JPH0535652B2

JPH0535652B2 -

Info

Publication number: JPH0535652B2
Application number: JP14312388A
Authority: JP
Inventors: Morio Takamizawa; Takao Fujisawa; Shingo Shiotani; Koji Futaki
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1993-05-27
Also published as: JPH01310916A

Description

【発明の詳細な説明】「利用分野」本発明は、プラスチツクレンズの製造方法に関
する。

「従来技術及びその問題点」プラスチツクレンズは、無機ガラスレンズに比
べて軽量で、耐衝撃性に優れ、また、染色性が良
いため、メガネ用やカメラ用のレンズとして近年
繁用されている。

従来、プラスチツクレンズは、通常、注型法に
よつて製造されるが、その際にガラス製又は金属
製のモールド型には予め離型剤を塗布しておき、
その後、モノマー液を注入し、モノマーを重合さ
せ、硬化させた後、レンズを離型し、洗浄後にハ
ードコート膜を形成させ、さらに、反射防止膜を
によつて設けることによつて製造されている。

しかしながら、モールド型に離型剤を塗布する
ことは極めて煩雑であり、作業能率が低下する。
他方、内部離型剤を使用すると、レンズが白濁す
るという問題点があつた。

また、上記のようにプラスチツクレンズには、
その表面にハードコート層が設けられ、さらにそ
の上に反射防止層が設けられるが、このような層
を設ける場合に、120℃より高い温度で処理を行
うと、レンズに黄変や変形が起こることが多々あ
るので、処理条件に制限があつた。

「発明の目的」したがつて、本発明は、モールド型に離型剤を
塗布する作業を省き、黄変や変形を起こさず、高
品質のプラスチツクレンズを製造しうる方法を提
供することを目的とする。

「発明の構成」本発明によるプラスチツクレンズの製造方法
は、２枚のモールド型の使用面に、離型剤を混合
したハードコート液を塗布して反射防止膜を形成
し、次に、耐擦傷性ハードコート液を塗布し、硬
化させた後、該モールド型と環状ガスケツトによ
つて形成される空間内にモノマー液を注入し、モ
ノマーを重合させることを特徴とする。

本発明において、モールド型としては、ガラス
製又は金属製のいずれでもよく、ガスケツトとし
ては、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエ
チレン等のポリマー系あるいはシリコーンゴム系
のものなど、任意のものを使用することができ
る。

本発明の方法を実施するには、上記のように、
まず、２枚のガラス又は金属製のモールド型の使
用面に、離型剤を混合したハードコート液を塗布
して反射防止膜を形成する。

反射防止膜は、離型剤を含むことを除いて、特
に制限はなく、単層又は複数層から成るものでよ
いが、膜厚方に屈折率が変化している複数層のハ
ードコート層によつて形成するのが好ましい。反
射防止膜が複数層のハードコート層から成るもの
である場合には、レンズの最外層（モールド型に
接する層）に相当するハードコート層に離型剤を
添加すればよい。

使用しうる離型剤としては、特に制限はなく、
例えばシリコーン、フルオロアルキルアルコキシ
シラン、鉱油、脂肪酸及び脂肪酸エステル、ポリ
ビニルアルコール、フルオロカーボンなどが挙げ
られる。これらのうち、フルオロアルキルアルコ
キシシランが好適であり、その具体例としては、
式CF₃CH₂CH₂Si（OCH₃）₃の３，３，３−トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、式CF₃
（CF₂）₅CH₂CH₂Si（OCH₃）₃のフルオロオクチル
トリメトキシシラン等が挙げられる。離型剤は、
ハードコート液中に0.1〜１重量％、好ましくは
0.2〜0.6重量％含まれるように混合する。離型剤
の量が0.1重量％未満であると、効果がなく、１
重量％を越えると、失透を起こす傾向がある。

反射防止膜を形成するために用いるハードコー
ト液としては、公知の各種のハードコート液を用
いることができ、例えば屈折率調整成分としてコ
ロイダルシリカ、コロイダル酸化アンチモン及び
コロイダル酸化チタンのうちの少なくとも１種、
膜形成成分としてシランカツプリング剤及び硬化
剤などをその他の添加剤とともに溶媒中に分散し
て含む液を用いることができる。

コロイダルシリカ、コロイダル酸化アンチモン
あるいはコロイダル酸化チタンは、それぞれ無水
珪酸、五酸化アンチモンあるいは二酸化チタンの
超微粒子を水又はアルコール系分散媒に分散させ
たコロイド溶液であり、市販されているものであ
る。コロイダルシリカ、コロイダル酸化アンチモ
ン及び／又はコロイダル酸化チタンの使用量は、
調整すべき屈折率に応じて適宜決定されるが、一
般的には、ハードコート液中に10〜80重量％、好
ましくは10〜50重量％である。

シランカツプリング剤としては、公知の任意の
ものを使用することができ、例えば一般式 R¹ _nR² _oSiX_4-(n+o) 〔式中R¹はアルキル基、アルケニル基、フエ
ニル基又はハロゲンを示し、R²はエポキシ基、
グリシドキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプ
ト基、メタクリロイルオキシ基、シアノ基又は核
置換芳香環を有する有機基を示し、Ｘはハロゲ
ン、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、ア
シルオキシ基などの加水分解可能な基を示し、ｍ
及びｎはそれぞれ０〜２の数を示し、ｍ＋ｎ≦３
である〕で表わされる化合物及びこれらの加水分
解物あるいは部分縮合物を用いることができる。
これらの化合物の具体例としては、テトラメトキ
シシラン等の四官能シラン、メチルトリメトキシ
シラン、メチルトリエトキシシラン、γ−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルト
リメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシク
ロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−シアノプロピルトリメトキシシラン、γ
−モルホリノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−
フエニルアミノプロピルトリメトキシシラン等の
三官能シラン、さらに、前記三官能シランの一部
がアルキル基、フエニル基、ビニル基等で置換さ
れた二官能シラン、例えばジメチルジメトキシシ
ラン、フエニルメチルジメトキシシラン、ビニル
メチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。ま
た、これらの化合物の加水分解物、部分縮合物等
を用いることもできる。上記のような膜形成成分
は、ハードコート液中に１〜40重量％、好ましく
は３〜20重量％の量で使用する。

硬化剤としては、トリエチルアミン、ｎ−ブチ
ルアミン等の有機アミン、グリシン等のアミノ
酸、アルミニウムアセチルアセトネート、クロム
アセチルアセトネート、チタニアアセチルアセト
ネート、コバルトアセチルアセトネート等の金属
アセチルアセトネート、酢酸ナトリウム、ナフテ
ン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸亜
鉛、オクチル酸錫等の有機酸金属塩、塩化第二
錫、塩化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化チタ
ン、塩化亜鉛、塩化アンチモン等のルイス酸など
が挙げられる。これらのうち、特に、アルミニウ
ムアセチルアセトネートが好ましい。

上記のような各種の成分を、塗布作業性を考慮
して、適切な溶剤に溶解してハードコート液とす
るのが好ましい。溶剤としては、アルコール類、
ケトン類、セロソルブ類、ホルムアミド類、水、
フレオン類の各種の溶剤を用いることができる。
通常、これらの溶剤を用いて１〜40重量％の固形
分を含む溶液として用いるのが好適であるが、こ
の範囲に制限されるものではなく、その都度の状
況により適宜選定することができる。

また、ハードコート液に、さらに界面活性剤、
紫外線吸収剤、酸化防止剤、チキソトロピー剤、
顔料、染料、帯電防止剤、導電性粒子などを添加
することができる。

上記のような各種の成分を含むハードコート液
を、２枚のモールド型の使用面に公知の方法で塗
布し、硬化させることによつて反射防止膜を形成
させる。塗布は、例えばフローコート、デイツプ
コート、スピンコート、ロールコート、スプレー
コートなどの方法で行うことができる。乾燥及び
硬化は、用いる成分によつて適宜選定するが、好
ましくは80〜300℃で30分〜３時間の加熱によつ
て行う。

また、用いた成分中の反応基の架橋反応や重合
反応を促進するため、赤外線、紫外線、γ線、電
子線の照射を行うことによつて硬化を行うことも
できる。

膜厚は、溶剤あるいは塗布方法によつて調整す
ることができ、屈折率の組み合わせに応じた任意
の膜厚の組み合わせから選択するが、３層から成
る反射防止膜を形成する場合、光学膜厚を設計波
長（λ）の1/4、1/2及び1/4とするのが好ましい。

前記のようにして２枚のモールド型の使用面に
反射防止膜を形成した後、耐擦傷性ハードコート
液を塗布し、硬化させる。

耐擦傷性ハードコート液は、特に制限はなく、
離型剤を除いて前記のハードコート液と同様の成
分を含むものであつてよい。乾燥及び硬化の条件
については、同様に使用した成分に応じて適宜決
定すればよい。また、膜厚は、通１〜10μm、好
ましくは２〜5μmとする。

こうして２枚のモールド型の使用面に反射防止
膜及び耐擦傷性ハードコート膜を順次、形成した
後、この２枚のモールド型と環状ガスケツトとに
よつて形成される空間にプラスチツクレンズの原
料であるモノマー液を注入し、自体公知の方法で
重合・硬化を行う。

レンズ用プラスチツクレンズとしては、例えば
アクリル樹脂、ポリカーボネート、ジエチレング
リコールビスアリルカーボネートポリマー、（ハ
ロゲン化）ビスフエノールＡのジ（メタ）アクリ
レートポリマー及びその共重合体、（ハロゲン化）
ビスフエノールＡのウレタン変性（メタ）アクリ
レートポリマー及びその共重合体、ポリウレタン
系樹脂、例えばジイソシアネートとポリオールの
メルカプトアルキルエステルとから成るウレタン
樹脂などが挙げられるが、特に制限はない。

本発明の方法によりプラスチツクレンズを製造
する際の離型前の状態を第１図に示す。第１図に
示したように、２枚のモールド型１の使用面に離
型剤入り反射防止膜２及びハードコート膜３が順
次、設けられており、これらの膜を有するモール
ド型１とガスケツト４とによつて形成される空間
にプラスチツクレンズ５が注型されている。

本発明の方法により、モノマーの重合及び硬化
を行つた後、型から取り出したプラスチツクレン
ズは、既にハードコート膜及び反射防止膜を有す
る製品レンズであり、必要に応じて染色を施すこ
とができる。

「発明の実施例」次に、実施例なより本発明をさらに詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。なお、例中、「部」は、特に断らな
い限り、「重量部」を意味する。

ハードコート液の調製： (a) 屈折率ｎ＝1.90のハードコート液シランカツプリング剤としてγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシラン50部及びγ−グリシド
キシプロピルメチルジエトキシシラン50部を0.1
規定の塩酸25部で加水分解し、20℃で15時間攪拌
する。次に、メタノール分散型酸化チタンゾル
（触媒化成社製、商品名OSCAL−811）500部、
界面活性剤としてゾニールFSN（デユポン社製）
0.1部、硬化剤としてアルミニウムアセチルアセ
トネート0.5部及び溶剤としてメタノール800部を
混合してハードコート液を調製した。この液を以
下、Ａ−190液と称する。

(b) ｎ＝1.60のハードコート液シランカツプリング剤としてγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン50部、γ−グリシド
キシプロピルメチルジエトキシシラン30部及びβ
−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン20部を0.1規定の塩酸30部で加
水分解し、20℃で15時間攪拌する。次に、メタノ
ール分散型酸化アンチモンゾル（日産化学社製）
300部、メタノール分散酸化チタンゾル150部、界
面活性剤としてゾニールFSN0.1部、硬化剤とし
てアルミニウムアセチルアセトネート１部及び溶
剤としてメタノール800部を混合してハードコー
ト液を調製した。この液を以下、Ａ−160液と称
する。

(b)′ ｎ＝1.55のハードコート液シランカツプリング剤としてγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシラン50部、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジエトキシシラン30部及びβ−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
メトキシシラン20部を0.1規定の塩酸30部で加水
分解し、20℃で15時間攪拌する。次に、メタノー
ル分散型酸化アンチモンゾル（日産化学社製）
350部、メタノール分散酸化チタンゾル100部、界
面活性剤としてゾニールFSN0.1部、硬化剤とし
てアルミニウムアセチルアセトネート１部及び溶
剤としてメタノール800部を混合してハードコー
ト液を調製した。この液を以下、Ａ−155液と称
する。

(c) ｎ＝1.50のハードコート液シランカツプリング剤としてγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン50部及及びγ−グリ
シドキシプロピルメチルジエトキシシラン50部を
0.1規定の塩酸25部で加水分解し、20℃で15時間
攪拌する。次に、メタノール分散型シリカゾル
（日産化学社製MA−ST）300部、界面活性剤と
してゾニールFSN0.1部、硬化剤としてアルミニ
ウムアセチルアセトネート0.5部及び溶剤として
メタノール350部を混合して、ハードコート液を
調製した。この液を以下、Ａ−150液と称する。

(d) ｎ＝1.40のハードコート液シランカツプリング剤としてメチルトリメトキ
シシラン70部及びγ−グリシドキシプロピルメチ
ルジエトキシシラン30部を0.1規定の塩酸25部で
加水分解し、20℃で15時間攪拌する。次に、メタ
ノール分散型シリカゾル300部、界面活性剤とし
てゾニールFSN0.1部、硬化剤としてアルミニウ
ムアセチルアセトネート0.5部、離型剤としてフ
ルオロアルキルアルコキシシラン〔CF₃CH₂CH₂Si（OCH₃）₃ CF₃（CF₂）₅CH₂CH₂Si（OCH₃）₃〕２部及び溶剤
としてメタノール350部を混合して、ハードコー
ト液を調製した。この液を以下、Ａ−140液と称
する。

実施例１ガラスモールド型の２枚の使用面に前記のＡ−
140液をデイツプコート法でλ／４の光学膜厚で
コーテイングし、150℃で１時間硬化させた（こ
の実施例において、設計波長はλ＝510nmとし
た）。

次に、前記のＡ−190液をデイツプコート法で
λ／２の光学膜厚でコーテイングし、200℃で１
時間硬化させた。更に、前記のＡ−155液をデイ
ツプコート法でλ／４の光学膜厚でコーテイング
し、200℃で１時間硬化させた。

その後、前記のＡ−150液をデイツプコート法
で実厚2μmの膜厚にコーテイングし、150℃で１
時間硬化させた。

上記のようにハードコート処理したガラスモー
ルド型２枚と環状のガスケツトで囲まれた空間内
にジエチレングリコールビスアリルカーボネート
モノマーを注入し、40℃で８時間、50℃で２時
間、70℃で２時間、80℃で３時間かけて重合さ
せ、反射防止付きハードコートプラスチツクレン
ズを製作した。このレンズの全光透過率は、99％
であつた。

離型後、染色浴に90℃で10分間、浸漬したとこ
ろ、550nmcm²50％の減光率の染色反射防止付きハ
ードコートプラスチツクレンズが得られた。

実施例２ガラスモールド型の２枚の使用面に前記のＡ−
140液をデイツプコート法でλ／４の光学膜厚で
コーテイングし、150℃で20分硬化させた（この
実施例において、設計波長はλ＝510nmである）。

次に、前記のＡ−190液をデイツプコート法で
λ／２の光学膜厚でコーテイングし、200℃で20
分硬化させた。更に、前記のＡ−160液をデイツ
プコート法でλ／４の光学膜厚でコーテイング
し、150℃で10分硬化させた。

さらに、前記のＡ−160液をデイツプコート法
で実厚2μmの膜厚にコーテイングし、150℃で20
分硬化させた。

上記のようにハードコート処理したガラスモー
ルド型２枚と環状のガスケツトで囲まれた空間内
にｍ−キシリレンジイソシアネートとペンタエリ
トリツトテトラキス（３−メルカプトプロピオネ
ート）（１：1.3重量比）に、開始剤としてジブチ
ル錫ジラウレート1000ppmを添加した混合物を注
入し、30℃で８時間、40℃で２時間、120℃で４
時間かけて重合させ、プラスチツクレンズの屈折
率ｎ＝1.60の染色可能な反射防止付きハードコー
トプラスチツクレンズを得た。このレンズの全光
透過率は、99％であつた。

「発明の効果」本発明の方法によれば、モールド型に離型剤を
塗布する作業を省いて、高品質のプラスチツクレ
ンズを製造することができる。

さらに、本発明の方法によれば、モールド型の
使用面にレンズに設けるべき反射防止膜及びハー
ドコート膜を付着形成させておくので、これらの
膜の形成時における熱処理条件が制限されず、従
来法に比べて高温の熱処理を行つても変形や黄変
を起こさず、しかも、熱処理時間を短縮すること
ができる。

また、プラスチツクレンズにハードコート液を
塗布する従来法では、素材の相違により濡れ特性
を変化するが、本発明の方法によればハードコー
ト液の濡れ特性が良好である。さらに、本発明の
方法では、ハードコート膜を有するモールド型２
枚とガスケツトによつて形成される空間内のモノ
マー液を注入してレンズを成形するので、レンズ
成形体にハードコート液を塗布す従来法に比べ
て、ハードコート膜とレンズとの密着性が優れて
いる。

本発明の方法によつて得られる製品は、ハード
コート処理されているので、取り扱いが容易であ
り、また、熱に対しても強いため、染色可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法により製造されるプラ
スチツクレンズを離型前の状態で示す断面図であ
る。符号の説明、１……モールド型、２……離型剤
入り反射防止膜、３……ハードコート膜、４……
ガスケツト、５……プラスチツクレンズ。

Claims

【特許請求の範囲】

１２枚のモールド型の使用面に、離型剤を混合
したハードコート液を塗布して反射防止膜を形成
し、次に、耐擦傷性ハードコート液を塗布し、硬
化させた後、該モールド型と環状ガスケツトによ
つて形成される空間内にモノマー液を注入し、モ
ノマーを重合させることを特徴とするプラスチツ
クレンズの製造方法。