JPH06171028A - プラスチックレンズ - Google Patents

プラスチックレンズ

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JPH06171028A
JPH06171028A JP4325447A JP32544792A JPH06171028A JP H06171028 A JPH06171028 A JP H06171028A JP 4325447 A JP4325447 A JP 4325447A JP 32544792 A JP32544792 A JP 32544792A JP H06171028 A JPH06171028 A JP H06171028A
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hard coat
plastic lens
coat layer
primer layer
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昇次 間瀬
Noboru Otani
昇 大谷
Motoaki Yoshida
元昭 吉田
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  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 干渉縞が見えず、反射防止コート後の耐衝撃
性が優れたプラスチックレンズを提供することを目的と
する。 【構成】 屈折率nS が1.55〜1.70のプラスチ
ックレンズ基材の表面上に屈折率nP を有するプライマ
ー層と屈折率nH を有するハードコート層をこの順に積
層してなり、前記プライマー層はポリイソシアネートの
ブロック体とポリオール(またはポリチオール)を反応
させて得られる、膜厚が0.2〜5.0μmでnP
1.51〜1.74のポリウレタンからなり、かつ前記
ハードコート層は特定の金属酸化物からなる微粒子状無
機物を3〜80重量%含有する、屈折率が1.47〜
1.78のシリコン系樹脂からなり、かつプライマー層
とハードコート層は下記の条件を満足する屈折率nP
よびnH を有することを特徴とするプラスチックレンズ
である。 nS −0.04≦nP ≦nS +0.04 nP −0.04≦nH ≦nP +0.04

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプラスチックレンズ、特
に外観が改善され、かつ、耐摩耗性、耐衝撃性、染色
性、反射防止性、耐候性、耐薬品性、および被覆膜の付
着性の優れたプラスチックレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、眼鏡用の素材としてガラスに比べ
て軽いプラスチックが注目を浴びており、それを受けて
高屈折率、低色収差のプラスチックレンズが数多く提供
されている。一般にプラスチックレンズは非常に傷つき
易いという欠点を有しているため、通常はレンズの表面
にシリコン系その他のハードコート膜が設けられ、さら
にハードコート膜の上に、像のチラツキの原因である表
面反射を抑えるために無機物質を蒸着した反射防止膜が
設けられた状態で提供されている。
【0003】通常、ハードコート層の屈折率は1.40
〜1.50の範囲にあり、プラスチックレンズ基材は通
常1.50以上の屈折率を有する。この屈折率との差が
大きくなると、ハードコート層の膜厚が均一ならば問題
はないが、もし、膜厚が不均一だとハードコート層の上
表面と下表面の反射光による干渉縞が見え、外観上、非
常に見苦しいレンズになる。しかしながらハードコート
層の膜厚を均一にすることは、生産上非常に困難であ
る。
【0004】この問題を解決するために、特開昭62−
11801には、下記の2つの条件をともに満たすプラ
イマー層をレンズ基材とハードコート層の間に設けるこ
とが開示されている。 条件1 プライマー層の屈折率nP が、
【0005】
【数1】
【0006】(nS はプラスチックレンズ基材の屈折
率、nH はハードコート層の屈折率)で表わされる式を
満足すること。 条件2 プライマー層の膜厚dが、 d=λ/(4nP ) (λは可視光の波長で450〜650nm)で表わされ
る式を満足すること。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特開昭62−1180
1に開示された方法は、プライマー層の素材として、芳
香族ホモポリマー、芳香族ホモポリマーとアクリル化合
物の共重合体、エポキシ化合物、シリコン系化合物から
選ばれたものが用いられているが、反射防止層を設けた
後のプラスチックレンズの耐衝撃性が不十分である。
【0008】また、特開昭60−221702には、平
均粒子径が1〜300μmのAl,Ti,Zr,Sn,
Sbから選ばれる1種以上の金属酸化物からなる微粒子
状無機物を5〜80重量%含有するハードコート層を設
けることが開示されているが、この方法でも反射防止層
を設けた後のプラスチックレンズの耐衝撃性は不十分で
ある。
【0009】本発明は、干渉縞が見えず、反射防止コー
ト後の耐衝撃性が優れたプラスチックレンズを提供する
ことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、屈
折率nS が1.55〜1.70のプラスチックレンズ基
材と、その表面上に屈折率nP を有するプライマー層と
屈折率nH を有するハードコート層をこの順に積層して
なり、前記プライマー層はポリイソシアネートのブロッ
ク体とポリオールおよび/またはポリチオールを反応さ
せて得られる、膜厚が0.2〜5.0μmでnP が1.
51〜1.74のポリウレタンからなり、かつ前記ハー
ドコート層はAl,Ti,Zr,Sn,Sb,Wからな
る群より選ばれるすくなくとも1種の金属の酸化物から
なる微粒子状無機物を3〜80重量%含有する、屈折率
が1.47〜1.78のシリコン系樹脂からなり、かつ
プライマー層とハードコート層は下記の条件を満足する
屈折率nP およびnH を有することを特徴とするプラス
チックレンズである。
【0011】 nP が nS −0.04≦nP ≦nS +0.04 nH が nP −0.04≦nH ≦nP +0.04 以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【0012】本発明では、プラスチックレンズ基材の種
類は特に限定されず、ポリカーボネート、アクリル樹
脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、アリル樹脂などの透
明で1.55〜1.70の屈折率を有する樹脂を用いる
ことができるが、ポリイソシアネートとポリチオールを
加熱重合させて得られるプラスチックレンズが特に好ま
しく用いられる。これらのレンズの重合方法は通常のプ
ラスチックレンズの重合方法とほとんど同じであり、モ
ノマー混合物をガラスモールドとエチレン−酢ビ共重合
体製ガスケットにより組み立てられた鋳型中に流し込
み、所定温度で所定時間加熱し、さらにガラスモールド
から取り出した後所定温度で所定時間ポストキュアする
ことによりレンズが得られる。
【0013】本発明では、上記のレンズ上に、まず、プ
ライマー層として、ポリウレタンからなる層を設ける。
ポリウレタンは活性水素化合物であるポリオールおよび
/またはポリチオールと、ポリイソシアネートを反応さ
せて得られる。ポリオール、ポリチオールの例として
は、水酸基を一分子内に複数個有するポリエステル、ポ
リエーテル、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、
ポリアクリレートが挙げられ、具体的には、ポリエステ
ルポリオール、ポリエステルポリチオール、ポリエーテ
ルポリオール、ポリエーテルポリチオール、ポリカプロ
ラクトンポリオール、ポリカプロラクトンポリチオー
ル、ポリカーボネートポリオール、ポリカーボネートポ
リチオール、アクリルポリオール、アクリルポリチオー
ルが挙げられる。
【0014】また、本発明で用いるポリイソシアネート
の例としては、トリレンジイソシアネート、4,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレ
ンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びその
変性体などが挙げられる。ポリイソシアネートの変性体
の例としては、ビウレット、イソシアヌレート、アロフ
ァネート、カルボジイミド、トリメチロールプロパンと
のアダクトなどが挙げられる。ここでは、これら変性体
を含めてポリイソシアネートと定義する。
【0015】また、ポリイソシアネートにはブロック型
と非ブロック型があるが、本発明ではポリイソシアネー
トはブロック型のものを用いる。ブロック型ポリイソシ
アネートとはイソシアネート基がブロッキング剤と呼ば
れるものにより保護されたものである。本発明において
ブロック型ポリイソシアネート(ポリイソシアネートの
ブロック体)が好ましい理由は、非ブロック型ポリイソ
シアネートを用いるとポリオールの活性水素とイソシア
ネート基の反応が常温で進行するため、塗料のポットラ
イフが非常に短くなってしまうためである。これに対し
てブロック型ポリイソシアネートは、加熱してブロッキ
ング剤が解離することにより初めて活性水素と反応し得
るため、常温でのポットライフは非常に長い。
【0016】ブロッキング剤には、β−ジケトン、オキ
シム、フェノール、カプロラクタムなどがある。この中
で、特に好ましいブロック型ポリイソシアネートの例
は、トリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニル
メタンジイソシアネート、およびヘキサメチレンジイソ
シアネートの変性体のうちの1種または2種以上をβ−
ジケトンでブロックしたものである。その理由は、ブロ
ッキング剤の解離温度が低く、100℃以下の温度で硬
化が可能であり、耐熱性がそれほど良くないレンズ、例
えばガラス転移温度が110℃以下のプラスチックレン
ズにも使用できるからである。β−ジケトンの例として
は、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、2,
4−ヘプタンジオン、3,5−ヘプタンジオン等が好ま
しいものとして挙げられる。
【0017】ブロック型ポリイソシアネートとポリオー
ルの比率は、イソシアネート基と水酸基のモル比で好ま
しくは0.5〜1.5であり、特に好ましくは0.85
〜1.2である。このモル比が0.5未満または1.5
より大きいと硬化膜の架橋密度が小さすぎて耐衝撃性が
向上し難い傾向が認められるようになる。ブロック型ポ
リイソシアネートとポリオールを反応させる際には、硬
化触媒を使用してもよい。好ましい硬化触媒としては、
トリエチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル
プロピレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチ
ルヘキサメチレンジアミン等の第3級アミン化合物、オ
クチル酸スズ、ジブチルスズジアセテート、ジブチルス
ズジラウレート等の有機スズ化合物、オクチル酸亜鉛、
ナフテン酸亜鉛等の有機亜鉛化合物を例示することがで
きる。しかし、β−ジケトンでブロックしたブロック型
ポリイソシアネートとポリオールを反応させる際には、
特に硬化触媒は必要としない。
【0018】本発明においては、プライマー層の屈折率
は後述のようにレンズ基材の屈折率と関連をもたせる必
要があり、プライマー層の屈折率を高めることが必要な
場合には、塩素(Cl),臭素(Br),沃素(I)お
よび硫黄(S)より成る群から選ばれる元素を含有する
ポリオール、ポリチオール、ポリイソシアネートを用い
たり、アルミニウム(Al),チタニウム(Ti),ジ
ルコニウム(Zr),スズ(Sn),アンチモン(S
b),タングステン(W),インジウム(In),タン
タル(Ta)から選ばれる金属の化合物を添加すること
も可能である。ここで言う金属の化合物とは、(1)上
記金属の酸化物の微粒子、(2)上記金属のアルコラー
ト、アシレート、キレートおよびこれらを分解縮重合し
て得られるオリゴマーまたはポリマーなどの有機金属化
合物である。ここで言うアシレートとは、金属原子に結
合している置換基のうちの少なくとも1つが、アシル化
によって得られるカルボキシル基になっているものを指
す。
【0019】プライマー層としての必要な膜厚は、0.
2〜5.0μm、好ましくは0.5〜3.0μmであ
る。0.2μmより薄いと、耐衝撃性の劣るプラスチッ
クレンズ基材に塗布した時の耐衝撃性が十分に向上せ
ず、5.0μmよりも厚いと耐摩耗性が低下する。
【0020】本発明においては、プライマー用塗料は溶
媒により希釈される。希釈に用いられる溶媒としてはア
ルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類が挙げ
られ、その他の公知の溶媒も使用が可能である。特に好
ましくは、ジアセトンアルコール、酢酸エチル、メチル
エチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ルであるが、これらは単独で用いても良いし、2種以上
の混合溶媒としても良い。また、プライマー用塗料の中
には、塗布性を改善するためのレベリング剤や耐候性向
上のための紫外線吸収剤や酸化防止剤を添加することも
可能である。プライマー用塗料の塗布方法はスピンコー
ト法、ディッピング法等公知の方法であれば特に制限は
ない。また、レンズは、必要に応じてアルカリ処理、プ
ラズマ処理、紫外線処理等の前処理を行っておくことが
好ましい。
【0021】本発明においては、プライマー層として、
上述のポリオールおよび/またはポリチオールとポリイ
ソシアネートから得られたポリウレタンからなり、下記
の計算式(式1)に基づいて、プラスチックレンズ基材
の屈折率nS (1.55〜1.70)に関連して算出さ
れる屈折率nP のものを選択し、塗布する。屈折率nP
をこの範囲から選択することにより、干渉縞を見えなく
することが可能となる。もし屈折率nP がこの範囲より
も低いか、または高いときには干渉縞が目立つ。
【0022】 nS −0.04≦nP ≦nS +0.04 (1) プライマー層の屈折率nP は、レンズ基材の屈折率をn
S として、次式(式2) nP が nS −0.04≦nP ≦nS (2) を満足することがより好ましい。
【0023】プライマー層の形成は、ポリオール、ポリ
イソシアネート、溶媒と、必要に応じて屈折率を高める
ために用いられる金属化合物や硬化触媒からなる塗料
を、固形分で表わして0.1〜40重量%の濃度で、レ
ンズ基材に塗布し、その後溶媒を揮発させながらポリオ
ールとポリイソシアネートを反応させて熱硬化性ポリウ
レタンを得る方法を用いる。この方法により、溶媒に不
溶の架橋タイプのポリウレタンを形成させることができ
る。
【0024】本発明において、前記のポリウレタンプラ
イマー層上に、アルミニウム(Al),チタニウム(T
i),ジルコニウム(Zr),スズ(Sn),アンチモ
ン(Sb),タングステン(W)からなる金属の群から
選ばれるすくなくとも1種の酸化物からなる微粒子状無
機物を含有するシリコン系ハードコート層を設ける。ハ
ードコート樹脂層の主成分の好ましい例としては、
(1)5〜20nmの平均粒子直径を有するコロイダル
シリカ、または官能基を有しないシラン化合物と、
(2)エポキシ基、メタクリロイルオキシ基、アクリロ
イルオキシ基、ビニル基、アリル基、イソシアネート
基、アミノ基、水酸基、メルカプト基等のような官能基
を有するシラン化合物、との共加水分解物を重合したも
のである。
【0025】(1)と(2)の合計に対して(1)は5
〜50%含有されることが好ましい。前記官能基を有す
るシラン化合物の例としては、γ−グリシドキシプロピ
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、γ−メタクリロイルオキシプ
ロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。官能基を有
しないシラン化合物の例としては、メチルトリメトキシ
シラン、エチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキ
シシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジメチルジエト
キシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニル
ジエトキシシラン、n−ドデシルトリエトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルフェニルジエトキシ
シラン、フェニルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【0026】ハードコート層中に含有される金属酸化物
からなる微粒子状無機物の好ましい粒子径は5〜200
nmであり、5nmより小さいものは作製が困難で、実
用的でなく、200nmを越えるものはレンズの透明感
が低下する。
【0027】金属酸化物の含有量は3〜80重量%が好
ましく、3%よりも少ないとハードコート層の屈折率が
1.47以上にならないことがあり、80%を越えると
レンズの透明感が低下する。
【0028】ハードコート層の好ましい膜厚は1.0〜
6.0μmであり、1.0μm未満では耐摩耗性が低下
し、6.0μmを越えるとクラックが生じやすくなる。
最も好ましい厚みは2.0〜4.0μmである。
【0029】本発明においては、ハードコート層とし
て、上記に挙げた主成分および金属酸化物微粒子から得
られた、1.47〜1.78の屈折率を有するシリコン
系樹脂からなり、プライマー層の屈折率nP に関連して
下記の計算式(式3)に基づいて算出される屈折率nH
のものを選択し、塗布する。屈折率nH をこの範囲から
選択することにより、干渉縞を見えなくすることが可能
となる。もし屈折率nHがこの範囲よりも低いか、高い
ときには干渉縞が目だつ。
【0030】 nP −0.04≦nH ≦nP +0.04 (3) ハードコート層の屈折率nH は、レンズ基材の屈折率を
S として、次式(式4) nP −0.04≦nH ≦nS (4) を満足することがより好ましい。
【0031】さらに、本発明では、ハードコート層上に
さらに単層または多層の反射防止膜を設けることも可能
である。反射防止膜形成に用いる物質としては、無機物
質例えば金属、金属または半金属の酸化物、フッ化物等
が挙げられる。具体的にはSiO2 ,ZrO2 等の金属
酸化物、MgF2 等のフッ化物が好適な代表的な例であ
る。単層または多層の反射防止膜を形成させる方法とし
ては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオン
プレーティング法、イオンビームアシスト法等が挙げら
れる。
【0032】多層の反射防止膜の例としては、ハードコ
ート層の側から、ZrO2 ,SiO2 ,ZrO2 ,Si
2 の膜を順にそれぞれλ0 /12、λ0 /12、λ0
/2、λ0 /4の光学的膜厚みで形成させたものを挙げ
ることができる。ここでλ0は光の波長520nmであ
る。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、プラスチックレンズ上
に屈折率を制御されたプライマー層およびハードコート
層が設けられているので、干渉縞が見えない。また、プ
ライマー層としてポリウレタンを使用するため、反射防
止コート後の耐衝撃性に優れ、米国のFDA規格を合格
する。また、本発明でプライマー層を設けたレンズをハ
ードコート液に浸しても、プライマー成分であるポリウ
レタンが架橋構造を有しているためにハードコート液中
に溶出せず、ハードコート液を汚染する心配がない。
【0034】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
がこれらによって限定されることはない。なお、複数の
膜を有するプラスチックレンズの性能評価は次の方法で
行った。 1)膜の付着性 膜の付着性を評価するためにクロスカットテープテスト
を次の方法で実施した。すなわち、プライマー層、およ
びハードコート層の膜を有するレンズの表面をカッター
で1mm角のゴバン目(100個)になるように切傷を
つけ、その上にセロハンテープを貼り付けた後、このセ
ロハンテープを勢いよく引き剥し、レンズから剥ぎ取ら
れずに残っている膜のゴバン目の個数mを数えた。そし
て、結果を「m/100」のように表した。「100/
100」はクロスカットテープテストの結果、膜が全く
剥がれなかったことを示している。 2)耐摩耗性 プライマー層、ハードコート層を有するプラスチック基
材を#0000のスチールウールで摩擦して傷のつきに
くさを調べ、次のように判定した。
【0035】 A:強く摩擦しても傷がつかない B:強く摩擦すると少し傷がつく C:弱い摩擦でも傷がつく 3)染色性 一般的な分散染料であるプラックスブラウンD((株)
服部セイコー製)2部、プラックス染色助剤3部を水1
000部に添加した染浴中で90℃、10分間の条件で
プライマー層、ハードコート層を有するプラスチック基
材を浸漬処理にて染色し、可視光線透過率をTOPCO
N Sunglass Tester(東京光学機械
製)で測定し、この値が80%以下のものを染色性良好
と判定した。 4)反射防止コートの付着性 プライマー層、ハードコート層を有するプラスチック基
材上にSiO2 /ZrO2 系の4層反射防止膜を真空蒸
着法により形成させた後反射防止膜の上から#0000
のスチールウールで摩擦し、反射色の変化を調べて次の
ように判定した。
【0036】 A:強く摩擦しても反射色が変化しない B:強く摩擦すると傷がつき、傷の部分が白くなるが、
傷以外の部分の反射色は変化しない C:弱い摩擦でも膜が削り取られ、摩擦した部分が完全
に白くなる 5)耐衝撃性 鋼球落下試験により評価した。表1に示した鋼球を軽い
ものから順に127cmの高さからレンズの中心部に向
かって自然落下させ、割れる1つ前の鋼球の重さをレン
ズの耐衝撃性とした。なお、本試験に用いたレンズの中
心厚は1.5mmである。
【表1】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 表 1 鋼球重量対比表 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− No 直径(mm) 重量(g) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 1 6.35 1.04 2 7.96 2.04 3 8.73 2.72 4 9.53 3.53 5 10.00 4.08 6 10.32 4.48 7 11.11 5.59 8 11.96 6.88 9 12.30 7.60 10 12.70 8.36 11 13.49 10.02 12 14.29 11.90 13 15.08 13.99 14 15.88 16.32 15 16.66 18.89 16 17.46 21.72 17 18.26 24.52 18 19.05 28.20 19 19.84 31.87 20 20.64 35.85 21 21.43 40.15 22 22.23 44.78 23 23.02 49.75 24 23.81 55.07 25 24.00 56.88 26 25.00 63.73 27 25.40 66.84 28 26.99 80.17 29 28.58 95.17 30 30.16 111.9 31 31.75 130.5 32 33.34 151.1 33 34.93 173.8 34 36.51 198.5 35 38.10 225.6 36 41.28 286.8 37 44.45 358.2 38 17.63 440.6 39 50.80 534.7 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 6)外観 暗室においてレンズに蛍光灯の光を当てて目視で透明度
を観察し、透明度の高いものを良好、やや曇りが見える
ものを不良とした。 7)干渉縞 暗室においてレンズに波長が550nmの単色光を当
て、反射による干渉縞の程度を目視で評価した。
【0037】評価は下記の基準で行った。
【0038】 A:干渉縞がほとんど見えない B:干渉縞が少し目立つ C:干渉縞がはっきり目立つ 実施例1 (1)プラスチックレンズ基材の製造 m−キシリレンジイソシアネート9.4g(0.050
モル)と、ペンタエリスリトールテトラ(3−メルカプ
トプロピオネート)12.2g(0.025モル)を室
温で混合し、均一とした後、シリコン系焼付タイプの離
型剤を塗布したガラスモールドと、テフロン製ガスケッ
トよりなるモールド型中に注入した。
【0039】次いで45℃で3時間、60℃で2時間、
80℃で24時間の順に加熱を行い硬化させた。こうし
て得られたレンズは、屈折率1.59、アッベ数36、
比重1.34であり、内部歪みのない光学用のプラスチ
ックレンズとして良好なものであった。以下において、
これをプラスチックレンズ基材として用いた。 (2)プライマー組成物の調製および塗布硬化 市販のウレタン塗料原料「デスモサーム2265」
(4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートの変性
体のイソシアネート基をβ−ジケトンでブロックしたも
のと、ポリエステルポリオールの混合物、住友バイエル
ウレタン(株)製)30.77重量部、レベリング剤と
して市販のフッ素系レベリング剤「フロラードFC−4
30」(住友スリーエム(株)製)0.05重量部、溶
媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル6
9.18重量部からなる混合物を均一な状態になるまで
十分に撹拌し、これをプライマー組成物とした。
【0040】このプライマー組成物を、前処理としてア
ルカリ処理を行った(1)で得られたプラスチックレン
ズ基材上に浸せき法(引き上げ速度:5cm/分)にて
塗布し、このレンズを室温で15分間風乾させた後80
℃で60分間加熱処理してプライマーを硬化させ、レン
ズ上に、厚みが1.2μm、屈折率nP が1.561の
プライマー層を形成させた。 (3)ハードコート組成物の調製および塗布硬化 (a)シラン加水分解物の調製 回転子を備えた反応器中にγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン95.3gを仕込み、液温を10℃に
保ち、マグネチックスターラーで撹拌しながら0.01
規定塩酸水溶液21.8gを徐々に滴下する。滴下終了
後冷却をやめて、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランの加水分解物を得た。
【0041】(b)塗料の調製 前記シラン加水分解物に、メタノール216g、ジメチ
ルホルムアミド216g、フッ素系レベリング剤(フロ
ラードFC−430、住友スリーエム(株)製)0.5
g、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(シェル化学社製
商品名 エピコート827)67.5gを添加混合
し、さらにコロイド状五酸化アンチモンゾル(日産化学
社製 商品名 アンチモンゾルA−2550 平均粒子
径 60nm)113g、アルミニウムアセチルアセト
ネート13.5gを添加し、充分撹拌した後、コーティ
ング組成物とした。
【0042】(c)塗布硬化 上記(b)で調製したハードコート組成物を(2)で得
られたプライマー層を有するプラスチックレンズ基材の
プライマー層上に浸せき法(引き上げ速度:10cm/
分)で塗布した。塗布したレンズを室温にて15分間風
乾させた後、80℃で16時間加熱処理して、厚みが3
μm、屈折率nH が1.536のハードコート層を形成
させた。
【0043】なお、プラスチックレンズ基材の屈折率n
S =1.59からプライマー層の屈折率の条件の式(式
1)の左辺および右辺の値を計算すると、それぞれ1.
55および1.63となり、プライマー層の屈折率nP
=1.561は条件の式を満足している。また、プライ
マー層の屈折率からハードコート層の屈折率の条件の式
(式3)の左辺および右辺の値を計算すると、それぞれ
1.521および1.601となり、ハードコート層の
屈折率nH =1.536は条件の式を満足している。
【0044】このように作製した複合膜を有するプラス
チックレンズの試験結果は表2に示す。
【0045】実施例2 上記実施例1で得られたプライマー層、シリコン系ハー
ドコート層を有するプラスチックレンズ基材上にSiO
2 /ZrO2 系の4層反射防止膜を真空蒸着法により形
成させた。すなわちハードコート層の側から、Zr
2 、SiO2 、ZrO2 、SiO2 の膜を順にそれぞ
れλ0 /12、λ0 /12、λ0 /2、λ0/4の光学
的膜厚みで形成させたものである。ここでλ0 は光の波
長520nmである。このように作製した複合膜を有す
るプラスチックレンズの試験結果は表2に示す。
【0046】実施例3 回転子を備えた反応器中にγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン95.3gを仕込み、液温を10℃に
保ち、マグネチックススターラーで撹拌しながら0.0
1規定塩酸水溶液21.8gを徐々に滴下する。滴下終
了後冷却をやめて、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランの加水分解物を得た。
【0047】前記シラン加水分解物に、メタノール21
6g、ジメチルホルムアミド216g、フッ素系界面活
性剤0.5g、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(シェ
ル化学社製 商品名 エピコート827)67.5gを
添加混合し、さらにコロイド状五酸化アンチモンゾル
(日産化学社製 商品名 アンチモンゾルA−255
0、平均粒子径 60nm)258g、アルミニウムア
セチルアセトネート13.5gを添加し、充分撹拌した
後、ハードコート組成物とした。
【0048】このハードコート組成物を用いたこと以外
はすべて実施例1と同様とした。ハードコート層の屈折
率は1.595であり、条件の式を満足した。試験結果
は表2に示す。
【0049】実施例4 上記実施例3で得られたプライマー層、シリコン系ハー
ドコート層を有するプラスチックレンズ基材上にSiO
2 /ZrO2 系の4層反射防止膜を真空蒸着法により形
成させた。すなわちハードコート層の側から、Zr
2 、SiO2 、ZrO2 、SiO2 の膜を順にそれぞ
れλ0 /12、λ0 /12、λ0 /2、λ0/4の光学
的膜厚みで形成させたものである。ここでλ0 は光の波
長520nmである。このように作製した複合膜を有す
るプラスチックレンズの試験結果は表2に示す。
【0050】実施例5 ジアリルイソフタレート60重量部、アリルベンゾエー
ト20重量部、ジエチルマレート20重量部、紫外線吸
収剤として2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェ
ニル)ベンゾトリアゾール0.1重量部の混合物に、重
合開始剤として4重量部のジイソプロピルパーオキシジ
−カーボネートを添加し、これを直径70mmの2枚の
ガラスモールドとエチレン、酢酸ビニル共重合体より作
られたガスケットで構成された注型鋳型の中に注入し重
合を行った。重合は熱風循環炉を用いて、まず40℃で
5時間、続いて40℃から80℃まで11時間かけて徐
々に昇温し80℃で2時間保持した後60℃まで徐冷し
て行った。脱型した成形品は次いで110℃で2時間熱
処理した。
【0051】こうして得られたレンズは、屈折率が1.
555であり、内部歪みのない光学用のプラスチックレ
ンズとして良好なものであった。
【0052】このレンズを用いたこと以外はすべて実施
例3と同様とした。試験結果は表2に示す。
【0053】実施例6 上記実施例5で得られたプライマー層、シリコン系ハー
ドコート層を有するプラスチックレンズ基材上にSiO
2 /ZrO2 系の4層反射防止膜を真空蒸着法により形
成させた。すなわちハードコート層の側から、Zr
2 、SiO2 、ZrO2 、SiO2 の膜を順にそれぞ
れλ0 /12、λ0 /12、λ0 /2、λ0/4の光学
的膜厚みで形成させたものである。ここでλ0 は光の波
長520nmである。このように作製した複合膜を有す
るプラスチックレンズの試験結果は表2に示す。
【0054】比較例1 プライマー層を一切設けないこと以外はすべて実施例3
および4と同様にして複合膜を有するプラスチックレン
ズを作製した。試験結果は表2に示す。
【0055】比較例2 ビーカーに、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン6.8重量部、メチルイソブチルケトン84.0重
量部を加え撹拌し、続いてイソプロピルアルコール48
重量部、アセチルアセトン6重量部を加え均一な溶液と
した。次にテトラ−n−ブトキシチタンの4量体15.
5重量部を加え、30分撹拌した後、0.05N塩酸水
0.5重量部を加え加水分解を行った。24時間熟成
後、少量の過塩素酸アンモニウムと界面活性剤を加えプ
ライマー用組成物とした。
【0056】このプライマーを用い、ハードコート剤と
してシリコン系ハードコート剤「C−339」(日本エ
ーアールシー(株)製)を用いたこと以外はすべて実施
例1および2と同様とした。得られたプライマー層の膜
厚は0.081μm、屈折率は1.545、ハードコー
ト層の屈折率は1.470であった。試験結果は表2に
示す。
【0057】比較例3 ハードコート剤として「C−339」を用いたこと以外
はすべて実施例1および2と同様とした。試験結果は表
2に示す。
【0058】
【表2】
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、屈
折率nS が1.55〜1.70のプラスチックレンズ基
材と、その表面上に屈折率nP を有するプライマー層と
屈折率nH を有するハードコート層をこの順に積層して
なり、前記プライマー層はポリイソシアネートのブロッ
ク体とポリオールおよび/またはポリチオールを反応さ
せて得られる、膜厚が0.2〜5.0μmでnP が1.
51〜1.74のポリウレタンからなり、かつ前記ハー
ドコート層はAl,Ti,Zr,Sn,Sb,W,Z
n,およびCeからなる群より選ばれるすくなくとも1
種の金属の酸化物からなる微粒子状無機物を3〜80重
量%含有する、屈折率が1.47〜1.78のシリコン
系樹脂からなり、かつプライマー層とハードコート層は
下記の条件を満足する屈折率nP およびnH を有するこ
とを特徴とするプラスチックレンズである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】本発明においては、プライマー層の屈折率
は後述のようにレンズ基材の屈折率と関連をもたせる必
要があり、プライマー層の屈折率を高めることが必要な
場合には、塩素(Cl),臭素(Br),沃素(I)お
よび硫黄(S)より成る群から選ばれる元素を含有する
ポリオール、ポリチオール、ポリイソシアネートを用い
たり、アルミニウム(Al),チタニウム(Ti),ジ
ルコニウム(Zr),スズ(Sn),アンチモン(S
b),タングステン(W),インジウム(In),タン
タル(Ta),亜鉛(Zn),およびセリウム(Ce)
から選ばれる金属の化合物を添加することも可能であ
る。ここで言う金属の化合物とは、(1)上記金属の酸
化物の微粒子、(2)上記金属のアルコラート、アシレ
ート、キレートおよびこれらを分解縮重合して得られる
オリゴマーまたはポリマーなどの有機金属化合物であ
る。ここで言うアシレートとは、金属原子に結合してい
る置換基のうちの少なくとも1つが、アシル化によって
得られるカルボキシル基になっているものを指す。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】本発明において、前記のポリウレタンプラ
イマー層上に、アルミニウム(Al),チタニウム(T
i),ジルコニウム(Zr),スズ(Sn),アンチモ
ン(Sb),タングステン(W),亜鉛(Zn),およ
びセリウム(Ce)からなる金属の群から選ばれるすく
なくとも1種の酸化物からなる微粒子状無機物を含有す
るシリコン系ハードコート層を設ける。ハードコート樹
脂層の主成分の好ましい例としては、(1)5〜20n
mの平均粒子直径を有するコロイダルシリカ、または官
能基を有しないシラン化合物と、(2)エポキシ基、メ
タクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基、ビニル
基、アリル基、イソシアネート基、アミノ基、水酸基、
メルカプト基等のような官能基を有するシラン化合物、
との共加水分解物を重合したものである。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 屈折率nS が1.55〜1.70のプラ
    スチックレンズ基材と、その表面上に屈折率nP を有す
    るプライマー層と屈折率nH を有するハードコート層を
    この順に積層してなり、前記プライマー層はポリイソシ
    アネートのブロック体とポリオールおよび/またはポリ
    チオールを反応させて得られる、膜厚が0.2〜5.0
    μmでnP が1.51〜1.74のポリウレタンからな
    り、かつ前記ハードコート層はAl,Ti,Zr,S
    n,Sb,Wからなる群より選ばれるすくなくとも1種
    の金属の酸化物からなる微粒子状無機物を3〜80重量
    %含有する、屈折率が1.47〜1.78のシリコン系
    樹脂からなり、かつプライマー層とハードコート層は下
    記の条件を満足する屈折率nP およびnH を有すること
    を特徴とするプラスチックレンズ。 nP が nS −0.04≦nP ≦nS +0.04 nH が nP −0.04≦nH ≦nP +0.04
  2. 【請求項2】 前記ポリオールはポリエステルポリオー
    ルおよび/またはアクリルポリオールである請求項1記
    載のプラスチックレンズ。
  3. 【請求項3】 前記ポリイソシアネートのブロック体
    は、ポリイソシアネートをβ−ジケトンによってブロッ
    クしたものである請求項1記載のプラスチックレンズ。
  4. 【請求項4】 前記ポリイソシアネートは、ヘキサメチ
    レンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、お
    よび4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートから
    なる群より選ばれるすくなくとも1種またはその変性体
    である請求項3記載のプラスチックレンズ。
  5. 【請求項5】 前記プライマー層とハードコート層は下
    記の条件を満たすものである請求項1記載のプラスチッ
    クレンズ。 nP が nS −0.04≦nP ≦nSH が nP −0.04≦nH ≦nS
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