KR20120034655A - 광학 제품 및 안경 플라스틱 렌즈 - Google Patents

Abstract

정전기를 가지는 먼지도 부착되기 어렵고, 부착된 먼지를 제거하기 쉬운 광학 제품이나 안경 플라스틱 렌즈를 제공한다.
(1) 대전 전위의 절대값이 2.00kV 이하이고, (2) 표면의 박리 강도가 0.10N/19mm 이하이게 하는 방오막을 광학 제품 기체 위에 도입한다. 또한, 하드코트막 및 광학 다층막을 광학 제품 기체와 방오막 사이에 배치한다. 또한, 광학 다층막을 반사 방지막으로 하고, 광학 제품 기체를 안경 플라스틱 렌즈 기체로 한다.

Description

광학 제품 및 안경 플라스틱 렌즈{OPTICAL PRODUCT AND EYEGLASS PLASTIC LENS}

본 발명은, 카메라 렌즈 등의 광학 제품 내지 안경 플라스틱 렌즈에 관한 것이다.

플라스틱제의 광학 제품에서는, 정전기에 의해 티끌이나 먼지 등의 오염물이 부착되기 쉬워지고, 특히 안경 렌즈에 있어서는 닦아내는 빈도가 높아진다. 또한, 먼지가 부착된 상태에서 닦아내거나 하면, 먼지를 말려들게 하고, 그 결과 렌즈 표면에 흠집이 생긴다. 그 밖의 광학 제품에서도, 먼지가 부착됨으로써의 화상 출력 등에 대한 영향을 생각할 수 있다.

그래서 종래, 광학 제품의 대전을 방지함으로써 먼지의 부착을 막는 것이 시도되어 있다. 대전 방지성을 부여하는 방법으로서, 하기 특허문헌 1, 2에 기재되어 있는, 도전성을 가지는 코트층을 형성하는 것이 알려져 있다. 특허문헌 1에서는, 기체(基體) 상에 형성된 하드코트층에 도전성을 가지는 산화주석을 함유시키고 있다. 또한, 특허문헌 2에 있어서는, 산화인듐에 5?10 중량퍼센트(wt％)의 산화주석을 첨가하여 형성된 투명한 도전성의 막(Indium Tin Oxide막, ITO막)을 포함하는 반사 방지막에 대한 언급이 있다.

일본 공개특허공보 평5-104673호 일본 공개특허공보 평1-309003호

광학 제품에 도전성을 가지는 코트층을 형성하면, 닦아내거나 하여도 표면 전위가 제로 그대로이며, 그러한 코트층이 없어 대전되는 것에 비하여 먼지를 끌어당기기 어렵다. 그러나, 표면 전위가 제로여도, 대전된 먼지에 대해서는 전위차가 있게 되어, 그러한 먼지가 부착되는 경우가 있다.

또, 도전성을 가지는 코트층을 형성함으로써 먼지를 끌어당기기 어렵게 할 수 있으나, 일단 부착된 먼지에 대하여 이 코트층이 작용하는 경우는 없으며, 부착된 먼지를 제거하기 쉽게 한다는 관점은 없다.

그래서, 청구항 1에 기재된 발명은, 정전기를 가지는 먼지도 부착되기 어렵고, 부착된 먼지를 제거하기 쉬운 광학 제품이나 안경 플라스틱 렌즈를 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은, 광학 제품에 관한 것으로서, 광학 제품 기체 위에 방오막(防汚膜)을 형성함으로써, (1) 대전 전위의 절대값이 2.00kV 이하이고, (2) 표면의 박리 강도가 0.10N/19mm 이하라는 조건을 만족시키도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 2에 기재된 발명은, 상기 목적에 더하여, 강도, 반사 방지 등의 광학 특성 및 고레벨의 방오성을 겸비한 광학 제품을 제공할 목적을 달성하기 위해, 상기 발명에 있어서, 상기 광학 제품 기체 위에 하드코트막 및 광학 다층막이 순차적으로 형성되어 있고, 당해 광학 다층막 위에, 상기 방오막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 3에 기재된 발명은, 상기 목적에 더하여, 한층 더 고레벨의 방오 성능을 부여할 목적을 달성하기 위해, 상기 발명에 있어서, 상기 광학 제품 기체와 상기 방오막 사이에, 도전성 막이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 4에 기재된 발명은, 상기 목적에 더하여, 방오막을 용이하게 형성할 수 있고, 박리 강도를 용이하게 조정 가능한 광학 제품을 제공할 목적을 달성하기 위해, 상기 발명에 있어서, 상기 방오막은, 단체(單體)로 피막을 형성한 경우의 박리 강도가 0.10N/19mm 이하인 퍼플루오로폴리에테르기를 가지는 실란 화합물을 도포함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 5에 기재된 발명은, 상기 목적에 더하여, 방오막의 형성에 배려하면서 광학 다층막을 용이하게 형성할 목적을 달성하기 위해, 상기 발명에 있어서, 상기 광학 다층막은, 무기 산화물의 다층막인 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 6에 기재된 발명은, 상기 목적에 더하여, 광학 다층막과의 매칭을 양호하게 하여, 강도가 우수한 광학 제품을 제공할 목적을 달성하기 위해, 상기 발명에 있어서, 상기 하드코트막은, 오르가노실록산계 수지 및 무기 산화물 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 7에 기재된 발명은, 상기와 같은 광학 성능 내지 방오 성능이 우수한 광학 제품에 속하는 안경 플라스틱 렌즈를 제공할 목적을 달성하기 위해, 안경 플라스틱 렌즈에 관한 것으로서, 상기 발명에 있어서, 상기 광학 제품 기체가 안경 플라스틱 렌즈 기체이고, 상기 광학 다층막이 반사 방지막인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, (1) 대전 전위의 절대값이 2.00kV 이하이고, (2) 표면의 박리 강도가 0.10N/19mm 이하인 방오막을 도입함으로써, 우수한 방오 성능을 가지는 광학 제품을 제공할 수 있다는 효과를 발휘한다.

이하, 본 발명에 관련된 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명의 형태는, 이하의 것에 한정되지 않는다.

본 발명에 있어서의 광학 제품의 일례로서의 광학 렌즈는, 렌즈 기체의 표면에, 하드코트막, 광학 다층막 및 방오막을, 렌즈 기체로부터 이 순서로 가지고 있다. 또한, 렌즈 기체 표면과 하드코트막 사이에 프라이머층을 형성하거나, 렌즈 기체 표면과 하드코트막 사이나 하드코트막과 광학 다층막 사이 혹은 광학 다층막과 방오막 사이 등에 중간층을 구비시키거나 하는 등, 막 구성을 다른 것으로 변경할 수 있다. 또한, 렌즈 기체의 이면이나 표리 양면에 하드코트막이나 광학 다층막 등을 형성해도 된다.

렌즈 기체의 재질[기재(基材)]로는, 예를 들어 폴리우레탄 수지, 에피술파이드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리4-메틸펜텐-1 수지, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트 수지 등을 들 수 있다. 또한, 굴절률이 높아 바람직한 것으로서, 예를 들어 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리티올 및/또는 함유황폴리올을 부가 중합하여 얻어지는 폴리우레탄 수지를 들 수 있고, 더욱 굴절률이 높아 바람직한 것으로서, 에피술파이드기와 폴리티올 및/또는 함유황폴리올을 부가 중합하여 얻어지는 에피술파이드 수지를 들 수 있다.

또, 하드코트막은, 렌즈 기체에 하드코트액을 균일하게 도포하여 형성된다. 하드코트막의 재질로서, 예를 들어 무기 산화물 미립자를 포함하는 오르가노실록산계 수지가 사용되고, 이 경우의 하드코트액은, 물 혹은 알코올계의 용매에 오르가노실록산계 수지와 무기 산화물 미립자 졸을 주성분으로서 분산(혼합)시켜 조정된다.

오르가노실록산계 수지는, 알콕시실란을 가수분해하여 축합시킴으로써 얻어지는 것이 바람직하다. 알콕시실란의 구체예로서, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 에틸실리케이트를 들 수 있다. 이들 알콕시실란의 가수분해 축합물은, 당해 알콕시실란 화합물 혹은 그들의 조합을, 염산 등의 산성 수용액으로 가수분해함으로써 제조된다.

한편, 무기 산화물 미립자의 구체예로서, 산화아연, 이산화규소, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화주석, 산화베릴륨, 산화안티몬, 산화텅스텐, 산화세륨의 각 졸을 단독으로 또는 2종 이상을 혼정화(混晶化)한 것을 들 수 있다. 무기 산화물 미립자의 크기는, 하드코트막의 투명성 확보의 관점에서, 1?100나노미터(nm)인 것이 바람직하고, 1?50nm인 것이 보다 바람직하다. 또한, 무기 산화물 미립자의 배합량은, 하드코트막에 있어서의 단단함이나 강인성(强靭性)의 적절한 정도에서의 확보라는 관점에서, 하드코트 성분 중 40?60wt％를 차지하는 것이 바람직하다.

추가로, 하드코트액에는, 경화 촉매로서 아세틸아세톤 금속염, 에틸렌디아민4아세트산 금속염 등을 첨가할 수 있고, 또한 필요에 따라 계면 활성제, 착색제, 용매 등을 조정을 위해 첨가할 수 있다.

하드코트막의 막두께는, 0.5?4.0마이크로미터(㎛)로 하는 것이 바람직하고, 1.0?3.0㎛로 하는 것이 보다 바람직하다. 이 막두께의 하한에 대해서는, 이것보다 얇으면 충분한 경도가 얻어지지 않는 것으로부터 정해진다. 한편, 상한에 대해서는, 이보다 두껍게 하면 크랙이나 무름의 발생 등 물성에 관한 문제가 발생할 가능성이 비약적으로 높아지는 것으로부터 정해진다.

광학 다층막은, 진공 증착법이나 스퍼터법 등에 의해, 저굴절률층과 고굴절률층을 번갈아 적층시켜 형성되고, 예를 들어, 반사 방지막, 미러, 하프미러, ND 필터, 밴드 패스 필터 등을 들 수 있다. 각 층에는 무기 산화물이 사용되고, 무기 산화물로서 예를 들어 산화규소나, 이것보다 굴절률이 높은 산화티탄, 산화지르코늄, 산화알루미늄, 산화이트륨, 산화탄탈, 산화하프늄, 산화주석, 산화니오브, 산화세륨, 산화인듐을 들 수 있다. 또한, 부족 당량 산화티탄(TiOx, x<2로 2에 가깝다)을 사용할 수 있고, 적어도 1층에서 ITO막을 사용할 수 있다.

방오막은, 그 표면의 박리 강도가 0.10뉴턴(N)/19밀리미터(mm)이도록 형성된 막이다. 박리 강도는, 소정 폭의 점착 테이프를 충분히 압착한 후, 180도 방향에서 300mm/분(min)의 속도로 떼어냈을 때의, 단위폭당의 박리에 필요한 평균 하중으로서, 작을수록 부착력이 약한 것을 나타낸다.

방오막은, 바람직하게는 퍼플루오로폴리에테르기를 가지는 실란 화합물에 의해 형성되고, 바람직하게는 침지법에 의해 도포 후 경화되어 형성된다. 당해 실란 화합물은, 단체로 피막을 형성한 경우의 박리 강도가 0.10N/19mm 이하가 되는 것이다.

실시예

이하에 설명하는 바와 같이, 본 발명에 관련된 광학 제품에 속하는 것으로서, 실시예 1?5를 작성하였다. 또한, 실시예 1?5와 대비시키기 위해, 본 발명에 속하지 않는 비교예 1?6을 작성하였다. 그리고, 각종 값의 측정이나 먼지 부착 테스트 등을 실시하였다. 다음의 [표 1]에, 실시예 1?5, 비교예 1?6의 특성 및 테스트 결과 등을 나타낸다.

실시예 1?5 및 비교예 1?6의 렌즈 기체는 플라스틱제의 플랫 렌즈로 하고, 실시예 2, 3 및 비교예 2, 3에서는 굴절률 1.70의 에피술파이드 수지를 사용하고, 이들 이외에서는 굴절률 1.60의 폴리우레탄 수지를 사용하였다.

실시예 2, 3 및 비교예 2, 3에서는 렌즈 기재의 표면에 프라이머층을 형성하였다. 블록형의 폴리이소시아네이트(닛폰 폴리우레탄 공업 주식회사 제조 「코로네이트 2529」) 25 중량부, 폴리에스테르폴리올(닛폰 폴리우레탄 공업 주식회사 제조 「닛포란 100」) 18 중량부, 에틸셀로솔브 100 중량부를 혼합하고, 산화주석과 산화텅스텐의 복합 졸(메탄올 분산 졸, 평균 입자경 10?15mm, 산화주석과 산화텅스텐의 비율은 전자 100 중량부에 대하여 후자 40 중량부의 비율, 고형분 30％) 140 중량부, 실리콘계 계면 활성제를 0.15 중량부 첨가하고, 충분히 교반 혼합하여, 프라이머액을 조정하였다. 그리고, 당해 프라이머액을 렌즈 기체 상으로 끌어올리고 속도 100mm/min으로 디핑하여 코트하였다. 당해 프라이머액을 도포한 렌즈 기체는, 120도에서 30분간 가열함으로써 경화시켜, 막두께 1.0㎛의 프라이머막을 형성하였다.

다음으로, 실시예 1?5 및 비교예 1?6에 있어서, 하드코트막을 형성하였다. 반응 용기 중에 에탄올 206그램(g), 메탄올 분산 티타니아계 졸 300g(닛키 촉매 화성 공업 주식회사 제조, 고형분 30％), γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 60g, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 30g, 테트라에톡시실란 60g을 첨가하고, 그 혼합액 중에 0.01N(규정 농도)의 염산 수용액을 적하하여 교반하고, 가수분해를 행하였다. 이 후에 플로우 조정제 0.5g(토레?다우코닝 주식회사 제조 「L-7604」) 및 촉매 1.0g을 첨가하고, 실온에서 3시간 교반하여 하드코트액을 제조하였다. 이 하드코트액을 디핑법으로 도포하고, 바람 건조 후 110도에서 2시간 가열함으로써 경화시켜, 막두께 2.0㎛의 하드코트막을 형성하였다.

계속해서, 각종 반사 방지막을 형성하였다. 실시예 1, 5 및 비교예 1에서는, 5층의 다층막을 형성하였다. 하드코트막을 가지는 렌즈 기체를 진공조 내에 세트하고, 진공 증착법에 의해 순차적으로 각 층을 형성하였다. 층의 재질은, 홀수층이 이산화규소이고, 짝수층이 산화지르코늄이다. 각 층의 광학 막두께는, 하드코트막(렌즈 기재) 측으로부터 순서대로 0.214λ, 0.080λ, 0.071λ, 0.389λ, 0.236λ로 하였다. 여기서, λ는 설계 중심 파장으로서, λ=500nm로 설정하였다.

실시예 2 및 비교예 2에서는, 7층의 다층막을 형성하였다. 실시예 1, 5 및 비교예 1과 동일하게 형성하고, 각 층의 광학 막두께는, 하드코트막 측으로부터 순서대로 0.078λ, 0.056λ, 0.487λ, 0.112λ, 0.059λ, 0.263λ, 0.249λ로 하였다. 여기서, 설계 중심 파장은 λ=500nm로 설정하였다.

실시예 3 및 비교예 3에서는, 7층의 다층막을 형성하였다. 실시예 1, 5 및 비교예 1과 동일하게 형성하고, 층의 재질은, 홀수층을 이산화규소로 하고, 짝수층을 산화티탄으로 하고, 각 층의 광학 막두께는, 하드코트막 측으로부터 순서대로 0.074λ, 0.061λ, 0.113λ, 0.180λ, 0.061λ, 0.168λ, 0.273λ로 하였다. 여기서, 산화티탄 성막시에 압력이 0.010 파스칼(Pa)이 되도록 산소 가스를 넣어 압력 조절하였다. 여기서, 설계 중심 파장은 λ=500nm로 설정하였다.

실시예 4 및 비교예 4에서는, 7층의 다층막을 형성하였다. 실시예 3 및 비교예 3과 동일하게 형성하고, 하드코트막 측으로부터 세었을 때 제4층만 부족 당량 산화티탄으로 하고, 각 층의 광학 막두께는, 하드코트막 측으로부터 순서대로 0.074λ, 0.061λ, 0.113λ, 0.185λ, 0.061λ, 0.168λ, 0.273λ로 하였다(설계 중심 파장은 λ=500nm로 설정하였다). 여기서, 부족 당량 산화티탄은, 진공도 조절용의 산소 가스를 도입한 진공 챔버 내에서 부족 당량 산화티탄을 증착함으로써 형성되고, 성막시 압력이 0.0050 파스칼(Pa)이 되도록 산소 가스를 넣어 압력 조절하였다. 도전성을 나타내는 부족 당량 산화티탄층을 구비함으로써, 대전 방지성을 구비시킬 수 있다. 또한, 도전성 막으로서, ITO막이나, 이것과 부족 당량 산화티탄막의 조합 등을 채용해도 된다.

부족 당량 산화티탄의 증착 재료로는, 5산화3티탄(캐논 옵트론 주식회사 제조 「OS-50」)을 사용하여, 다음에 나타내는 반응에 의해 부족 당량 산화티탄을 생성하면서 증착하였으나, 산화티탄 전반을 사용하는 것이 가능하다.

Ti₃O₅ + δO₂ → 3TiOx

여기서, TiOx에 관련된 x의 값(부족 당량)은, 성막시의 진공 챔버 내(진공 분위기)에 도입하는 산소 가스 도입량에 따라 미세 조정할 수 있고, 또한, 성막시의 압력은 산소 가스 도입량에 따라 결정되게 된다. 즉, 성막시의 압력이 높을수록, 산소 가스 도입량은 많아지기 때문에, x가 2에 가까워지고, 성막시의 압력이 낮을수록, 산소 가스 도입량은 적어지기 때문에, x가 2보다 작아진다.

또한, 진공 챔버 내에서의 성막시 압력 p(Pa)와 부족 당량 산화티탄층의 광학 막두께(굴절률 2.50, 설계 중심 파장 λ=500nm)가, (A) p≥0.005, (B) 광학 막두께≤0.500λ, (C) 광학 막두께≥(0.001exp(905.73p)-0.050)λ, exp는 자연대수의 밑 e를 밑으로 하는 지수 함수, 라는 관계를 가지도록 할 수 있고, 이렇게 하면, 다음의 [표 2]에 나타내는 바와 같이, 투과성(무착색성)이 우수하면서 대전 방지성을 충분히 구비시킬 수 있다. 또한, 부족 당량 산화티탄층을, 산소 이온 및/또는 아르곤 이온으로 어시스트하면서, 혹은 플라즈마 처리를 하면서 증착함으로써 형성해도 되며, 이 경우에는 보다 양질의 부족 당량 산화티탄층을 형성할 수 있다. 또한, 부족 당량 산화티탄층은, 반사 방지막(광학 다층막)에서의 다른 위치의 고굴절률층으로서 형성되어도 되며, 독립시켜 부족 당량 산화티탄막으로서 형성되어도 된다.

즉, [표 2]에서의 「광학 막두께」와 「성막시 압력」이 교차하는 란에 있어서 「-」이외를 나타내는 것에 대해, 그 광학 막두께 내지 성막시 압력에 있어서 단층의 TiOx막을, 하드코트막이 부착된 굴절률 1.60의 플라스틱제 기체, 및 유리제 기체의 표면에 각각 제조하였다. 여기서, 전자의 플라스틱제 기체에 있어서의 TiOx막은, 대전 방지 성능과 외관 착색의 유무를 조사하기 위해 사용하였다. 또한, 후자의 유리제 기체에 있어서의 TiOx막은, 흡수율 산출을 위해 사용하였다.

[표 2]의 「대전 방지」의 란에는, 대전 전위 측정과 스틸울 가루 부착 상황으로부터 판정한 대전 방지 성능의 양부(良否)를, 양호한 경우 「○」를 표시하고, 비교적으로 열등한 경우에 「×」를 표시함으로써 나타내고, 「착색」의 란에는, 외관 관찰과 흡수율 산출 결과로부터 판정한 투과성의 양부를, 양호한 경우 「○」를 표시하고, 비교적으로 열등한 경우에 「×」를 표시함으로써 나타낸다.

상기 (A)?(C)는, [표 2]에 있어서 대전 방지성과 투과성이 양립하는 범위에 기초하여 정해지고, 특히 (A)는 광학 막두께가 0.500λ를 초과하면 TiOx막에서의 광학 특성(투과성 등)에 영향을 미치는 것으로부터 정해지고, 또한 (C)는 대전 방지성과 투과성이 양립하는 광학 막두께의 하한값에 대해(진공도의 오차에 기인하는 굴절률 변화 등에 의한 오차±0.05λ를 고려하여) 자연대수의 밑 e를 밑으로 하는 지수 함수 {광학 막두께=(a?exp(b?p))λ}를 오차가 가장 적은 상태에서(최소 제곱법에 의해) 피트시킴으로써 정해진다. 그리고 (A)?(C)를 만족시키는 경우, TiOx막을 광학 다층막의 적어도 1층에 장착하였을 때에도 대전 방지성과 투과성이 마찬가지로 양립하였다. 또한, (C)는, 오차 등을 고려하여, 광학 막두께≥(0.001exp(905.73p)-0.050)λ나, 광학 막두께≥(0.001exp(905.73p)+0.050)λ 등으로 할 수 있다. 또한, 성막시 압력 2.0×10^-3Pa 또한 광학 막두께 0.050λ에 있어서도 투과성과 대전 방지성이 양립하지만, TiOx막 성막시에 광학식 막두께계로 광 흡수가 확인되었기 때문에, 이 점에서 광학 부재로서의 성능이 열등한 것이 된다.

한편, 비교예 5, 6에서는, 스핀코트법에 의해 단층의 유기 반사 방지막을 형성하였다. 유기 반사 방지막 형성용의 코트액으로서, 수 종류(조성)의 함불소 유기 규소 화합물을 주성분으로 하는 고형분 농도 3％의 용액(신에츠 화학 공업 주식회사 제조 「X-12-2510A」)을 사용하였다. 렌즈 기체의 볼록면측의 하드코트막 표면을 30mm의 거리로부터 20초간 코로나 처리한 후, 당해 코트액을 회전수 1300rpm(회/min), 회전 시간 30초로 스핀코트 처리함으로써 도포하고, 다시 100도에서 15분간 가열하여 경화시켰다. 가열 경화 후, 오목면측을 볼록면측과 동일하게 처리하고, 110도에서 1시간 경화시켜, 유기 반사 방지막을 형성하였다.

계속해서, 방오막을 3종류 형성하였다. 비교예 1?5에서는, 다음에 설명하는 방오막 A를 형성하였다. 실시예 1?4 및 비교예 6에서는, 이하에 설명하는 방오막 B를 형성하였다. 실시예 5에서는, 이하에 설명하는 방오막 A, B의 쌍방의 성질을 겸비한 방오막을 제조하였다.

방오막 A는, 퍼플루오로폴리에테르형 실란 화합물(신에츠 화학 공업 주식회사 제조 「KY-8」)을 불소계 용제(스미토모 3M 주식회사 제조 「노벡 HFE-7200」)에 희석하여 고형분 농도 0.2％로 한 방오 처리액으로 형성된다. 이 처리액을 반사 방지막 상이 형성된 렌즈 기체 상에 침지 시간 30초, 끌어올림 속도 180mm/min으로 디핑하여 코트하고, 다시 60도?습도 80％의 항온 항습 환경 하에서 경화를 행하여, 방오막 A를 얻었다. 방오막 A의 표면 박리 강도는, 0.15N/19mm이다. 여기서, 박리 강도는, 점착 테이프(닛토 전공 주식회사 제조 「No. 31B」, 폭 19mm)를 20g/㎠로 24시간 압착시킨 후, 180도 방향에서 300mm/min으로 떼어냈을 때의 당해 점착 테이프가 부착되어 있는 단위폭(19mm)당의 박리에 필요한 하중을 측정하고, 그 평균값을 구함으로써 얻었다.

방오막 B는, 퍼플루오로폴리에테르형 실란 화합물(신에츠 화학 공업 주식회사 제조 「X-71-166」)에 대해 방오막 A와 동일하게 처리하여 형성하였다. 방오막 B의 표면 박리 강도는, 0.06N/19mm이다.

실시예 5에서는, 방오막 A, B에 관련된 퍼플루오로폴리에테르형 실란 화합물에 대해 순서대로 고형분 비율 7대3의 비율(A/B=7/3)로 혼합시켜, 고형분 농도 0.2％의 처리액을 형성하였다. 이후에는 방오막 A와 동일하게 처리하여 형성하였다. 표면 박리 강도는, 0.09N/19mm이다.

이렇게 하여 얻어진 각종 광학 제품에 대해, 대전 전위의 측정이나 먼지 부착 테스트를 행하였다.

대전 전위의 측정은, 다음과 같이 행하였다. 즉, 렌즈 볼록면을 부직포(오즈 산업 주식회사 제조 「pure leaf」)로 1킬로그램 하중에서 10초간 20왕복 문지른 직후의 대전 전위(킬로볼트, kV)를 측정하였다. 측정은, 정전기 측정기(심코 저팬 주식회사 제조 「FMX-003」)에 의해 행하였다.

대전 전위의 절대값은, 실시예 1?4와 비교예 1?4의 각각에 있어서, 변하지 않거나, 실시예 1?4 쪽이 약간 낮아져 있다. 또한, 실시예 4, 비교예 4에서는, 도전성을 나타내는 부족 당량 산화티탄층의 도입에 의해, 대전 전위가 제로가 되어 있어, 대전 방지성을 나타내고 있다.

먼지 부착 테스트는, 다음과 같이 행하였다. 발포 스티롤 비즈(대략 구체, 직경 약 1.6mm)가 들어간 폴리프로필렌제의 트레이에 각종 광학 제품을 순차적으로 1개만 넣고, 덮개를 덮은 후, 10초간 흔들었다(약 20 왕복). 그 후, 광학 제품을 가만히 꺼내, 발포 스티롤 비즈의 부착 상태를 확인하였다. [표 1]에서의 「○」는 부착이 거의 없는 것을 나타내고, 「△」는 일부 부착이 있는 것을 나타내고, 「×」는 대략 전체면에 부착이 있는 것을 나타낸다. 또한, 발포 스티롤의 부착률로서, 광학 제품 표면 전체에 대한 부착된 발포 스티롤 비즈가 차지하는 면적의 비율도 구하였다.

또한, 먼지 부착 테스트로서, 스틸울을 이용한 것도 행하였다. 광학 제품 표면을 마찬가지로 부직포로 문지른 후, 잘게 분쇄한 스틸울에 가까이 하여, 렌즈 볼록면에 스틸울이 끌어당겨지는지의 여부를 확인하였다. [표 1]에서의 「○」는 부착이 없는 것을 나타내고, 「△」는 일부 부착이 있는 것을 나타내고, 「×」는 대략 전체면에 부착이 있는 것을 나타낸다.

그리고, 각종 광학 제품에 대해, 먼지 부착 테스트 등을 근거로 하여 종합 평가를 행하였다. [표 1]에서의 「○」는 발포 스티롤 비즈 및 스틸울의 쌍방에서 부착이 거의 없어 먼지 부착 방지성(방오성)에 있어서 양호한 것을 나타내고, 「○-△」는 일방에서 부착이 약간 존재하여 방오성에 있어서 약간 양호한 것을 나타내고, 「△」는 일방에서 부착이 관찰되어 방오성이 비교적 열등한 것을 나타내며, 「×」는 쌍방에서 부착이 관찰되어 방오성이 열등한 것을 나타낸다.

또한, 각종 광학 제품에 대해 투과성을 확인하였으나, 모두 가시 영역의 반사율이 수％ 이하에 들어가는 것이며, 투명하지 않은 것은 없어, 투과성에 문제는 없었다.

이상에 의하면, 도전성을 나타내는 부족 당량 산화티탄층을 가지며 대전 전위가 낮고, 또한 표면 박리 강도가 충분히 낮은 실시예 4가, 가장 방오성이 우수한 것을 알 수 있다. 대전 전위가 낮을 뿐이면, 비교예 4가 나타내는 바와 같이, 스스로 정전기를 가지는 발포 스티롤에 대하여 방오성을 충분히 발휘할 수 없다.

한편, 대전 전위가 약간 높더라도, 실시예 1?3과 같이 대전 전위의 절대값이 2.00kV 이하이면, 스틸울을 미소하게 접근시키게 될 뿐이고, 또 박리 강도의 낮음 등에 의해 정전기를 가지는 발포 스티롤에 대해서도 방오성을 발휘할 수 있다. 또한, 박리 강도의 낮음 등에 의해, 부착된 스틸울이나 발포 스티롤을 간단히 제거할 수 있고, 이 점에서도 방오성이 우수하다. 즉, 성능이 높은 대전 방지막(도전성 막)을 배치하여 대전 전위를 제로로 하는 것만을 행하는 것보다, 대전 전위의 절대값을 2.00kV 이하로 하면서 박리 강도를 0.10N/19mm 이하로 하는 편이, 보다 고레벨의 방오성을 발휘할 수 있는 것이다.

한편, 박리 강도가 낮았다고 해도, 비교예 6과 같이 대전 전위의 절대값이 2.00kV를 초과하여 크면, 스틸울에 대하여 방오성을 발휘할 수 없고, 발포 스티롤에 대해서도 그다지 방오성을 발휘할 수 없다. 또한, 부착된 스틸울이나 발포 스티롤은 대전 전위에 의해 빨아 당겨지는 것 등에 의해 제거하기 어렵다.

또한, 실시예 5와 같이 박리 강도를 조정하여, 0.09N/19mm(대전 전위의 절대값은 2.00kV 이하)로 하여도, 발포 스티롤 및 스틸울의 쌍방에 대하여 방오성을 발휘할 수 있다. 또한, 방오막 A, B에 관련된 퍼플루오로폴리에테르형 실란 화합물에 대해 6/4 등으로 고형분 비율을 순차적으로 바꾸어 혼합시켜, 서로 표면 박리 강도가 다른 방오막을 각각 제조하고, 마찬가지로 먼지 부착 테스트를 행한 결과, 대전 전위의 절대값이 2.00kV 이하인 경우에 있어서, 박리 강도가 0.10N/19mm이면 쌍방에 대하여 충분히 방오성을 발휘할 수 있는 것을 알 수 있었다.

즉, (1) 대전 전위의 절대값이 2.00kV 이하이고, (2) 표면의 박리 강도가 0.10N/19mm 이하인 방오막을 도입함으로써, 우수한 방오 성능을 부여할 수 있다.

또, 하드코트막 및 광학 다층막을 기체와 방오막 사이에 배치함으로써, 강도, 반사 방지 등의 광학 특성 및 고레벨의 방오성을 겸비한 광학 제품을 구성할 수 있다.

또한, 도전성 막을 기체와 방오막 사이에 배치함으로써, 한층 더 고레벨의 방오 성능을 부여할 수 있다. 여기서, 도전성 막을 광학 다층막의 적어도 1층으로 하면, 추가로 강도나 반사 방지 등의 광학 특성을 구비시킬 수 있고, 막 구성도 광학 다층막에 도전성 막의 기능을 겸비시키는 효율적인 것으로 할 수 있다. 또한, 도전성 막을 부족 당량 산화티탄막으로 함으로써, 간이하게 도전성 막을 형성할 수 있고, 상기 (A)?(C)의 조건 하 등에서 부족 당량 산화티탄막을 형성함으로써, 투과성이 우수하면서 대전 방지성을 충분히 구비한 도전성 막을 형성할 수 있다.

또한, 방오막이 퍼플루오로폴리에테르기를 가지는 실란 화합물로 형성됨으로써, 상기 (1)이나 (2)를 만족시키는 방오막을 용이하게 형성할 수 있고, 박리 강도를 용이하게 조정할 수 있다.

추가로, 상기 광학 다층막은, 무기 산화물의 다층막이므로, 광학 다층막을 용이하게 형성할 수 있고, 방오막과의 매칭을 양호하게 하여 광학 성능과 방오 성능의 쌍방을 구비한 광학 제품을 제공할 수 있다.

또, 하드코트막이 오르가노실록산계 수지 및 무기 산화물 미립자 등으로 형성되기 때문에, 광학 다층막과의 매칭을 양호하게 하여, 강도가 우수한 광학 제품으로 할 수 있다.

또한, 광학 다층막을 반사 방지막으로 하고, 광학 제품 기체를 안경 플라스틱 렌즈 기체로 함으로써, 반사 방지 성능을 가지면서 우수한 방오 성능을 나타내는 안경 플라스틱 렌즈를 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 광학 제품 기체(基體) 위에 방오막을 형성함으로써, 다음에 나타내는 조건을 만족시키도록 한 것을 특징으로 하는 광학 제품.
   (1) 대전 전위의 절대값이 2.00kV 이하이다.
   (2) 표면의 박리 강도가 0.10N/19mm 이하이다.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광학 제품 기체 위에 하드코트막 및 광학 다층막이 순차적으로 형성되어 있고,
   당해 광학 다층막 위에, 상기 방오막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 광학 제품 기체와 상기 방오막 사이에, 도전성 막이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 제품.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 방오막은, 단체(單體)로 피막을 형성한 경우의 박리 강도가 0.10N/19mm 이하인 퍼플루오로폴리에테르기를 가지는 실란 화합물을 도포함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 제품.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 광학 다층막은, 무기 산화물의 다층막인 것을 특징으로 하는 광학 제품.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하드코트막은, 오르가노실록산계 수지 및 무기 산화물 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 제품.
7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 광학 제품에 있어서, 상기 광학 제품 기체가 안경 플라스틱 렌즈 기체이고, 상기 광학 다층막이 반사 방지막인 것을 특징으로 하는 안경 플라스틱 렌즈.