JPS6053939A - 合成樹脂製調光レンズ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、合成樹脂レンズ表面にノ・ロゲン化鋼を含ん
だ高硬度で、調光性能、耐薬品性、耐候性、染色可など
のすぐれた表面特性を有するコーティング被膜の上に、
更に単層又は多層の反射防止膜を設けたことを特徴とす
る合成樹脂製調光レンズに関する。

１９７２年の米国のＴＤＡ規格の制定により、眼鏡レン
ズの安全注が見直され、レンズ材料としてより安全注の
高いプラスチックが、無機ガラスに代わって使用される
ようになってきた。我国においても年々プラスチックレ
ンズのシェアが拡大してきている。一方プラスチックレ
ンズの主流であるジエチレングリコールビスアリルカー
ボネート（以後０Ｒ−５９と呼ぶ〕樹脂製レンズの市場
占有率は５０パーセントと言われ、シェアが５０パーセ
ントに達してからほとんど伸びが止まったと言われてい
る。これは０Ｒ−３９樹脂のガラスに比較した場合の傷
つき易さと、もう一つは０Ｒ−３９レンズにすぐれた調
光性能を示すフォトクロミックレンズが無いためと推測
されている。現状では唯一ブルーのフォトクロミズムを
示すレンズが市販されているのみである。このレンズの
調光性能は減光率、着色速度、退色速度共ガラスレンズ
の調光性能に比べると満足できるものではない。熱可塑
性樹脂による調光レンズにおいてもほぼ同様のことが言
える。−万フオドクロミックレンズの着色に対する消費
者の要望は、光の吸収によシ無色からブラウンないしグ
レーへの変化をめるものが主流である。つまり合成樹脂
製調光レンズには満足できるものが皆無といって過言で
ない。

上記の点に鑑み、本発明者等は優れた調光性能と耐擦傷
性、耐溶剤性、耐候性、耐衝本性、分散染料による染色
性を有するコーティング被膜の上に更に反射防止膜を設
は表面反射を減少させた合成樹脂性調光レンズを完成さ
れるべく鋭意研究した結果、下記に記述する本発明に到
達した二すなわち本発明は下記のＡ、ＢおよびＣを主成
分として含有してなる組成物にハロゲン化銀を含有させ
たコーティング被膜上に、単層または多層の反射防止膜
を設けたことを特徴とする合成樹脂製調光レンズである
。

べ ！　ｌ Ａ、一般式　Ｒａ−８□−（。Ｒ３）４−ａ−ｂ　（た
だしＲ′はビニル、アミン、イミノ、エポキシ、メタク
リロキシ、フェニルおよびＥＩＩＨ基から選ばれる少女
くとも一種を含む有機基、　ｘＷは水素、炭素数１〜６
の炭化水素基またはビニル基　Ｒ３は炭素数１〜５の炭
化水素基、アルコキシアルキル基または炭素数１〜４の
アシル基、ａはＯまたは１または２、ｂはＯまたは１で
あって、ａ＋ｂ≦２）で示されるケイ素化合物の１種ま
たは２種以上の加水分解物。

Ｂ、エポキシ化合物から選ばれる少なくとも１種。

Ｃ１硬化触媒 本発明に用いるＡ成分のケイ素化合物の具体例としては
、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、エチレンジアミノプロビルトリメトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロビルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ビルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシグロビルメ
チルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメ
トキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル
）エチルトリメトキシシラン、γ−（３゜４−エポキシ
シクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシグロビルトリメトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルメチルジメトキシシラン、フェニルト
リメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン。

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。

メチルトリメトキシシラン、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、エチルトリエトキシシラン。

プロピルトリエトキシシラン、ブチシへ１八エトキシシ
ランなどをあげることができる。

上記シラン化合物の加水分解を行なうには、周知のよう
にアルコール等の溶剤の存在下、または非存在下、水或
いは硝酸、硫酸、酢酸、リン酸等の水溶液を用いること
により容易に得ることができる。またＡの７ラン化合物
はそれぞれ１種または２種以上の混合物を用いても良く
、また予め該当するアルコキシ基を加水分解したもの、
または一部が脱水縮合したものも本質的には同等であり
これらを含んでいても同等の効果が得られる。

Ｂ成分のエポキシ化合物としては、（ポリ）エチレング
リコール、（ポリ）プロピレンクリコール、クリセロー
ル、ネオペンチルグリコール、１゜６−ヘキサンジオー
ル、トリメチ占−ルプロパン。

ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ソルビトール
、ビスフェノールＡなどの多価アルコールの七ノ、ジ、
トリ、テトラグリシジルエーテル（ＯＨ基は残存してい
てもよい）およびオレイン酸などの不飽和脂肪酸の二重
結合の一部または全部をエポキシ化したものが用いられ
る。

Ｃ成分の硬化触媒としては、各種のエポキシ硬化剤を使
用することができる。例えば（Ｍｇ（０４！０４　）ｚ
ＢＦ３　、５ｎＯＪ、　、　ＢｎＣ１２，ＺｎｃｌＶ、
　、　Ｆｅ０１ｇ　、アルミニウルキレート化合物、及
びＨＥｒ　、　ＨＮＯｇ　＋Ｈ３Ｐ０．、カルボン酸、
スルフォレ酸などである。

コーティング組成物に含ませてよい溶剤としてハ、アル
コール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、セロソ
ルブ類、ハロゲン化物、カルボン酸類、芳香族化合物等
をあげることができ、これ等のうち１種または２種以上
の混合溶剤として用いることができる。また必要に応じ
て界面活性剤や、チキントロピー剤、有機ポリマー、無
機シリカ微粒子等を添加し塗料として必要な特性を付与
することもできる。

同ハロゲン化銀としては、臭化銀、塩化銀、ヨウ化銀、
およびこれ等の混合物を上げることができ、臭化銀が好
適である。

また上記成分の他にＯｕ＋や、１価、２価の金属イオン
を添刃口することもできる。

上記の混合液よ構成るコーテイング液の塗付方法は、浸
漬法、スプレー法、スピンコーチインク法、フローコー
ティング法など一般に行なわれている方法で積層され、
加熱乾燥することにより硬化被膜となる。加熱温度、加
熱時間は基材の性質によって決定される。得られた硬化
被膜の膜厚は１〜３０μであることが好ましく、１μ以
下の場合には満足できる耐擦傷性が得られず、被膜の性
能を充分発揮することが困難であり、３０ｇ以上の膜厚
にしても、膜厚を厚くした効果が期待できない。

このようにして得られたコーティング被膜の上に本発明
では更に反対防止膜を設けている。前述のコーティング
被膜は、硬度が高いのでその上の反射防止膜は、従来の
ような無機のハードコート層を設けなくても艮いという
利点金持ち、反射防止層のみで艮いため、膜厚が薄〈従
来のように耐衝撃性を悪くすることもない。反射防止膜
は前述のコーティング被膜上に、金属酸化物、金属窒化
物、金属酸窒化物、金属炭化物、金属フッ化物等の無機
の誘電体層からなる単層または多層の反射防止層、また
はこれらの無機の誘電体層の他に金属の層を含む反射防
止層全般けたものである。反射防止１＊は、低屈折率物
質として二酸化硅素、フッ化マグネシウム、高屈折率物
質として、酸化ジルコニウム、五酸化タンタリュウム、
酸化チタニウム等の金属酸化物や、窒化シリコン、窒化
アルミニウム等の窒化物を用い、中程度の屈折率物質と
しては、酸化イツトリウム、酸化イッテリビウム、酸化
アルミニウム等の酸化物や酸窒化硅素等を用いて構成す
れば良い。反射防止膜は、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンブレーティング等で形成することができる。

このようにして前述のコーティング組成物を、ポリカー
ボネート樹脂、アクリル樹脂、０Ｒ−３９樹脂、ポリス
チレン等の透明な樹脂表面に塗付し更にその上に反射防
止膜を設けることにより、透明性、調光性が優れ、さら
に表面反射で減少させ笑用土必要な耐擦傷性、耐薬品性
、耐光性、耐熱水性、耐衝撃性等を有した合成樹脂製調
光レンズを得ることができる。

以下実施例に基づいて本発明の詳細な説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。

同、実施例中の部は重量部を示す。また各性能の評価方
法は矢に示す方法を用いた。

調光性能：フォトクロミックレンズ調光レンズテスター
　ＨＥ−２２３（ハセガワビコー社製）を用い、１回の
テストで可視域の平均減光率が３０％以上のものを良と
した。

耐擦傷性：＃００００スチールウールで１に９の荷重を
かけ、１０往復表面全摩擦し、傷のついた度合を下の段
階に分けて評価した。

Ａ：１ｃｒｎＸ３ｃ１ｎの範囲内に全く傷が付かない。

Ｂ：上記範囲内に１〜１０本の傷が付く。

Ｃ：上記範囲内に１０〜１００本の傷が付く。

Ｄ：無数の傷が付いているが平滑な表面が残っている。

Ｅ：表面に付いた傷のため、平滑な表面が残つていない
。

コート膜の密着性−クロスカットテープテストによる。

反射防止膜表面にナイフで１１ＩＩＩＩ＋×１１のマス
目を１００個つくり、その上にセロノ・ン粘着テープを
付着させたのちテープを剥離して、１００個のマス目の
うち剥離しないマス目の個数全もって表示した。

耐熱水性＝８０℃熱水に１時間浸漬後のコート膜の状態
ｆ：調べた。

耐熱性＝９０℃の熱風乾燥炉中に１時間保存後のコート
膜の状態を調べた。

耐薬品性７９０％エタノール、アセトンに４８時間浸漬
後のコート膜の状態を調べた。

コーティング被膜の染色性：分散染料のテラシルブラッ
クＢ（チパガイギー製）２２を８５℃の温水に分散させ
、この液にレンズを５分間浸漬し可視域の平均減光率が
２５係以上のものを良とした。

実施例１ （１）　γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン
とテトラメトキシシランの加水分解物の調整攪拌装置お
よび冷却管を備えた反応容器中に、γ−グリシドキシプ
ロビルトリメトキシシラン１１０部、テトラメトキシシ
ラン８０部、イソプロピルアルコール２３０部を仕込み
、激しく攪拌しながら室温下［Ｌ０５規定硝酸水浴液７
６部を添加し、更に室温で１時間攪拌を継続し、加水分
解を行った。その後、攪拌を停止して室温で一昼夜熟成
した。

（２）塗料の調整及び塗装 （１）で得られた加水分解物に１．６−ヘキサンシオー
ルジグリシジルエーテル（エポライ）、　１６００共栄
社油脂化学社製）１１５部、塩化第一スズ１．２部、シ
リコン系界面活性剤０２部を加え室温で３０分間攪拌し
、更に平均粒度５０常μの臭化銀４５部を加え、１時間
攪拌し、混合分散ｇ、會得、塗料とした。この塗料’ｉ
、ＳＫ工ＫＯブラックス（ＯＲ−３９製レンズ）に浸漬
法で、引上げ速度２０　ｃｍ　／　＝で塗布し、８０℃
の熱風乾燥機で３０分、更に１２０℃で９０分加熱源硬
化させた。硬化後の被膜の厚さは３μであシ、被膜はう
すい黄色味を帯びていたが透明であった。

（３）反射防止膜 （２）で得られたコーティング被膜上に、Ｙｂ２０ａｆ
ｆｉ光学的膜厚ｎｄ＝’／４　、　Ｔａ２０５をｎａ＝
　”／２　、　Ｓｉｎ。

ｆ：ｎａ＝”ｚ２、順次真空蒸漕でコートし、反射防止
層を構成した。全体の膜構成を第１図に示す。このレン
ズの１つの面の分光反射率特性を第２図２１に示す。第
２図の２０は、反射防止膜を設けない場合の分光反射率
特注である。レンズの特性を表１に示した。

実施例２ γ−グリシドキシグロビルトリメトキシ７ラン１００部
、ビニルトリメトキシシラン６０部、エチルセロソルブ
２００部に室温下０．　Ｏｉ　Ｎ硝酸水浴液６０部を刃
口えること以外は実施例１と同様にしてγ−グリシドキ
ンプロピルトリメトキシシランとビニルトリメトキシシ
ランの加水分解物を得た。このン＠液に、エチレングリ
コールジグリシジルエーテル（エボライト４０１１Ｃ，
共栄社油脂化学社製）８０重量部、ＢＦ３０（ＧＩＦＴ
弓）２１部を訓え１時間攪拌し、５０〜１００宸μのヨ
ウ化銀２０部、臭化銀１０部を分散させ、フローコント
ロール剤１デイスバロン５Ｑ４２００−１ＯＮ’（楠本
化成■）會０．１８３万口え、ホモジナイザーで２００
００ｒｐｒｎで１時間混合し塗料とした。得られた塗液
をポリカーボネート製サングラスに実施例１と同じ条件
で浸漬、乾燥、硬化を行った。得られたレンズは薄い黄
色味を帯びた透明なレンズであり、被膜の厚みは５．０
μであった。

こうして得られたコーティング被膜上に反射防止膜とし
てＭｚＯｍｋ光学的膜厚ｎ　ａ　＝　Ｖ４ｏアルコ゛ン
プラズマ中でイオンブレーティングを行なった仮、Ｚｒ
０２ｆ　ｎｄ　＝　”／２　、　Ｏｒ　ｆ　ｎａ＝　０
．０１λを順欠真空蒸着し、その上にＭｇＦ２　ｋ　ｎ
　ａ　＝　”／ａ　、アルゴンプラズマ中でイオンブレ
ーティングを行なった。この膜構成を第３図に、分光反
射率特注を第４図４１に示す。また、得られたレンズの
特注全表１に示した。

実施例３ β−（！Ｉ・、４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラ／１００部、メチルトリメトキシシラン
３５部、約１０〜５０ｍμのエアロジル１５部（日本ア
エロジル■製）、イソプロピルアルコール１８Ｑ部に攪
拌しなから０．　ｏ　５Ｎ硫酸水溶液４４部金加え、実
施例１と同様に加水分解を行った。

このようにして得られた液にトリメチロールプロパント
リグリシジルエーテル（エボライ）　１００ＭＦ、共栄
社油脂化学製）ＳＯ部、四塩化スズ１．５部を加え室温
で３０分攪拌した後約５０ｍμの臭化銀２５部を加え、
室温下激しく攪拌し、混合分散液を得、塗料とした。

ポリメチルメタクリレートの射出成形により得られたサ
ングラスに、上記塗液を浸漬法（引上げ速度１０６ｎ／
厘）で塗布し、６０℃１時間、８０℃３時間、乾燥硬化
した。得られたレンズは薄い黄色味を帯びた透明なレン
ズであり、塗膜の厚みは２．５μであった。

こうして得られたコーティング被膜上に、反射防止膜と
して、Ｓｉｎ、を光学的膜厚ｎａ＝シ４．Ｏｒ全ｎ１＝
＝０．０１λ　順矢冥空蒸着し、その上に、ＪＦ。

全ｎｄ＝λ／４．アルゴンプラズマ中でイオンブレーテ
ィングを行なった。膜構成を第５図に、分光反射率物性
を第６図６１に示す。得られたレンズの緒特性について
は表１に示した。

実施例４ γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１４９
部、テトラエトキシシラン９５部、インプロビルアルコ
ール１１０部、シリコン系界ｔｎ活性剤り、７部全攪拌
器と冷却器を備えた反応容器に仕込み、室温下、攪拌し
ながら０．０５Ｎ硝酸水浴液８０部を一挙に〃口え、更
に一時間攪拌した、この液を室温で２４時間熟成させた
。このようにして得られた液に、ンルビトールポリグリ
シジルエーテル（デナコールＥＸ−６１４．長瀬産業）
９０部、塩化亜鉛１．８部、約５０ｍμの臭化銀４５部
を加え室温で倣しく１時間攪拌し、分散混合液を得た。

得られた塗液全■服部セイコーのｉ品名ＳＥ工［０／・
イロードに浸漬法（引上げ速度５　ｃｔｎ　／　＊ｔｎ
　）により塗布し、実施例１と同条件で乾燥、竺化させ
、高屈折率調光レンズを得た。得られたレンズは若干黄
色味を帯びた、透明な被膜を有するレンズであり厚みは
２，５μてらった。

こうして得られるコーティング被膜は屈折率ｎ　＝　１
．５であり、商品名ｓｇ工Ｋｏノ・イロードなるレンズ
はｎ　＝　１．６である。この被膜上に更に反射防止膜
として馬０３ヲ光学的膜厚ｎ　ａ　−’／４　、　Ｓ　
ｉ　Ｏｚをｎｄ＝λ／４．順次真空蒸溜七行なった。こ
の膜構成を第７図に、分光反射率特注を第８図８１に示
す。第８図８０は反射防止膜を設けない場合の分光反射
率特性である。レンズの特性′ｆｆ：表１に示した。

本発明によって得られる合成樹脂製調光レンズは、耐摩
耗性、耐久性、調光性能に優れ、かつ、反射防止効果も
もち、耐衝撃性も高いという優れた効果をもつものであ
る。

表　１

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１の膜構成を示す図であり、１０は０
Ｒ−３９製レンズ、１１は調光コーティング被膜、１２
はＹｔ）２０３．１５はＴａ２０１５’、１４は５ｉｎ
２である。第２図はレンズの１つの面の分光反射率特性
を示す図であり、２０は反射防止膜を設けない場合の、
２１は実施例１のレンズの分光反射率特性である。横軸
は光の波長、縦軸は光の反射率を示す。 第５図は、実施例２の膜構成を示す図であシ、３０はポ
リカーボネート製レンズ、３１は調光コーティング被膜
、３２はＭ２Ｏ３，６６はＺｒＯ，，３４はＣａｒ、３
５はＭｇＦ２　ｆ示し、３２から６５で反射防止膜を構
成する。第４図は、実施例２のレンズの１つの面の分光
反射率特性を示す図でちる。 第５１閑は、実施例乙の膜構成を示す図であり、５０は
ポリメチルメタクリレート製レンズ、５１は調光コーテ
ィング被膜、５２は５ｉ０２．５３はＯｒ、５４はＭｇ
Ｆ、であり、５２から５４が反射防止膜である。第６図
は、実施例乙のレンズの１つの面の分光反射率特性を示
す図でちる。 第７図は、実施例４の膜構成を示す図で、あり、７０は
レンズ、７１は調光コーティング被膜、７２は鳩０３．
７３は５ｉｎ２であり、７１から７３で反射防止膜を構
成する。第８図は実施例４のレンズの１つの面の分光反
射率特性を示す図である。 以　上 出願人　株式会社諏訪精工舎 第１図 波長（ｎｍ） ′ｊ８２図 第３図 絶４図 第５図 彼＆　（ｎｍ） 第７図 波長（ｎｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記のＡ、ＢおよびＣを主成分として含有してなるコー
   ティング組成物に、ハロゲン化銀を含有させた合成樹脂
   製調光レンズに単層または多層の反射防止膜を設けたこ
   と金荷徴とする合成樹脂製調光レンズ。 ８ １　。 Ａ、一般式　Ｒ１１，−Ｓ）、−（０Ｒ３）　４−ａ−
   ｂ　（ただしＲ１はビニル、アミン、イミノ、エポキシ
   、メタクリロキシ、フェニルおよびＳＲ基から選ばれる
   少なくとも一種を含む有機基　Ｒ２は水素、炭素数１〜
   乙の炭化水素基またはビニル基　Ｒ３は炭素数１〜５の
   炭化水素基、アルコキシアルキル基または炭素数１〜４
   のアシル基、９は０または１または２、ｂはＯまたは１
   であって　ａ、＋ｂ≦２）で示されるケイ素化合物の１
   種または２種以上の刀日水分解物。 Ｂ、エポキシ化合物から選ばれる少なくとも一種。 Ｃ１硬化触媒