JPS61254901A - 反射防止性透明材料の製造方法 - Google Patents

反射防止性透明材料の製造方法

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JPS61254901A
JPS61254901A JP60095942A JP9594285A JPS61254901A JP S61254901 A JPS61254901 A JP S61254901A JP 60095942 A JP60095942 A JP 60095942A JP 9594285 A JP9594285 A JP 9594285A JP S61254901 A JPS61254901 A JP S61254901A
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JP
Japan
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group
transparent substrate
refractive index
coating
transparent
Prior art date
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Pending
Application number
JP60095942A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Seki
哲也 関
Takashi Taniguchi
孝 谷口
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Publication of JPS61254901A publication Critical patent/JPS61254901A/ja
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    • GPHYSICS
    • 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
    • G02B1/111Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials

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】 [産業上の利用分野] 本発明は全体が一様な膜厚を有し、均一な染色性を有す
る眼鏡用レンズ、カメラ用レンズなどの光学用レンズお
よび表示用シートの製造に関するものである。
[従来の技術] 従来、プラスチックなどの表面に高硬度で染色可能な薄
膜形成については、すでに多くの提案がなされ、また実
用化されているものもある(例えば、特公昭57−27
35号公報、特公昭57−42665号公報)。また液
状組成物で薄膜を形成させ、反射防止したものとして、
特開昭59−49502号公報がある。一方、高屈折率
を有する透明基材に薄膜を液状組成物にて形成させ、反
射防止性を付与することもすでに提案されている(特開
昭59−206271号公報)。
[発明が解決しようとする問題点] 特公昭57−2735号公報、特公昭57−42665
@公報に記載されているコーティング用組成物を従来の
公知なコーティング方法であるディッピング法でコーテ
ィングを施すと特に高い屈折率を有する基材に適用した
場合にはコーティング膜厚むらによる反射干渉縞が認め
られ、外観不良を生ずるという問題がある。
また、特開昭59−49502号公報に開示されている
2層または3層からなるそれぞれが液状組成物で塗布さ
れることによって得られる反射防止膜および特開昭59
−206271・号公報に開示されている高屈折率を有
する基材に反射防止性を付与する方法は、耐熱性、表面
硬度、染色性、耐衝撃性に優れた性能を有するものであ
るが、ざらに染色速度を速めること、また反射防止加工
を行なった基材の形状にかかわらず均一に着色出来るこ
とか商品価値を高める意味から強く望まれている。
[問題点を解決するための手段] 本発明者らは、これらの問題点の解決および改良とあわ
せて、染色性、均染性、耐候性、耐汗性、耐光性、耐擦
過性が優れ、反射防止効果を有する透明材料を提供すべ
り12意検討した結果、以下に述べる本発明に到達した
すなわち本発明は、屈折率が1.52以上の透明基材の
表面に膜厚が0.01〜0.50μm、屈折率が透明基
材より少なくとも0.02以上低い有機ポリシロキサン
系薄膜を下記の工程によって形成せしめることを特徴と
する反射防止性を有する透明材料の製造方法に関するも
のである。
第1の工程 下記の一般式[I]で表わされる有機ケイ素化合物およ
び/またはその加水分解物からなり、さらにはその液温
が25〜60℃である液状組成物を用い、透明基材にス
ピン塗装により塗布する工程 (ここでR1、R2は各々アルキル基、アルケニル基、
アリール基、またはハロゲン基、グリシドキシ基、エポ
キシ基、アミノ基、メルカプト基、メタクリルオキシ基
あるいはシアノ基を有する炭化水素基、R3は炭素数が
1〜Bのアルキル基、アルコキシアルキル基、アシル基
、フェニル基であり、aおよびbはOまたは1である。
)。
第2の工程 前記塗装物を加熱により硬化させる工程。
ここで透明基材とは下式により求められる曇価が80%
以下の透明性を有する透明基材であり、必要に応じ染料
などで着色されているもの、模様状に彩色されいるもの
もこれに含めることができる。また透明基材の上にたと
えば耐擦傷性などを付与するために被覆材によって被覆
されたものも下式により曇価が80%以下であれば本発
明の透明基材に含めることができる。
曇価(%)=(拡散光線透過率/全光線透過率)本発明
の意図するところの光線反射率の低下および光線透過率
の向上効果をより有効に発揮させるためにはできるだけ
透明性のあるものが好ましい。ざらに本発明における光
線反射率の低下が基材の一表面のみで十分である場合に
は、その反射面が不透明なもので覆われた基材でおって
も、本発明で言うところの透明基材として使用できる。
この場合には、曇価としては反射面における不透明物質
を除去したもので定義されなければならない。さらに本
発明に使用される透明基材は、屈折率が1.52以上で
あることが必要であり、これ以下では実質的に反射防止
効果の発現を期待することができない。反射防止性をよ
り一段と高めるためには、1.54以上の屈折率を有す
るものがざらに好ましく使用される。
また屈折率が1.52より低い透明基材、あるいは比較
的屈折率が低い透明基材の場合には、あらかじめ該基材
上に屈折率の高い被覆材を中間高屈折率層として適用し
たものを透明基材として用いることもできる。
透明基材は本発明に用いられる有機ポリシロキサン系薄
膜よりも0.02以上、好ましくは0゜05以上高い屈
折率を有するものが用いられる。
本発明の反射防止性とは、ゴーストおよびフレアーの除
去という観点から反射防止効果を必要とする面における
反射率が3%以下、たとえば眼鏡レンズなどのような両
面の反射防止が必要な場合には両面における反射率の合
計が6%以下のものを示し、全光線透過率で表わせば9
4%以上のものを言う。好ましくは全光線透過率が95
%以上のものを示す。
本発明は前記の中間高屈折率層を有するか、それ自身が
高屈折率である透明基材上に有機ポリシロキサン系透明
膜が被覆されるものであるが、ここで有機ポリシロキサ
ン系透明膜とは、一般式[I]で表わされる有機ケイ素
化合物および/またはその加水分解物を被覆、硬化させ
て得られる透明膜である。
R1aR2bSi (OR3)4−a−b [I](こ
こでR1、R2は各々アルキル基、アルケニル基、アリ
ール基、またはハロゲン基、グリシドキシ基、エポキシ
基、アミノ基、メルカプト基、メタクリルオキシ基、あ
るいはシアノ基を有する炭化水素基、R3は炭素数が1
〜8のアルキル基、アルコキシアルキル基、アシル基、
フェニル基であり、aおよびbはOまたは1である。)
これらの有機ケイ素化合物の具体的な代表例としてはメ
チルシリケート、エチルシリケート、n−プロピルシリ
ケート、i−プロピルシリケート、n−ブチルシリケー
ト、5ec−ブチルシリケート、t−ブチルシリケート
、四アセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、
メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラ
ン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリアミロキ
シシラン、メチルトリフエノキシシラン、メチルトリベ
ンジロキシシラン、メチルトリフエノキシシラン、グリ
シドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチ
ルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメ
トキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシ
ラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β
−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシ
プロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロビ
ルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリ
エトキシシラン、T−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−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシエトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリフエノキシシラン、α−グリ
シドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシ
ブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルト
リメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキ
シシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン
、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グ
リシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキ
シブチルトリエトキシシラン、(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、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、β−(3゜4−エポキシシクロヘキシル)
エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシ
クロヘキシル)エチルトリプロポキシシラン、β−(3
,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリブトキシシ
ラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル
トリメトキシエトキシシラン、β−(3゜4−エポキシ
シクロヘキシル)エチルトリフエノキシシラン、7− 
(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−(3゜4−エポキシシクロヘキシル)
プロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシ
シクロヘキシル)ブ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)ブチルトリエトキシシ
ラン、グリシドキシメチルメチルジメトキシシラン、グ
リシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシ
ドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキ
シエチルメチルジェトキシシラン、β−グリシドキシエ
チルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチル
メチルジェトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチ
ルジェトキシシラン、B−グリシドキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジ
ェトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジェト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポ
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフ
ェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメ
トキシシラン、γ−クリシドキシプロピルエチルジエト
キシシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメト
キシシラン、γ−クリシトキシプロビルビニルジェトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジエトキ
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、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルト
リメトキシエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセト
キシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルトリアセトキシシラン、3,3.3−トリフロロ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキ
シシラン、β−シアンエチルトリエトキシシラン、クロ
ロメチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキ
シシラン、N−(β−7ミノエチル)γ−7ミノブロビ
ルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)γ−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−アミノエチ
ル)γ−アミノプロピルメチルジェトキシシラン、ジメ
チルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラ
ン、ジメチルジェトキシシラン、フェニルメチルジェト
キシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルメチルジェトキシシラン、ジメ
チルジアセトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピ
ルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロ
ピルメチルジェトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチ
ルジェトキシシランメチルビニルジメトキシシラン、メ
チルビニルジェトキシシランなどがその例である。
これらの有機ケイ素化合物は1種のみならず2種以上を
併用して使用することも十分可能である。
とくに染色性を著しく高める目的にはエポキシ基を含む
有機ケイ素化合物の使用が、また耐久性向上の目的には
メチル基、ビニル基、γークロロプロピル基を含む有機
ケイ素化合物の使用が好適である。
これらの有機ケイ素化合物が加水分解物として使用され
る場合、加水分解は純水または塩酸、酢酸あるいは硫酸
などの酸性水溶液を添加、攪拌することによって製造さ
れる。さらに純水、あるいは酸性水溶液の添加量を調節
することによって加水分解の度合をコントロールするこ
とも容易に可能である。加水分解に際しては、一般式の
一OR3基と等モル以上、3倍モル以下の純水または酸
性水溶液の添加が硬化促進の点で特に好ましい。
加水分解に際しては、アルコール等が生成してくるので
無溶媒で加水分解することが可能であるが、加水分解を
さらに均一に行なう目的で有機ケイ素化合物と溶媒を混
合した後、加水分解を行なうことも可能である。また目
的に応じて加水分解後のアルコール等を加熱および/ま
たは減圧下に適当量除去して使用することも可能である
し、その後に適当な溶媒を添加することも可能である。
これらの溶媒としてはアルコール、エステル、エーテル
、ケトン、ハロゲン化炭化水素あるいはトルエン、キシ
レンなどの芳香族炭化水素などの溶媒が挙げられる。ま
たこれらの溶媒は必要に応じて2種以上の混合溶媒とし
て使用することも可能である。また、目的に応じて加水
分解反応を促進し、さらに予備縮合等の反応を進めるた
めに室温以上に加熱することも可能であるし、予備縮合
を抑えるために加水分解温度を室温以上に下げて行なう
ことも可能であることは言うまでもない。
本発明のコーティング組成物の硬化は、組成物のみを加
熱することによって達し得るが、硬化促進、低温硬化な
どを可能とする目的で各種の硬化剤が併用可能である。
硬化剤としては各種エポキシ樹脂硬化剤、あるいは各種
有機ケイ素樹脂硬化剤などが使用される。
これら硬化剤の具体的な例としては、各種の有機酸およ
びそれらの酸無水物、窒素含有有機化合物、各種金属錯
化合物あるいは金属アルコキシド、ざらにはアルカリ金
属の有機カルボン酸塩、炭酸塩などの各種塩が挙げられ
る。これらの硬化剤は2種以上混合して使用することも
可能である。これら硬化剤の中でも、本発明の目的には
、塗料の安定性、コーテイング後の塗膜の着色の有無な
どの点から、とくに下記に示すアルミニウムキレート化
合物が有用である。
ここでいうアルミニウムキレート化合物とは、一般式A
 I XnY3.で示されるアルミニウムキレート化合
物である。
ただし式中 XはOL (Lは低級アルキル基)、Yは一般式%式% 低級アルキル基)で示される化合物に由来する配位子お
よび一般式M3COCH2COOM4(M3、M4はい
ずれも低級アルキル基)で示される化合物に由来する配
位子から選ばれる少なくとも1つであり、nはOllま
たは2である。
本発明の硬化剤として特に有用な一般式AIXoY3−
nで示されるアルミニウムキレート化合物としては、各
種の化合物をあげ得るが、組成物への溶解性、安定性、
硬化触媒としての効果などの観点からとくに好ましいの
は、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウム
ビスエチルアセトアセテートモノアセチルアセトネート
、アルミニウムージ−n−ブトキシド−モノエチルアセ
トアセテート、アルミニウムージー1so−プロポキシ
ド−モノメチルアセトアセテートなどである。これらは
2種以上を混合して使用することも可能である。
本発明のコーティング用組成物には、塗布時におけるフ
ローを向上させ、塗膜の平滑性を向上させて塗膜表面の
摩擦係数を低下させる目的で各種の界面活性剤を使用す
ることも可能であり、とくにジメチルシロキサンとアル
キレンオキシドとのブロックまたはグラフト共重合体、
さらにはフッ素系界面活性剤などが有効である。また染
顔料や充填材を分散させたり、有機ポリマーを溶解させ
て、塗膜を着色させたり、塗布性、基材との密着性、物
性向上などコーティング剤としての実用性を改善させる
ことも容易に可能である。
ざらに耐候性を向上させる目的で紫外線吸収剤また耐熱
劣化向上法として酸化防止剤を添加することも容易に可
能である。
さらには表面硬度をより一層向上させ、また帯電防止性
の向上などの目的で高分子量無水ケイ酸の水および/ま
たはアルコールなどの有機溶媒中のコロイド状分散体で
あるシリカゾルが好ましく使用される。また染色性向上
を目的として各種エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ナイロ
ン樹脂などが好ましく使用される。
反射防止効果を高からしめるために膜厚のコントロール
が重要でおることが知られている。たとえば単層被膜に
おいては基材より低屈折率の物質を任意の波長の1/4
ないしはその奇数倍にその光学的膜厚を選択することが
極小の反射率すなわち、極大の透過率を与えることが知
られている。
ここで光学的膜厚とは被膜形成材料の屈折率と該被覆膜
の膜厚の積で与えられるものである。膜厚については0
.01μmから0.50μmの範囲内において希望する
反射防止性と反射光色に応じて設定されるべきである。
すなわち、膜厚が0゜01μm未満であると反射防止性
を得ることは出来ない。また膜厚が0.50μmを越え
た場合は希望する反射防止性と反射光色を得ることがで
きない。好ましくは膜厚は0.05μmから0.30μ
mが使用される。
本発明は前記の調製された液状からなる組成物を塗布す
るものであるが上記の膜厚範囲で均一性を保つために塗
布する時の液状組成物の温度を25°Cから60’Cに
保って塗布することが必要である。すなわちこの塗布時
の液状組成物の温度が25°C未満でおると該透明材料
を加熱硬化後、染色した時均−な染色性が得られない。
また60℃を越える温度でおると溶剤の蒸発が激しく、
均一な塗膜が得られないばかりかロット内の膜厚のバラ
ツキも大きくなるなどの問題がある。特に液状組成物の
溶剤として低級アルコールなどが使用される場合には、
29℃から40℃の温度がさらに好ましく適用される。
本発明における液状組成物の塗布手段としては生産性お
よび塗膜の膜厚分布が基材表面の実質的全体においてコ
ントロールされるべきであるという観点から、スピン塗
装による塗装方法が使用されるべきでおる。
スピン塗装する場合においては、被塗装品を本発明にお
ける液状組成物中に浸漬した後引き上げてスピン塗装す
ることが可能である。浸漬時間は得に限定されないが、
基材と液状組成物の温度を一定にするという意味から、
1〜30秒間が好ましい。
また片面塗装の場合にはスピン塗装装置に被塗装物品を
セットしたまま回転前にあるいは回転中に液状組成物を
ふりかけて塗装することが出来る。
またスピン塗装装置にディスペンサーを装着し、必要に
応じて片面または両面に液状組成物をふりかけて塗装か
ることも可能である。
スピン塗装における回転速度は、液状組成物の粘度等に
よって実験的に定められるべきであるが、通常は20O
r、 p、m以上、好ましくは500r、p0m以上で
あり、最高回転速度に達するまでの時間および速度変化
は、液状組成物および雰囲気条件などによって実験的に
定められるべきである。
また回転時間は製品バラツキ、生産性の点から塗布膜厚
が一定になる時間を実験的に定め、決められるべきであ
る。
ざらにはスピン塗装装置内に配管を設は回転中に空気な
どを強制的にレンズの面に吹きつけることにより希望す
る均一な膜厚および反射光色を得ることも可能である。
スピン塗装における雰囲気温度としては、5〜30℃、
好ましくは15〜25°Cで塗装される。
また雰囲気温度としては、5〜70%RH1好ましくは
15〜50%RHで塗装される。
このようにして塗布されたコーティング組成物は、加熱
により硬化されるものであるが、ハロ熱方法としては段
階的に加熱硬化することもできるし、加熱加湿下に硬化
することも可能でおる。加熱方法としては熱風、赤外線
などで行なうことが可能でおる。また加熱温度は適用さ
れる基材および使用されるコーティング組成物によって
決定されるべきであるが、通常は50〜250’C1よ
り好ましくは60℃〜200℃が使用される。これより
高温になると熱分解などが起って黄変などの問題点を生
ずる。
本発明の透明基材としては、本発明目的を必要とする場
合には何でもよいのであるが、液状組成物のコーティン
グという観点から、ガラス、プラスチック材料が特に有
効な結果を与える。上記のプラスチック材料としてはポ
リメチルメタクリレートおよびその共重合体、ポリカー
ボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネー
ト(OR−39>、ポリエステルとくにポリエチレンテ
レフタレートおよび不飽和ポリエステル、アクリロニト
リル−(ハロゲン化)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、(ハロゲン化)ビスフェ
ノールAのジ(メタ)アクリレートポリマーおよびその
共重合体、(ハロゲン化)ビスフェノールAのウレタン
変性ジ(メタ)アクリレートおよびその共重合体などが
好ましい。
また、ガラス、特にクラウンガラス、中屈折率あるいは
高屈折率のガラスなどにも好ましく用いることができる
ざらに本発明にあける透明基材としての要件を満たすも
のであれば、被覆材料で被覆された上記のプラスチック
、ガラスなどの透明基材にも好ましく適用できる。
前記の比較的屈折率の高い被覆材を有する透明基材の製
造法としては、TiO2、ZrO2、Ta205.5b
203、Y2O3、Al2O3、MQO,Nd2O3、
Gd2O3,5C203、La20:3、Pr6O11
、HfO2、ZnO,CeO2、PbO,Yb2O3な
どの無機酸化物のPVD (Physical Vap
or Deposition )法、ざらには液状組成
物のコーティングによる方法などが知られている。
液状組成物のコーティング方法に好ましく使用されるも
のとしては各種の有機化合物および無機化合物が挙げら
れるが、有機化合物としては、例えばポリスチレン、ス
チレン共重合体、ポリカーボネート、スチレン以外の芳
香環、複素環、脂環式環状基またはフッ素以外のハロゲ
ン基を有する各種重合体組成物、さらにはメラミン樹脂
、フェノール樹脂、あるいはエポキシ樹脂などの硬化剤
を使用する各種熱硬化性樹脂形成性組成物、脂環式ない
しは芳香族イソシアネートおよびまたはこれらとポリオ
ールからなるウレタン形成性組成物、および上記の化合
物に2重結合を導入することにより、ラジカル硬化を可
能にした各種変性樹脂またはプレポリマを含む組成物、
一方無機化合物としてはアルミニウム、チタニウム、ジ
ルコニウム、アンチモンなどの金属酸化物が好ましく用
いられる。これらは微粒子状で粉末ないしは水および/
またはその他の溶媒中へのコロイド状分散体として提供
されるもの以外に、金属アルコレートあるいは金属キレ
ート化合物を出発原料として得ることもできる。これら
無機系微粒子を有機材料に分散させて使用する場合には
、一般に無機系微粒子が高屈折率を有するため前記以外
の比較的低屈折率の有機材料も用いられる。
上記に述べた有機材料の他、アクリル系を含むビニル系
共重合体、ポリエステル(アルキッドを含む)系重合体
、およびこれらを硬化せしめる各種の硬化剤、硬化性官
能基を有する組成物など透明性があり無機系微粒子を安
定に分散せしめる各種の有機材料が使用可能である。さ
らに有機置換されたケイ素系化合物も好ましく使用され
るものであるが、その具体例としては、一般式%式%(
) であられされる化合物ないしはその加水分解生成物であ
る。ここでR4、R5は各々アルキル基、アルケニル基
、アリール基、またはハロゲン基、エポキシ基、アミノ
基、メルカプト基、メタクリルオキシ基ないしシアノ基
を有する炭化水素基、Xはアルコキシ、アルコキシアル
コキシ、ハロゲンないしアシルオキシ基から選ばれた加
水分解可能な置換基、cSdは各々0,1または2であ
り、かつc十dが1または2である。
液状組成物として使用される他の好適な例として挙げら
れるものに被膜形成性で溶剤に分散し得るか、それ自身
が液状である無機系材料があり、これらの例としては各
種元素のアルコキシド、有機酸の塩、配位性化合物と結
合した配位化合物がある。
本発明は平面はもちろんのこと、曲率を有する面にも好
ましく、不連続面を有しないものであれば特に限定され
ないが、特に均一な反射光色および染色性を必要とする
光学用レンズ、表示用シートへの利用が好適である。
実施例1 (1)被覆透明基材の製造 (a)  高屈折率中間被覆塗装組成物の調製回転子を
備えたビーカ中にn−プロパツール253.4Q、エタ
ノール169g、酢酸9.1g、2.5%のシリコーン
系界面活性剤n−プロパツール溶液28.8gを添加す
る。この混合溶液中に空温にて攪拌しながらメタノール
分散コロイド状シリカ(平均粒子径12±1mμ固形分
30%)19.90、さらにテトラ−n−ブチルチタネ
ート25.7gを添加して、塗装組成物とした。
(b)  透明基材への塗布 前項(a)で調製した塗装組成物を用いてカセイソーダ
に浸漬後、洗浄したジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネート重合体レンズ(直径71mm、厚み2.1m
m、CR−39ブラルンズ)に下記の条件でディップ塗
装した。塗布したレンズは100℃で2時間加熱乾燥を
行なった。
ディップ塗装条件 引上速度: 10Qm/m i n 塗装組成物温度:20’に の透明基材表面部分の屈折率は1.55であった。また
全光線透過率は90.0%であった。
(2)  液状組成物の調製 (a)  シラン加水分解物の調製 メチルトリメトキシシラン6.7g、T−クロロプロピ
ルトリメトキシシラン2.2Q、n−プロピルアルコー
ル6.7gを添加し、10℃に冷却したのち攪拌下で0
.01規定塩酸水溶液3゜30を滴下した。滴下終了後
室温にてざらに1時間攪拌を行ない、シラン加水分解物
を(qた。
(b)  液状組成物の調製 上記シラン加水分解物17.i、n−プロピルアルコー
ル111.5g、エチルセロソルブ15.8g、水47
.7G、5%シリコーン系界面活性剤n−プロピルアル
コール2.0gを加え、よく混合しメタノール分散コロ
イド状シリカ14゜8Q、ざらにアルミニウムアセチル
アセトナート0.450を加えて十分攪拌を行ない、液
状組成物とした。固形分は4.50%であった。
(3)  塗布およびキュア 上記(2)で調製した液状組成物を31℃に保ちながら
、上記(1)で得た透明基材に下記条件でスピン塗装し
た。塗装後は80℃、絶対湿度44.0gikg−ai
rの恒温恒湿器で30分間処理後、乾燥機で93℃、4
時間加熱硬化を行なった。
スピン塗装条件 回転数:3500rpm 回転時間:30秒 得られたレンズの膜厚は中心部が98mμ、周辺部は9
7mμであった。全光線透過率は96゜5%であった。
また赤、黄、青の3色を混合した分散染料を水に分散溶
解させた染色浴を用い、93℃、30分間染色したとこ
ろレンズ全体が均一に染色出来、全光線透過率は41%
であった。
実施例2〜5、比較例1〜5 実施例1の(1>−(b)でジエチレングリコールビス
アリルカーボネート重合体レンズの度数を−0,00ジ
オプター、−4,00ジオプター、+3.00ジオプタ
ーの3種類用意し、(3)の塗布時の液状組成物温度を
変える以外はすべて実施例1と同じ条件で塗布およびキ
ュアを行なった。得られたレンズを赤、黄、青の3色を
混合した分散染料を水に分散溶解させた染色浴を用い、
93℃、30分間染色した。試験結果を表1に示す。
*1:試験方法 染色侵の外観を目視により判定評価した。
○ レンズ全体が均一に染色された × レンズの中心と周辺で染色むらがある実施例6 (1)  透明基材の製造 (a)  シラン加水分解物の調製 γ−グリシドキシプロピルメチルジェトキシシラン10
6.8gを10℃に冷却し、攪拌しながら0.05規定
塩酸水溶液15.50を徐々に滴下し、滴下終了後、室
温にてざらに1時間攪拌をつづけてシラン加水分解物を
得た。
(b)  高硬度用塗装組成物の調製 前記シラン加水分解物に、エポキシ樹脂(“エピコート
827”、シェル化学株式会社製品)25g、エポキシ
樹脂(゛エポライト3002 ”、共栄社油脂化学工業
株式会社製品)25q、ジアセトンアルコール5B、9
Q、ベンジルアルコール29.5g、メタノール310
Q、シリコーン系界面活性剤1.5gを添加混合し、さ
らに実施例1で使用したメタノール分散コロイド状シリ
カ416.7gとアルミニウムアセチルアセトネート1
2.5gを添加し、十分攪拌した後、塗装組成物とした
(C)  高硬度用塗装組成物の塗布、キュアおよび前
処理 前項高硬度用塗装組成物を使って、実施例1で使用した
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート重合体レ
ンズに浸漬法で塗布し、93℃で4時間加熱した。キュ
アされたレンズは前処理として表面処理用プラズマ装置
(PR501Aヤマト科学株式会社製)を用い、酸素流
量250m1/分、出力50Wで1.5分間処理を行な
った。
(d)  透明基材 前記(C)の処理レンズ上に実施例1の(1)で行なっ
たと全く同様にして高屈折率用塗装組成物を被覆し、透
明基材を製造した。この透明基材の表面部分の屈折率は
1.55であった。
(2)  最外層の被覆および試験結果前記(1)で製
造した透明基材を使用する以外は、すべて実施例1と同
様に行ない、塗布時における温度は30℃で行なった。
得られたレンズの全光線透過率は96.7%であり、反
射光色は赤紫色を呈した。
得られた反射防止レンズの性能評価は下記(3)に示す
方法に従って行ない、次のとおりであった。
染色後の外観      ○ 染色性(%)      31.0 スチ一ルウール硬度  A 汗光サイクルテスト  31 (3)  試験方法 <3>−1染色後の外観(目視) Oレンズ全体が均一に染色された X レンズの中心と周辺で染色むらがある(3>−2染
色性 分散染料(赤、青、黄3色混合)に93℃、45分間浸
漬し、染色程度を全光線透過率で測定した。
<3)−3 スチールウール硬度 #0OOOのスチールウールで塗面をこすり、傷つき具
合を判定する。判定基準は、 A・・・・・・強く摩擦しても傷がつかないB・・・・
・・かなり強く摩擦すると少し傷がつくC・・・・・・
弱い摩擦でも傷がつく D・・・・・・爪で容易に傷がつく <3>−4汗光サイクルテスト JIS−11047(染色物および染料の汗堅牢試験法
)で定められたアルカリ性人工汗液に反射防止レンズを
浸漬したまま紫外線を照射した後、#OOのスチールウ
ール(日本スチールウール株式会社製)で表面をこすり
外観観察を行なう。これを1サイクルと称し、反射防止
膜に剥離現象が発生するまで繰り返した。結果は剥離発
生直前のサイクル数で表わした。サイクル数が31回と
いうことは、汗、光、水、摩耗などに耐する耐久性が実
用的に極めて優れていることを意味している。
[発明の効果] 本発明によって得られる反射防止性透明材料は以下のよ
うな効果がある。
(1〉  基材の形状にかかわらず均一な染色性が得ら
れる。
(2)  染色速度が速く、染料を選択することによっ
て任意の着色品が容易に得られる。
(3)  高い反則防止性、および均一な反射光色を付
与することが出来る。
(4)高い表面硬度を有し、耐熱性、耐衝撃性、耐久性
に優れている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)屈折率が1.52以上の透明基材の表面に膜厚が
    0.01〜0.50μm、屈折率が透明基材より少なく
    とも0.02以上低い有機ポリシロキサン系薄膜を下記
    の工程によつて形成せしめることを特徴とする反射防止
    性を有する透明材料の製造方法。 第1の工程 下記の一般式[I]で表わされる有機ケイ素化合物およ
    び/またはその加水分解物からなり、さらにはその液温
    が25〜60℃である液状組成物を用い、透明基材にス
    ピン塗装により塗布する工程 R^1_aR^2_bSi(OR^3)_4_−_a_
    −_b[I](ここでR^1、R^2は各々アルキル基
    、アルケニル基、アリール基、またはハロゲン基、グリ
    シドキシ基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、メ
    タクリルオキシ基あるいはシアノ基を有する炭化水素基
    、R^3は炭素数が1〜8のアルキル基、アルコキシア
    ルキル基、アシル基、フェニル基であり、aおよびbは
    0または1である。)。 第2の工程 前記塗装物を加熱により硬化させる工程。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63193101A (ja) * 1987-02-06 1988-08-10 Hitachi Ltd 反射防止膜
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JP2610155B2 (ja) * 1987-10-24 1997-05-14 伊藤光学工業株式会社 光学部品の反射防止処理液及び反射防止処理方法並びに反射防止処理光学部品
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