JPS5872102A - 合成樹脂製レンズ - Google Patents

合成樹脂製レンズ

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JPS5872102A
JPS5872102A JP56171121A JP17112181A JPS5872102A JP S5872102 A JPS5872102 A JP S5872102A JP 56171121 A JP56171121 A JP 56171121A JP 17112181 A JP17112181 A JP 17112181A JP S5872102 A JPS5872102 A JP S5872102A
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lens
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coat layer
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Yoshihiko Kasai
河西 嘉彦
Takao Mogami
最上 隆夫
Hiroo Sumi
住 宏夫
Hiroichi Deguchi
出口 博一
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Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
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Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/113Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、合成樹脂としては比較的屈折率の高いジアリ
ルオルソ7タレート樹脂(以下DAPと称す)又はジア
リルイ・ソフタレート樹脂(以下フェアと称す)ででき
たレンズ表面に、その樹脂との屈折率の差が1104以
内の屈折率を有する有機のハードコート層を設け、さら
にその上に、無機物からなる単層または多層の反射防止
層を設けた合成樹脂製レンズに関するものである。
レンズ材料として、無機ガラスと共に、合成樹脂が使用
される分野が増えてきた。合成樹脂レンズは、無機ガラ
スレンズに較べ、軽い、耐衝撃性が高い、加工性が良い
などの特徴を有し、特に安全性、装用感、7アツシ1ン
性を重視する眼鏡レンズに多く用いられている。
しかし、樹脂レンズは、無機ガラスレンズに較べはるか
に傷が付き易いという欠点がある。その為、樹脂レンズ
に実用上問題のない耐久性を与えるには、樹脂レンズ表
面にハードコート層を設は耐擦傷性を向上させる必要が
ある。
1 また、樹脂レンズの場合、強度上、無機ガラスレンズよ
りもレンズを厚くする必要があるという欠点もある。レ
ンズを薄くするに番シ、無機ガラスレンズ、特に眼鏡レ
ンズで現在広く行なわれているように、レンズ素材の樹
脂の屈折率を上げる必要がある。
レンズ素材の樹脂の屈折率が上がると、レンズ表面での
光の反射率が高くなり、反射防止層を設け、反射を低減
させる必要が生じる。
従来、合成樹脂レンズにハードコートと反射防止効果を
持たせる場合、第1図に示すように、まずルンズ表面に
、酸化硅素を主体とするハードコート層11を設け、そ
の上に無機物の単層又は多層の反射防止層12を設ける
という方法が用いられてきた。
この方法は、十分良い反射防止効果は得られるが、耐擦
傷性はまだ実用上十分といえるものは得られていない。
また、耐衝撃性がコート前の樹脂レンイに較べ極度に悪
くなるという欠点がある。
有機のハードコート膜を合成樹脂レンズ上に塗布し、レ
ンズの耐擦傷性を上げることも広く行なわれている。こ
の方法は、耐擦傷性が非常に良くなり、耐衝撃性も低下
しないという利点がある。
ただし、この方式では、反射防止効果は得られない為、
屈折率の高い樹脂に用いた場合、表面反射率が低減され
ないという欠点がある。
また、合成樹脂レンズ上にハードコート層を設けた後、
反射防止層を設ける場合、ハードフート層の屈折率と合
成樹脂レンズの屈折率の差が大きくなると、ハードコー
ト層の干渉の影響が反射防止層の特性に強く作用し、反
射防止層本来の反射防止特性が得られなくなる。
本発明は、かかる欠点を除去したものであり、その目的
は、耐擦傷性、耐衝撃性と反射防止効果が高く、軽くて
薄い合成樹脂製レンズを提供することにある。
本発明の基本的な膜構成は、第1図の通りであるが、合
成樹脂製レンズ10上に、有機のノーードコート層11
と、無機物からなる単層又は多層の反射防止層12が設
けられている。有機のハード−。
コート層の屈折率は、合成樹脂製レンズの屈折率との差
が±(LOJ以内である。これによって、)−−ドコー
ト層が反射防止層の反射防止特性に及ぼす影響を十分小
さくしている。また、このハードコート層により、合成
樹脂レンズの表面硬度を高めると同時に、無機物からな
る反射防止層とレンズとの密着性を向上させることによ
り、レンズの耐擦傷性を総合的に向上させている。反射
防止層は、単層又は多層の無機物の層で構成されるが、
その総膜厚はα5μ悟以下である。反射防止層に用いら
れる無機物としては、  810!  、 Z r O
@、’rto、 sT’!01 、y、o、 *Yb1
0m等の金属酸化物、81.N、  等の金属窒化物、
Mg?。
等の金属7ツ化物、Or 、 W 、 T a’等の金
属が用いられる。無機物の層を合成樹脂製レンズ上に厚
くコートすると、レンズの耐衝撃性が劣化する。
本発明においては、この無機物の層の膜厚をα5μ愼以
下におさえることで、レンズの耐衝撃性を保守している
1)AP及びDIFを主成分とする合成樹脂レンズとの
屈折率の差が±αo4以内の有機のハードコート層は、
屈折率を高めるために次に示すような金属アルコキシド
を一成分として含む組成物か゛ら形成される。
1、 エーテル化メチロールメラミン、不乾性油−アル
キッド樹脂、金属アルコキシド 2 エーテル化メチロールメラミンa o u基*−ト
またはメタクリレート樹脂、金属アルコキシド 五 エーテル化メチロールメラミン、多価カルボン酸、
金属アルコキシド 4、 エーテル化メチロールメラミン、多価カルボン酸
、金属アルコキシド ′  & エーテル化メチロールメラミン、変性がリア
ルキレングリコール、金属アルフキシト& エーテル化
メチロールメラミン、二重結合を有、する酸、金属アル
コキシド 2 エーテル化メチロールメラミン、分子中に二重結合
を2つ以上含有し、かつOH基を有する樹脂単量体、金
属アルコキシド & 上記1〜7のエーテル化メチロールメラミンの代わ
りに、アルフキジシランの加水分解物にした組成物 9 上記1〜7のエーテル化メチロールメラミンの代わ
りに、カーボン7アンクシ嘗ナルポリオルガノシロキサ
ンにした組成物 1(l 上記’1〜7の組成物にアルコキシシランの加
水分解物を加えた組成物 11、上記1〜7の組成物にカーボンファンクシ12、
上記1〜7の組成物のエーテル化メチロールメラミンを
除いた組成物等がある。
これらの組成物の他に1重合開始剤、縮合触媒、溶媒を
加え、レンズに塗布し硬化させ約α5〜50μのハード
コート層とする。
エーテル化メチロールメラミンには、メトキシメチロー
ルメラ之ン、エトキシメチロールメラミン、エトキシメ
チロールメラミン、プロポキシメチロールメラミン、ブ
トキシメチロールメラミン等がある。
011基又はMR,基とONR,基含有アクリレート又
はメタクリレートとしては、2−ヒドロキシエチルアク
リレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−
ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロ
ピルメタアクリレート、ジエチレングリコールモノメタ
クリレート、トリエチレングリコールモノアクリレ1ト
、トリエ   ゛チレングリコールモノメタクリレート
、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチ
レングリフールモノメタクリレート、2−M、M−ジメ
チルアミノエチルアクリレート、2−N、N−ジメチル
アミノエチルメタクリレート、2−N。
N−ジエチルアミノエチルアクリレ−) # 2 1、
Nアジエチルアミノエチルメタクリレート、!−N、N
−ジエチルアミノプロビルアクリレーシ、5−N、N−
ジエチルアミノプロビルメタクリレ−=) 、 N 、
 N−ジメチルアクリルアミドeveN−ジメチルメタ
クリルアミド、N、M−ジエチルアクリルアミド、N、
N−ジエチルメタクリルアミド、M、M−ジプチルアク
リルアミド、M。
N−ジブチルメタクリルアミド等がある。
多価カルボン酸としては、ピロメリット酸、トリメリッ
ト酸、7タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタ
ル酸、カムフォール酸、ケリドエン酸等がある。
変性ポリアルキレングリコールとしては、一般式  H
+ (0”* ) 愼X+R10Hで示される。
R1ニーOH,OH,−、−OH,0H(OH,)−(
OHm)a− R黛:  (OHj)is  *  −o−e本、十−
◎−0−0!H4−0−◎−。
二重結合を有する酸としては、アクリル酸、メタクリル
酸、イタコン酸、マレイン酸、イソフタル酸等がある。
分子中に二重結合を2つ以上有しかつOH基を有する樹
脂単量体としては、 等がある。
アルコキシシランの加水分解物としては、テトラメトキ
シシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシ
ラン、テトラブトキシシラン、メチルシリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、メ、チルトリプロポキ
シシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメト
キシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリエ
トキシシラン。エチルトリプトキシシラン、プロピルト
リメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロ
ピルトリプロポキシシラン、プロピル(リプトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジェトキシシ
ラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルブトキシ
シラン。ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジェトキ
シシラン、ジエチルジブトキシシラン、メチルエチルジ
メトキシシラン、メチルプロピルジェトキシシラン等の
1種又は2種以上の加水分解物を1種又は2種以上混合
したものがある。
カーボンファンクシ冒ナルポリオルガノシロキサンとし
ては、3.4−エポキシシクロへキシルアルキルトリア
ルコキシシラン、メタクリロキシアルキルトリアルコキ
シシラン、ビニルトリアルコキシシラン、ビニルシクロ
ヘキセンジオキシド、r−グリオキシアルキルトリアル
ロキシシラン、アtノアルキルトリアルコキシシラン等
の1種又は2種以上を使用することができる。前記アル
キル、アルコキシ基の炭素数は1〜6が有効1である。
金属アルコキシドとしては一般式 %式% ) で示され、Mとしてはチタニウム(n=4)、ジルコニ
ウム(%=4)、ハフニウム(ル;4)。
トリウム(’=4)*−酸化バナジウム(ル;3)、ニ
オブ(%=5)、タンタル(ル=5)、クロム(%=5
)、モリブデン(rL” s ) *ウラン(n=4)
eマンガン(fL=2)。レニウム(が=3)、鉄(”
”2e3)eランタンC%=5)9セリウム(ル=4)
、スズC5=Z)*鉛(n=2)、亜鉛(n=2)Iア
ルミニウム(r&=5)等がある。
R1としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基等がある。
R1としては、ブトキシ基、2−エチルヘキソキシ基、
ステアリロキシ基、アセチルアセトン基、トリエタノー
ルアミン基、−ラクティクT/シタ笠等がある。
これら金属アルコキシドは、単量体又は1種以上の加水
分解物゛として使用する。
縮合触媒は、低温でかつ短時間で硬化させるものが良く
、たとえばチオシアン酸アルカリやカルシウム、コバル
ト、鉄、鉛、マンガン、亜鉛などの硝酸塩、炭酸垣、す
7テン酸塩、オクチル醗塩、ロジン塩、アマニ油脂肪酸
塩又はP−)ルエンスルホン酸、塩酸、硫酸等がある。
これらのハードコート層は、一般に金属アルコキシドの
含有量を多くすることによって屈折率が大きくなり、金
属アルコキシドの含有量の調節によってDAP又はD工
P、又はDAPとp工Pの混合物と一般式CI)l(I
f)に示される共重合体レンズの屈折率飾D±α04の
ハードコート用の溶液を調整する。
その後、基板樹脂にデツピング法、スプレー法、スピン
法により塗布し、加熱又は紫外線照射によって硬化する
ことによって有機のハードコート層が得られる。基板樹
脂としてDAB又はD工P又はDAPとD工Pの混合物
を使用する理由は、この系の樹脂が建築材料や電気部品
に多量に使用することから極めてコストが安価に出来る
こと、プレポリ!−があるため、プレポリマーの添加に
ヨリ、モノマー粘度を高め、レンズモールドの漏れをな
くすことが出来る。重合時の体積収縮率が低いために、
重合における歩留りが高いこと、熱膨張係数が低いため
にレンズ表面処理膜との密着耐久性があること、押し込
み硬度が高い事、及びフレームに支持させた時の耐熱耐
寒性に優れてぃることにある。又共重合体として選択し
たスチレン誘導体及び2.2−ビス(4−メタクロイル
オキシエトキシフェニル)プロパン等はレンズの耐衝撃
強度、及び耐候性を向上するために共重合体とするもの
である。
以下本発明を実施例に基づいて詳しく説明する実施例−
1 91260部(内プレポリマー15部)*2e2−ビス
ー(4−メタクリロイルオキシエトキシジブロモフェニ
ル)プロパン40部の共重合体製のレンズ上に、第2図
のハードコート層21と、yb、o、  の層22.Z
r01の層25 、 B i o。
の層24の3層からなる反射防止層とを設けた。
ハードコート層には、S−0M170部、トリエチレン
グリコールメタクリレート30部、AllN11部をエ
チルセロソルブ800部に溶かし60℃で1時間重合し
た溶液にタンタルベンタール−ブトキシの加水分解した
7量体60部を加え、さらに結合触媒としてカルシAウ
ムナ7テン酸15部を加えて調整した溶液を用いた。こ
の溶液をディッピングで塗布後、130℃で2時間硬化
させた。このハードコート上に、前述の反射防止層を真
空蒸着法で設けた。このレンズ素材の屈折率はt60.
ハードコート層の屈折率は1.60であった。このレン
ズの一つの面の分光反射率特性は、第3図51に示す。
参照例−1 実施例−1のハードコート層の物質を、メチルトリエト
キシシラン50部とフェニルトリエトキシシラン50部
の反応混合物にかえた。このノ1−ドコート層は屈折率
1148.膜厚3μ餌である参照例−2 実施例−1のハードコート層の物質を、酸化硅素と酸化
アルミニウムの混合蒸着膜にかえた。この蒸着膜の屈折
率は1.6で膜厚3μ愼である。
参照例−1の一つの面の分光反射率は、第3図   1
32に示す通りである。
参照例−3 実施例−1のハードコート層と反射防止層の間に、屈折
率1.6の酸化硅素と酸化アル1ニウムの混合層を設け
た。膜厚は2μ惰である。
実施例−1と参照例−1から5のレンズの特性を第1表
にまとめる。
第3図31と32の比較でわかる通り、レンズ基材の屈
折率とハードコート層の屈折率がほぼ等しい実施例−1
のレンズでは、反射防止層本来の特性が得られているが
、参照例−1のレンズではレンズ基材の屈折率とハード
コート層の屈折率の差が(L1以上もあり、ハードコー
ト層の影響で反射防止層の分光反射特性に波が乗り、本
来の反射防止特性が損なわれている。
引っかき硬度は、ダイヤモンド圧子に200fの荷重を
かけてレンズ面を引りかいた時の傷を顕微鏡で比較した
。k、B、Qの順に優付きにくいことを示している。
耐衝撃性は、?DA規格に合格するか否かを示している
第  1  表 表1でわかる通り、本発明のレンズは、耐擦傷性、耐衝
撃性ともに優れており、かつ、優れた反射防止特性を有
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、合成樹脂製レンズの反射防止膜の基本的な膜
構成を示す。10は、レンズ基板、11はハードコート
層、12は、反射防止層である。 第2図は、本発明実施例−1の膜構成である。 20は、高屈折率樹脂製レンズ、21は、高屈折率の有
機のハード;−ト層、22から24は反射防止層で、2
2は、Yb、O,,25はZrO2,24はSin、か
らなる。 第3図は、実施例−1と参照例−1の分光反射率特性を
示す。31は、実施例−1のレンズの分光反射率特性、
52は、参照例−1のレンズの分光反射率特性、30は
、コートしない場合の高屈折率樹脂レンズの分光反射率
特性を示す。グラフの横軸は、光の波長、縦軸は反射率
を示す。 以  上 才tr図 筆31目

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ジアリルオルソフタレートまたはジアリルイ
    ソ67タレートまたはジアリルオルソフタレートとジア
    リルイソ7タレートの混合物が19から80重量部と一
    般式CI ) e (、−II )で示される1種板上
    の単量体を20から80重量部と紫外線吸収剤をQ、0
    1〜2.0重量部含むモノマーの混合液をラジカル弁型
    1合させた合成樹脂レンズ上に、前記レンズとの屈折率
    の差が1104以内の屈折率を持つ有機のハードコート
    層を設け、さらに前記ハードコート層上に、無機物から
    なる単層または多層の膜厚15μ惧以下の反射防止層を
    設けた事を特徴とする合成樹脂製レンズ (式中 Xはフッ素を除くハロゲン又は水素、Rは水素
    又はメチル基、惰は1又は2、乳は0〜3の整数を表わ
    す)
JP56171121A 1981-10-26 1981-10-26 合成樹脂製レンズ Granted JPS5872102A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696955A (en) * 1983-11-25 1987-09-29 Blendax-Werke R. Schneider Gmbh & Co. X-ray opaque dental filling composition-brominated aromatic di-methacrylic ester polymerizable component
US4783491A (en) * 1984-12-12 1988-11-08 Sankin Kogyo Kabushiki Kaisha Dental materials having X-ray contrastability

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5766402A (en) * 1980-10-13 1982-04-22 Seiko Epson Corp Synthetic resin lens

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