ２１を開とし、真空槽４１内を真空排気ポン
プ４３で排気しつつ、真空槽４１内の真空度が４〜９×
１０-4Ｔｏｒｒとなるようにバルブ２３の開度を調整し
て、真空槽４１内にフルオロアルキルシランを導入する
とともに、放電電極４５に１００Ｗの高周波電力（周波
数１３．５６ＭＨｚ）を供給して高周波プラズマを発生
させ、約１５秒間表面処理をした。その後バルブ２３を
閉じて処理を終了し、真空槽４１をリークした。
し、バルブ２１を開とし、真空槽４１内を真空排気ポン
プ４３で排気しつつ、真空槽４１内の真空度が４〜９×
１０-4Ｔｏｒｒとなるようにバルブ２３の開度を調整し
て、真空槽４１内にフルオロアルキルシランを導入する
とともに、放電電極４５に１００Ｗの高周波電力（周波
数１３．５６ＭＨｚ）を供給して高周波プラズマを発生
させ、約１５秒間表面処理をした。その後バルブ２３を
閉じて処理を終了し、真空槽４１をリークした。
【００４８】得られた低表面エネルギー性被膜が形成さ
れた眼鏡レンズの表面に水滴を落として接触角を測定し
た。また、０．００１規定のＮａＯＨの水溶液に６時間
浸漬する耐薬品テストを行ない、テスト後の接触角を測
定し、以上の結果を表３に示した。
れた眼鏡レンズの表面に水滴を落として接触角を測定し
た。また、０．００１規定のＮａＯＨの水溶液に６時間
浸漬する耐薬品テストを行ない、テスト後の接触角を測
定し、以上の結果を表３に示した。
【００４９】
【表３】
【００５０】さらに、温水テスト、耐酸テストを行なっ
たが、同様に変化が少なく、安定して大きな接触角が維
持された。
たが、同様に変化が少なく、安定して大きな接触角が維
持された。
【００５１】
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、表面処理剤として低表
面エネルギー性物質を気化せしめ、予め真空蒸着、スパ
ッタリング等の乾式薄膜形成方法で酸化物薄膜が下地膜
として形成された眼鏡レンズの表面と接触させて表面上
に低表面エネルギー性被膜を形成することにより、乾式
法で簡単に、眼鏡レンズの表面に高い撥水性等を付与す
ることができ、しかも得られた低表面エネルギー性被膜
が安定である。
面エネルギー性物質を気化せしめ、予め真空蒸着、スパ
ッタリング等の乾式薄膜形成方法で酸化物薄膜が下地膜
として形成された眼鏡レンズの表面と接触させて表面上
に低表面エネルギー性被膜を形成することにより、乾式
法で簡単に、眼鏡レンズの表面に高い撥水性等を付与す
ることができ、しかも得られた低表面エネルギー性被膜
が安定である。
【図１】本発明の表面処理方法の実施例を示す説明図で
ある。
ある。
【図２】反射防止膜の分光反射特性を示すグラフであ
る。
る。
【図３】フルオロアルキルシランによる表面処理の機構
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】本発明の表面処理方法の他の実施例を示す説明
図である。
図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す説明図である。
１１ 容器 １３ ヒータ １５ 低表面エネルギー性物質 １７ 配管 ２１ バルブ ２３ バルブ ２５ ガスボンベ ４１ 真空槽 ４３ 真空排気ポンプ ４５ 放電電極 ４７ 高周波電源 ４９ 整合器 ５１ ホルダ ５３ 眼鏡レンズ ５５ ホルダ ６１ 予備排気室 ６３ 薄膜形成室 ６５ 取出室 ６７ ケートバルブ ８１ 処理室 ８３ ブロア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｊ 7/00 ３０６ Ｃ０８Ｊ 7/00 ３０６ Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ (72)発明者 蛭田 八代栄 東京都品川区南大井３丁目２番６号 株 式会社シンクロン内 (72)発明者 小田切 耀 東京都品川区南大井３丁目２番６号 株 式会社シンクロン内 (72)発明者 加藤 宏太郎 栃木県那須郡烏山町大字興野1956−３ 株式会社那須ニコン内 (72)発明者 新野 一司 栃木県那須郡烏山町大字興野1956−３ 株式会社那須ニコン内 (72)発明者 木村 文人 栃木県那須郡烏山町大字興野1956−３ 株式会社那須ニコン内 (56)参考文献 特開 昭63−135435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−1505（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 7/04 - 7/06 G02B 1/10 C03C 17/28,17/30
Claims (5)
- 【請求項１】 フッ素を有する低表面エネルギー性物質
を気化せしめ、該フッ素を有する気化した低表面エネル
ギー性物質を、真空蒸着、スパッタリング等の乾式薄膜
形成方法で形成された酸化物被膜が形成された眼鏡レン
ズの表面に接触させ、 該レンズの表面上に低表面エネルギー性被膜を形成する
ことを特徴とする表面処理された眼鏡レンズの製造方
法。 - 【請求項２】 前記酸化物被膜が形成された眼鏡レンズ
の表面を、Ｒｆ放電により形成されたプラズマ雰囲気に
曝し、前記低表面エネルギー性物質を前記眼鏡レンズの
表面に接触させる、請求項１に記載の眼鏡レンズの製造
方法。 - 【請求項３】 前記低表面エネルギー性被膜が、Ｒｆ−
Ｓｉ基（Ｒｆは、フルオロアルキル基）を有する請求項
１又は２に記載の表面処理された眼鏡レンズの製造方
法。 - 【請求項４】 前記低表面エネルギー性被膜の膜厚が、
１００Å以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載
の表面処理された眼鏡レンズの製造方法。 - 【請求項５】 前記低表面エネルギー性被膜が、前記酸
化物被膜表面の−ＯＨ基と反応している請求項１〜４の
いずれか一項に記載の表面処理された眼鏡レンズの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29797692A JP3353057B2 (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 表面処理された眼鏡レンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29797692A JP3353057B2 (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 表面処理された眼鏡レンズの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06122776A JPH06122776A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3353057B2 true JP3353057B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=17853534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29797692A Expired - Lifetime JP3353057B2 (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 表面処理された眼鏡レンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3353057B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3234748B2 (ja) | 1995-07-14 | 2001-12-04 | キヤノン株式会社 | 基板の選択的撥水処理方法、遮光部材形成基板及びこの遮光部材形成基板を用いたカラ−フィルタ−基板の製造方法 |
| DE19539789A1 (de) * | 1995-10-26 | 1997-04-30 | Merck Patent Gmbh | Mittel und Verfahren zur Herstellung von wasserabweisenden Beschichtungen auf optischen Substraten |
| JPH1164603A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-05 | Dainippon Printing Co Ltd | 反射防止膜と反射防止膜付き基材、および該反射防止膜付き基材を用いたプラズマディスプレイパネル前面板 |
| JP4042196B2 (ja) * | 1998-01-31 | 2008-02-06 | 凸版印刷株式会社 | 防汚剤及び防汚層の形成方法 |
| CN102083544A (zh) * | 2008-07-04 | 2011-06-01 | Abb研究有限公司 | 用于对工件进行静电涂覆的装置和减少其污染的方法 |
| TWI588112B (zh) * | 2011-11-30 | 2017-06-21 | 康寧公司 | 用於製造具光學及易於清潔之塗層的玻璃製品之製程 |
| US9957609B2 (en) | 2011-11-30 | 2018-05-01 | Corning Incorporated | Process for making of glass articles with optical and easy-to-clean coatings |
-
1992
- 1992-10-09 JP JP29797692A patent/JP3353057B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06122776A (ja) | 1994-05-06 |
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