JP5564198B2

JP5564198B2 - 光学要素

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Publication number: JP5564198B2
Application number: JP2009108842A
Authority: JP
Inventors: 武洋清水
Original assignee: Itoh Optical Industrial Co Ltd
Current assignee: Itoh Optical Industrial Co Ltd
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2029-04-28
Also published as: JP2010256751A

Description

本発明は、有機ガラス基材とシリコーン系硬化膜（ハード膜）との間にプライマー膜を備えた光学要素に関する。

近年、眼鏡用レンズの材料としては、無機ガラスに比して、軽くかつ割れにくい有機ガラスが普及してきている。しかし、一般的に有機ガラスは、無機ガラスに比して耐擦傷性が格段に低い。そこで、通常、レンズの表面に、ハード膜が形成されている。更に眼鏡用レンズの場合、美観上等の理由から、ハード膜上に、無機物質の蒸着等の乾式メッキによる無機反射防止膜が形成されていることが多い。

しかし、上記のように有機ガラス基材上に、ハード膜と無機反射防止膜の双方を設けたレンズは、耐衝撃性に劣るという不具合があった。そこで、耐衝撃性を向上させるために、有機ガラス基材とハード膜の間にポリウレタン系塗料からなるプライマー膜を介在させる技術的思想が種々提案されている（特許文献１・２・３等）。

近年、薄型、軽量化の観点から有機ガラス基材の材料が、脂肪族ポリアリルカーボネート系（ＣＲ−３９、屈折率１．５０）や芳香族ポリアリルカーボネート系（屈折率１．５７）から、より高屈折率の、ポリチオウレタン系（屈折率１．６０〜１．７０）、エピスルフィド系（１．７０〜）等に代わりつつある。

このような場合でも耐衝撃性、耐擦傷性を確保するため、プライマー膜及びハード膜を形成するが、これらプライマー膜及びハード膜の屈折率も光による干渉縞の発生を防ぐため基材と同等の屈折率を有するものとする必要がある。したがって、各コート膜を形成する塗料に、金属酸化物微粒子等を添加して、各コート膜の屈折率を基材と同等にする手法が取り入れられている。

そこで、本発明者らは、ウレタンエラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、無機微粒子及びオルガノアルコキシシランの加水分解物よりなり、基材が高屈折率であっても、干渉縞を発生させないプライマー組成物（プライマー膜塗料）を提案した（特許文献４・５等）。

なお、特許文献５の実施例のプライマー膜塗料に使用されている高松油脂社製の「ぺスレジンＡ−１６０Ｐ」は、結晶性ポリエステル系ＴＰＥ（結晶性ＴＰＥＥ）である。

特開昭６３−８７２２３号公報（特許請求の範囲等）特開昭６３−１４１００１号公報（特許請求の範囲等）特開平３−１０９５０２号公報（特許請求の範囲等）特開平９−２９１２２７号公報（特許請求の範囲等）特開２０００−１４４０４８号公報（特許請求の範囲等）

しかし、有機ガラス基材とハード膜との間にプライマー膜を備えた光学要素において、有機ガラス基材が屈折率１．６０以上の場合、プライマー膜を従来の結晶性エステル系とした場合、プライマー膜自体の屈折率が低いため、干渉縞を目立たなくするために金属酸化物微粒子を大量に配合する必要がある。ハード膜の場合も同様である。

本発明の課題は、上記にかんがみて、光学要素屈折率１．６０以上の有機ガラス基材とハード膜との間にプライマー膜を備えた光学要素において、干渉縞を目立たなくするために各膜の塗料に配合する金属酸化物微粒子の配合量の増大を抑制できる光学要素を提供することにある。

本発明は、上記課題（問題点）を解決するために、鋭意開発に努力をした結果、有機ガラス基材（基材）とシリコーン系硬化膜（ハード膜）との間にプライマー膜を備えた光学要素において、エステル系ＴＰＥとして非晶性のものを使用するとともに、ハード膜塗料およびプライマー膜塗料に金属酸化物微粒子を屈折率調整剤として含有させて、基材、ハード膜およびプライマー膜の各屈折率の関係を所定範囲内で低減していく関係にすれば、上記課題を解決できることを知見して下記構成の光学要素に想到した。

有機ガラス基材（以下「基材」という。）とシリコーン系硬化膜（以下「ハード膜」という。）との間に、プライマー膜を備えた光学要素であって、
前記基材、前記ハード膜および前記プライマー膜の各屈折率をｎ_Ｂ、ｎ_Ｈおよびｎ_Ｐとしたとき、前記ｎ_Ｂ、ｎ_Ｈおよびｎ_Ｐが全て１．６０以上であると共に、前記ハード膜及び前記プライマー膜は、シラン処理された金属酸化物微粒子を屈折率調整剤として含有するハード膜塗料およびプライマー膜塗料で形成されてなり、さらに、前記ハード膜表面に反射防止膜を備えた光学要素において、
前記プライマー膜塗料のベースポリマーが非晶性エステル系熱可塑性エラストマー（以下「非晶性エステル系ＴＰＥ」という。）から実質的になるものであり、かつ、
前記各屈折率ｎ_Ｂ、ｎ_Ｈおよびｎ_Ｐの関係が、
０．０５≧ｎ_Ｂ−ｎ_Ｐ≧０．００、
０．０６≧ｎ_Ｐ−ｎ_Ｈ＞０．００、
０．１１≧ｎ _Ｂ −ｎ _Ｈ＞０．０３
の各要件を満たすものであり、さらに、
分光反射率振幅が1.50以下である、ことを特徴とする。

本発明を適用した光学要素のモデル断面図である。実施例１〜３の各分光反射率曲線（波長帯５３０〜６２８ｎｍ又は５３０〜６２０ｎｍ）である。比較例１〜２の各分光反射率曲線（５３０〜６２８ｎｍ）である。比較例３・４及び参照例の各分光反射率曲線（波長帯５３０〜６２８ｎｍ又は５３０〜６２０ｎｍ）である。

以下、本発明の各構成について詳細に説明する。以下の説明で配合比・単位は特に断らない限り、質量比および質量単位である。

本発明は、有機ガラス基材（基材）１２とシリコーン系硬化膜（ハード膜）１４との間にプライマー膜１６を備えた光学要素であって、適宜、ハード膜１４の表面には、反射防止膜１８を備えている。（図１参照）。

上記において、基材１２、ハード膜１４およびプライマー膜１６の各屈折率をｎ_Ｂ、ｎ_Ｈおよびｎ_Ｐとしたとき、前記ｎ_Ｂ、ｎ_Ｈおよびｎ_Ｐが全て１．６０以上であるとともに、ハード膜１４及びプライマー膜１６は、金属酸化物微粒子を屈折率調整剤として含有するハード膜塗料及びプライマー膜塗料で形成されてなることを前提とする。

ここで、基材の屈折率が１．６０未満であれば、干渉縞の目立ちを無くすためのハード膜塗料やプライマー膜塗料に多量の金属酸化物微粒子を配合する必要がなく、本発明の構成にする必然性がない。

さらに、前記ｎ_Ｂが１．７０以上で、ｎ_Ｈおよびｎ_Ｐが１．６５以上の構成に本発明を適用した場合には、金属酸化物の配合量をさらに抑制できることとなり、発明の効果がより顕著となる。

そして、上記構成の光学要素において、本発明は、プライマー膜の形成ポリマーが、非晶性エステル系ＴＰＥから実質的になることを第一特徴とする。ＴＰＥを非晶性とすることにより、結晶性の場合と異なり、プライマー膜自体の屈折率を高くするために、相対的に、金属酸化物微粒子の配合量が少なく済む。また、分光反射率振幅（波長帯５３０〜６２０ｎｍ）も小さくなって、光学要素の干渉縞目立ちもより小さくなる。また、ＴＰＥを非晶性とすることにより、結晶性に比して耐衝撃性が向上する。

ここで、非晶性エステル系ＴＰＥとしては、エステル系ＴＰＥを構成するジカルボン酸成分がナフタレンジカルボン酸類からなる又は主体とすることが望ましい。高屈折率のプライマー膜を形成しやすい。

より具体的には、非晶性エステル系ＴＰＥとしては、高松油脂株式会社から、「ぺスレジンＭＹ−０３８」の商品名で上市されているもの、又は、「ぺスレジンＭＹ−０３８」相当樹脂を好適に使用できる（後述の表１参照）。

当該構成層である基材１２、ハード膜１４およびプライマー膜１６の各屈折率ｎ_Ｂ、ｎ_Ｈおよびｎ_Ｐの関係が、
０．０５≧ｎ_Ｂ−ｎ_Ｐ≧０．００、
０．０６≧ｎ_Ｐ−ｎ_Ｈ＞０．００、
０．１１≧ｎ _Ｂ −ｎ _Ｈ＞０．０３
の要件を満たすものとする。

そして、分光反射率振幅（波長帯５３０〜６２０ｎｍ）が１．５以下（望ましくは１．０以下）を示すものとされている。

ここで、後述の実施例で示す如く、上記範囲内では、干渉縞が従来例（比較例１）に比して目立ちが低減乃至殆ど見えないようになる。

なお、波長５３０〜６２０ｎｍは、外観検査で用いる３波長型昼白色蛍光灯で特徴的な分光特性を有している波長帯である。

上記特性は、本発明者らが、多数の実験から、帰納したものである。

上記有機ガラスとしては、前記の如く、屈折率１．６０以上（望ましくは１．７０以上）ものなら特に限定されない。

例えば、ポリメチルメタクリレート、脂肪族ポリアリルカーボネート、芳香族ポリアリルカーボネート、ポリスルフォン、ポリチオウレタン（チオウレタン樹脂）、ポリチオエポキシ（チオエポキシ樹脂）等を挙げることができる。これらの内で、高屈折率のものが得易い芳香族アリルポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリチオウレタン、エピスルフィドが望ましい。

上記ハード膜は、シリコーン系のものならば特に限定されない。

例えば、オルガノアルコキシシランの加水分解物に、触媒、金属酸化物微粒子（複合微粒子を含む）を加え、希釈溶剤にて塗布可能な粘度になるように調節する。さらに、このハード膜塗料には、適宜界面活性剤、紫外線吸収剤等の添加も可能である。

上記オルガノアルコキシシランとしては、下記一般式で示されるものが使用可能である。

Ｒ^１ _ａＲ^２ _ｂＳｉ（ＯＲ^３）_{４−（ａ+ｂ）}
（但し、Ｒ^１は炭素数１〜６のアルキル基、ビニル基、エポキシ基、メタクリルオキシ基、フェニル基であり、Ｒ^２は炭素数１〜３のアルキル基、アルキレン基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アルキルアリール基、Ｒ^３は炭素数１〜４のアルキル基、アルキレン基、シクロアルキル基、アルコキシアルキル基、アリールアルキル基である。また、ａ＝０または１、ｂ＝０、１または２である）。

具体的には、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリメチルクロロシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ−グリシドシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等を挙げることができる。これらは、単独使用の他に、２種以上を併用することも可能である。

上記触媒としては、トリメリト酸、無水トリメリト酸、イタコン酸、ピロメリト酸、無水ピロメリト酸等の有機カルボン酸、メチルイミダゾール、ジシアンジアミド等の窒素含有有機化合物、チタンアルコキシド、ジルコアルコキシド等の金属アルコキシド、アセチルアセトンアルミニウム、アセチルアセトン鉄等の金属錯体、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等のアルカリ金属有機カルボン酸塩を使用できる。

屈折率調節剤としての金属酸化物微粒子としては、平均粒径が５〜５０ｍμのコロイダルシリカ、コロイダルチタニア、コロイダルジルコニア、コロイダル酸化セリウム（IV）、コロイダル酸化タンタル（V）、コロイダル酸化スズ（IV）、コロイダル酸化アンチモン（III）、コロイダルアルミナ、コロイダル酸化鉄（III）等を使用でき、これらは、単一使用の他に、２種以上を併用、または複合微粒子として使用することも可能である。

希釈溶剤としては、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類及びセロソルブ類（エチレングリコールのモノアルキルエーテル）等の極性溶剤を好適に使用できる。

コーティング方法としては、ディッピング法、スピンコート法等の汎用方法から適宜選択する。硬化条件は、８０〜１３０℃×１〜４ｈとする。

このハード膜１４の膜厚は、０．５〜１０μｍ、望ましくは１〜４μｍとする。ここで、薄いと耐擦傷性を得難く、厚いと面精度（レベリング性）を得がたいので、両特性のバランスからハード膜の膜厚を適宜設定する。

上記ハード膜の上には、通常、反射防止膜を形成する。該反射防止膜の形成は、通常、金属、金属酸化物、金属フッ化物等の無機微粒子を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法により行う。

反射防止膜を形成する無機物としては、シリカ、チタニア（IV）、酸化タンタル（V）、酸化アンチモン（III）、ジルコニア、アルミナ等の金属酸化物や、フッ化マグネシウム等の金属フッ化物を好適に使用できる。

上記プライマー膜塗料は、本実施形態では、塗膜形成ポリマーが非晶性エステル系ＴＰＥ（以下「非晶性ＴＰＥＥ」という。）であって、金属酸化物微粒子を屈折率調整剤として含有するものを使用する。

非晶性ＴＰＥＥとしては、ポリエステル・ポリエーテル型及びポリエステル・ポリエステル型の双方を使用可能である。

上記非晶性ＴＰＥＥは、ハードセグメントにポリエステル、ソフトセグメントにポリエーテルまたはポリエステルを使用したマルチブロック共重合体である。

以下に、非晶性ＴＰＥＥのハードセグメント構成成分とソフトソフトセグメント構成成分の具体例を挙げる。

ハードセグメント構成成分としてのポリエステル：
基本的には、ジカルボン酸類と低分子グリコールよりなる。

ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、等の芳香族ジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、デカメチレンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸等の炭素数４〜２０の直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸、ε−オキシカプロン酸等の脂肪族オキソカルボン酸（下記一般式参照）、ダイマー酸（二重結合を有する脂肪族モノカルボン酸を二量重合させた二塩基酸）等、及びこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。これらのうちで、芳香族ジカルボン酸類、さらには、２，６−ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸類を使用することが、高屈折率のものを得易くて望ましい。

一般式Ｒ^１ＣＯ（ＣＨ_２）_ｎＣＯＯＨ
但し、Ｒ^１：アルキル基またはＨ、ｎ：０〜１９。

低分子グリコールとしては、エチレングリコール、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール、１，６−シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族グリコール等、及びこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。これらの中でもエチレングリコール、１，４−ブタンジオールが使用に際して望ましい。

ソフトセグメント構成成分としてのポリエステル：
ジカルボン酸類と長鎖グリコールよりなり、ジカルボン酸類としては、前記のものが挙げられる。

長鎖グリコールとしては、ポリ（１，２−ブタジエングリコール）、ポリ（１，４−ブタジエングリコール）及びその水素添加物等が挙げられる。

また、ε−カプロラクトン（Ｃ６）、エナントラクトン（Ｃ７）及びカプロリロラクトン（Ｃ８）もポリエステル成分として有用である。これらの中でε―カプロラクトンが使用に際して望ましい。

ソフトセグメント構成成分としてのポリエーテル：
ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（１，２−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（１，３−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール等のポリ（アルキレンオキシド）グリコール類が挙げられ、これらの中でポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールが使用に際して望ましい。

上記非晶性ＴＰＥＥは、慣用の方法で製造が可能である。具体的には、ジカルボン酸の低級アルキルエステルを脂肪族長鎖グリコール及び過剰の低分子グリコールをテトラブチルチタネート等の触媒の存在下で１５０〜２００℃の温度で加熱し、エステル交換反応を行い、まず低重合体を形成し、さらにこの低重合体を高真空下、２００〜２４０℃で加熱攪拌し、重縮合を行い非晶性ＴＰＥＥとする。前記低重合体は、ジカルボン酸と長鎖グリコール及び低分子グリコールとの直接エステル化反応によっても得ることができる。

上記において、非晶性ＴＰＥＥを塗膜形成ポリマーの全部とせず主体とする場合に組み合わせ可能なポリマーとしては、非晶性ＴＰＥＥと混和可能なポリマーなら特に限定されず、通常のエステル系樹脂（ＰＢＴ、ＰＥＴ等）、アミド系樹脂、さらには、アミド系ＴＰＥ等任意であり、通常、ポリマー全体に占める割合は、５０％未満、望ましくは３０％未満とする。

このような非晶性ＴＰＥＥは、溶液タイプの形態で添加してもよいが、加工性及び環境保護の観点より水性エマルションの形態で添加することが望ましい。

この水性エマルション化は慣用の方法により行うことができるが、具体的には、ポリマーを界面活性剤（外部乳化剤）の存在下、高い機械的剪断をかけて強制的に乳化させる強制乳化法が望ましい。

上記界面活性剤としては、1)アニオン系界面活性剤；ラウリルベンゼンスルホン酸Ｎａ等のアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ類、ナトリウムジオクチルスルホサクシネート、2)カチオン系界面活性剤；第４級アンモニウム塩、3)ノニオン系界面活性剤；ポリエチレングリコール、長鎖アルコールのエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。これらの中でラウリルベンゼンスルホン酸Ｎａが使用に際して望ましい。

また、ポリマーにイオン性の親水基を導入し、乳化剤の助力なしに水中に分散安定させる自己乳化法で行う又は併用してもよい。

該プライマー膜塗料（プライマー組成物）は、屈折率の調整や強度の向上等を目的として金属酸化物微粒子（複合微粒子を含む。）を含有させることが望ましい。

この金属酸化物微粒子は、前述のハード膜塗料に使用したものを使用でき、取扱性の見地から金属酸化物微粒子（コロイド粒子）をコロイド溶液（ゾル）の形態で添加することが望ましい。このコロイド溶液は、適宜、その分散媒を後述のプライマーに使用する極性溶剤の置換として使用することが望ましい。

例えば、平均粒径が１〜１００μｍ、望ましくは５〜５０μｍのコロイダルシリカ、コロイダルチタニア、コロイダルジルコニア、コロイダル酸化セリウム（IV）、コロイダル酸化タンタル（V）、コロイダル酸化スズ（IV）、コロイダル酸化アンチモン（III）、コロイダルアルミナ、コロイダル酸化鉄（III）等を使用でき、これらは、単一使用の他に、２種以上を併用、または複合微粒子として使用することも可能である。

このとき、金属酸化物微粒子の配合比率（質量）は、金属酸化物微粒子／非晶性ＴＰＥＥ＝１／９９〜８０／２０、望ましくは２／９８〜７０／３０、より望ましくは４／９６〜６０／４０とする。金属微粒子が１％未満では屈折率調整作用を奏し難く、８０％を超えると耐衝撃性に劣り、また、光の散乱により曇りが目立つようになる。

そしてこれらの各成分からなる本発明のプライマー膜塗料は、通常、前記ハード膜塗料に使用したのと同様の極性溶剤、即ち、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類及びセロソルブ類（エチレングリコールのモノアルキルエーテル）等の１種または２種以上を併用して希釈して使用する。

また、本発明のプライマー膜塗料は、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系及びフェノール系等の紫外線吸収剤の配合や、塗膜の平滑性を向上させるためにシリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を含むレベリング剤、その他改質剤の配合も可能である。

塗布（コーティング）方法としては、ディッピング法、スピンコート法の公知の方法から選ばれる。プライマー膜の硬化は、予備硬化と本硬化とからなる。予備硬化の条件は、室温〜１５０℃×３分〜２ｈ、望ましくは８０〜１１０℃×５分〜１ｈとする。本硬化はハード膜と同時に行うため、条件は前述のハード膜の硬化条件（８０〜１３０℃×１〜４ｈ）となる。高温長時間にて予備硬化を進めすぎると、上層のハード膜との密着性が低下し、また、予備硬化が不十分なときは、塗膜の白化を招くおそれがある。

このプライマー膜の膜厚は、０．２〜３μｍ、望ましくは０．５〜２μｍとする。薄いと耐衝撃性を得難く、厚いと面精度を得がたいので、両特性のバランスからプライマー膜の膜厚を適宜設定する。

その他の改質剤として、ポリビニルブチラールが、耐衝撃性を低下させることなく膜厚を向上させる増粘剤として使用できる。添加量は５％（固形分換算）以下が望ましい。５％を超えると面精度に問題が生じたり、プライマー膜の耐水性が低下したりする。

メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を、塗膜硬度を調節するのに使用できる。添加量は、２０％（固形分換算）以下とする。２０％を超えると耐衝撃性に支障をきたす。

以下、本発明の効果を確認するために、比較例とともに行った実施例について説明する。

なお、各塗料に使用した酸化チタン系複合微粒子は、下記のものを使用した。

・酸化チタン系複合微粒子(a)…「オプトレイク１１２０Ｚ（Ｓ−７，Ｇ）」（日揮触媒化成株式会社：ＺｒＯ_２／ＴｉＯ_２＝０．０２、ＳｉＯ_２／ＴｉＯ_２＝０．２２、粒径：１０ｍμ、固形分濃度：２０％、分散溶媒：メチルアルコール、表面改質剤：γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）

酸化チタン系複合微粒子(ｂ)…「オプトレイク１１３０Ｆ−２（Ａ−８）」（日揮触媒化成株式会社：Ｆｅ_２Ｏ_３／ＴｉＯ_２＝０．０２、ＳｉＯ_２／ＴｉＯ_２＝０．１１、粒径：１０ｍμ、固形分濃度：３０％、分散溶媒：メチルアルコール、表面改質剤：テトラメトキシシラン）

Ａ．プライマー膜塗料の調製
なお、プライマー膜塗料に使用した各薬剤及びその代表的物性は、下記の通りである。

水性エマルションＴＰＥＥ（非晶性）…「ペスレジンＭＹ−０３８」（高松油脂株式会社、水分散エマルション、固形分濃度２０％、ブチルセロソルブ１２％）。

水性エマルションＴＰＥＥ（結晶性）…「ペスレジンＡ−１６０Ｐ」（高松油脂株式会社、固形分濃度２５％）。

なお、「ペスレジンＭＹ−０３８」と「ペスレジンＡ−１６０Ｐ」の各特性値を表１に示す。

＜プライマー膜塗料：Ｐ−１＞
市販の非晶性ＴＰＥＥ「ペスレジンＭＹ−０３８」（高松油脂株式会社製、固形分濃度：２０％）２６８部に、希釈溶剤としてメチルアルコール３１９部、純水４３部、前述の酸化チタン系複合微粒子「オプトレイク１１２０Ｚ（Ｓ−７．Ｇ）」（日揮触媒化成株式会社製、固形分濃度：２０％）１０７部、レベリング剤としてシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製「ＳＩＬＷＥＴＬ−７７」）１部を混合し、均一な状態になるまで攪拌し、これをプライマー膜塗料とした。（ｎ_ｐ：1.68）

＜プライマー膜塗料：Ｐ−２＞
市販の非晶性ＴＰＥＥ「ペスレジンＭＹ−０３８」（高松油脂株式会社製、固形分濃度：２０％）２３４部に、希釈溶剤としてメチルアルコール２９６部、純水６６部、前述の酸化チタン系複合微粒子「オプトレイク１１２０Ｚ（Ｓ−７．Ｇ）」（日揮触媒化成株式会社製、固形分濃度：２０％）１４１部、レベリング剤としてシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製「ＳＩＬＷＥＴＬ−７７」）１部を混合し、均一な状態になるまで攪拌し、これをプライマー膜塗料とした。（ｎ_ｐ：1.70）

＜プライマー膜塗料：Ｐ−３＞
市販の非晶性ＴＰＥＥ「ペスレジンＭＹ−０３８」（高松油脂株式会社製、固形分濃度：２０％）２０８部に、希釈溶剤としてメチルアルコール２７８部、純水８３部、前述の酸化チタン系複合微粒子「オプトレイク１１２０Ｚ（Ｓ−７．Ｇ）」（日揮触媒化成株式会社製、固形分濃度：２０％）１６７部、レベリング剤としてシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製「ＳＩＬＷＥＴＬ−７７」）１部を混合し、均一な状態になるまで攪拌し、これをプライマー膜塗料とした。（ｎ_ｐ：1.72）

＜プライマー膜塗料：Ｐ−４＞
市販の非晶性ＴＰＥＥ「ペスレジンＭＹ−０３８」（高松油脂株式会社製、固形分濃度：２０％）１７９部に、希釈溶剤としてメチルアルコール２５８部、純水１０４部、前述の酸化チタン系複合微粒子「オプトレイク１１２０Ｚ（Ｓ−７．Ｇ）」（日揮触媒化成株式会社製、固形分濃度：２０％）１９６部、レベリング剤としてシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製「ＳＩＬＷＥＴＬ−７７」）１部を混合し、均一な状態になるまで攪拌し、これをプライマー膜塗料とした。（ｎ_ｐ：1.74）

＜プライマー膜塗料：Ｐ−５＞
市販の非晶性ＴＰＥＥ「ペスレジンＭＹ−０３８」（高松油脂株式会社製、固形分濃度：２０％）１６３部に、希釈溶剤としてメチルアルコール２４８部、純水１１４部、前述の酸化チタン系複合微粒子「オプトレイク１１２０Ｚ（Ｓ−７．Ｇ）」（日揮触媒化成株式会社製、固形分濃度：２０％）２１２部、レベリング剤としてシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製「ＳＩＬＷＥＴＬ−７７」）１部を混合し、均一な状態になるまで攪拌し、これをプライマー膜塗料とした。（ｎ_ｐ：1.76）

＜プライマー膜塗料：Ｐ´＞
市販の結晶性ＴＰＥＥ「ペスレジンＡ−１６０Ｐ」（高松油脂株式会社製、固形分濃度：２５％）１５０部に、希釈溶剤としてメチルアルコール２８７部、純水１１３部、前述の酸化チタン系複合微粒子「１１２０Ｚ（Ｓ−７．Ｇ）」（日揮触媒化成株式会社製、固形分濃度：２０％）１８７部、レベリング剤としてシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製「ＳＩＬＷＥＴＬ−７７」）１部を混合し、均一な状態になるまで攪拌し、これをプライマー膜塗料とした。（ｎ_ｐ：1.68）

Ｂ．ハード膜塗料の調製
＜ハード膜塗料：Ｈ−１＞
γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１６９部、メチルアルコール５５部を加え、攪拌しながら、０．０１Ｎの塩酸４５部を滴下して一昼夜加水分解を行った。

該加水分解物に、酸化チタン系複合微粒子「オプトレイク１１３０Ｆ−２（Ａ−８）」（日揮触媒化成株式会社）３９０部、メタノール１８１部、硬化触媒としてアセチルアセトンアルミニウム３部、及びレベリング剤「ＳＩＬＷＥＴＬ−７００１」１部を加え、一昼夜攪拌し、ハード膜塗料を調製した。（ｎ_Ｈ：1.68）

＜ハード膜塗料：Ｈ−２＞
γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１６０部、メチルアルコール５２部を加え、攪拌しながら０．０１Ｎの塩酸４３部を滴下して一昼夜加水分解を行った。

該加水分解物に、前述の酸化チタン系複合微粒子「オプトレイク１１３０Ｆ−２（Ａ−８）」４１９部、メタノール１６６部、硬化触媒としてアセチルアセトンアルミニウム２部、及びレベリング剤１部を加え、一昼夜攪拌し、ハード膜塗料を調製した。（ｎ_Ｈ：1.70）

＜ハード膜塗料：Ｈ−３＞
γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１４６部、メチルアルコール４７部を加え、攪拌しながら０．０１Ｎの塩酸３９部を滴下して一昼夜加水分解を行った。

該加水分解物に、前述の酸化チタン系複合微粒子「オプトレイク１１３０Ｆ−２（Ａ−８）」４６７部、メタノール１４１部、硬化触媒としてアセチルアセトンアルミニウム２部、及びレベリング剤１部を加え、一昼夜攪拌し、ハード膜塗料を調製した。（ｎ_Ｈ：1.72）

＜ハード膜塗料：Ｈ−４＞
γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１２９部、メチルアルコール４２部を加え、攪拌しながら０．０１Ｎの塩酸３５部を滴下して一昼夜加水分解を行った。

該加水分解物に、前述の酸化チタン系複合微粒子「オプトレイク１１３０Ｆ−２（Ａ−８）」５２５部、メタノール１１１部、硬化触媒としてアセチルアセトンアルミニウム２部、及びレベリング剤１部を加え、一昼夜攪拌し、ハード膜塗料を調製した。（ｎ_Ｈ：1.74）

Ｃ．試験片の作成
表２の組み合わせにて表示の膜厚のプライマー膜、ハード膜および反射防止膜を両面に形成した。なお、有機ガラス基材（プラスチックレンズ）は、下記のものを使用した。

屈折率（ｎ_Ｂ）１．７４「ＭＲ−１７４」（三井化学株式会社）

（１）プライマー膜の形成
表２に示す各屈折率の基材（プラスチックレンズ）を４０℃のＮａＯＨ水溶液（１０ｗｔ％）に２分間浸漬してエッチング処理を行った。各エッチング処理後、水洗、乾燥させた各レンズ基材を、各実施例及び比較例のプライマー膜塗料をディッピング法（引き上げ速度１５０ｍｍ／ｍｉｎ）により塗布し、９０℃×１０分の条件で硬化させた。

（２）ハード膜の形成
上記プライマー膜を形成した基材の上に、ハード膜塗料をディッピング法（引き上げ速度：１８０ｍｍ／ｍｉｎ）で塗布し、１００℃×３ｈの条件で硬化させて、ハード膜を形成した。

（３）反射防止膜の形成
上記ハード膜を形成した基材の上に、真空蒸着法によって以下に示す構成の蒸着膜を形成した。

膜構成：ＳｉＯ_２／ＺｒＯ_２：１／４λ、ＺｒＯ_２：１／４λ、ＳｉＯ_２：１／４λ、

Ｄ．物性試験及び評価
＜試験項目＞
前記のごとく調製した各試験片について、以下の各項目の試験を行った。

（１）外観
１）光干渉縞
背景を黒くした中に蛍光灯「商品名：メロウ５Ｎ」（東芝ライテック株式会社製、３波長型昼白色蛍光灯）を置き、蛍光灯の光を試験片の反射防止膜表面で反射させ、対象物表面にできる光干渉縞（虹模様）の有無を目視により判定した。同時に、波長帯５３０〜６２０ｎｍ又は５３０〜６２８ｎｍにおける分光反射率曲線も求めた。

判定基準は、
◎：殆ど見えない、○：目立たない、△：目立つ、×：非常に目立つ
とした。

２）曇り
試験片を蛍光灯下にかざし、曇りの有無の判定を行った。

（２）耐擦傷性試験
スチールウール（＃００００）に６００ｇの荷重を加え、各試験片の反射防止膜の表面を３０回／１５ｓにて擦り、傷の入り具合にて判定した。

評価基準は、
○：傷の入った面積が１０％以内、
△：傷の入った面積が１０％を超えて３０％以内、
×：傷の入った面積が３０％を超える、
とした。

（３）密着性試験
試験片に１ｃｍ四方に１ｍｍ間隔で１００個のマス目を形成し、セロハン製粘着テープを強く押し付けた後、９０°方向に急激に剥がし、剥離しないマス目の数を数えた。

（４）耐温水性試験
８０℃の湯中に試験片を１０分間浸漬させ、外観（クラックの有無）と上記密着性試験を行った。

（５）耐衝撃性試験
剛球（Ａ．１６ｇ、Ｂ．５０ｇ）を１２７ｃｍの高さから試験片の中心部に落下させ、割れるか否かで判定をした。

＜試験結果の評価＞
試験結果を示す表２および図２〜４から、下記事項の確認ができた。

本発明の特徴である、基材とプライマー膜の屈折率が同一又はプライマー膜の屈折率が低い、且つプライマー膜よりもハード膜の屈折率が低い組み合わせである実施例１〜３は、いずれも、基材に対してプライマー膜の屈折率を全て略同一に設定しなくても、所定範囲内であれば、干渉縞が殆ど見えないか又は目立たず、外観に優れている。なお、比較例１は、干渉縞は目立たないが、プライマーの屈折率が基材より高く、本発明の効果（金属酸化物配合量の増大抑制）を低減させる。

しかし、本発明の範囲外、即ち、基材とプライマー膜との屈折率差（ｎ_Ｂ−ｎ_Ｐ）が小さいが、プライマー膜とハード膜との屈折率差（ｎ_Ｐ−ｎ_Ｈ）が大きい比較例２は、干渉縞が目立つ。また、基材とプライマー膜との屈折率差（ｎ_Ｂ−ｎ_Ｐ）が大きい比較例３・４は、干渉縞が非常に目立つ。なお、結晶性エステル系ＴＰＥを用いた参照例は、当然、プライマー塗料Ｐ´の金属酸化物微粒子の配合量が、実施例のプライマー塗料Ｐ３とＰ４の間にあるにもかかわらず、塗膜屈折率１．６８と、Ｐ３の１．７２、Ｐ４の１．７４よりはるかに低く、干渉縞は目立つとともに、耐衝撃性試験において割れも発生した。

１２有機ガラス基材
１４シリコーン系硬化膜（ハード膜）
１６プライマー膜
１８反射防止膜

Claims

有機ガラス基材（以下「基材」という。）とシリコーン系硬化膜（以下「ハード膜」という。）との間に、プライマー膜を備えた光学要素であって、
前記基材、前記ハード膜および前記プライマー膜の各屈折率をｎ_Ｂ、ｎ_Ｈおよびｎ_Ｐとしたとき、前記ｎ_Ｂ、ｎ_Ｈおよびｎ_Ｐが全て１．６０以上であると共に、前記ハード膜及び前記プライマー膜は、シラン処理された金属酸化物微粒子を屈折率調整剤として含有するハード膜塗料およびプライマー膜塗料で形成されてなり、さらに、前記ハード膜表面に反射防止膜を備えた光学要素において、
前記プライマー膜塗料のベースポリマーが非晶性エステル系熱可塑性エラストマー（以下「非晶性エステル系ＴＰＥ」という。）から実質的になるものであり、かつ、
前記各屈折率ｎ_Ｂ、ｎ_Ｈおよびｎ_Ｐの関係が、
０．０５≧ｎ_Ｂ−ｎ_Ｐ≧０．００、
０．０６≧ｎ_Ｐ−ｎ_Ｈ＞０．００、
０．１１≧ｎ _Ｂ −ｎ _Ｈ＞０．０３
の各要件を満たすものであり、さらに、
分光反射率振幅が1.50以下である、
ことを特徴とする光学要素。
前記非晶性エステル系ＴＰＥを構成するジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸からなる又は主体とするものであることを特徴とする請求項１記載の光学要素。
前記芳香族ジカルボン酸が実質的にナフタレンジカルボン酸であることを特徴とする請求項２記載の光学要素。
分光反射率振幅が1.0以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学要素。
前記非晶性エステル系ＴＰＥが、「ぺスレジンＭＹ−０３８」（商品名：高松油脂株式会社製）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学要素。
前記金属酸化物微粒子が酸化チタン系複合微粒子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学要素。