JPH0274901A - 反射防止機能付与法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発」匹」処、１！ＪＬ分−野 本発明は透明なプラスチックおよびガラス表面の反射率
低減方法に関するものである。更に詳しくは、ハートコ
ートされた、透明なプラスチックおよびガラスを無機物
、特に金属類を蒸着することなく、低温プラズマ処理す
ることのみによって素材表面に反射防止機能を付与する
方法に関するものである。

ＬｉＪＬＩＩｘ 光学８１！器に使われろしンズおよび窓なとは必ずフレ
ネル反射あるいはゴースト現象（化学と工Ｓ　　第：３
４巻１７＋　（１９８１、Ｎ０８）参照）が起きるので
、反射防止膜加工を施して使用されている。また、この
反射防上膜は吸収が少ないので反り寸防止効果とともに
増透効果をも、もっている。レンズ表面の反射率低減お
よび増透効果を１１う方法として真空蒸着法あるいはス
パッタリング法なとがあり、それらの方法で無機化合物
、特に金属類を蒸着するのが一般的であ　る。

現在使用されている蒸着材料としてはＭｇＦ２が主で、
ほかにはＳｉｎ：、Ａｈａ２などが用いられている。

一方、低屈ｔＩ′ｒ率の含フツ素ポリマーをレンズ表面
にコートすることにより臨界入射角を大きくし、反射率
を低下する方法がある。バーフルオロアテン−２をプラ
ズマ重合法によりレンズ表面にコートさせ、反射防止機
能を付与している。　　（Ａｐｐｌｉｅｄ　　０ｐｔｉ
ｃｓ、シｏ１．１５，１３２．１９７６、Ｎｏｌ）プラ
ズマ重合による方法では多少の文献が見られるが、本発
明のプラズマ処理による方法は皆無で、全く新規な方法
である。

発−瀝ｕ’Ｕ茎」夫　　　　　−す　　　。　９これら
の金属蒸着法においては、ガラスレンズでは３００〜４
００℃の高温下で蒸着しうるのに対し、プラスチックレ
ンズでは高温処理によるレンズの白濁防ＩＥのために常
温に近い低温下で蒸着しなければならず、またプラスチ
ックレンズの場合易染性と言った長所が金ｒＩＡ類の薄
膜をレンズ表面にコートするためａ染性になり、反射防
止膜加工後の染色が不可能となる。それ故、反射防止膜
加工前に染色しなければならず、プラスチックレンズの
易染性と言った長所が半減し、この問題点を解決するの
が回持されている。

、″　　か　　　　　　　　　　　だ　　　の　　　　
１本発明者らは上記の点に着目し、さらに矯正用プラス
チックレンズのＩＪ来性に着目し、透明なガラスおよび
プラスチック素材の反射防止機能付与について鋭意広範
囲な系統的研究を行った結果、ハートコートされた、プ
ラスチックおよびガラス素材を低温プラズマ照射するこ
とによって所間の効果が得られることを見い出し、本発
明を完成した。

本発明の目的は、従来の技術である金属類の真空蒸着法
を用いずに、低温プラズマ処理法により透明なプラスチ
ックおよびガラス１才表面に反射防止機能を付与する方
法を提供することにある。

すなわち、ポリオルガノシロキサンのケイ素鎖系化合物
を主成分としたハードコーティングを才によって処理さ
れた、透明なプラスチック素材およびガラス素材を低温
プラズマ処理し、素材表面に反射防止機能を付与するこ
とを特徴とした反射防止機能付与法である。

他の目的は、反射防止機能付与後に染色可能な利点を提
供することにある。すなわち、反射防止矯正プラスチッ
クレンズを消費者好みの色相に染色可能な利点にある。

構コｌｊと個＝朋 本発明の透明なプラスチックおよびガラス素材とは無色
および有色のレンズを意味しているのであって、それら
の板状素材をも意味する。

プラスチック素材はガラス素材に比べて１割れない」と
言った長所があるのに対して、　Ｃ柔らかいため＋ｉが
つき易いｊと言った短所をも持っている。この耐擦傷性
が悪い欠点に対してはハードコートによって補う技術が
確立されている。ハードコーティング材としてはマルチ
ラジカル架橋アクリル系剤や、アミノ樹脂硬化系ハード
コーティング剤なとの炭素鎖系、およびオルガノシリコ
ン化学に基礎を置くポリオルガノソロキサン系コーティ
ング剤のケイ索鎖系の諸材料が用いられている。本発明
のハードコーティング材とは上記のポリオルガノシロキ
サンのケイ素鎖系化合物を主成分としたハードコーティ
ング材を意味するのであって、その処理法には湿式法お
よび乾式法（ＣＶＤ法をも含む）があり、いずれの方法
も本発明に適用する。

本発明のハードコートされた透明なプラスチック素材お
よびガラス素材を低温プラズマ照射し、素材表面領域が
活性化され、次いて５ｉＯ５Ｓ１０２の膿が形成される
。この素材表面領域の活性化を行うプラズマ処理条件の
決定要素はガスの成分、圧力、流量であり、さらに出力
、処理時間であり、これらにより反射防止機能を有する
Ｓｉｎ、ＳｉＯ２の膜形成の可能性が決定され　る。

本発明のプラズマガスは窒素、酸素、水素、アルゴン、
ネオン、ヘリウム、空気、水蒸気、塩素、アンモニア、
−１ヒ炭素、二酸化炭素、亜酸化窒素、二酸（ヒ窒素、
二１ヒイオウ等が有り、さらに重合性プラズマガスがあ
り、これらは単独または混合して使用可能であるが、特
にＳ　ｉｏ、　　Ｓ　ｉｏ　２の膜形成の可能性から酸
素カスが有効である。一方、酸素を含まないガスでは低
温プラズマ処理によってラジカル化し・、大気中に取り
出すとき酸素と結合して膿を形成すると考えられるため
反射防止効果は非常に小さい。

本発明の目的を達成するには、低温プラズマ処理ガスの
分圧５０）ル以下、より好ましくは５Ｘ１０−Ｊル以下
の雰囲気とすることが望ましい。２０トルを越える分圧
をもつプラズマ雰囲気中では、プラズマ処理の効果が急
激に低下する。プラズマガスの流電は反応器の容積およ
びプラズマカスの分圧により決定される。

出力は一般に６００ワツト以下で使用される場合が多い
が、処理時間との矧合せにより目的の性能をうることが
可能である。

フラズマ処理時間は素材の種類や形状および処理装置な
どによって異なるが、通常数秒から数分間であり、好ま
しくは１分〜５分間程度であ　る。

プラズマカスを、ハードコートされたプラスチック素材
およびガラス素材の表面に作用させる場合、多くの鞘合
せが考えられる。すなわち、反応器の構造、電源の種類
、周波数、放電形式およびｔ４Ｆｉ！の位置なとさまざ
まの一選択が可能であ　る。

プラズマ処理にあたり、Ｍ源としては高周波（１３，５
６ＭＨｚ）、マイクロ波（２，４５ＧＨｚ＞、低周波（
＊　！（Ｈｚ　）などがある、　　ｙｋｔ方式としては
グロー放電が有効である。また、電極の位置については
内部式および外部式等があるが、効果の均一性を考えれ
ば内部式の方が操作が容易である。

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１ オルガノシミキサン系化合物を主成分としたハードコー
ティングを才（市販名　ＴＳ−５６−Ｔ　徳山ソーダ１
１４１製）で処理された透明なプラスチックレンズ（Ｃ
Ｒ−３９）およびガラスレンズを下記の条件で低温プラ
ズマ処理した。

［プラズマ処理条件コ 雰囲気ガス：　　　０２　２０ｍ１／ｍｉｎ減圧度　　
：０．２ｔｏｒｒ 出力　　　：　　　３００Ｗ 処理時間　：　　２分 なお、比較のためにハードコーティング材で処理されて
いない上記と両様の素材、プラスチックレンズ（ＣＲ−
３９）およびガラスレンズについても同一の条件で低温
プラズマ処理した。

その結果、ハードコートされたガラスレンズ、プラスチ
ックレンズのいずれの素材も５ｉＯ１５ｉ０２ｔｌｌ特
有のマゼンタの色相を呈し、反射防止機能を示していた
が、ハードコートされていないガラスレンズ、プラスチ
ックレンズのいずれの素材も反射防止膜特有の色相を呈
していなかった。

なお、プラズマ処理されていないハードコートプラスチ
ック１ノンズ（試ＮＮｏ？）およびプラズマ処理された
ハードコートプラスチックレンズく試料Ｎ０口）につい
て可視光の透過率を表１に示す。

この結果より、試料Ｎｏｌより試料ＮＯ■の方が透過＄
４〜δ％良い。

表　　　１ 実施例２ 実施例１と同様なハードコーティングを才で処理された
透明なプラスチ・ツク板およびガラス板についても実施
例】と同様の条件で低温プラズマ処理した結果、同様な
反射防止機能が付与された。

なお、実施例１のプラズマ処理条件の１っである雰囲気
ガスをアルゴンにし、他は同様の条件でプラズマ処理を
行った結果、少々の反射防止効果がみられた。

且」Ｌ少」〔呈 本発明の特徴は金属類の真空蒸着法と言った従来の技術
を用いないで素材表面領域のケイ素鎖系化合物が低温プ
ラズマ処理によって表面活性化され、次いで反射防ＩＪ
：機能を有する５ｉＯ５Ｓ　ｉ　Ｏ２の膜が素材表面に
形成される。

さらに、本発明の反射防止機能付与法は真空蒸着の高温
やイオンブレーティングの高真空も必要なく、プラスチ
ック素材の易染性を変えることがないなと多くの特徴を
有している。

また素材については、単に矯正用レンズに限るものでな
く、例えは化粧用鏡、自動車用バックミラー、フェンダ
−ミラー、道路用反射ミラー、住宅用鏡なと、その応用
範囲は多岐に渡っている。

手続補正書 ｌＩｉ！？ｆロ６３年１２月７日 １、事件の表示 昭ｆ０６；３年特許ＩＭ！２２７３１７号２、発明の名
称 ハシンヤネ′ウンキノウ　）　ヨ　本つ反射防止機能（
１与法 ３、補正をする者

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリオルガノシロキサンのケイ素鎖系化合物を主成分と
   したハードコーティング材によって処理された、透明な
   プラスチック素材およびガラス素材を低温プラズマ処理
   し、素材表面に反射防止機能を付与することを特徴とし
   た反射防止機能付与法。