JPH09113702A - Optical product and its production - Google Patents
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- JPH09113702A JPH09113702A JP7275878A JP27587895A JPH09113702A JP H09113702 A JPH09113702 A JP H09113702A JP 7275878 A JP7275878 A JP 7275878A JP 27587895 A JP27587895 A JP 27587895A JP H09113702 A JPH09113702 A JP H09113702A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、耐擦傷性向上のた
めの硬化層を表面に備えた物品の製造方法に係わり、特
に、CRTディスプレー、光学用レンズ、液晶表示素子
などの光学的物品の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an article having a cured layer on its surface for improving scratch resistance, and particularly to an optical article such as a CRT display, an optical lens and a liquid crystal display device. It relates to a manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】眼鏡用プラスチックレンズ等の光学物品
の耐擦傷性を向上させるために、ハードコートと呼ばれ
る被膜を表面に形成する技術が知られている。この被膜
を形成するために、従来、シランカップリング剤に対象
物を浸漬する浸漬表面処理(ディッピング)技術が用い
られている。この浸漬表面処理技術は、対象物の素材が
合成樹脂である場合、耐熱性の点などから非常に有効な
技術であることが知られている。2. Description of the Related Art There is known a technique of forming a coating called a hard coat on the surface in order to improve scratch resistance of optical articles such as spectacle plastic lenses. In order to form this coating, a dipping surface treatment (dipping) technique of dipping an object in a silane coupling agent has been conventionally used. It is known that this immersion surface treatment technique is a very effective technique from the viewpoint of heat resistance when the material of the object is a synthetic resin.
【0003】しかしながら、浸漬表面処理技術において
は、被膜の材質が異なると、浸漬剤の組成も異なる。こ
のため、例えば、プラスチックレンズにハードコートを
形成する場合には、新たな高屈折率レンズが開発される
のに伴い、これに対応可能な屈折率のハードコートを形
成するための浸漬剤を開発しなければならない。そのた
め、浸漬剤の開発費用の負担が重くなってきている。However, in the dipping surface treatment technique, the composition of the dipping agent is different when the material of the coating film is different. Therefore, for example, when forming a hard coat on a plastic lens, a new high-refractive index lens is being developed, and a dipping agent for forming a hard coat having a refractive index compatible with this is developed. Must. Therefore, the burden of development cost of the dipping agent is becoming heavy.
【0004】また、プラスチックレンズの場合、レンズ
の屈折率ごとに用いる浸漬剤が異なるため、浸漬表面処
理用の装置等の設備を、屈折率ごとに、複数台設置しな
ければならない。このため、設備の減価償却費が毎年増
大する傾向にある。Further, in the case of a plastic lens, since the dipping agent used differs depending on the refractive index of the lens, it is necessary to install a plurality of equipment such as a device for dipping surface treatment for each refractive index. Therefore, the depreciation cost of equipment tends to increase every year.
【0005】さらに、最近では特注品のプラスチックレ
ンズを受注する傾向がある。特に、眼鏡レンズの場合、
1ペア(2枚)で受注し、そのまま製造工場の一貫製造
ラインを流れる工程などが検討されている。この場合、
特注品がどのような屈折率であってもハードコートを形
成できるようにするためには、常に全屈折率分の浸漬表
面処理装置ラインを設置しておく必要があり、生産効率
が悪くなる欠点を有している。Further, recently, there is a tendency to receive an order for a custom-made plastic lens. Especially for eyeglass lenses,
Orders are received for one pair (two sheets), and the process of directly flowing through the integrated manufacturing line of the manufacturing plant is being considered. in this case,
In order to be able to form a hard coat regardless of the refractive index of a custom-made product, it is necessary to always install a dipping surface treatment equipment line for all the refractive indexes, which is a drawback that production efficiency deteriorates. have.
【0006】また、従来の浸漬表面処理法でハードコー
トを形成する場合、コートする前の表面処理として、ア
ルカリ溶液に浸すというような表面の活性化処理等が不
可欠である。しかしながら、最近、環境問題などからこ
れらに使用される廃液処理等の問題が起こり始めてい
る。When a hard coat is formed by a conventional dipping surface treatment method, surface activation treatment such as dipping in an alkaline solution is indispensable as the surface treatment before coating. However, recently, problems such as waste liquid treatment used for these have begun to occur due to environmental problems and the like.
【0007】さらにまた、従来の被膜の製造工程では縮
合硬化工程が必須であり、この工程に数時間要するた
め、納期の短縮化を計る上で非常に重要な改善上の課題
となっている。Furthermore, a condensation curing step is indispensable in the conventional coating film manufacturing step, and this step requires several hours, which is a very important improvement problem in shortening the delivery time.
【0008】また、複数の被膜を積層する必要のある対
象物の場合、これらの被膜を全て浸漬表面処理法で形成
すると、高価な浸漬剤が何種類も必要になり、製造コス
トに見合わなくなるという問題も生じている。Further, in the case of an object in which a plurality of coatings need to be laminated, if all these coatings are formed by the dipping surface treatment method, many kinds of expensive dipping agents are required, which is not suitable for the manufacturing cost. There is also a problem.
【0009】そこで、浸漬表面処理法を用いずに被膜を
形成する技術として、プラズマCVDによって被膜を製
造する技術が、特開平5ー140356に開示されてい
る。この技術は、車両などに使われる透明樹脂製窓に、
密着性及び表面硬度を向上させるための表面硬化膜を形
成するために、プラズマCVDによってシリコン含有膜
(SiOx膜)を形成するものである。Therefore, as a technique for forming a coating without using the dipping surface treatment method, a technique for producing a coating by plasma CVD is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 140356/1993. This technology is used for transparent resin windows used in vehicles,
A silicon-containing film (SiOx film) is formed by plasma CVD in order to form a surface hardened film for improving adhesion and surface hardness.
【0010】また、複数層の被膜を形成するために、ヨ
ーロッパ特許EP−203730号においては、光学部
品基材上に有機ケイ素化合物を浸漬表面処理法により形
成し、その上に反射防止膜を形成し、さらにその上に有
機物硬化性物質(撥水性コート)を形成させるものが提
案されている。Further, in order to form a multi-layer coating, in European Patent EP-203730, an organosilicon compound is formed on an optical component substrate by a dip surface treatment method, and an antireflection film is formed thereon. In addition, there is proposed a method in which an organic substance-curable substance (water repellent coat) is further formed thereon.
【0011】また、特開昭62−247302号公報で
は、無機物の反射防止コート膜上に、シラザン化合物を
形成させ、撥水性を持たせ表面を改質させる技術が開示
されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-247302 discloses a technique of forming a silazane compound on an antireflection coating film of an inorganic material to impart water repellency to modify the surface.
【0012】また、眼鏡プラスチックレンズの場合に
は、プラスチックレンズを保護するためのハードコート
と呼ばれる有機シリコーン被膜を浸漬表面処理法(ディ
ッピング法)によって形成した後、反射防止膜を真空蒸
着法により形成する方法を用いることにより、浸漬剤の
種類を減らして製造コストを減らす方法も知られてい
る。In the case of eyeglass plastic lenses, an organic silicone coating called a hard coat for protecting the plastic lenses is formed by a dipping surface treatment method (dipping method), and then an antireflection film is formed by a vacuum deposition method. There is also known a method of reducing the manufacturing cost by reducing the type of the dipping agent by using the method described above.
【0013】また、特開平7−56001号および特開
平7−56002号公報には、プラスチックレンズのハ
ードコート層の屈折率を、膜厚方向について変化させる
ことにより、干渉縞の発生を抑制することが開示されて
いる。このために、ハードコート層を高屈折率材料と低
屈折率材料とを混合した材料で形成し、膜厚方向につい
て混合割合を変化させることにより、屈折率を変化させ
ている。Further, in JP-A-7-56001 and JP-A-7-56002, the occurrence of interference fringes is suppressed by changing the refractive index of the hard coat layer of the plastic lens in the film thickness direction. Is disclosed. For this reason, the hard coat layer is formed of a material in which a high refractive index material and a low refractive index material are mixed, and the refractive index is changed by changing the mixing ratio in the film thickness direction.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平5−140356号公報に記載されている方法で
形成された被膜は、耐温水性が低く、眼鏡用プラスチッ
クレンズ等の耐温水性が要求される対象物には使用でき
ない。具体的には、この方法で形成された被膜は、80
℃、10分の温水浸漬テストにおいて、膜が剥離してし
まう。However, the coating film formed by the method described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-140356 has a low hot water resistance and requires a hot water resistance of plastic lenses for eyeglasses. It cannot be used for objects that are subject to Specifically, the film formed by this method has a thickness of 80
In a hot water immersion test at 10 ° C for 10 minutes, the film peels off.
【0015】また、EP−203730号等のように、
浸漬表面処理法と、他の気相成長方法とを組み合わせて
複数層の被膜を形成する方法は、浸漬表面処理法により
形成する被膜の硬化時間が非常に長時間必要である。ま
た、次の反射防止膜の形成工程へ移るために、一度大気
に晒される状態が避けられず、一貫した工程を連続して
行うことが困難である。In addition, like EP-203730,
The method of forming a coating film of a plurality of layers by combining the immersion surface treatment method and another vapor phase growth method requires a very long curing time for the coating film formed by the immersion surface treatment method. In addition, since the process moves to the next step of forming the antireflection film, it is inevitable that the film is once exposed to the atmosphere, and it is difficult to perform consistent steps continuously.
【0016】また、特開平7−56001号および特開
平7−56002号公報のように、プラスチック基材表
面にCVD法によりハードコート層を形成し、ハードコ
ート層の屈折率を膜厚方向について変化させることを試
みた。しかし、この場合、ハードコート層に吸収が生じ
てしまうという問題が生じた。また、ハードコート層を
形成するにあたり、ハードコート層の屈折率が徐々に変
化するように膜を形成することが困難であった。つま
り、ハードコート層の屈折率にむらが生じてしまうよう
な状態になり、不安定な屈折率の変化状態になる問題点
が発生した。さらに、このむらの部分は耐久性が劣り、
脆くなってしまうこともわかった。Further, as in JP-A-7-56001 and JP-A-7-56002, a hard coat layer is formed on the surface of a plastic substrate by a CVD method, and the refractive index of the hard coat layer is changed in the film thickness direction. I tried to let you. However, in this case, there is a problem that absorption occurs in the hard coat layer. Further, in forming the hard coat layer, it was difficult to form the film so that the refractive index of the hard coat layer was gradually changed. In other words, there is a problem that the refractive index of the hard coat layer becomes uneven, and the refractive index changes in an unstable state. Furthermore, this uneven part is inferior in durability,
I also found it to be brittle.
【0017】また、最近、特に眼鏡レンズの分野におい
て、レンズに対する使用者の要求が多様化するととも
に、基材の屈折率も多様化し、各々の基材に適応する膜
を形成する必要性が生じてきている。そのため、前記問
題点のあるハードコート層上に形成する反射防止膜に適
応する反射防止膜の材料、構成、膜厚、製造方法などを
検討しなければ、多様化する使用者の要求に適応できな
くなってきた。Recently, especially in the field of spectacle lenses, the demands of users for lenses have diversified, and the refractive index of the base material has also diversified, so that it is necessary to form a film suitable for each base material. Is coming. Therefore, unless the material, structure, film thickness, manufacturing method, etc. of the antireflection film that is adapted to the antireflection film formed on the problematic hard coat layer are examined, it is possible to adapt to the diversified user requirements. It's gone.
【0018】本発明は、ハードコート層の耐久性を保持
しつつ、吸収が起こらず、かつ、簡単に形成することが
できるハードコート層を備えた光学物品を提供すること
を目的とする。It is an object of the present invention to provide an optical article provided with a hard coat layer which retains durability of the hard coat layer, does not absorb, and can be easily formed.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明者は、さまざまな
屈折率を有するプラスチック基材表面に、ハードコート
層を形成し、レンズの耐久性を向上させながら、前記屈
折率を徐々に変化させることの困難さを克服することを
試みた。The inventor of the present invention forms a hard coat layer on the surface of a plastic substrate having various refractive indexes to gradually change the refractive index while improving the durability of the lens. I tried to overcome the difficulty.
【0020】その結果、屈折率が徐々に変化する変性層
を設け、さらに屈折率を一定にしたハードコート層の膜
厚を見直すことにした。つまり、十分な耐久性の保持の
ために、従来5μm以上の膜厚でハードコート層を形成
していたが、屈折率を徐々に変化させるには、この膜厚
は厚すぎることがわかった。しかし、屈折率を徐々に変
化させ易いように、ハードコート層の膜厚を薄くし過ぎ
ると、本来の耐久性という面が劣ってしまうことも判明
した。As a result, it was decided to modify the film thickness of the hard coat layer having a constant refractive index by providing a modified layer having a gradually changing refractive index. That is, in order to maintain sufficient durability, the hard coat layer was conventionally formed to have a film thickness of 5 μm or more, but it was found that this film thickness was too thick to gradually change the refractive index. However, it has also been found that if the thickness of the hard coat layer is made too thin so that the refractive index can be gradually changed, the original durability is deteriorated.
【0021】そして、本発明者は、ハードコート層の耐
久性を保持しつつ、吸収の起こらないハードコート層を
簡単に形成し、最適な膜厚のハードコート層、および変
性層を得ることを目的とした。The inventor of the present invention intends to easily form a hard coat layer that does not cause absorption while maintaining the durability of the hard coat layer to obtain a hard coat layer and a modified layer having an optimum film thickness. Intended.
【0022】上記目的を達成するために、本発明によれ
ば、合成樹脂基材と、前記基材上に形成され、Si系お
よび/またはTi系化合物の少なくとも一方を含み、前
記基材側から厚さ方向に向かって屈折率が変化してい
る、CVD法により形成された変性層と、SiおよびO
を有するCVD法により形成されたハードコート層とを
有し、前記ハードコート層の膜厚が、0.4μmより厚
く、5μmより薄いことを特徴とする光学物品が提供さ
れる。In order to achieve the above object, according to the present invention, a synthetic resin substrate and at least one of a Si-based compound and / or a Ti-based compound formed on the substrate are included, and A modified layer formed by the CVD method, in which the refractive index changes in the thickness direction, and Si and O.
And a hard coat layer formed by the CVD method having the above, wherein the thickness of the hard coat layer is thicker than 0.4 μm and thinner than 5 μm.
【0023】変性層は、100nmより厚く、900n
mよりも薄い厚さであることが望ましい。The modified layer is thicker than 100 nm and is 900 n
It is desirable that the thickness is thinner than m.
【0024】また、上記目的を達成するために、本発明
によれば、透明基材を用意し、Siを含む有機化合物ガ
スおよび/またはTiを含む有機化合物ガスの少なくと
も一方を用い、プラズマを用いた化学気相成長法によ
り、前記基材上に前記基材側から厚さ方向に向かって屈
折率が変化する変性層を形成する第1工程と、Siを含
む有機化合物ガスと酸素ガスとの混合ガスを用い、プラ
ズマを用いた化学気相成長法により、前記変性層上に
0.4μmより厚く、5μmより薄く、かつ、前記変性
層よりも膜厚の厚いハードコート層を形成する第2工程
とを有することを特徴とする光学物品の製造方法が提供
される。In order to achieve the above object, according to the present invention, a transparent substrate is prepared and plasma is used by using at least one of an organic compound gas containing Si and / or an organic compound gas containing Ti. The first step of forming a modified layer whose refractive index changes from the base material side in the thickness direction on the base material by the chemical vapor deposition method described above; and an organic compound gas containing Si and an oxygen gas. A hard coat layer having a thickness of more than 0.4 μm, less than 5 μm, and a thickness greater than that of the modified layer is formed on the modified layer by a chemical vapor deposition method using plasma using a mixed gas. The manufacturing method of the optical article characterized by having a process.
【0025】第1の膜は、プラズマに供給するエネルギ
ーを徐々に増加させたり、ガスの流量を徐々に増加また
は減少させる工程を行うことにより、屈折率が膜厚方向
について変化している構造にすることができる。The first film has a structure in which the refractive index changes in the film thickness direction by gradually increasing the energy supplied to the plasma or gradually increasing or decreasing the gas flow rate. can do.
【0026】また、第1または第2の工程では、混合ガ
ス雰囲気の圧力を0.4Paより大きく13Paより小
さい圧力に制御することが望ましい。In the first or second step, it is desirable to control the pressure of the mixed gas atmosphere to a pressure higher than 0.4 Pa and lower than 13 Pa.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について説
明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described.
【0028】まず、透明基材を用意し、この基材をプラ
ズマCVD装置の真空容器中に配置し、メチルトリエト
キシシランを気化させたガスを導入し、プラズマを発生
させ、プラズマに供給するエネルギーを徐々に増加させ
ながら変性層を形成する。このようにして形成された変
性層は、屈折率が膜厚方向に徐々に変化している。変性
層の膜厚は、100nmより厚く、900nmよりも薄
く形成する。First, a transparent base material is prepared, the base material is placed in a vacuum container of a plasma CVD apparatus, a gas in which methyltriethoxysilane is vaporized is introduced, plasma is generated, and energy supplied to the plasma is supplied. Is gradually increased to form the modified layer. The modified layer thus formed has a refractive index gradually changing in the film thickness direction. The thickness of the modified layer is formed to be thicker than 100 nm and thinner than 900 nm.
【0029】メチルトリエトキシシランのガスを続けて
導入し、プラズマを発生させ、真空容器中の圧力を0.
4Paより大きく13Paより小さく制御しながら、ハ
ードコート層を形成する。ハードコート層の膜厚は、
0.4μmよりも厚く5μmよりも薄く形成する。Methyltriethoxysilane gas was continuously introduced to generate plasma, and the pressure in the vacuum vessel was adjusted to 0.
The hard coat layer is formed while controlling it to be larger than 4 Pa and smaller than 13 Pa. The thickness of the hard coat layer is
It is formed to be thicker than 0.4 μm and thinner than 5 μm.
【0030】これにより、本発明の光学物品が製造でき
る。As a result, the optical article of the present invention can be manufactured.
【0031】上記基材としては、ポリカーボネイト、ポ
リメチルメタクリレートおよびその共重合体、ジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネイト(ピッツバーク
プレート ガラス社製 CR−39)の重合体、ポリエ
ステル、不飽和ポリエステル、アクリロニトリルースチ
レン共重合体、塩化ビニル、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、ハロゲン(但し、フッ素を除く)および水酸基を含
有するモノまたはジ(メタ)アクリレートとイソシアネ
ート化合物との重合体またはその共重合体等から任意に
選択された材料からなる基材を用いることができる。ポ
リエステルのなかでは、特にポリエチレンテレフタレー
トが好ましく使用される。As the above-mentioned substrate, polycarbonate, polymethylmethacrylate and copolymers thereof, diethylene glycol bisallyl carbonate (Pittsburgh
CR-39) polymer produced by Plate Glass Co., Ltd., polyester, unsaturated polyester, acrylonitrile-styrene copolymer, vinyl chloride, polyurethane, epoxy resin, halogen (excluding fluorine) and mono- or di-containing hydroxyl group. It is possible to use a substrate made of a material arbitrarily selected from a polymer of a (meth) acrylate and an isocyanate compound or a copolymer thereof. Among the polyesters, polyethylene terephthalate is particularly preferably used.
【0032】また、これらの中で特に好ましくは、ジエ
チレングリコールビスアリルカーボネイトの重合体、ポ
リウレタン、および、ハロゲン(但し、フッ素を除く)
および水酸基を含有するモノまたはジ(メタ)アクリレ
ートとイソシアネート化合物と重合体またはその共重合
体のうちのいずれかからなる基材が使用できる。Of these, particularly preferable are polymers of diethylene glycol bisallyl carbonate, polyurethane, and halogen (excluding fluorine).
Further, a substrate composed of a mono- or di- (meth) acrylate having a hydroxyl group, an isocyanate compound, a polymer or a copolymer thereof can be used.
【0033】また、変性層またはハードコート層を形成
する際に用いるガスとしては、テトラエトキシシラン
Si(OC2H5)4、ジメトキシジメチルシラン (CH3)
2Si(OCH3)2、メチルトリメトキシシラン CH3S
i(OCH3)3、テトラメトキシシラン Si(OC
H3)4、エチルトリメトキシシラン C2H5Si(OCH
3)3、ジエトキシジメチルシラン (C2H5O)2Si(C
H3)2、メチルトリエトキシシラン CH3Si(OC2H
5)3等が好適に用いられる。Further, as a gas used for forming the modified layer or the hard coat layer, tetraethoxysilane is used.
Si (OC 2 H 5 ) 4 , dimethoxydimethylsilane (CH 3 )
2 Si (OCH 3 ) 2 , methyltrimethoxysilane CH 3 S
i (OCH 3 ) 3 , tetramethoxysilane Si (OC
H 3 ) 4 , ethyltrimethoxysilane C 2 H 5 Si (OCH
3 ) 3 , diethoxydimethylsilane (C 2 H 5 O) 2 Si (C
H 3) 2, methyltriethoxysilane CH 3 Si (OC 2 H
5 ) 3 and the like are preferably used.
【0034】また、変性層を形成する際には、Tiを含
む有機化合物ガスを用いてもよい。例えば、テトラメト
キシチタン Ti(OCH3)4、テトラエトキシチタン
Ti(OC2H5)4、テトラ-i-プロポキシチタン Ti
(O-i-C3H7)4、テトラ-n-プロポキシチタン Ti(O
-n-C3H7)4、テトラ-n-ブトキシチタン Ti(O-n-C
4H9)4、テトラ-i-ブトキシチタン Ti(O-i-C4H9)
4、テトラ-sec-ブトキシチタン Ti(O-sec-C
4H9)4、テトラ-t-ブトキシチタン Ti(O-t-C4H9)
4、テトラジエチルアミノチタン Ti(N(C2H5)2)4
等が好適に用いられる。 変性層を形成する際には、こ
れらのSiを含む有機化合物およびTiを含む有機化合
物のうち、その一種類を単独で用いても良く、また、二
種類以上を併用してもよい。When forming the modified layer, an organic compound gas containing Ti may be used. For example, tetramethoxy titanium Ti (OCH 3 ) 4 and tetraethoxy titanium
Ti (OC 2 H 5 ) 4 , Tetra-i-propoxy titanium Ti
(O-i-C 3 H 7) 4, tetra -n- propoxytitanium Ti (O
-n-C 3 H 7) 4 , tetra -n- butoxy Ti (O-n-C
4 H 9 ) 4 , tetra-i-butoxytitanium Ti (O-i-C 4 H 9 ).
4 , tetra-sec-butoxy titanium Ti (O-sec-C
4 H 9 ) 4 , tetra-t-butoxytitanium Ti (O-t-C 4 H 9 ).
4 , tetradiethylaminotitanium Ti (N (C 2 H 5 ) 2 ) 4
Etc. are preferably used. When forming the modified layer, of these organic compounds containing Si and organic compounds containing Ti, one kind thereof may be used alone, or two or more kinds thereof may be used in combination.
【0035】また、本発明において使用されるプラズマ
を用いた化学気相成長(CVD)法は、原料ガスに熱エ
ネルギー及び電気的エネルギーを与えることにより放電
させ、そのプラズマ雰囲気中の非熱平衡状態において反
応を促進させ、基材上に薄膜を堆積させる方法であり、
通常使われてるものには平行平板電極型、容量結合型ま
たは誘導結合型等がある。特に本発明においては、基材
の主平面に平行に電界と磁界とをかけるプラズマ促進C
VD(PECVD)法により形成することが好適であ
る。Further, in the chemical vapor deposition (CVD) method using plasma used in the present invention, the raw material gas is discharged by applying thermal energy and electric energy, and in a non-thermal equilibrium state in the plasma atmosphere. A method of promoting a reaction and depositing a thin film on a substrate,
Commonly used types include a parallel plate electrode type, a capacitive coupling type and an inductive coupling type. Particularly in the present invention, plasma-enhanced C that applies an electric field and a magnetic field parallel to the main plane of the substrate
It is suitable to form by the VD (PECVD) method.
【0036】というのは、電界と平行に磁界を印加する
ことにより、対向する電極の間には磁界による電場が起
こり、プラズマ中のイオンは基板ホルダー側に加速され
る。また、この磁界による電場により、プラズマ密度が
均一化され、基板へのイオン損傷および温度上昇などが
抑制できる。従って、特にプラスチックレンズのような
透明な基材材料に薄膜を形成させる場合や、イオン損傷
により側鎖基が破断されやすい材料や耐熱性の低い材料
からなる基材を用いる場合、基材の損傷が少ないため、
磁界をかけるプラズマ促進CVDが非常に有効である。By applying a magnetic field parallel to the electric field, an electric field due to the magnetic field occurs between the opposing electrodes, and the ions in the plasma are accelerated toward the substrate holder. Further, the electric field due to this magnetic field makes the plasma density uniform, and it is possible to suppress ion damage to the substrate and temperature rise. Therefore, especially when forming a thin film on a transparent substrate material such as a plastic lens, or when using a substrate made of a material whose side chain group is easily broken by ion damage or a material with low heat resistance, damage to the substrate Because there are few
Plasma-enhanced CVD that applies a magnetic field is very effective.
【0037】本発明では、ハードコート層の膜厚を5μ
mより薄くすることにより、内部応力が小さくでき、変
性層との密着性を高めることができる。また、0.4μ
mより厚くすることにより、膜の厚さにより膜の耐久性
を確保できる。また、ハードコート層の屈折率を膜厚方
向に変化させないので、膜厚の厚いハードコート層を容
易に形成することができる。In the present invention, the film thickness of the hard coat layer is 5 μm.
By making it thinner than m, the internal stress can be reduced and the adhesion with the modified layer can be enhanced. Also, 0.4μ
By making it thicker than m, the durability of the film can be secured depending on the thickness of the film. Moreover, since the refractive index of the hard coat layer is not changed in the film thickness direction, a hard coat layer having a large film thickness can be easily formed.
【0038】また、変性層は、ハードコート層と基材と
の密着性を向上させるとともに、ハードコート層に加わ
る衝撃を吸収することにより、被膜全体の耐環境性を向
上させる。The modified layer improves the adhesion between the hard coat layer and the substrate, and absorbs the impact applied to the hard coat layer, thereby improving the environment resistance of the entire coating.
【0039】また、変性層は、膜厚方向について、屈折
率を変化させているため、基材と被膜との屈折率の差に
よる干渉縞の発生を防ぐことができる。Further, since the modified layer changes the refractive index in the film thickness direction, it is possible to prevent the occurrence of interference fringes due to the difference in refractive index between the base material and the coating.
【0040】また、ハードコート層は、その組成から酸
素量を調節することにより、膜厚が厚い場合にも容易に
透明になるので、透明なハードコートが形成できる。ま
た、変性層は、ハードコート層ではないため、膜厚が薄
くてもよい。よって、変性層が、Tiを含む場合には、
薄くすることにより、透明にできる。これらのことより
本発明の被膜は、透明にすることができ、眼鏡用プラス
チックレンズ用の被膜を形成するために本発明の方法を
好適に用いることができる。Further, the hard coat layer can be easily made transparent even if the film thickness is large by adjusting the amount of oxygen from the composition, so that a transparent hard coat can be formed. Further, since the modified layer is not a hard coat layer, it may be thin. Therefore, when the modified layer contains Ti,
It can be made transparent by making it thin. From these things, the coating film of the present invention can be made transparent, and the method of the present invention can be preferably used for forming the coating film for the plastic lens for spectacles.
【0041】また、変性層およびハードコート層は、い
ずれも気相成長法で形成することができるため、複数層
からなる被膜を連続した工程で形成することができる。Further, since both the modified layer and the hard coat layer can be formed by the vapor phase growth method, it is possible to form a coating film composed of a plurality of layers in a continuous process.
【0042】[0042]
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。An embodiment of the present invention will be described below.
【0043】まず、本発明の第1の実施例として、基材
のプラスチックレンズの表面に、変性層と、第1、第
2、第3のハードコート層とからなる被膜を備えたプラ
スチックレンズを製造する方法について説明する。First, as a first embodiment of the present invention, a plastic lens having a modified layer and a coating composed of first, second and third hard coat layers on the surface of the plastic lens of the base material is prepared. The manufacturing method will be described.
【0044】基材のプラスチックレンズは、ジエチレン
グリコールビスアリルカーボネート(ピッツバーク プ
レート ガラス社製 CR−39)の重合体からなって
いる。The plastic lens of the base material is composed of a polymer of diethylene glycol bisallyl carbonate (CR-39 manufactured by Pittsburgh Plate Glass Co., Ltd.).
【0045】この基材上に、バルツェルス(Balze
rs)社製PECVD装置を用いて、上述の被膜を形成
する。このPECVD装置は、真空室外に電磁コイルを
備えている。電磁コイルは、真空室内に配置された一対
の電極の間の空間に、電界と平行な方向に磁界をかける
ように配置されている。電極間の空間には、カローセル
タイプの基材ホルダーが、基材の主平面を電界と平行に
保持するように配置されている。On this substrate, Balzels
The above-mentioned film is formed using a PECVD apparatus manufactured by rs). This PECVD apparatus is equipped with an electromagnetic coil outside the vacuum chamber. The electromagnetic coil is arranged in the space between the pair of electrodes arranged in the vacuum chamber so as to apply a magnetic field in a direction parallel to the electric field. In the space between the electrodes, a carousel-type base material holder is arranged so as to hold the main plane of the base material parallel to the electric field.
【0046】まず、準備工程として、基材のレンズを超
音波洗浄機に通して洗浄し、PECVD装置の真空室内
の基材ホルダーに設置した。その後、真空室内を2.7
×10~4Paまで排気した。First, as a preparatory step, the lens of the base material was cleaned by passing it through an ultrasonic cleaning machine and placed in a base material holder in a vacuum chamber of a PECVD apparatus. After that, 2.7 in the vacuum chamber.
It was evacuated to × 10 to 4 Pa.
【0047】つぎに、変性層を形成する工程について説
明する。Next, the step of forming the modified layer will be described.
【0048】真空室に接続されたメチルトリエトキシシ
ランの入った容器を加熱することにより、メチルトリエ
トキシランを気化させ、メチルトリエトキシランガスを
流量100SCCMで真空室内に流した。真空室の圧力
が0.7Paになったら、真空室外の電磁石コイルに5
Aの電流を流して、電極間に磁場をかけ、同時に、カソ
ードに高周波出力2KWを3分間印加した。これによ
り、電極間にプラズマが発生する。磁場は、低気圧アー
ク放電を安定化させる。この間のメチルエトキシシラン
ガスの流量は、100SCCMである。その後、カソー
ドの高周波出力を段階的に40W/minの割合で徐々
に上げていき、12分間で2.5KWに達するように制
御する。この12分間の間のメチルエトキシシランガス
の流量は、180SCCMにして一定にしておく。Methyltriethoxysilane was vaporized by heating a container containing methyltriethoxysilane, which was connected to the vacuum chamber, and methyltriethoxylane gas was flown into the vacuum chamber at a flow rate of 100 SCCM. When the pressure in the vacuum chamber reaches 0.7 Pa, apply 5 to the electromagnet coil outside the vacuum chamber.
A current of A was applied to apply a magnetic field between the electrodes, and at the same time, a high frequency output of 2 KW was applied to the cathode for 3 minutes. As a result, plasma is generated between the electrodes. The magnetic field stabilizes the low pressure arc discharge. The flow rate of the methylethoxysilane gas during this period is 100 SCCM. After that, the high-frequency output of the cathode is gradually increased stepwise at a rate of 40 W / min, and is controlled to reach 2.5 KW in 12 minutes. The flow rate of the methylethoxysilane gas during this 12 minutes is kept constant at 180 SCCM.
【0049】この12分間で、屈折率が、段階的に変化
した変性層が形成される。変性層は、その膜厚が、つぎ
の工程で形成する第1、第2、第3のハードコート層の
膜厚をあわせた厚さよりも薄くなるように、膜厚を制御
しながら形成する。本実施例では、100nmより大き
く、900nmよりも小さい範囲に入る特定の厚さに形
成した。In these 12 minutes, a modified layer having a stepwise change in refractive index is formed. The modified layer is formed while controlling the film thickness so that the film thickness is smaller than the combined thickness of the first, second, and third hard coat layers formed in the next step. In this embodiment, the film is formed to have a specific thickness that is in a range larger than 100 nm and smaller than 900 nm.
【0050】つぎに、第1、第2、第3のハードコート
層を形成する工程について説明する。Next, the steps of forming the first, second and third hard coat layers will be described.
【0051】変性層を形成する工程に連続させて、酸素
ガスを真空室に50SCCM流し、真空室圧力を0.5
Paにして、メチルエトキシシランガスの流量180S
CCM、高周波出力2.5KW、電磁石コイル5Aで、
20分間、第1のハードコート層を形成した。Continuing the step of forming the modified layer, 50 SCCM of oxygen gas was flown into the vacuum chamber and the pressure in the vacuum chamber was adjusted to 0.5.
Pa and flow rate of methylethoxysilane gas 180S
CCM, high frequency output 2.5KW, electromagnet coil 5A,
The first hard coat layer was formed for 20 minutes.
【0052】その後、酸素ガス流量を100SCCMに
増加し、真空室圧力を0.8Paにすると同時に、カソ
ードの高周波出力を3KWに変え、メチルエトキシシラ
ンガスの流量180SCCM、電磁石コイル5Aのまま
で、さらに20分間、第2のハードコート層を形成し
た。After that, the oxygen gas flow rate was increased to 100 SCCM, the vacuum chamber pressure was set to 0.8 Pa, the high frequency output of the cathode was changed to 3 KW, the methylethoxysilane gas flow rate was 180 SCCM, and the electromagnet coil 5A was used for another 20 times. A second hard coat layer was formed for a period of time.
【0053】最後に、酸素ガス流量を200SCCMに
増加して流し、真空室圧力をそのまま1.0Paに保持
するように排気系のコンダクタンスをバリアブルオリフ
ィスにより調整し、メチルエトキシシランガスの流量1
80SCCM、電磁石コイル5A、カソードの高周波出
力3KWのままで、さらに第3のハードコート層を形成
した。Finally, the flow rate of oxygen gas was increased to 200 SCCM, the conductance of the exhaust system was adjusted by a variable orifice so that the vacuum chamber pressure was kept at 1.0 Pa, and the flow rate of methylethoxysilane gas was 1
A third hard coat layer was further formed with 80 SCCM, the electromagnet coil 5A, and the cathode high frequency output of 3 KW.
【0054】第1、第2、第3のハードコート層は、こ
れらの膜厚をあわせたものが、変性層の膜厚よりも厚く
なるように、膜厚を制御した。本実施例では、0.4μ
mより大きく、5μmよりも小さい範囲に入り、しか
も、変性層の膜厚よりも大きい厚さになるように、膜厚
を制御した。The thicknesses of the first, second and third hard coat layers were controlled so that the combined thickness of these layers would be thicker than the thickness of the modified layer. In this embodiment, 0.4 μ
The film thickness was controlled so that the thickness was in the range larger than m and smaller than 5 μm, and was larger than the film thickness of the modified layer.
【0055】つぎに、本発明の第2の実施例から第5の
実施例として、基材のプラスチックレンズの表面に、変
性層と、第1、第2、第3のハードコート層とからなる
被膜が形成されたプラスチックレンズを製造する方法に
ついて説明する。Next, as the second to fifth embodiments of the present invention, a modified layer and first, second and third hard coat layers are formed on the surface of the plastic lens of the base material. A method for producing a coated plastic lens will be described.
【0056】使用するプラスチックレンズの材質、使用
するガスの種類、各層の膜厚は、第1の実施例と同じで
ある。また、製造工程の中で、準備工程、変性層の形成
工程、第1、第2のハードコート層を形成する工程は、
第1の実施例と同様であるので説明を省略する。The material of the plastic lens used, the type of gas used, and the film thickness of each layer are the same as in the first embodiment. In the manufacturing process, the preparation process, the modified layer formation process, and the first and second hard coat layer formation processes are
The description is omitted because it is similar to the first embodiment.
【0057】第3のハードコート層は、真空室の圧力
を、各実施例で変えて形成した。具体的には、第3のハ
ードコート層の形成工程の真空室の圧力を、第2の実施
例として、3.0Pa、第3の実施例として、6.0P
a、第4の実施例として、9.0Pa、第5の実施例と
して、12.0Paに設定して、第3のハードコート層
をそれぞれ形成した。The third hard coat layer was formed by changing the pressure in the vacuum chamber in each example. Specifically, the pressure of the vacuum chamber in the step of forming the third hard coat layer is 3.0 Pa in the second embodiment and 6.0 P in the third embodiment.
a, the fourth example was set to 9.0 Pa, and the fifth example was set to 12.0 Pa to form the third hard coat layer, respectively.
【0058】第3のハードコート層の形成工程の他の条
件、メチルエトキシシランガス流量、酸素ガス流量、カ
ソードの高周波出力、電磁石の設定は、第1の実施例と
同じである。The other conditions of the step of forming the third hard coat layer, the flow rate of methylethoxysilane gas, the flow rate of oxygen gas, the high frequency output of the cathode, and the setting of the electromagnet are the same as those in the first embodiment.
【0059】つぎに、本発明の第6の実施例として、基
材のプラスチックレンズの表面に、変性層と、第1、第
2、第3のハードコート層とからなる被膜が形成された
プラスチックレンズを製造する方法について説明する。
各層の膜厚は、第1の実施例と同じ厚さにした。Next, as a sixth embodiment of the present invention, a plastic in which a coating film consisting of a modified layer and first, second and third hard coat layers is formed on the surface of a plastic lens as a base material. A method of manufacturing the lens will be described.
The film thickness of each layer was the same as that of the first embodiment.
【0060】本実施例では、基材としてポリウレタン系
重合体からなるレンズを用いた。PECVD装置は、第
1の実施例と同じ装置を用いた。In this example, a lens made of a polyurethane polymer was used as the base material. The same PECVD equipment as in the first embodiment was used.
【0061】まず、準備工程として、基材レンズを超音
波洗浄機に通して洗浄し、PECVD装置の真空室内の
カソード電極とアノード電極との間のカローセルタイプ
の基板ホルダーに設置し、2.7×10~4Paまで排気
した。First, as a preparatory step, the base lens is cleaned by passing it through an ultrasonic cleaning machine, and it is installed on a carousel type substrate holder between the cathode electrode and the anode electrode in the vacuum chamber of the PECVD apparatus, and 2.7. It was evacuated to × 10 to 4 Pa.
【0062】つぎに、変性層を形成する工程について説
明する。Next, the step of forming the modified layer will be described.
【0063】真空室に接続されたメチルエトキシシラン
の入った容器を加熱することにより、メチルトリエトキ
シランを気化させ、メチルトリエトキシランガスを流量
35SCCMで真空室内に流した。同時に、真空室に接
続されたジメトキジメチルシランの入った容器を加熱す
ることにより、ジメトキシジメチルシランを気化させ、
ジメトキシジメチルシランガスを流量148SCCMで
真空室内に流した。真空室の圧力が、0.5Paなった
ら、ガスの流量を保持したまま、真空室外の電磁石コイ
ルに5Aの電流を流して、電極間に磁場をかけた。そし
て、メチルトリエトキシシランガスの流量を、1分間当
たり110SCCMの割合で徐々に増加させ、同時に、
ジメトキシジメチルシランガスの流量を、1分間当たり
98.7SCCMの割合で徐々に減少させながら、カソ
ードに高周波出力2KWを1.5分間印加し、1.5分
間で変性層を形成させた。Methyltriethoxylane was vaporized by heating a container containing methylethoxysilane connected to the vacuum chamber, and methyltriethoxylane gas was flown into the vacuum chamber at a flow rate of 35 SCCM. At the same time, by heating the container containing dimethoxydimethylsilane connected to the vacuum chamber, vaporize dimethoxydimethylsilane,
Dimethoxydimethylsilane gas was flowed into the vacuum chamber at a flow rate of 148 SCCM. When the pressure in the vacuum chamber reached 0.5 Pa, a current of 5 A was passed through the electromagnet coil outside the vacuum chamber while maintaining the gas flow rate to apply a magnetic field between the electrodes. Then, the flow rate of methyltriethoxysilane gas is gradually increased at a rate of 110 SCCM per minute, and at the same time,
While gradually reducing the flow rate of dimethoxydimethylsilane gas at a rate of 98.7 SCCM per minute, a high frequency output of 2 KW was applied to the cathode for 1.5 minutes to form a modified layer in 1.5 minutes.
【0064】第1、第2、第3のハードコート層を形成
する工程について説明する。The process of forming the first, second and third hard coat layers will be described.
【0065】さらに続いて、メチルトリエトキシシラン
のガスを流量200SCCMと酸素ガスを流量50SC
CM流し、真空室の圧力が1.0Paになって流量が安
定したところで、外部電磁石コイルに5Aの電流を流す
と同時に、カソードに高周波出力2.5KWを17分間
印加して第1のハードコート層を形成した。Further, subsequently, the flow rate of methyltriethoxysilane is 200 SCCM and the flow rate of oxygen gas is 50 SC.
When the CM flowed and the pressure in the vacuum chamber became 1.0 Pa and the flow rate became stable, a current of 5 A was passed through the external electromagnet coil and, at the same time, a high frequency output of 2.5 KW was applied for 17 minutes to the first hard coat. Layers were formed.
【0066】さらに、酸素ガスの流量を100SCCM
に増加して、真空室の圧力が2.0Paになるように排
気系のコンダクタンスをバリアブルオリフィスにより調
整し、カソードの高周波出力を3KWに上げて、メチル
トリエトキシシランガスの流量200SCCM、外部電
磁石コイル5Aで、引き続き17分間、第2のハードコ
ート層を形成した。Further, the flow rate of oxygen gas is set to 100 SCCM.
, The conductance of the exhaust system is adjusted by the variable orifice so that the pressure in the vacuum chamber becomes 2.0 Pa, the high frequency output of the cathode is increased to 3 KW, the flow rate of methyltriethoxysilane gas is 200 SCCM, and the external electromagnet coil 5A is increased. Then, the second hard coat layer was continuously formed for 17 minutes.
【0067】最後に、酸素ガスの流量を200SCCM
に増加して、真空室の圧力2.0Pa、カソードの高周
波出力3KW、メチルトリエトキシシランガスの流量2
00SCCM、外部電磁石コイル5Aで、17分間、第
3のハードコート層を形成した。Finally, the flow rate of oxygen gas is set to 200 SCCM.
The pressure in the vacuum chamber is 2.0 Pa, the high frequency output of the cathode is 3 kW, and the flow rate of methyltriethoxysilane gas is 2
The third hard coat layer was formed with 00 SCCM and the external electromagnet coil 5A for 17 minutes.
【0068】つぎに、第7、第8、第9の実施例とし
て、表面に、変性層と、第1、第2、第3のハードコー
ト層とからなる被膜が形成されたプラスチックレンズを
製造する方法について説明する。Next, as seventh, eighth, and ninth embodiments, plastic lenses having a modified layer and a coating consisting of a first, a second, and a third hard coat layer formed on the surface are manufactured. The method for doing so will be described.
【0069】使用する基材のプラスチックレンズの材
質、使用するガスの種類、各層の膜厚、準備工程、変性
層の形成工程、第1のハードコート層を形成する工程
は、第6の実施例と同様であるので説明を省略する。The material of the plastic lens of the substrate used, the type of gas used, the film thickness of each layer, the preparation step, the step of forming the modified layer, and the step of forming the first hard coat layer are the same as those in the sixth embodiment. The description is omitted because it is similar to the above.
【0070】第2、第3のハードコート層は、真空室の
圧力を、各実施例で変えて形成した。具体的には、真空
室の圧力を、第7の実施例として、5.0Pa、第8の
実施例として、8.0Pa、第9の実施例として、1
2.0Paに設定して、第2、第3のハードコート層を
形成した。第2、第3のハードコート層の形成工程の真
空室の圧力以外の他の条件、ガス流量、カソードの高周
波出力、電磁石コイルの設定は、第6の実施例と同じで
ある。The second and third hard coat layers were formed by changing the pressure in the vacuum chamber in each example. Specifically, the pressure in the vacuum chamber is 5.0 Pa as the seventh embodiment, 8.0 Pa as the eighth embodiment, and 1 Pa as the ninth embodiment.
The pressure was set to 2.0 Pa to form the second and third hard coat layers. The conditions other than the pressure in the vacuum chamber, the gas flow rate, the high frequency output of the cathode, and the setting of the electromagnet coil in the steps of forming the second and third hard coat layers are the same as those in the sixth embodiment.
【0071】つぎに、本発明の第10から第13の実施
例として、基材のプラスチックレンズの上に、変性層、
第1、第2、第3のハードコート層、多層反射防止膜
を、順に備えたプラスチックレンズの製造方法について
説明する。変性層、第1、第2、第3のハードコート層
の膜厚は、第1の実施例と同じ厚さにした。Next, as a tenth to thirteenth embodiment of the present invention, a modified layer and a modified layer are formed on the base plastic lens.
A method of manufacturing a plastic lens including the first, second and third hard coat layers and the multilayer antireflection film in this order will be described. The modified layer and the first, second and third hard coat layers had the same thickness as in the first embodiment.
【0072】第10の実施例として、第1の実施例にお
いて製造したプラスチックレンズを、さらに別の真空蒸
着装置に入れ、真空室の圧力を1.3×10~3Paまで
排気した後、1.3×10~3〜1.3×10~2Paの圧
力範囲で制御しながら、電子銃蒸着でAl2O3層、Zr
O2層、ZrO2層、SiO2層を順に積層した。これに
より、第1の実施例で製造したものの第3のハードコー
ト層の上に、Al2O3層、ZrO2層、ZrO2層、Si
O2層からなる多層の反射防止膜をさらに備えたプラス
チックレンズを製造した。As a tenth embodiment, the plastic lens manufactured in the first embodiment is placed in another vacuum vapor deposition apparatus, the pressure in the vacuum chamber is evacuated to 1.3 × 10 to 3 Pa, and then 1 Al 2 O 3 layer, Zr by electron gun vapor deposition while controlling in a pressure range of 3 × 10 3 to 1.3 × 10 2 Pa
An O 2 layer, a ZrO 2 layer, and a SiO 2 layer were sequentially stacked. As a result, an Al 2 O 3 layer, a ZrO 2 layer, a ZrO 2 layer, and a Si layer are formed on the third hard coat layer manufactured in the first embodiment.
A plastic lens having a multi-layered antireflection film including an O 2 layer was manufactured.
【0073】また、第11の実施例として、第5の実施
例において製造したプラスチックレンズを、さらに別の
真空蒸着装置に入れ、真空室の圧力を1.3×10~3P
aまで排気した後、1.3×10~3〜1.3×10~2P
aの圧力範囲で制御しながら、電子銃蒸着でAl2O
3層、ZrO2層、ZrO2層、SiO2層を順に積層し
た。これにより、第5の実施例で製造したものの第3の
ハードコート層の上に、Al2O3層、ZrO2層、Zr
O2層、SiO2層からなる多層の反射防止膜をさらに備
えたプラスチックレンズを製造した。In addition, as an eleventh embodiment, the plastic lens manufactured in the fifth embodiment is placed in another vacuum vapor deposition apparatus, and the pressure in the vacuum chamber is 1.3 × 10 3 P.
After evacuating to a, 1.3 × 10 ~ 3 ~1.3 × 10 ~ 2 P
Al 2 O by electron gun evaporation while controlling in the pressure range of a
Three layers, a ZrO 2 layer, a ZrO 2 layer, and a SiO 2 layer were laminated in this order. As a result, an Al 2 O 3 layer, a ZrO 2 layer, and a Zr layer were formed on the third hard coat layer manufactured in the fifth embodiment.
A plastic lens further including a multilayer antireflection film including an O 2 layer and a SiO 2 layer was manufactured.
【0074】第12の実施例として、第6の実施例にお
いて製造したプラスチックレンズを、さらに別の真空蒸
着装置に入れ、真空室の圧力を1.3×10~3Paまで
排気した後、1.3×10~3〜1.3×10~2Paの圧
力範囲で制御しながら、電子銃蒸着でAl2O3層、Zr
O2層、ZrO2層、SiO2層を順に積層した。これに
より、第6の実施例で製造したものの第3のハードコー
ト層の上に、Al2O3層、ZrO2層、ZrO2層、Si
O2層からなる多層の反射防止膜をさらに備えたプラス
チックレンズを製造した。As a twelfth embodiment, the plastic lens manufactured in the sixth embodiment is placed in another vacuum vapor deposition apparatus, the pressure in the vacuum chamber is evacuated to 1.3 × 10 to 3 Pa, and then 1 Al 2 O 3 layer, Zr by electron gun vapor deposition while controlling in a pressure range of 3 × 10 3 to 1.3 × 10 2 Pa
An O 2 layer, a ZrO 2 layer, and a SiO 2 layer were sequentially stacked. As a result, the Al 2 O 3 layer, the ZrO 2 layer, the ZrO 2 layer, and the Si layer formed on the third hard coat layer manufactured in the sixth embodiment are formed.
A plastic lens having a multi-layered antireflection film including an O 2 layer was manufactured.
【0075】第13の実施例として、第9の実施例にお
いて製造したプラスチックレンズを、さらに別の真空蒸
着装置に入れ、真空室の圧力を1.3×10~3Paまで
排気した後、1.3×10~3〜1.3×10~2Paの圧
力範囲で制御しながら、電子銃蒸着でAl2O3層、Zr
O2層、ZrO2層、SiO2層を順に積層した。これに
より、第9の実施例で製造したものの第3のハードコー
ト層の上にAl2O3層、ZrO2層、ZrO2層、SiO
2層からなる多層の反射防止膜をさらに備えたプラスチ
ックレンズを製造した。As a thirteenth embodiment, the plastic lens manufactured in the ninth embodiment is placed in another vacuum vapor deposition apparatus, the pressure in the vacuum chamber is evacuated to 1.3 × 10 to 3 Pa, and then 1 Al 2 O 3 layer, Zr by electron gun vapor deposition while controlling in a pressure range of 3 × 10 3 to 1.3 × 10 2 Pa
An O 2 layer, a ZrO 2 layer, and a SiO 2 layer were sequentially stacked. As a result, the Al 2 O 3 layer, the ZrO 2 layer, the ZrO 2 layer, and the SiO 2 layer formed on the third hard coat layer manufactured in the ninth embodiment
A plastic lens having a multilayer antireflection film including two layers was manufactured.
【0076】つぎに、本発明の第14から第17の実施
例として、基材のプラスチックレンズの上に、変性層、
第1、第2、第3のハードコート層、多層反射防止膜、
撥水性薄膜を、順に備えたプラスチックレンズの製造方
法について説明する。変性層、第1、第2、第3のハー
ドコート層の膜厚は、第1の実施例と同じである。Next, as fourteenth to seventeenth embodiments of the present invention, a modified layer is formed on the plastic lens of the base material.
First, second and third hard coat layers, a multilayer antireflection film,
A method of manufacturing a plastic lens provided with the water-repellent thin films in order will be described. The film thicknesses of the modified layer and the first, second and third hard coat layers are the same as in the first embodiment.
【0077】第14の実施例のプラスチックレンズは、
第10の実施例において製造したものを、さらにヘキサ
メチルジシラザンの入ったディッピング溶液槽内に浸漬
した後、65℃30分間加熱硬化することにより、水ヤ
ケ防止コートとなる撥水性薄膜を反射防止膜上に形成す
ることにより製造した。The plastic lens of the fourteenth embodiment is
The product produced in the tenth example was further immersed in a dipping solution tank containing hexamethyldisilazane, and then heat-cured at 65 ° C. for 30 minutes to prevent reflection of the water-repellent thin film serving as a water stain prevention coat. It was manufactured by forming on a film.
【0078】第15の実施例のプラスチックレンズは、
第11の実施例において形成したものを、さらにヘキサ
メチルジシラザンの入ったディッピング溶液槽内に浸漬
した後、65℃30分間加熱硬化することにより、水ヤ
ケ防止コートとなる撥水性薄膜を反射防止膜上に形成す
ることにより製造した。The plastic lens of the fifteenth embodiment is
The film formed in the eleventh example was further immersed in a dipping solution tank containing hexamethyldisilazane, and then heat-cured at 65 ° C. for 30 minutes to prevent the water-repellent thin film serving as a water stain prevention coating from being antireflection. It was manufactured by forming on a film.
【0079】第16の実施例のプラスチックレンズは、
第12の実施例において形成したものを、さらにヘキサ
メチルジシラザンの入ったディッピング溶液槽内に浸漬
した後、65℃30分間加熱硬化することにより、水ヤ
ケ防止コートとなる撥水性薄膜を反射防止膜上に形成す
ることにより製造した。The plastic lens of the sixteenth embodiment is
What was formed in the twelfth example was further immersed in a dipping solution tank containing hexamethyldisilazane, and then heat-cured at 65 ° C. for 30 minutes, whereby the water-repellent thin film serving as a water stain prevention coat was antireflection. It was manufactured by forming on a film.
【0080】第17の実施例のプラスチックレンズは、
第13の実施例において形成したものを、さらにヘキサ
メチルジシラザンの入ったディッピング溶液槽内に浸漬
した後、65℃30分間加熱硬化することにより、水ヤ
ケ防止コートとなる撥水性薄膜を反射防止膜上に形成す
ることにより製造した。The plastic lens of the seventeenth embodiment is
The water-repellent thin film to be used as the anti-water stain coat was subjected to antireflection by immersing the product formed in the thirteenth example in a dipping solution tank containing hexamethyldisilazane and then heat-curing at 65 ° C. for 30 minutes. It was manufactured by forming on a film.
【0081】つぎに、本発明の第18の実施例のプラス
チックレンズについて、説明する。第18の実施例のプ
ラスチックレンズは、基材のプラスチックレンズの表面
に、変性層、第1、第2、第3のハードコート層を順に
備えている。この製造方法について、説明する。各層の
膜厚は、第1の実施例と同じ膜厚である。Next explained is a plastic lens of the eighteenth embodiment of the invention. The plastic lens of the eighteenth embodiment is provided with a modified layer, first, second and third hard coat layers in this order on the surface of the plastic lens of the base material. This manufacturing method will be described. The film thickness of each layer is the same as that of the first embodiment.
【0082】まず、準備工程として、ポリウレタン系レ
ンズを超音波洗浄機に通して洗浄後、Balzers社
製PECVD装置の真空室に設置し、2.7×10~4P
aまで排気した。First, as a preparatory step, after cleaning the polyurethane lens by passing through an ultrasonic cleaning machine, it was placed in a vacuum chamber of a PECVD apparatus manufactured by Balzers and 2.7 × 10 4 P
Exhausted to a.
【0083】つぎに、ジメチルジエトキシランのガスを
流量11SCCMで、テトライソプロポキシチタンのガ
スを流量9SCCMで真空室内に流した。真空室の圧力
が0.5Paになったら、真空室外の電磁石コイルに
2.6Aの電流を流して、電極間に磁場をかけ、同時
に、カソードに高周波出力0.6KWを45秒間印加し
た。その後、テトライソプロポキシチタンガスの流量を
9SCCMから0SCCMへ、同時にジメチルジエトキ
シシランガスの流量を11SCCMから100SCCM
へ、10分間で変化させ変性層を形成させた。Then, a gas of dimethyldiethoxylane was flown into the vacuum chamber at a flow rate of 11 SCCM and a gas of tetraisopropoxytitanium was flowed at a flow rate of 9 SCCM. When the pressure in the vacuum chamber reached 0.5 Pa, a current of 2.6 A was passed through the electromagnet coil outside the vacuum chamber to apply a magnetic field between the electrodes, and at the same time, a high frequency output of 0.6 KW was applied to the cathode for 45 seconds. After that, the flow rate of tetraisopropoxy titanium gas was changed from 9 SCCM to 0 SCCM, and at the same time, the flow rate of dimethyldiethoxysilane gas was changed from 11 SCCM to 100 SCCM.
Was changed for 10 minutes to form a modified layer.
【0084】さらに続いて、ジメチルジエトキシシラン
のガスを流量100SCCMで、酸素ガスを流量35S
CCMで流し、真空室の圧力が1.0Paになって流量
が安定したところで、外部電磁石コイルに2.6Aの電
流を流すと同時に、カソードに高周波出力0.8KWを
25分間印加して、第1のハードコート層を形成した。Subsequently, the flow rate of dimethyldiethoxysilane gas was 100 SCCM and the flow rate of oxygen gas was 35 S.
When the flow rate was stabilized by CCM and the pressure in the vacuum chamber became 1.0 Pa and the flow rate became stable, a current of 2.6 A was passed through the external electromagnet coil, and at the same time, a high frequency output of 0.8 KW was applied to the cathode for 25 minutes. 1 hard coat layer was formed.
【0085】さらに、酸素ガスの流量を70SCCMに
増加して、真空室の圧力が2.0Paになるように排気
系のコンダクタンスをバリアブルオリフィスにより調整
し、カソードの高周波出力を1KWに上げて、ジメチル
ジエトキシシランガスの流量100SCCM、外部電磁
石コイル2.6Aで、引き続き25分間、第2のハード
コート層を形成した。Further, the flow rate of oxygen gas is increased to 70 SCCM, the conductance of the exhaust system is adjusted by the variable orifice so that the pressure in the vacuum chamber becomes 2.0 Pa, the high frequency output of the cathode is raised to 1 KW, and the dimethyl concentration is increased. A second hard coat layer was continuously formed for 25 minutes with a flow rate of diethoxysilane gas of 100 SCCM and an external electromagnet coil of 2.6A.
【0086】最後に、酸素ガスの流量を140SCCM
に増加して、他の条件は保持したまま25分間、第3の
ハードコート層を形成した。Finally, the flow rate of oxygen gas was set to 140 SCCM.
The third hard coat layer was formed for 25 minutes while maintaining other conditions.
【0087】第19から第21の実施例として、第18
の実施例と、同様の工程で、変性層、第1、第2、第3
のハードコート層を備えたプラスチックレンズを製造し
たが、第2、第3のハードコート層を形成する際の真空
室の圧力を、第19の実施例では、5.0Paに、第2
0の実施例では、8.0Pa、第21の実施例では、1
2Paに設定した。As the 19th to 21st embodiments, the 18th embodiment
In the same steps as in the example of Example 1, the modified layer, the first, second, and third layers are formed.
Although a plastic lens having a hard coat layer of No. 2 was manufactured, the pressure in the vacuum chamber at the time of forming the second and third hard coat layers was set to 5.0 Pa in the nineteenth example.
0 is 8.0 Pa, and 21st is 1
It was set to 2 Pa.
【0088】第22から第25の実施例のプラスチック
レンズは、表面に、変性層、第1、第2、第3のハード
コート層、さらに、多層の反射防止膜を備えている。変
性層、第1、第2、第3のハードコート層の膜厚は、第
1の実施例と同じである。The plastic lenses of the twenty-second to twenty-fifth embodiments are provided with a modified layer, first, second and third hard coat layers, and a multilayer antireflection film on the surface. The film thicknesses of the modified layer and the first, second and third hard coat layers are the same as in the first embodiment.
【0089】第22の実施例として、第18の実施例に
おいて製造したものを、さらに別の真空蒸着装置に入れ
て、真空室の圧力が1.3×10~3Paまで排気した
後、1.3×10~3〜1.3×10~2Paの圧力範囲で
制御しながら、電子銃蒸着でAl2O3層、ZrO2層、
ZrO2層、SiO2層を順に積層した。これにより第1
8の実施例で製造したものの第3のハードコート層の上
に、Al2O3層、ZrO2層、ZrO2層、SiO2層か
らなる多層の反射防止膜をさらに備えたプラスチックレ
ンズを製造した。As a twenty-second embodiment, the one manufactured in the eighteenth embodiment is placed in another vacuum vapor deposition apparatus, the pressure in the vacuum chamber is evacuated to 1.3 × 10 to 3 Pa, and then 1 Al 2 O 3 layer, ZrO 2 layer by electron gun vapor deposition while controlling in a pressure range of 3 × 10 3 to 1.3 × 10 2 Pa,
A ZrO 2 layer and a SiO 2 layer were sequentially stacked. This makes the first
A plastic lens having a multilayer antireflection film including an Al 2 O 3 layer, a ZrO 2 layer, a ZrO 2 layer, and a SiO 2 layer is further manufactured on the third hard coat layer manufactured in the example 8 did.
【0090】第23の実施例として、第19の実施例に
おいて製造成したものを、さらに別の真空蒸着装置に入
れて、真空室の圧力が1.3×10~3Paまで排気した
後、1.3×10~3〜1.3×10~2Paの圧力範囲で
制御しながら、電子銃蒸着でAl2O3層、ZrO2層、
ZrO2層、SiO2層を順に形成した。これにより第1
9の実施例で製造したものの第3のハードコート層の上
に、Al2O3層、ZrO2層、ZrO2層、SiO2層か
らなる多層の反射防止膜をさらに備えたプラスチックレ
ンズを製造した。As a twenty-third embodiment, the one manufactured in the nineteenth embodiment is put in another vacuum vapor deposition apparatus, and after the pressure in the vacuum chamber is evacuated to 1.3 × 10 to 3 Pa, Al 2 O 3 layer, ZrO 2 layer by electron gun vapor deposition while controlling in a pressure range of 1.3 × 10 3 to 1.3 × 10 2 Pa,
A ZrO 2 layer and a SiO 2 layer were sequentially formed. This makes the first
A plastic lens having the third hard coat layer prepared in Example 9 and further including a multilayer antireflection film including an Al 2 O 3 layer, a ZrO 2 layer, a ZrO 2 layer and a SiO 2 layer is manufactured. did.
【0091】第24の実施例として、第20の実施例に
おいて製造したものを、さらに別の真空蒸着装置に入れ
て、真空室の圧力が1.3×10~3Paまで排気した
後、1.3×10~3〜1.3×10~2Paの圧力範囲で
制御しながら、電子銃蒸着でAl2O3層、ZrO2層、
ZrO2層、SiO2層の順に積層した。これにより第2
0の実施例で製造したものの第3のハードコート層の上
に、Al2O3層、ZrO2層、ZrO2層、SiO2層か
らなる多層の反射防止膜をさらに備えたプラスチックレ
ンズを製造した。As a twenty-fourth embodiment, the one manufactured in the twentieth embodiment is put into another vacuum vapor deposition apparatus, the pressure in the vacuum chamber is evacuated to 1.3 × 10 to 3 Pa, and then 1 Al 2 O 3 layer, ZrO 2 layer by electron gun vapor deposition while controlling in a pressure range of 3 × 10 3 to 1.3 × 10 2 Pa,
The ZrO 2 layer and the SiO 2 layer were laminated in this order. This allows the second
A plastic lens having a multilayer antireflection film including an Al 2 O 3 layer, a ZrO 2 layer, a ZrO 2 layer, and a SiO 2 layer on the third hard coat layer prepared in Example No. 0. did.
【0092】第25の実施例として、第21の実施例に
おいて製造したものを、さらに別の真空蒸着装置に入れ
て、真空室の圧力が1.3×10~3Paまで排気した
後、1.3×10~3〜1.3×10~2Paの圧力範囲で
制御しながら、電子銃蒸着で、Al2O3層、ZrO
2層、ZrO2層、SiO2層を順に積層した。これによ
り、第21の実施例で製造したものの第3のハードコー
ト層の上に、Al2O3層、ZrO2層、ZrO2層、Si
O2層からなる多層の反射防止膜をさらに備えたプラス
チックレンズを製造した。As a twenty-fifth embodiment, the one manufactured in the twenty-first embodiment is placed in another vacuum vapor deposition apparatus, the pressure in the vacuum chamber is evacuated to 1.3 × 10 to 3 Pa, and then 1 Al 2 O 3 layer, ZrO 2 by electron gun evaporation while controlling in the pressure range of 3 × 10 3 〜1.3 × 10 2 Pa
Two layers, a ZrO 2 layer, and a SiO 2 layer were sequentially stacked. As a result, an Al 2 O 3 layer, a ZrO 2 layer, a ZrO 2 layer, and a Si layer were formed on the third hard coat layer manufactured in the 21st Example.
A plastic lens having a multi-layered antireflection film including an O 2 layer was manufactured.
【0093】第26から第29の実施例のプラスチック
レンズは、表面に、変性層、第1、第2、第3のハード
コート層、多層の反射防止膜、さらに、撥水性薄膜を備
えている。The plastic lenses of the twenty-sixth to twenty-ninth embodiments are provided with a modified layer, first, second and third hard coat layers, a multilayer antireflection film and a water-repellent thin film on the surface. .
【0094】第26の実施例のプラスチックレンズは、
第22の実施例において製造したものを、さらにヘキサ
メチルジシラザンの入ったディッピング溶液槽内に浸漬
した後、65℃30分間加熱硬化して、水ヤケ防止コー
トとなる撥水性薄膜を反射防止膜上に形成することによ
り製造した。The plastic lens of the 26th embodiment is
The product manufactured in the 22nd Example was further dipped in a dipping solution tank containing hexamethyldisilazane, and then heat-cured at 65 ° C. for 30 minutes to form a water-repellent thin film as an anti-reflection film. Manufactured by forming on top.
【0095】第27の実施例のプラスチックレンズは、
第23の実施例において製造したものを、さらにヘキサ
メチルジシラザンの入ったディッピング溶液槽内に浸漬
した後、65℃30分間加熱硬化して、水ヤケ防止コー
トとなる撥水性薄膜を反射防止膜上に形成することによ
り製造した。The plastic lens of the 27th embodiment is
The product manufactured in the 23rd Example was further immersed in a dipping solution tank containing hexamethyldisilazane and then heat-cured at 65 ° C. for 30 minutes to form a water-repellent thin film serving as an anti-water stain coat on the antireflection film. Manufactured by forming on top.
【0096】第28の実施例のプラスチックレンズは、
第24の実施例において製造したものを、さらにヘキサ
メチルジシラザンの入ったディッピング溶液槽内に浸漬
した後、65℃30分間加熱硬化して、水ヤケ防止コー
トとなる撥水性薄膜を反射防止膜上に形成することによ
り製造した。The plastic lens of the 28th embodiment is
The product manufactured in the twenty-fourth embodiment was further immersed in a dipping solution tank containing hexamethyldisilazane, and then heat-cured at 65 ° C. for 30 minutes to form a water-repellent thin film as an anti-water stain coating on the antireflection film. Manufactured by forming on top.
【0097】第29の実施例のプラスチックレンズは、
第25の実施例において製造したものを、さらにヘキサ
メチルジシラザンの入ったディッピング溶液槽内に浸漬
した後、65℃30分間加熱硬化して、水ヤケ防止コー
トとなる撥水性薄膜を反射防止膜上に形成することによ
り製造した。The plastic lens of the 29th embodiment is
The product manufactured in the 25th Example was further dipped in a dipping solution tank containing hexamethyldisilazane, and then heat-cured at 65 ° C. for 30 minutes to form a water-repellent thin film serving as an anti-water stain coat as an antireflection film. Manufactured by forming on top.
【0098】つぎに、比較例として、第1から第4の比
較例のプラスチックレンズを製造した。Next, as comparative examples, the plastic lenses of the first to fourth comparative examples were manufactured.
【0099】第1、第2の比較例のプラスチックレンズ
は、第1の実施例のプラスチックレンズと同様に、基材
レンズの表面に変性層、第1、第2、第3のハードコー
ト層を備えている。In the plastic lenses of the first and second comparative examples, as in the plastic lens of the first embodiment, a modified layer, first, second and third hard coat layers are formed on the surface of the base lens. I have it.
【0100】これら第1、第2の比較例のプラスチック
レンズの基材レンズの材質、各層の膜厚、ならびに、製
造方法は、第1〜第5の実施例とほぼ同様であるが、第
1、第2、第3のハードコート層を形成する工程の真空
室内の圧力が、第1〜第5の実施例とは異なる。The material of the base lens of the plastic lenses of the first and second comparative examples, the film thickness of each layer, and the manufacturing method are almost the same as those of the first to fifth embodiments. The pressure in the vacuum chamber in the step of forming the second and third hard coat layers is different from that in the first to fifth embodiments.
【0101】第1〜第5の実施例のプラスチックレンズ
は、第1、第2、第3のハードコート層の形成時の真空
室内の圧力が0.5以上12Pa以下であるが、第1の
比較例のプラスチックレンズは、真空室内の圧力を、第
1、第2、第3のハードコート層の形成時において、そ
れぞれ、0.4Paとした。他の条件は、第1の実施例
と同じであるので説明を省略する。In the plastic lenses of the first to fifth examples, the pressure in the vacuum chamber at the time of forming the first, second and third hard coat layers is 0.5 to 12 Pa. In the plastic lens of the comparative example, the pressure in the vacuum chamber was set to 0.4 Pa during the formation of the first, second and third hard coat layers. The other conditions are the same as those in the first embodiment, and therefore the description is omitted.
【0102】第2の比較例のプラスチックレンズは、真
空室内の圧力を、第1のハードコート層の形成時に、
0.4Pa、第2のハードコート層の形成時に、0.8
Pa、第3のハードコート層の形成時に、13Paとし
た。他の条件は、第1の実施例と同じであるので説明を
省略する。In the plastic lens of the second comparative example, the pressure in the vacuum chamber was set to a value when the first hard coat layer was formed.
0.4 Pa, 0.8 when forming the second hard coat layer
Pa, 13 Pa when forming the third hard coat layer. The other conditions are the same as those in the first embodiment, and therefore the description is omitted.
【0103】第3、第4の比較例のプラスチックレンズ
は、第6〜第9の実施例のプラスチックレンズと同様
に、ポリウレタン系レンズの表面に変性層、第1、第
2、第3のハードコート層を備えている。変性層、第
1、第2、第3のハードコート層の膜厚は、第1の実施
例と同じである。The plastic lenses of the third and fourth comparative examples are the same as the plastic lenses of the sixth to ninth examples, and the modification layer, the first, second and third hard layers are formed on the surface of the polyurethane lens. It has a coat layer. The film thicknesses of the modified layer and the first, second and third hard coat layers are the same as in the first embodiment.
【0104】第3、第4の比較例のプラスチックレンズ
の製造工程は、第6〜第9の実施例の製造工程とほぼ同
様であるが、変性層を形成する工程、第1、第2、第3
のハードコート層をそれぞれ形成する工程において、真
空室内の圧力が第6〜第9の実施例とは異なる。The steps of manufacturing the plastic lenses of the third and fourth comparative examples are almost the same as the steps of manufacturing the sixth to ninth examples, but the steps of forming the modified layer, the first, second, and Third
In the step of forming each of the hard coat layers, the pressure in the vacuum chamber is different from that in the sixth to ninth examples.
【0105】第6〜第9の実施例のプラスチックレンズ
は、変性層を形成する工程、および、第1、第2、第3
のハードコート層を形成する工程において、真空室の圧
力を、0.5Pa以上12Pa以下にしたが、第3の比
較例のプラスチックレンズは、変性層を形成する工程、
および、第1、第2、第3のハードコート層を形成する
工程において、真空室の圧力をそれぞれ0.4Paにし
た。他の条件は、第6〜第9の実施例と同様であるので
説明を省略する。In the plastic lenses of the sixth to ninth examples, the step of forming the modified layer and the first, second and third steps are performed.
In the step of forming the hard coat layer, the pressure of the vacuum chamber was set to 0.5 Pa or more and 12 Pa or less, but the plastic lens of the third comparative example is a step of forming the modified layer,
Also, in the step of forming the first, second, and third hard coat layers, the pressure in the vacuum chamber was set to 0.4 Pa, respectively. The other conditions are the same as those in the sixth to ninth embodiments, and thus the description thereof will be omitted.
【0106】第4の比較例のプラスチックレンズは、変
性層を形成する工程、第1のハードコート層を形成する
工程において、真空室の圧力を0.4Pa、第2、第3
のハードコート層を形成する工程において、真空室の圧
力を13Paとした。他の条件は、第6〜第9の実施例
と同様であるので説明を省略する。In the plastic lens of the fourth comparative example, in the step of forming the modified layer and the step of forming the first hard coat layer, the pressure in the vacuum chamber was 0.4 Pa, the second and the third lenses were formed.
In the step of forming the hard coat layer, the pressure in the vacuum chamber was set to 13 Pa. The other conditions are the same as those in the sixth to ninth embodiments, and thus the description thereof will be omitted.
【0107】つぎに、上述の第1〜第29の実施例、お
よび、第1から第4の比較例で得られた眼鏡用プラスチ
ックレンズ試料を評価した。評価項目およびその内容は
以下の通りである。Next, the plastic lens samples for eyeglasses obtained in the above-mentioned first to twenty-ninth examples and the first to fourth comparative examples were evaluated. The evaluation items and their contents are as follows.
【0108】評価項目 1)密着性 JIS D−202に準じて、試料表面に、1mm間隔
の切り込みを縦横にいれ、セロハンテープ(ニチバン製
商品名 セロテープ)をこの切り込みの上に貼り付
け、4kgの力でこのテープをはがし、膜はがれが生じ
るかどうかを調べる。Evaluation items 1) Adhesion According to JIS D-202, cuts 1 mm apart are vertically and horizontally placed on the surface of the sample, and cellophane tape (product name: Nichiban brand cellophane tape) is pasted on the cuts. Peel off the tape with force to see if film peeling occurs.
【0109】2)耐擦傷性 (a)粗さ#0000のスチールウールを荷重600g
で試料に押しつけ、15秒間に30回往復させた後、試
料表面の傷の有無を調べる。2) Scratch resistance (a) Steel wool having a roughness of # 0000 is loaded under a load of 600 g.
The sample is pressed against the sample and reciprocated 30 times in 15 seconds, and then the sample surface is checked for scratches.
【0110】(b)砂消しゴム(ライオン製 商品名
砂消しゴムER−502)を荷重500gで試料に押し
つけ、15秒間に30往復させた後、試料表面の傷の有
無を調べる。(B) Sand eraser (Lion product name
A sand eraser ER-502) is pressed against the sample with a load of 500 g, and reciprocates 30 times for 15 seconds, and then the sample surface is checked for scratches.
【0111】3)耐温水 恒温槽の80℃の市水に10分間浸漬した後、試料表面
の膜に変化があるかどうかを調べる。3) Hot water resistance After immersing in constant temperature water of 80 ° C. for 10 minutes, it is examined whether or not there is a change in the film on the surface of the sample.
【0112】4)耐熱性 エアー・オーブンの100℃の大気中に5分間放置した
後、試料表面の膜に変化があるかどうかを調べる。4) Heat resistance After standing for 5 minutes in the air at 100 ° C. in an air oven, it is examined whether or not the film on the sample surface is changed.
【0113】5)耐アルカリ性 水酸化ナトリウム水溶液(PH11)に6時間浸漬した
後、試料表面の膜に変化があるかどうかを調べる。5) Alkali resistance After immersing in an aqueous solution of sodium hydroxide (PH11) for 6 hours, it is examined whether or not the film on the surface of the sample is changed.
【0114】6)耐酸性 硝酸水溶液(PH1)に6時間浸漬した後、試料表面の
膜に変化があるかどうかを調べる。6) Acid resistance After dipping in an aqueous nitric acid solution (PH1) for 6 hours, it is examined whether or not the film on the sample surface is changed.
【0115】上述の評価項目について、実施例および比
較例の評価結果を、表1にまとめて示す。With respect to the above-mentioned evaluation items, Table 1 collectively shows the evaluation results of Examples and Comparative Examples.
【0116】[0116]
【表1】 [Table 1]
【0117】表1からわかるように、上述の実施例1〜
29のすべての試料は、密着性および耐擦傷性(スチー
ルウール)の点において、比較例1〜4の試料よりも優
れている。また、上述の実施例1〜29の全ての試料
は、酸についての耐薬品性において、第2、第4の比較
例の試料よりも優れている。また、耐温水性、耐熱性、
耐アルカリ性において、比較例と同等の耐久性を示して
いる。As can be seen from Table 1, the above-mentioned Examples 1 to 1
All 29 samples are superior to the samples of Comparative Examples 1 to 4 in terms of adhesion and scratch resistance (steel wool). Moreover, all the samples of Examples 1 to 29 described above are superior in chemical resistance to acid to the samples of the second and fourth comparative examples. Also, hot water resistance, heat resistance,
In terms of alkali resistance, the durability is equivalent to that of the comparative example.
【0118】これは、つぎのようなことに起因すると考
えられる。This is considered to be due to the following.
【0119】本実施例1〜29のハードコート層は、ア
ルコキシシラン化合物と酸素ガスとの混合ガスを用いた
PECVDにより、混合ガスの圧力を0.5〜12Pa
の範囲に制御している。これにより、本実施例1〜29
のハードコート層は、組成と組織そのものが耐久性に優
れた組成と組織になっている。また、これに加え、ハー
ドコート層は、高屈折率材料を含まないため、酸素量の
調節により容易に透明にできるため、膜厚を厚く形成す
ることができ、この厚さによりさらに機械的耐久性と耐
薬品性とが得られる。したがって、ハードコート層は、
機械的耐久性、耐薬品性に優れ、ハードコート層として
作用する。In the hard coat layers of Examples 1 to 29, the pressure of the mixed gas was 0.5 to 12 Pa by PECVD using a mixed gas of an alkoxysilane compound and oxygen gas.
The range is controlled. Thereby, Examples 1-29
The composition and structure of the hard coat layer are excellent in durability and composition. In addition to this, since the hard coat layer does not contain a high-refractive index material, it can be easily made transparent by adjusting the amount of oxygen, so that the film thickness can be increased, and this thickness further increases the mechanical durability. And chemical resistance are obtained. Therefore, the hard coat layer is
It has excellent mechanical durability and chemical resistance, and acts as a hard coat layer.
【0120】また、本実施例1〜29の変性層は、ハー
ドコート層と基材との間に配置され、両者との密着性が
よいため、被膜と基材の密着性を向上させている。さら
に、本実施例1〜29の変性層は、ハードコート層に加
わる衝撃を吸収する作用をしていると考えられ、被膜の
機械的耐久性を高めている。Further, the modified layers of Examples 1 to 29 are arranged between the hard coat layer and the base material and have good adhesion to both, so that the adhesion between the coating and the base material is improved. . Further, the modified layers of Examples 1 to 29 are considered to have the function of absorbing the impact applied to the hard coat layer, and enhance the mechanical durability of the coating.
【0121】これらのことから、本実施例1〜29の被
膜は、耐環境性に優れていると考えられる。From the above, it is considered that the coating films of Examples 1 to 29 are excellent in environmental resistance.
【0122】また、本実施例1〜29のハードコート層
は、低屈折率材料のシリコンの酸化物を含んでいるた
め、厚さが厚くとも、容易に透明にできる。変性層は、
ハードコート層として作用するハードコート層とは別
に、ハードコート層より基材側に設けられているため、
変性層自体の機械的耐久性および耐薬品性は、要求され
ないため、膜厚を薄くすることができる。よって、本実
施例1〜29の変性層は、酸素が欠乏しやすい高屈折率
材料のTiの酸化物を含んでいるが、膜厚が薄いため、
容易に透明にできる。Further, since the hard coat layers of Examples 1 to 29 contain the oxide of silicon which is a low refractive index material, they can be easily made transparent even if they are thick. The modified layer is
In addition to the hard coat layer that acts as a hard coat layer, it is provided on the base material side of the hard coat layer,
Since the mechanical durability and chemical resistance of the modified layer itself are not required, the film thickness can be reduced. Therefore, the modified layers of Examples 1 to 29 contain an oxide of Ti, which is a high-refractive index material that is apt to lack oxygen, but have a small film thickness.
Can be easily made transparent.
【0123】したがって、上述の各実施例1〜29で形
成した変性層、ハードコート層等は、耐環境性に優れ、
しかも、可視光に対して透明であるので、眼鏡用のプラ
スチックレンズの被膜として用いるのに適している。Therefore, the modified layer, the hard coat layer and the like formed in each of the above Examples 1 to 29 are excellent in the environmental resistance,
Moreover, since it is transparent to visible light, it is suitable for use as a coating for plastic lenses for spectacles.
【0124】また、上述の各実施例1〜29では、変性
層を形成する際に、高周波出力またはガス流量を徐々に
変化させることにより、変性層の屈折率を膜厚方向に連
続的に変化させている。本実施例1〜29の製造方法で
は、変性層の屈折率が、基材の屈折率および第1のハー
ドコート層の屈折率と連続するように、高周波出力また
はガス流量を設定することができる。このような変性層
を基材と第1のハードコート層との間に配置することに
より、外部から光が入射した際に干渉縞が発生するのを
効果的に防止することができる。よって、本実施例1〜
29の被膜は、眼鏡用プラスチックレンズの被膜として
用いた場合、干渉縞が発生するのを防止し、光学的にも
優れている。In each of Examples 1 to 29 described above, the refractive index of the modified layer is continuously changed in the film thickness direction by gradually changing the high frequency output or the gas flow rate when forming the modified layer. I am letting you. In the manufacturing methods of Examples 1 to 29, the high frequency output or the gas flow rate can be set such that the refractive index of the modified layer is continuous with the refractive index of the base material and the refractive index of the first hard coat layer. . By disposing such a modified layer between the base material and the first hard coat layer, it is possible to effectively prevent the occurrence of interference fringes when light is incident from the outside. Therefore, this Example 1
When used as a coating of a plastic lens for eyeglasses, the coating of No. 29 prevents generation of interference fringes and is optically excellent.
【0125】本発明の第30の実施例として、基材のプ
ラスチックレンズの表面に、変性層と、第1、第2、第
3のハードコート層と、多層の反射防止膜とからなる被
膜を備えたプラスチックレンズを製造する方法について
説明する。As a 30th embodiment of the present invention, a coating film comprising a modified layer, first, second and third hard coat layers and a multilayer antireflection film is formed on the surface of a plastic lens as a base material. A method of manufacturing the provided plastic lens will be described.
【0126】基材のプラスチックレンズは、ジエチレン
グリコールビスアリルカーボネート(ピッツバーク プ
レート ガラス社製 CR−39)の重合体からなって
いる。The plastic lens as the base material is composed of a polymer of diethylene glycol bisallyl carbonate (CR-39 manufactured by Pittsburgh Plate Glass Co., Ltd.).
【0127】この基材上に、バルツェルス(Balze
rs)社製PECVD装置と真空蒸着装置とを用いて、
上述の構成の被膜を形成する。PECVD装置の真空室
と真空蒸着装置の真空室とは、ロードロック室で連結さ
れている。ロードロック室は、基材を、PECVD装置
の真空室から真空蒸着室の真空室へ真空を保った状態で
移動させるための空間である。On this base material, Balzels (Balze)
rs) PECVD equipment and vacuum evaporation equipment,
A coating film having the above-described structure is formed. The vacuum chamber of the PECVD apparatus and the vacuum chamber of the vacuum vapor deposition apparatus are connected by a load lock chamber. The load lock chamber is a space for moving the base material from the vacuum chamber of the PECVD apparatus to the vacuum chamber of the vacuum deposition chamber while maintaining a vacuum.
【0128】蒸着装置は、電子ビームによって蒸着源を
加熱する構成である。The vapor deposition apparatus is constructed so that the vapor deposition source is heated by the electron beam.
【0129】まず、準備工程として、基材のレンズを超
音波洗浄機に通して洗浄し、PECVD装置の真空室内
の基材ホルダーに設置する。その後、真空室内を2.7
×10~4Paまで排気する。First, as a preparatory step, the lens of the base material is cleaned by passing it through an ultrasonic cleaning machine and placed in a base material holder in the vacuum chamber of the PECVD apparatus. After that, 2.7 in the vacuum chamber.
Exhaust to × 10 to 4 Pa.
【0130】つぎに、変性層を形成する工程について説
明する。Next, the step of forming the modified layer will be described.
【0131】真空室に接続されたメチルトリエトキシシ
ランの入った容器を加熱することにより、メチルトリエ
トキシランを気化させ、メチルトリエトキシランガスを
流量100SCCMで真空室内に流す。真空室の圧力が
0.7Paになったら、真空室外の電磁石コイルに5A
の電流を流して、電極間に磁場をかけ、同時に、カソー
ドに高周波出力2KWを3分間印加する。これにより、
電極間にプラズマが発生する。磁場は、低気圧アーク放
電を安定化させる。この間のメチルトリエトキシシラン
ガスの流量は、100SCCMである。その後、カソー
ドの高周波出力を段階的に40W/minの割合で徐々
に上げていき、12分間で2.5KWに達するように制
御する。この12分間のメチルトリエトキシシランガス
の流量は、180SCCMにして一定にしておく。By heating a container containing methyltriethoxysilane, which is connected to the vacuum chamber, methyltriethoxylane is vaporized, and methyltriethoxylane gas is flown into the vacuum chamber at a flow rate of 100 SCCM. When the pressure in the vacuum chamber reaches 0.7 Pa, apply 5 A to the electromagnet coil outside the vacuum chamber.
Current is applied to apply a magnetic field between the electrodes, and at the same time, a high frequency output of 2 KW is applied to the cathode for 3 minutes. This allows
Plasma is generated between the electrodes. The magnetic field stabilizes the low pressure arc discharge. The flow rate of methyltriethoxysilane gas during this period is 100 SCCM. After that, the high-frequency output of the cathode is gradually increased stepwise at a rate of 40 W / min, and is controlled to reach 2.5 KW in 12 minutes. The flow rate of the methyltriethoxysilane gas for 12 minutes is set to 180 SCCM and kept constant.
【0132】この工程において、膜厚が500nmにな
るように制御して、変性層を形成する。変性層は、膜厚
方向について、屈折率が、徐々に変化している。In this step, the modified layer is formed by controlling the film thickness to 500 nm. The refractive index of the modified layer gradually changes in the film thickness direction.
【0133】つぎに、第1、第2、第3のハードコート
層を形成する工程について説明する。Next, the steps of forming the first, second and third hard coat layers will be described.
【0134】変性層を形成する工程に連続させて、酸素
ガスを真空室に50SCCM流し、真空室圧力を2.1
Paにして、メチルトリエトキシシランガスの流量18
0SCCM、高周波出力2.5KW、電磁石コイル5A
で、第1のハードコート層を形成する。第1のハードコ
ート層の膜厚は、0.1μmにする。Continuously to the step of forming the modified layer, 50 SCCM of oxygen gas was supplied to the vacuum chamber, and the pressure of the vacuum chamber was set to 2.1.
Pa, flow rate of methyltriethoxysilane gas 18
0SCCM, high frequency output 2.5KW, electromagnet coil 5A
Then, the first hard coat layer is formed. The thickness of the first hard coat layer is 0.1 μm.
【0135】その後、酸素ガス流量を100SCCMに
増加し、真空室圧力を2.5Paにすると同時に、カソ
ードの高周波出力を3KWに変え、メチルトリエトキシ
シランガスの流量180SCCM、電磁石コイル5Aの
ままで、第2のハードコート層を形成する。第2のハー
ドコート層の膜厚は、0.2μmにする。After that, the oxygen gas flow rate was increased to 100 SCCM, the vacuum chamber pressure was set to 2.5 Pa, the cathode high frequency output was changed to 3 KW, the methyltriethoxysilane gas flow rate was 180 SCCM, and the electromagnet coil 5A was used. 2 hard coat layer is formed. The thickness of the second hard coat layer is 0.2 μm.
【0136】最後に、酸素ガス流量を200SCCMに
増加して流し、真空室圧力をそのまま2.5Paに保持
するように排気系のコンダクタンスをバリアブルオリフ
ィスにより調整し、メチルトリエトキシシランガスの流
量180SCCM、電磁石コイル5A、カソードの高周
波出力3KWのままで、さらに第3のハードコート層を
形成する。第3のハードコート層の膜厚は、0.2μm
にする。Finally, the flow rate of oxygen gas was increased to 200 SCCM, the conductance of the exhaust system was adjusted by a variable orifice so that the vacuum chamber pressure was kept at 2.5 Pa, the flow rate of methyltriethoxysilane gas was 180 SCCM, and the electromagnet was set. A third hard coat layer is further formed while the high frequency output of the coil 5A and the cathode is 3 KW. The thickness of the third hard coat layer is 0.2 μm
To
【0137】この工程により、総合膜厚0.5μmのハ
ードコート層が形成される。By this step, a hard coat layer having a total film thickness of 0.5 μm is formed.
【0138】つぎに上述の変性層およびハードコート層
の形成された基材レンズを、基材ホルダーごとロードロ
ック室に移動して、基材レンズの一方の面が真空蒸着装
置の蒸着源の方向に向くように、基材レンズの向きを変
え、真空蒸着室へ基材レンズを送る。Next, the substrate lens having the modified layer and the hard coat layer described above is moved to the load lock chamber together with the substrate holder, and one surface of the substrate lens is oriented toward the vapor deposition source of the vacuum vapor deposition apparatus. The substrate lens is turned so that the substrate lens faces to the vacuum chamber, and the substrate lens is sent to the vacuum deposition chamber.
【0139】そして、真空蒸着装置の真空室を1.3×
10~3 Paまで排気した後、電子ビーム加熱蒸着法に
より、蒸着源の方を向いた基材レンズ面の第3のハード
コート層の上に、下記4層から成る反射防止膜を下記蒸
着条件により形成する。但し、蒸着源として、第1層目
と第3層目は、TiOx(0<x<2)を用い、第2層
目と第4層目は、SiO2を用いる。Then, the vacuum chamber of the vacuum evaporation apparatus is set to 1.3 ×
After evacuating to 10 to 3 Pa, an antireflection film consisting of the following four layers was formed on the third hard coat layer on the surface of the substrate lens facing the vapor deposition source by the electron beam heating vapor deposition method under the following vapor deposition conditions. Formed by. However, as the vapor deposition source, TiO x (0 <x <2) is used for the first layer and the third layer, and SiO 2 is used for the second layer and the fourth layer.
【0140】 真空蒸着諸条件 (但し、Aは、オングストロームを表す) 第1層目 二酸化チタン 114A(幾何的膜厚) 0.049λ(光学的膜厚) 蒸着時圧力 4×10~3Pa(O2雰囲気) 第2層目 二酸化珪素 380A(幾何的膜厚) 0.1605λ(光学的膜厚) 蒸着時圧力 1×10~3Pa 第3層目 二酸化チタン 1167A(幾何的膜厚) 0.5λ (光学的膜厚) 蒸着時圧力 5×10~3Pa(O2雰囲気) 第4層目 二酸化珪素 871A(幾何的膜厚) 0.244λ (光学的膜厚) 蒸着時圧力 1×10~3Pa 但し、上述の光学的膜厚は、その層の屈折率と幾何的膜
厚との積で定義される。また、中心波長λ=525nm
であり、第1層目と第3層目の二酸化チタンの屈折率
は、2.25、第2層目と第4層目の二酸化珪素の屈折
率は、1.47である。Various conditions of vacuum vapor deposition (where A represents angstrom) First layer Titanium dioxide 114A (geometric film thickness) 0.049λ (optical film thickness) Pressure during vapor deposition 4 × 10 to 3 Pa (O 2 atmosphere) second layer silicon dioxide 380A (geometrical film thickness) 0.1605λ (optical film thickness) deposition pressure 1 × 10 to 3 Pa third layer titanium dioxide 1167A (geometrical film thickness) 0.5λ (Optical film thickness) Pressure during vapor deposition 5 × 10 to 3 Pa (O 2 atmosphere) Fourth layer Silicon dioxide 871A (Geometric film thickness) 0.244λ (Optical film thickness) Pressure during vapor deposition 1 × 10 to 3 However, the above-mentioned optical film thickness is defined by the product of the refractive index of the layer and the geometric film thickness. Also, the central wavelength λ = 525 nm
The refractive index of titanium dioxide in the first and third layers is 2.25, and the refractive index of silicon dioxide in the second and fourth layers is 1.47.
【0141】これにより、基材レンズの片方の面に反射
防止膜を形成させた後、今度はレンズ基板ホルダーに付
随する基材面反転機構により、もう一方の面を蒸発源の
方向に向かせ、再び、上述と同様の蒸着条件により、反
射防止膜を形成する。As a result, after the antireflection film is formed on one surface of the base lens, the other surface is turned toward the evaporation source by the base surface reversing mechanism attached to the lens substrate holder. Again, the antireflection film is formed under the same vapor deposition conditions as described above.
【0142】これらの工程により、基材レンズの両面
に、変性層、第1、第2、第3のハードコート層、多層
の反射防止膜を備えたプラスチックレンズが製造でき
る。Through these steps, a plastic lens having a modified layer, first, second and third hard coat layers and a multilayer antireflection film on both sides of the base lens can be manufactured.
【0143】本発明の第31の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズは、第31の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズを同様な構成であるが、第31のハー
ドコート層の膜厚を0.5μm、第2のハードコート層
の膜厚を0.5μm、第3のハードコート層の膜厚を
1.0μmにし、ハードコート層の総合膜厚を2μmに
した。他の構成は、第30実施例と同じであり、製造工
程も同じであるので説明を省略する。The plastic lens provided with the coating of the 31st embodiment of the present invention has the same structure as the plastic lens provided with the coating of the 31st embodiment, but the film thickness of the 31st hard coat layer is changed. The thickness of the second hard coat layer was 0.5 μm, the thickness of the third hard coat layer was 1.0 μm, and the total thickness of the hard coat layer was 2 μm. The rest of the configuration is the same as that of the thirtieth embodiment and the manufacturing process is also the same, so a description thereof will be omitted.
【0144】本発明の第32の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズは、第30の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズを同様な構成であるが、第1のハード
コート層の膜厚を1.2μm、第2のハードコート層の
膜厚を1.4μm、第3のハードコート層の膜厚を1.
4μmにし、ハードコート層の総合膜厚を4μmにし
た。他の構成は、第30実施例と同じであり、製造工程
も同じであるので説明を省略する。The plastic lens provided with the coating of the 32nd embodiment of the present invention has the same structure as the plastic lens provided with the coating of the 30th embodiment, but the film thickness of the first hard coat layer is changed. 1.2 μm, the thickness of the second hard coat layer is 1.4 μm, and the thickness of the third hard coat layer is 1.
4 μm, and the total film thickness of the hard coat layer was 4 μm. The rest of the configuration is the same as that of the thirtieth embodiment and the manufacturing process is also the same, so a description thereof will be omitted.
【0145】つぎに、本発明の第33の実施例として、
基材のプラスチックレンズの表面に、変性層と、第1、
第2、第3のハードコート層と、多層の反射防止膜とか
らなる被膜が形成されたプラスチックレンズを製造する
方法について説明する。Next, as a 33rd embodiment of the present invention,
On the surface of the plastic lens of the base material, the modified layer, the first,
A method of manufacturing a plastic lens on which a coating film including the second and third hard coat layers and a multilayer antireflection film is formed will be described.
【0146】本実施例では、基材としてポリウレタン系
重合体からなるレンズを用いた。PECVD装置は、第
30の実施例と同じ装置を用いた。In this example, a lens made of a polyurethane polymer was used as the substrate. As the PECVD equipment, the same equipment as in the 30th embodiment was used.
【0147】まず、準備工程として、基材レンズを超音
波洗浄機に通して洗浄し、PECVD装置の真空室内の
カソード電極とアノード電極との間のカローセルタイプ
の基板ホルダーに設置し、2.7×10~4Paまで排気
する。First, as a preparatory step, the base lens is cleaned by passing it through an ultrasonic cleaning machine, and it is set on a carousel type substrate holder between the cathode electrode and the anode electrode in the vacuum chamber of the PECVD apparatus, and then 2.7. Exhaust to × 10 to 4 Pa.
【0148】つぎに、変性層を形成する工程について説
明する。Next, the step of forming the modified layer will be described.
【0149】真空室に接続されたメチルトリエトキシシ
ランの入った容器を加熱することにより、メチルトリエ
トキシランを気化させ、メチルトリエトキシランガスを
流量35SCCMで真空室内に流す。同時に、真空室に
接続されたジメトキジメチルシランの入った容器を加熱
することにより、ジメトキシジメチルシランを気化さ
せ、ジメトキシジメチルシランガスを流量148SCC
Mで真空室内に流す。真空室の圧力が、2.0Paなっ
たら、ガスの流量を保持したまま、真空室外の電磁石コ
イルに5Aの電流を流して、電極間に磁場をかける。そ
して、メチルトリエトキシシランガスの流量を、1分間
当たり110SCCMの割合で徐々に増加させ、同時
に、ジメトキシジメチルシランガスの流量を、1分間当
たり98.7SCCMの割合で徐々に減少させながら、
カソードに高周波出力2KWを印加し、変性層を形成さ
せる。By heating the container containing methyltriethoxysilane connected to the vacuum chamber, methyltriethoxylane is vaporized, and methyltriethoxylane gas is flown into the vacuum chamber at a flow rate of 35 SCCM. At the same time, by heating the container containing the dimethoxydimethylsilane connected to the vacuum chamber, the dimethoxydimethylsilane is vaporized, and the flow rate of the dimethoxydimethylsilane gas is 148SCC.
Flow into the vacuum chamber with M. When the pressure in the vacuum chamber reaches 2.0 Pa, a current of 5 A is applied to the electromagnet coil outside the vacuum chamber while maintaining the gas flow rate to apply a magnetic field between the electrodes. Then, while gradually increasing the flow rate of the methyltriethoxysilane gas at a rate of 110 SCCM per minute, and at the same time gradually decreasing the flow rate of the dimethoxydimethylsilane gas at a rate of 98.7 SCCM per minute,
A high frequency output of 2 KW is applied to the cathode to form a modified layer.
【0150】この工程において、膜厚が500nmにな
るように制御して、変性層を形成する。In this step, the modified layer is formed by controlling the film thickness to 500 nm.
【0151】第1、第2、第3のハードコート層を形成
する工程について説明する。The steps of forming the first, second and third hard coat layers will be described.
【0152】さらに続いて、メチルトリエトキシシラン
のガスを流量200SCCMと酸素ガスを流量50SC
CM流し、真空室の圧力が2.0Paになって流量が安
定したところで、外部電磁石コイルに5Aの電流を流す
と同時に、カソードに高周波出力2.5KWを印加し
て、第1のハードコート層を形成する。第1のハードコ
ート層の膜厚は、0.10μmにする。Further, subsequently, the flow rate of methyltriethoxysilane is 200 SCCM and the flow rate of oxygen gas is 50 SC.
When the CM flowed and the pressure in the vacuum chamber became 2.0 Pa and the flow rate became stable, a current of 5 A was passed through the external electromagnet coil and, at the same time, a high-frequency output of 2.5 KW was applied to the cathode to form the first hard coat layer. To form. The thickness of the first hard coat layer is 0.10 μm.
【0153】さらに、酸素ガスの流量を100SCCM
に増加して、真空室の圧力が2.0Paになるように排
気系のコンダクタンスをバリアブルオリフィスにより調
整し、カソードの高周波出力を3KWに上げて、メチル
トリエトキシシランガスの流量200SCCM、外部電
磁石コイル5Aで第2のハードコート層を形成する。第
2のハードコート層の膜厚は、0.2μmにする。Further, the flow rate of oxygen gas is set to 100 SCCM.
, The conductance of the exhaust system is adjusted by the variable orifice so that the pressure in the vacuum chamber becomes 2.0 Pa, the high frequency output of the cathode is increased to 3 KW, the flow rate of methyltriethoxysilane gas is 200 SCCM, and the external electromagnet coil 5A is increased. To form a second hard coat layer. The thickness of the second hard coat layer is 0.2 μm.
【0154】最後に、酸素ガスの流量を200SCCM
に増加して、真空室の圧力2.0Pa、カソードの高周
波出力3KWで、メチルトリエトキシシランガスの流量
200SCCM、外部電磁石コイル5Aで、第3のハー
ドコート層を形成する。第3のハードコート層の膜厚
は、0.2μmにする。Finally, the flow rate of oxygen gas was set to 200 SCCM.
The pressure of the vacuum chamber is 2.0 Pa, the high frequency output of the cathode is 3 KW, the flow rate of methyltriethoxysilane gas is 200 SCCM, and the external electromagnet coil 5A is used to form the third hard coat layer. The thickness of the third hard coat layer is 0.2 μm.
【0155】これにより、総合膜厚0.5μmのハード
コート層が形成される。As a result, a hard coat layer having a total film thickness of 0.5 μm is formed.
【0156】つぎに上述の変性層およびハードコート層
の形成された基材レンズを、基材ホルダーごとロードロ
ック室に移動して、基材レンズの一方の面が真空蒸着装
置の蒸着源の方向に向くように、基材レンズの向きを変
え、真空蒸着室へ基材レンズを送る。Next, the base lens on which the modified layer and the hard coat layer are formed is moved to the load lock chamber together with the base holder, and one surface of the base lens is directed toward the vapor deposition source of the vacuum vapor deposition apparatus. The substrate lens is turned so that the substrate lens faces to the vacuum chamber, and the substrate lens is sent to the vacuum deposition chamber.
【0157】そして、真空蒸着装置の真空室を1.3×
10~3 Paまで排気した後、電子ビーム加熱蒸着法に
より、蒸着源の方を向いた基材レンズ面の第3のハード
コート層の上に、下記4層から成る反射防止膜を下記蒸
着条件により形成する。但し、蒸着源として、第1層目
と第3層目は、TiOx(0<x<2)を用い、第2層
目と第4層目は、SiO2を用いる。Then, the vacuum chamber of the vacuum vapor deposition apparatus is set to 1.3 ×
After evacuating to 10 to 3 Pa, an antireflection film consisting of the following four layers was formed on the third hard coat layer on the surface of the substrate lens facing the vapor deposition source by the electron beam heating vapor deposition method under the following vapor deposition conditions. Formed by. However, as the vapor deposition source, TiO x (0 <x <2) is used for the first layer and the third layer, and SiO 2 is used for the second layer and the fourth layer.
【0158】 真空蒸着諸条件 (但し、Aは、オングストロームを表す) 第1層目 二酸化チタン 130A(幾何的膜厚) 0.055λ(光学的膜厚) 蒸着時圧力 4×10~3Pa(O2雰囲気) 第2層目 二酸化珪素 333A(幾何的膜厚) 0.0915λ(光学的膜厚) 蒸着時圧力 1×10~3Pa 第3層目 二酸化チタン 1189A(幾何的膜厚) 0.5λ(光学的膜厚) 蒸着時圧力 5×10~3Pa(O2雰囲気) 第4層目 二酸化珪素 880A(幾何的膜厚) 0.242λ(光学的膜厚) 蒸着時圧力 1×10~3Pa 但し、上述の光学的膜厚は、その層の屈折率と幾何的膜
厚との積で定義される。また、中心波長λ=525nm
であり、第1層目と第3層目の二酸化チタンの屈折率
は、2.25、第2層目と第4層目の二酸化珪素の屈折
率は、1.47である。Various conditions of vacuum vapor deposition (where A represents angstrom) First layer Titanium dioxide 130A (geometric film thickness) 0.055λ (optical film thickness) Pressure during vapor deposition 4 × 10 3 Pa (O 2 atmosphere) second layer silicon dioxide 333A (geometrical film thickness) 0.0915λ (optical film thickness) deposition pressure 1 × 10 to 3 Pa third layer titanium dioxide 1189A (geometrical film thickness) 0.5λ (Optical film thickness) Pressure during vapor deposition 5 × 10 to 3 Pa (O 2 atmosphere) Fourth layer Silicon dioxide 880A (Geometric film thickness) 0.242λ (Optical film thickness) Pressure during vapor deposition 1 × 10 to 3 However, the above-mentioned optical film thickness is defined by the product of the refractive index of the layer and the geometric film thickness. Also, the central wavelength λ = 525 nm
The refractive index of titanium dioxide in the first and third layers is 2.25, and the refractive index of silicon dioxide in the second and fourth layers is 1.47.
【0159】これにより、基材レンズの片方の面に反射
防止膜を形成させた後、今度はレンズ基板ホルダーに付
随する基材面反転機構により、もう一方の面を蒸発源の
方向に向かせ、再び、上述と同様の蒸着条件により、反
射防止膜を形成する。Thus, after the antireflection film is formed on one surface of the base lens, the other surface is turned toward the evaporation source by the base surface reversing mechanism attached to the lens substrate holder. Again, the antireflection film is formed under the same vapor deposition conditions as described above.
【0160】これらの工程により、基材レンズの両面
に、変性層、第1、第2、第3のハードコート層、多層
の反射防止膜を備えたプラスチックレンズが製造でき
る。Through these steps, a plastic lens having a modified layer, first, second and third hard coat layers and a multilayer antireflection film on both sides of the base lens can be manufactured.
【0161】本発明の第34の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズは、第33の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズを同様な構成であるが、第1のハード
コート層の膜厚を0.5μm、第2のハードコート層の
膜厚を0.5μm、第3のハードコート層の膜厚を1.
0μmにし、ハードコート層の総合膜厚を2μmとし
た。他の構成は、第33実施例と同じであり、製造工程
も同じであるので説明を省略する。The plastic lens provided with the coating of the thirty-fourth embodiment of the present invention has the same structure as the plastic lens provided with the coating of the thirty-third embodiment, but the thickness of the first hard coat layer is changed. 0.5 μm, the thickness of the second hard coat layer is 0.5 μm, and the thickness of the third hard coat layer is 1.
The total film thickness of the hard coat layer was 2 μm. The rest of the configuration is the same as that of the 33rd embodiment, and the manufacturing process is also the same, so description thereof will be omitted.
【0162】本発明の第35の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズは、第33の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズを同様な構成であるが、第1のハード
コート層の膜厚を1.2μm、第2のハードコート層の
膜厚を1.4μm、第3のハードコート層の膜厚を1.
4μmにし、ハードコート層の総合膜厚を4μmとし
た。他の構成は、第33実施例と同じであり、製造工程
も同じであるので説明を省略する。The plastic lens provided with the coating of the thirty-fifth embodiment of the present invention has the same constitution as the plastic lens provided with the coating of the thirty-third embodiment, but the thickness of the first hard coat layer is changed. 1.2 μm, the thickness of the second hard coat layer is 1.4 μm, and the thickness of the third hard coat layer is 1.
The total thickness of the hard coat layer was 4 μm. The rest of the configuration is the same as that of the 33rd embodiment, and the manufacturing process is also the same, so description thereof will be omitted.
【0163】第36の実施例のプラスチックレンズは、
基材のプラスチックレンズの表面に、変性層、第1、第
2、第3のハードコート層と、多層の反射防止膜とから
なる被膜を順に備えている。この製造方法について、説
明する。The plastic lens of the 36th embodiment is
On the surface of the plastic lens of the base material, a coating film comprising a modified layer, first, second and third hard coat layers and a multilayer antireflection film is provided in order. This manufacturing method will be described.
【0164】まず、準備工程として、ポリウレタン系レ
ンズを超音波洗浄機に通して洗浄後、Balzers社
製PECVD装置の真空室に設置し、2.7×10~4P
aまで排気する。First, as a preparatory step, the polyurethane lens was cleaned by passing it through an ultrasonic cleaner, and then installed in a vacuum chamber of a PECVD apparatus manufactured by Balzers Co., Ltd., and 2.7 × 10 4 P was used.
Exhaust to a.
【0165】つぎに、変性層を形成する工程を行う。Next, the step of forming the modified layer is performed.
【0166】ジメチルジエトキシランのガスを流量11
SCCMで、テトライソプロポキシチタンのガスを流量
9SCCMで真空室内に流した。真空室の圧力が2.9
Paになったら、真空室外の電磁石コイルに2.6Aの
電流を流して、電極間に磁場をかけ、同時に、カソード
に高周波出力0.6KWを45秒間印加する。その後、
テトライソプロポキシチタンガスの流量を9SCCMか
ら0SCCMへ、同時にジメチルジエトキシシランガス
の流量を11SCCMから100SCCMへ、10分間
で変化させる。Flow rate of dimethyldiethoxylane gas is 11
A gas of tetraisopropoxytitanium was caused to flow into the vacuum chamber by SCCM at a flow rate of 9 SCCM. The pressure in the vacuum chamber is 2.9.
When Pa is reached, a current of 2.6 A is applied to the electromagnet coil outside the vacuum chamber to apply a magnetic field between the electrodes, and at the same time, a high frequency output of 0.6 KW is applied to the cathode for 45 seconds. afterwards,
The flow rate of tetraisopropoxytitanium gas is changed from 9 SCCM to 0 SCCM, and at the same time, the flow rate of dimethyldiethoxysilane gas is changed from 11 SCCM to 100 SCCM in 10 minutes.
【0167】この工程により、膜厚が500nmになる
ように制御して、変性層を形成させる。By this step, the modified layer is formed by controlling the film thickness to 500 nm.
【0168】さらに続いて、ジメチルジエトキシシラン
のガスを流量100SCCMで、酸素ガスを流量35S
CCMで流し、真空室の圧力が2.9Paになって流量
が安定したところで、外部電磁石コイルに2.6Aの電
流を流すと同時に、カソードに高周波出力0.8KWを
印加して、第1のハードコート層を形成する。第1のハ
ードコート層の膜厚は、0.10μmにする。Then, the flow rate of dimethyldiethoxysilane gas is 100 SCCM and the flow rate of oxygen gas is 35 S.
When the flow rate was stabilized by CCM and the pressure in the vacuum chamber became 2.9 Pa and the flow rate became stable, a current of 2.6 A was passed through the external electromagnet coil and, at the same time, a high frequency output of 0.8 KW was applied to the cathode, A hard coat layer is formed. The thickness of the first hard coat layer is 0.10 μm.
【0169】さらに、酸素ガスの流量を70SCCMに
増加して、真空室の圧力が2.9Paになるように排気
系のコンダクタンスをバリアブルオリフィスにより調整
し、カソードの高周波出力を1KWに上げて、ジメチル
ジエトキシシランガスの流量100SCCM、外部電磁
石コイル2.6Aで、第2のハードコート層を形成す
る。第2のハードコート層の膜厚は、0.2μmにす
る。Further, the flow rate of oxygen gas was increased to 70 SCCM, the conductance of the exhaust system was adjusted by the variable orifice so that the pressure in the vacuum chamber became 2.9 Pa, and the high frequency output of the cathode was raised to 1 KW, and the dimethyl concentration was increased. The second hard coat layer is formed with a flow rate of diethoxysilane gas of 100 SCCM and an external electromagnet coil of 2.6A. The thickness of the second hard coat layer is 0.2 μm.
【0170】最後に、酸素ガスの流量を140SCCM
に増加して、他の条件は保持したまま、第3のハードコ
ート層を形成する。第3のハードコート層の膜厚は、
0.2μmにする。Finally, the flow rate of oxygen gas was changed to 140 SCCM.
The third hard coat layer is formed while maintaining other conditions. The thickness of the third hard coat layer is
0.2 μm.
【0171】これにより、総合膜厚0.5μmのハード
コート層が形成される。As a result, a hard coat layer having a total film thickness of 0.5 μm is formed.
【0172】つぎに上述の被膜の形成された基材レンズ
を、基材ホルダーごとロードロック室に移動して、基材
レンズの一方の面が真空蒸着装置の蒸着源の方向に向く
ように、基材レンズの向きを変え、真空蒸着室へ基材レ
ンズを送る。Next, the substrate lens having the above-mentioned coating formed thereon is moved together with the substrate holder into the load lock chamber so that one surface of the substrate lens faces the deposition source of the vacuum deposition apparatus. The orientation of the base lens is changed and the base lens is sent to the vacuum deposition chamber.
【0173】そして、真空蒸着装置の真空室を1.3×
10~3 Paまで排気した後、電子ビーム加熱蒸着法に
より、蒸着源の方を向いた基材レンズ面の第3のハード
コート層の上に、下記4層から成る反射防止膜を下記蒸
着条件により形成する。但し、蒸着源として、第1層目
と第3層目は、TiOx(0<x<2)を用い、第2層
目と第4層目は、SiO2を用いる。Then, the vacuum chamber of the vacuum vapor deposition apparatus is set to 1.3 ×
After evacuating to 10 to 3 Pa, an antireflection film consisting of the following four layers was formed on the third hard coat layer on the surface of the substrate lens facing the vapor deposition source by the electron beam heating vapor deposition method under the following vapor deposition conditions. Formed by. However, as the vapor deposition source, TiO x (0 <x <2) is used for the first layer and the third layer, and SiO 2 is used for the second layer and the fourth layer.
【0174】 真空蒸着諸条件 (但し、Aは、オングストロームを表す) 第1層目 二酸化チタン 130A(幾何的膜厚) 0.055λ(光学的膜厚) 蒸着時圧力 4×10~3Pa(O2雰囲気) 第2層目 二酸化珪素 333A(幾何的膜厚) 0.0915λ(光学的膜厚) 蒸着時圧力 1×10~3Pa 第3層目 二酸化チタン 1189A(幾何的膜厚) 0.5λ(光学的膜厚) 蒸着時圧力 5×10~3Pa(O2雰囲気) 第4層目 二酸化珪素 880A(幾何的膜厚) 0.242λ(光学的膜厚) 蒸着時圧力 1×10~3Pa 但し、上述の光学的膜厚は、その層の屈折率と幾何的膜
厚との積で定義される。また、中心波長λ=525nm
であり、第1層目と第3層目の二酸化チタンの屈折率
は、2.25、第2層目と第4層目の二酸化珪素の屈折
率は、1.47である。Various conditions of vacuum vapor deposition (where A represents angstrom) First layer Titanium dioxide 130A (geometric film thickness) 0.055λ (optical film thickness) Pressure during vapor deposition 4 × 10 3 Pa (O 2 atmosphere) second layer silicon dioxide 333A (geometrical film thickness) 0.0915λ (optical film thickness) deposition pressure 1 × 10 to 3 Pa third layer titanium dioxide 1189A (geometrical film thickness) 0.5λ (Optical film thickness) Pressure during vapor deposition 5 × 10 to 3 Pa (O 2 atmosphere) Fourth layer Silicon dioxide 880A (Geometric film thickness) 0.242λ (Optical film thickness) Pressure during vapor deposition 1 × 10 to 3 However, the above-mentioned optical film thickness is defined by the product of the refractive index of the layer and the geometric film thickness. Also, the central wavelength λ = 525 nm
The refractive index of titanium dioxide in the first and third layers is 2.25, and the refractive index of silicon dioxide in the second and fourth layers is 1.47.
【0175】これにより、基材レンズの片方の面に反射
防止膜を形成させた後、今度はレンズ基板ホルダーに付
随する基材面反転機構により、もう一方の面を蒸発源の
方向に向かせ、再び、上述と同様の蒸着条件により、反
射防止膜を形成する。As a result, after the antireflection film is formed on one surface of the base lens, the other surface is turned toward the evaporation source by the base surface reversing mechanism attached to the lens substrate holder. Again, the antireflection film is formed under the same vapor deposition conditions as described above.
【0176】これらの工程により、基材レンズの両面
に、変性層、第1、第2、第3のハードコート層、多層
の反射防止膜を備えたプラスチックレンズが製造でき
る。Through these steps, a plastic lens having a modified layer, first, second and third hard coat layers and a multilayer antireflection film on both sides of the base lens can be manufactured.
【0177】本発明の第37の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズは、第36の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズを同様な構成であるが、第1のハード
コート層の膜厚を0.5μm、第2のハードコート層の
膜厚を0.5μm、第3のハードコート層の膜厚を1.
0μmにし、ハードコート層の総合膜厚を2μmとし
た。他の構成は、第33実施例と同じであり、製造工程
も同じであるので説明を省略する。The plastic lens provided with the coating of the thirty-seventh embodiment of the present invention has the same structure as the plastic lens provided with the coating of the thirty-sixth embodiment, but the thickness of the first hard coat layer is changed. 0.5 μm, the thickness of the second hard coat layer is 0.5 μm, and the thickness of the third hard coat layer is 1.
The total film thickness of the hard coat layer was 2 μm. The rest of the configuration is the same as that of the 33rd embodiment, and the manufacturing process is also the same, so description thereof will be omitted.
【0178】本発明の第38の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズは、第36の実施例の被膜を備えたプ
ラスチックレンズを同様な構成であるが、第1のハード
コート層の膜厚を1.2μm、第2のハードコート層の
膜厚を1.4μm、第3のハードコート層の膜厚を1.
4μmにし、ハードコート層の総合膜厚を4μmとし
た。他の構成は、第33実施例と同じであり、製造工程
も同じであるので説明を省略する。The plastic lens provided with the coating of the 38th embodiment of the present invention has the same structure as the plastic lens provided with the coating of the 36th embodiment, but the thickness of the first hard coat layer is 1.2 μm, the thickness of the second hard coat layer is 1.4 μm, and the thickness of the third hard coat layer is 1.
The total thickness of the hard coat layer was 4 μm. The rest of the configuration is the same as that of the 33rd embodiment, and the manufacturing process is also the same, so description thereof will be omitted.
【0179】つぎに、第5の比較例として、基材のプラ
スチックレンズの表面に、変性層と、第1、第2、第3
のハードコート層と、多層の反射防止膜とからなる被膜
を備えたプラスチックレンズを製造する方法について説
明する。Next, as a fifth comparative example, a modified layer was formed on the surface of the plastic lens of the base material, and the first, second and third layers were formed.
A method for producing a plastic lens provided with a coating composed of the hard coat layer and the multilayer antireflection film will be described.
【0180】本比較例の被膜を備えたプラスチックレン
ズは、基材の材質、変性層、第1、第2、第3のハード
コート層の製造工程が第30の実施例とほぼ同じである
が、第1のハードコート層の膜厚を0.10μm、第2
のハードコート層の膜厚を0.15μm、第3のハード
コート層の膜厚を0.15μmにし、ハードコート層の
総合膜厚を0.4μmとする。他の構成は、第30の実
施例と同じであるので説明を省略する。The plastic lens provided with the coating of this comparative example is almost the same as that of the 30th embodiment in the material of the base material, the modified layer, and the manufacturing steps of the first, second and third hard coat layers. , The thickness of the first hard coat layer is 0.10 μm,
The thickness of the hard coat layer is 0.15 μm, the thickness of the third hard coat layer is 0.15 μm, and the total thickness of the hard coat layer is 0.4 μm. Since the other structure is the same as that of the thirtieth embodiment, the description thereof will be omitted.
【0181】第6の比較例のプラスチックレンズは、第
1のハードコート層の膜厚を2.0μm、第2のハード
コート層の膜厚を1.5μm、第3のハードコート層の
膜厚を1.5μmにし、ハードコート層の総合膜厚を5
μmとする。他の構成と製造工程は、第30の実施例と
同じであるので説明を省略する。In the plastic lens of the sixth comparative example, the film thickness of the first hard coat layer is 2.0 μm, the film thickness of the second hard coat layer is 1.5 μm, and the film thickness of the third hard coat layer. Is 1.5 μm, and the total thickness of the hard coat layer is 5
μm. The rest of the configuration and manufacturing process are the same as in the thirtieth embodiment, so description will be omitted.
【0182】つぎに、第7の比較例として、基材のプラ
スチックレンズの表面に、変性層と、第1、第2、第3
のハードコート層と、多層の反射防止膜とからなる被膜
を備えたプラスチックレンズを製造する方法について説
明する。Next, as a seventh comparative example, a modified layer was formed on the surface of the plastic lens of the substrate, and the first, second and third layers were formed.
A method for producing a plastic lens provided with a coating composed of the hard coat layer and the multilayer antireflection film will be described.
【0183】本比較例の被膜を備えたプラスチックレン
ズは、基材の材質、変性層、第1、第2、第3のハード
コート層の製造工程が第33の実施例と同じであるが、
第1のハードコート層の膜厚を0.10μm、第2のハ
ードコート層の膜厚を0.15μm、第3のハードコー
ト層の膜厚を0.15μmにし、ハードコート層の総合
膜厚を0.4μmとする。他の構成は、第33の実施例
と同じであるので説明を省略する。The plastic lens provided with the coating of this comparative example is the same as that of the 33rd embodiment in the material of the base material, the modified layer, and the manufacturing steps of the first, second and third hard coat layers.
The thickness of the first hard coat layer is 0.10 μm, the thickness of the second hard coat layer is 0.15 μm, the thickness of the third hard coat layer is 0.15 μm, and the total thickness of the hard coat layer is Is 0.4 μm. Since the other structure is the same as that of the 33rd embodiment, description thereof will be omitted.
【0184】第8の比較例のプラスチックレンズは、第
1のハードコート層の膜厚を2.0μm、第2のハード
コート層の膜厚を1.5μm、第3のハードコート層の
膜厚を1.5μmにし、ハードコート層の総合膜厚を5
μmとする。他の構成と製造工程は、第33の実施例と
同じであるので説明を省略する。In the plastic lens of the eighth comparative example, the film thickness of the first hard coat layer was 2.0 μm, the film thickness of the second hard coat layer was 1.5 μm, and the film thickness of the third hard coat layer. Is 1.5 μm, and the total thickness of the hard coat layer is 5
μm. The rest of the configuration and manufacturing process are the same as in the 33rd embodiment, so description will be omitted.
【0185】つぎに、上述の実施例30〜38および比
較例5〜8で得られた眼鏡用プラスチックレンズの試料
について、機械的耐久性を評価した。評価項目は、実施
例1から29の試料を評価した項目と、耐衝撃性と干渉
縞について評価した。耐衝撃性と干渉縞の評価内容は、
次のとおりである。Next, the mechanical durability of the samples of the plastic lens for spectacles obtained in the above Examples 30 to 38 and Comparative Examples 5 to 8 was evaluated. As the evaluation items, the items of the samples of Examples 1 to 29 were evaluated, and the impact resistance and interference fringes were evaluated. The evaluation contents of impact resistance and interference fringes are
It is as follows.
【0186】耐衝撃性 上述の各実施例および比較例において、基材レンズとし
て、中心厚1.2mmのレンズを使用したものを試料と
する。そして、米国のFDA規格に基づき、127cm
の高さから試料レンズの中心部に、16.4gの鋼球を
落下させて、割れないものを合格とした。Impact resistance In each of the above-described Examples and Comparative Examples, a sample using a lens having a center thickness of 1.2 mm as a base lens is used as a sample. And 127 cm based on US FDA standards
A steel ball weighing 16.4 g was dropped from the height to the center of the sample lens, and one that did not crack was passed.
【0187】干渉縞 自然光を照射した場合に、干渉縞がほとんど見えないも
のを良好、干渉縞が目視で見えるものを不良とする。Interference fringes When natural light is irradiated, interference fringes that are hardly visible are regarded as good, and interference fringes that are visible are regarded as defective.
【0188】上述の評価項目について、実施例30〜3
8および比較例5〜8を評価した結果を、表2にまとめ
て示す。Regarding the above-mentioned evaluation items, Examples 30 to 3 are used.
8 and Comparative Examples 5 to 8 are collectively shown in Table 2.
【0189】[0189]
【表2】 [Table 2]
【0190】表2からわかるように、上述の実施例30
〜38の全ての試料は、密着性、耐擦傷性(スチールウ
ール)、耐衝撃性において、比較例5〜8の全て試料よ
りも耐久性が優れている。また、耐熱性において、本実
施例30〜38の試料は、比較例3、4の試料よりも優
れ、比較例1、2の試料と同等である。また、耐擦傷性
(砂消しゴム)、耐薬品性については、比較例と同等の
耐久性を示す。As can be seen from Table 2, Example 30 described above
All the samples of Nos. 38 to 38 are superior in durability, scratch resistance (steel wool), and impact resistance to all the samples of Comparative Examples 5 to 8. Further, in the heat resistance, the samples of Examples 30 to 38 are superior to the samples of Comparative Examples 3 and 4, and are equivalent to the samples of Comparative Examples 1 and 2. Further, regarding the scratch resistance (sand eraser) and the chemical resistance, the same durability as the comparative example is shown.
【0191】また、干渉縞については、本実施例30〜
38の全ての試料が、比較例5〜8の全ての試料よりも
優れている。Regarding interference fringes, the present Example 30-
All 38 samples are superior to all samples of Comparative Examples 5-8.
【0192】これは、つぎのようなことに起因すると考
えられる。It is considered that this is due to the following reasons.
【0193】本実施例30〜38のハードコート層は、
アルコキシシラン化合物と酸素ガスとの混合ガスを用い
たPECVDにより、混合ガスの圧力を0.5〜12P
aの範囲に制御している。これにより、本実施例のハー
ドコート層は、組成と組織そのものが耐久性に優れた組
成と組織とになっている。これに加え、このハードコー
ト層の膜厚を、0.4μmより厚くしているため、この
厚さにより機械的耐久性と耐薬品性とが得られている。
しかも、ハードコート層は、5μmより薄いため、内部
応力が小さく、これにより被膜と基材との密着性が高く
なる。したがって、ハードコート層は、機械的耐久性、
耐薬品性に優れ、密着性が高いため、ハードコート層と
して作用する。また、ハードコート層は、屈折率が膜厚
方向に一定であるので、厚い膜厚であっても容易に形成
できる。The hard coat layers of Examples 30 to 38 were
By PECVD using a mixed gas of an alkoxysilane compound and oxygen gas, the pressure of the mixed gas is 0.5 to 12 P.
It is controlled within the range of a. As a result, the hard coat layer of this example has a composition and structure that are excellent in durability. In addition to this, since the thickness of this hard coat layer is made thicker than 0.4 μm, mechanical durability and chemical resistance are obtained by this thickness.
Moreover, since the hard coat layer is thinner than 5 μm, the internal stress is small, which increases the adhesion between the coating and the substrate. Therefore, the hard coat layer has mechanical durability,
Since it has excellent chemical resistance and high adhesion, it acts as a hard coat layer. Further, since the hard coat layer has a constant refractive index in the film thickness direction, it can be easily formed even if the film thickness is large.
【0194】また、本実施例30〜38の変性層は、ハ
ードコート層と基材との間に配置され、両者との密着性
がよいため、被膜と基材との密着性を向上させている。
さらに、本実施例30〜38の変性層は、100nmよ
り厚く900nmより薄くすることにより、ハードコー
ト層に加わる衝撃を吸収するとともに密着性を高める作
用をしていると考えられ、被膜の機械的耐久性を高めて
いる。Further, the modified layers of Examples 30 to 38 are arranged between the hard coat layer and the base material and have good adhesion to both, so that the adhesion between the coating and the base material is improved. There is.
Furthermore, it is considered that the modified layers of Examples 30 to 38 have a function of absorbing the impact applied to the hard coat layer and enhancing the adhesiveness by making the thickness greater than 100 nm and thinner than 900 nm, and the mechanical properties of the coating film. Increased durability.
【0195】また、光学的に見ると、本実施例30〜3
8では、第1、第2、第3のハードコート層の膜厚をあ
わせた総合膜厚が0.4μmより厚く、5μmよりも薄
くすることにより、表2からわかるように、干渉縞が抑
制されている。Also, from an optical viewpoint, the present Examples 30 to 3 were used.
In No. 8, by setting the total film thickness of the first, second, and third hard coat layers to more than 0.4 μm and less than 5 μm, interference fringes are suppressed as shown in Table 2. Has been done.
【0196】変性層は、膜厚方向について、屈折率が変
化することにより、基材と被膜との間の屈折率の差によ
る干渉縞の発生を抑制することができる。また、変性層
は、膜厚が薄いので、屈折率を容易に屈折率を変化させ
ることができる。The modified layer can suppress the generation of interference fringes due to the difference in the refractive index between the base material and the coating film by changing the refractive index in the film thickness direction. Moreover, since the modified layer has a small thickness, the refractive index can be easily changed.
【0197】また、上述の実施例30〜38のプラスチ
ックレンズの被膜においては、反射防止膜の各層の光学
的膜厚を、第1および第2の層の光学的膜厚が、それぞ
れ、0.05×λ以上0.15×λ以下であり、第3の
層の光学的膜厚が、0.36×λ以上0.49×λ以下
であり、第4の層の光学的膜厚は、0.15×λ以上
0.35×λ以下であるように設定しているため、反射
防止膜と空気との屈折率の差による干渉縞の発生を効果
的に抑制することができる。In the coatings of the plastic lenses of Examples 30 to 38 described above, the optical thickness of each layer of the antireflection film was 0. 05 × λ or more and 0.15 × λ or less, the optical thickness of the third layer is 0.36 × λ or more and 0.49 × λ or less, and the optical thickness of the fourth layer is Since it is set to be not less than 0.15 × λ and not more than 0.35 × λ, it is possible to effectively suppress the generation of interference fringes due to the difference in refractive index between the antireflection film and air.
【0198】さらに、上述の各実施例30〜38で形成
した変性層、ハードコート層、反射防止膜等は、可視光
に対して透明である。Further, the modified layer, the hard coat layer, the antireflection film and the like formed in each of the above Examples 30 to 38 are transparent to visible light.
【0199】従って、本実施例30〜38の被膜を備え
た眼鏡用のプラスチックレンズは、透明で美的外観に優
れたレンズが得られる。Therefore, the plastic lenses for spectacles provided with the coatings of Examples 30 to 38 are transparent and have excellent aesthetic appearance.
【0200】また、本実施例1〜38のプラスチックレ
ンズの製造方法は、ドライプロセスのみで、変性層、第
1、第2、第3のハードコート層、反射防止膜を連続し
て形成することができる。この製造方法は、工程が非常
に単純であり、しかも従来の湿式プロセスのように、廃
液処理や、表面活性化処理や、縮合硬化工程等が不要で
あるため、製造コストを低減することができる。また、
環境汚染問題も解決できる。さらに、本実施例の製造方
法は、ガスの種類や真空容器内の圧力等の成膜条件を変
えるのみで、1台のPECVD装置で、屈折率等の膜性
質を変化させた被膜を製造することができる。したがっ
て、湿式プロセスのように予め溶液を準備しておく必要
はなく、1ロット2枚のレンズのような特注レンズの製
造を短い納期で行うことができる。Further, in the method for manufacturing the plastic lens of Examples 1 to 38, the modified layer, the first, second and third hard coat layers and the antireflection film are continuously formed by only the dry process. You can This manufacturing method has very simple steps, and unlike the conventional wet process, waste liquid treatment, surface activation treatment, condensation curing step, etc. are not required, so the manufacturing cost can be reduced. . Also,
It can also solve environmental pollution problems. Further, in the manufacturing method of the present embodiment, only by changing the film forming conditions such as the type of gas and the pressure in the vacuum container, a single PECVD apparatus can be used to manufacture a film in which the film properties such as the refractive index are changed. be able to. Therefore, unlike a wet process, it is not necessary to prepare a solution in advance, and a custom-made lens such as a lens of two lenses in one lot can be manufactured in a short delivery time.
【0201】上述の実施例1〜38では、磁界によって
プラズマ密度を高めるPECVD装置を用いたが、磁界
を用いないプラズマCVD装置を用いることももちろん
可能である。In the above-mentioned Examples 1 to 38, the PECVD apparatus for increasing the plasma density by the magnetic field was used, but it is of course possible to use the plasma CVD apparatus which does not use the magnetic field.
【0202】上述の実施例30〜38では、反射防止膜
の第1層、第2層、第3層、第4層の組成をTiO2、
SiO2、TiO2、SiO2にすることにより、可視光
の透過率が高い反射防止膜を構成したが、反射防止膜の
可視光の透過率が低くてもよい場合、例えば、基材が色
付きレンズである場合や、赤外光を入射させる基材の被
膜として本実施例の構成を用いる場合には、TiOx、
SiOy、TiOx、SiOyにすることもできる。但
し、0<x<2、0<y<2である。In Examples 30 to 38 described above, the composition of the first layer, the second layer, the third layer and the fourth layer of the antireflection film was TiO 2 ,
An antireflection film having a high visible light transmittance was formed by using SiO 2 , TiO 2 , or SiO 2 , but when the visible light transmittance of the antireflection film may be low, for example, the base material is colored. In the case of a lens or when the structure of the present embodiment is used as a coating of a base material on which infrared light is incident, TiO x ,
It is also possible to use SiO y , TiO x , or SiO y . However, 0 <x <2 and 0 <y <2.
【0203】また、上述の各実施例1〜38で形成した
反射防止膜の上に、真空蒸着等の気相成長法により、フ
ッ素や珪素化合物からなる撥水性の薄膜を形成すること
もできる。また、反射防止膜の上に、ディッピングとよ
ばれる浸漬表面処理法により、湿式工程で、水ヤケ防止
コート等を形成することもできる。例えば、ディッピン
グ用溶液として、下記単位式で表される有機シラザン化
合物を好適に用いることができる。Further, a water-repellent thin film made of fluorine or a silicon compound can be formed on the antireflection film formed in each of Examples 1 to 38 by vapor phase growth method such as vacuum deposition. Further, the anti-water stain coating can be formed on the antireflection film by a wet process by a dipping surface treatment method called dipping. For example, an organic silazane compound represented by the following unit formula can be preferably used as the dipping solution.
【0204】 また、上述の実施例1〜38において、PECVD装置
で変性層やハードコート層を形成する際のガスの流量
は、それぞれの目的にあった流量を適宜に選択すればよ
いが、好ましくは、Siとアルコキシ基とを含む有機化
合物のガスの場合は80〜200SCCM、Tiとアル
コキシ基とを含む有機化合物のガスの場合は30〜20
0SCCM、また、酸素ガスは50〜200SCCMに
設定し、単独若しくは併用させて真空室へ流す。[0204] Further, in the above-mentioned Examples 1 to 38, the flow rate of the gas when the modified layer or the hard coat layer is formed by the PECVD apparatus may be appropriately selected according to the purpose, but is preferably Si. 80 to 200 SCCM in the case of an organic compound gas containing OH and an alkoxy group, and 30 to 20 in the case of an organic compound gas containing Ti and an alkoxy group.
0 SCCM, and oxygen gas is set to 50 to 200 SCCM, and these are used alone or in combination and flow into the vacuum chamber.
【0205】また、この際の真空室内の圧力は、0.5
〜12Paの範囲で安定させることがのぞましい。この
圧力範囲に設定することにより、上述の評価項目につい
て、耐久性の優れた変性層やハードコート層が形成でき
る。The pressure in the vacuum chamber at this time is 0.5.
It is desirable to stabilize in the range of ~ 12Pa. By setting this pressure range, a modified layer or a hard coat layer having excellent durability can be formed for the above-mentioned evaluation items.
【0206】また、電極に印加するエネルギーとして
は、高周波2〜3.5KWを印加することが望ましい。Further, as the energy applied to the electrodes, it is desirable to apply a high frequency of 2 to 3.5 KW.
【0207】また、変性層を形成する際に、ガス導入時
の流量あるいは高周波出力(RFパワー)を連続的に変
化させることにより、同じ薄膜内部において連続的に屈
折率を変化させることが可能となる。これにより、変性
層の屈折率を、基材側では、基材の屈折率に近く、ハー
ドコート層側では、ハードコート層の屈折率に近くする
ことができる。Further, when forming the modified layer, it is possible to continuously change the refractive index in the same thin film by continuously changing the flow rate or the high frequency output (RF power) at the time of introducing gas. Become. Thereby, the refractive index of the modified layer can be made close to the refractive index of the base material on the side of the base material and close to the refractive index of the hard coat layer on the side of the hard coat layer.
【0208】[0208]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、耐環境性が大きく、透明にすることが可能な被膜
を、気相成長法により、連続した工程で光学物品上に製
造することができる。As described above, according to the present invention, a film having high environment resistance and capable of being transparent is manufactured on an optical article in a continuous process by a vapor phase growth method. be able to.
【0209】また、本発明のような、変性層及びハード
コート層の膜厚にすれば、特に密着性、耐擦傷性、耐温
水性、耐熱性、耐薬品性等の耐久性に優れた光学物品が
得られる。When the thickness of the modified layer and the hard coat layer is the same as that of the present invention, the optical properties are excellent in adhesion, scratch resistance, warm water resistance, heat resistance, chemical resistance and the like. An article is obtained.
Claims (10)
合物の少なくとも一方を含み、前記基材側から厚さ方向
に向かって屈折率が変化している、CVD法により形成
された変性層と、 SiおよびOを有するCVD法により形成されたハード
コート層とを有し、 前記ハードコート層の膜厚が、0.4μmより厚く、5
μmより薄いことを特徴とする光学物品。1. A synthetic resin base material, and at least one of a Si-based compound and / or a Ti-based compound formed on the base material, wherein the refractive index changes from the base material side in the thickness direction. A modified layer formed by a CVD method and a hard coat layer formed by a CVD method containing Si and O, wherein the hard coat layer has a thickness of more than 0.4 μm.
An optical article characterized by being thinner than μm.
100nmより厚く、900nmよりも薄いことを特徴
とする被膜を備えた物品。2. The film thickness of the modified layer according to claim 1,
An article with a coating, characterized in that it is thicker than 100 nm and thinner than 900 nm.
層上に、真空蒸着法で形成された単層または多層の無機
化合物からなる反射防止膜を有することを特徴とする光
学物品。3. An optical article according to claim 1 or 2, further comprising a single-layer or multi-layer antireflection film formed by a vacuum deposition method, the antireflection film being formed on the hard coat layer.
ガスおよび/またはTiを含む有機化合物ガスの少なく
とも一方を用い、プラズマを用いた化学気相成長法によ
り、前記基材上に前記基材側から厚さ方向に向かって屈
折率が変化する変性層を形成する第1工程と、 Siを含む有機化合物ガスと酸素ガスとの混合ガスを用
い、プラズマを用いた化学気相成長法により、前記変性
層上に0.4μmより厚く、5μmより薄く、かつ、前
記変性層よりも膜厚の厚いハードコート層を形成する第
2工程とを有することを特徴とする光学物品の製造方
法。4. A transparent substrate is prepared, and at least one of an organic compound gas containing Si and / or an organic compound gas containing Ti is used, and the above-mentioned substrate is formed on the substrate by a chemical vapor deposition method using plasma. First step of forming a modified layer in which the refractive index changes from the substrate side in the thickness direction, and a chemical vapor deposition method using plasma using a mixed gas of an organic compound gas containing Si and oxygen gas And a second step of forming on the modified layer a hard coat layer thicker than 0.4 μm and thinner than 5 μm and thicker than the modified layer. .
程において、プラズマに供給するエネルギーを徐々に増
加または減少させながら膜を形成することを特徴とする
光学物品の製造方法。5. The method for producing an optical article according to the first step and / or the second step of claim 4, wherein the film is formed while gradually increasing or decreasing the energy supplied to the plasma.
程において、前記ガスの流量を徐々に増加または減少さ
せながら膜を形成することを特徴とする光学物品の製造
方法。6. The method of manufacturing an optical article according to claim 1, wherein the film is formed while gradually increasing or decreasing the flow rate of the gas.
第1工程のガス雰囲気および/または前記第2工程の混
合ガスのガス雰囲気の圧力を0.4Paより大きく13
Paより小さい圧力に制御することを特徴とする光学物
品の製造方法。7. The pressure according to claim 4, 5 or 6, wherein the gas atmosphere in the first step and / or the gas atmosphere of the mixed gas in the second step is greater than 0.4 Pa.
A method for producing an optical article, which comprises controlling the pressure to be lower than Pa.
て、前記Siを含む有機化合物ガスがアルコキシ基を有
するものであることを特徴とする光学物品の製造方法。8. The method for manufacturing an optical article according to claim 4, 5 or 6 or 7, wherein the organic compound gas containing Si has an alkoxy group.
て、前記Siを含む有機化合物ガスが、メチルトリエト
キシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメチルジメ
トキシシランのうちの少なくとも1つを含むことを特徴
とする光学物品の製造方法。9. The organic compound gas according to claim 4, 5 or 6 or 7, wherein the organic compound gas containing Si contains at least one of methyltriethoxysilane, dimethoxydimethylsilane and dimethyldimethoxysilane. A method for manufacturing an optical article.
は8または9において、前記Tiを含む有機化合物ガス
が、テトライソプロポキシチタンを含むことを特徴とす
る光学物品の製造方法。10. A method of manufacturing an optical article according to claim 4, 5 or 6 or 7 or 8 or 9, wherein the Ti-containing organic compound gas contains tetraisopropoxy titanium.
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---|---|---|---|
JP7275878A JPH09113702A (en) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | Optical product and its production |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH09113702A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002243904A (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-28 | Toppan Printing Co Ltd | Light absorbing antireflection laminated body and liquid crystal display device which uses the same |
EP2192424A1 (en) | 2008-12-01 | 2010-06-02 | Seiko Epson Corporation | Optical article and method for producing the same |
US8077405B2 (en) | 2008-12-01 | 2011-12-13 | Seiko Epson Corporation | Optical article and method for producing the same |
-
1995
- 1995-10-24 JP JP7275878A patent/JPH09113702A/en active Pending
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