JPH0627301A - 硬化膜を有する光学部材 - Google Patents
硬化膜を有する光学部材Info
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Abstract
の被覆物上に無機酸化物の蒸着膜を施した場合でも、被
覆物の耐光性、耐候性が低下しない硬化膜を有する光学
部材の提供。 【構成】 光学基材上に硬化膜を有する光学部材であっ
て、前記硬化膜は酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合
体コロイド粒子の表面の少なくとも一部を酸化タングス
テン−酸化第二スズ複合体コロイド粒子で被覆した変性
された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド
粒子と、有機ケイ素化合物とを含有したコーティング組
成物より形成されることを特徴とする硬化膜を有する光
学部材。
Description
水性に優れ、さらにこの被覆物上に無機酸化物の蒸着膜
を施した場合でも被覆物の耐光性、耐候性が低下しない
硬化膜を有する光学部材に関する。
どの高屈折率合成樹脂の耐擦傷性向上のために、この高
屈折率合成樹脂に有機ケイ素重合体からなる硬化膜を施
すことはよく知られている。また、有機ケイ素重合体か
らなる硬化膜を有した高屈折率合成樹脂において、干渉
縞の発生を抑制するために硬化膜に高屈折率微粒子状無
機物を含有させることも知られている。その例として特
開平3−172369号公報には有機ケイ素化合物と、
酸化タングステン微粒子で被覆された酸化スズ微粒子と
を含むコーティング組成物、およびそれから得られる硬
化膜を有する光学部材が開示されている。
−172369号公報に開示された硬化膜を有する光学
部材は、光学基板上に形成された前記硬化膜上にさらに
無機酸化物の蒸着膜からなる反射防止膜を施した場合、
硬化膜の耐光性および耐候性が低下してしまうという問
題を有する。そのため前記反射防止膜を有する光学部材
を眼鏡用レンズとして使用した場合、経時的に硬化膜が
黄変しやすく外観上好ましくない。本発明は上述した問
題を解決するためになされたもので、その目的は、従来
の硬化膜の物性を損なわずに、無機酸化物の蒸着膜を施
した場合でも硬化膜の耐光性および耐候性が低下しない
コーティング組成物より形成される光学部材を提供する
ことにある。
硬化膜を有する光学部材であって、前記硬化膜は酸化第
二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の表面の
少なくとも一部を酸化タングステン−酸化第二スズ複合
体コロイド粒子で被覆した変性された酸化第二スズ−酸
化ジルコニウム複合体コロイド粒子と、有機ケイ素化合
物とを含有したコーティング組成物より形成されること
を特徴とする。前記変性された酸化第二スズ−酸化ジル
コニウム複合体コロイド粒子は、粒径4.5〜60ミリ
ミクロンが好ましく、その形成方法は酸化第二スズのコ
ロイド粒子と酸化ジルコニウムのコロイド粒子とがこれ
ら酸化物の重量に基づいてZrO2 /SnO2 として
0.02〜1.0の比率に結合した構造と4〜50ミリ
ミクロンの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化ジルコニ
ウム複合体コロイド粒子を核としてその表面が、0.5
〜100のWO3 /SnO2 重量比と2〜7ミリミクロ
ンの粒子径を有する酸化タングステン−酸化第二スズ複
合体のコロイド粒子で被覆されることによって形成され
ることが好ましい。以下、本発明について詳述する。
ング組成物に用いるケイ素化合物は、以下のA成分およ
び/またはB成分を含むことが好ましい。
基、アリール基、アシル基、ハロゲン基、グリシドキシ
基、エポキシ基、アミノ基、フェニル基、メルカプト
基、メタクリルオキシ基およびシアノ基からなる群より
選ばれた有機基を示し、R2 は炭素数1〜8のアルキル
基、アルコキシ基、アシル基およびフェニル基からなる
群より選ばれる有機基を示し、aおよびbは0または1
の整数である。)で表される有機ケイ素化合物またはそ
の加水分解物。
数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアシル基を
示し、Yは炭素数2〜20の有機基を示し、aは0また
は1の整数である)で表される有機ケイ素化合物または
その加水分解物。
れ、その具体的な有機ケイ素化合物またはその加水分解
物の例としては、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、sec−ブチルシリケー
ト、t−ブチルシリケート、テトラアセトキシシラン、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、メチルトリプロポキシシラン、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
リフェノキシシラン、メチルトリベンジルオキシシラ
ン、メチルトリフェネチルオキシシラン、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メ
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−グリシドキシプロピルトリメ
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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピ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ェノキシシラン、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)エチルトリプトキシシラ
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)エチルトリフェノキシシラン、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−(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、δ−(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、δ−
(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エトキシシラン、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
エチルメチルジエトキシシラン、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
ルメチルジエトキシシラン、β−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
チルジエトキシシラン、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
ジエトキシシラン、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−グリシドキシプロピルエチル
ジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエ
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−シアノ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−アミノエチル)γ−アミノプ
ロピ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エト
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、ジメチルジエトキシシラン、フェ
ニルメチルジエトキシシラン、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エト
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エトキシシラン、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エトキシシラン、メチルビニルジ
メトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン等及び
これらの加水分解物が挙げられる。
上述した一般式(II)で示され、その具体的な有機ケイ素
化合物またはその加水分解物の例としては、メチレンビ
スメチルジメトキシシラン、エチレンビスエチルジメト
キシシラン、プロピレンビスエチルジエトキシシラン、
ブチレンビスメチルジエトキシシラン等及びこれらの加
水分解物が挙げられる。
成分あるいはB成分のみを単独で、またA成分、B成分
を混合して用いることができる。なお、当然のことなが
らA成分を2種以上用いること、またB成分を2種以上
用いることも可能である。A成分、B成分の有機ケイ素
の加水分解は、A成分、B成分の有機ケイ素化合物中
に、塩酸水溶液、酢酸水溶液、硫酸水溶液などの酸性水
溶液を添加し撹拌することにより行われる。
変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロ
イド粒子は通常ゾルの形態で用いられる。
(c) 工程及び(d) 工程からなる製造方法により製造する
ことができる。 (a) 4〜50ミリミクロンの粒子径を有する酸化第二ス
ズのコロイド粒子をその酸化物SnO2 として0.5〜
50重量%の濃度に含有する酸化第二スズ水性ゾルと、
ZrO2 として0.5〜50重量%濃度のオキシジルコ
ニウム塩の水溶液とを、これらに基づくZrO2 /Sn
O2 として0.02〜1.0の重量比率に混合する工
程、(b) (a) 工程によって得られた混合液を60〜20
0℃で0.1〜50時間加熱することにより、4.5〜
60ミリミクロンの粒子径を有する酸化第二スズ−酸化
ジルコニウム複合体水性ゾルを生成させる工程、(c)
(b) 工程で得られ酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合
体水性ゾルを、それに含まれるZrO2 とSnO2 の合
計として 100重量部と、2〜7ミリミクロンの粒子径と
0.5〜100のWO3 /SnO2 重量比を有する酸化
タングステン−酸化第二スズ複合体ゾルを、これに含ま
れるWO3 とSnO2 の合計として2〜100重量部の
比率に0〜100℃で混合することにより、4.5〜6
0ミリミクロンの粒子径を有する変性された酸化第二ス
ズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを生成させる工
程、及び(d) (c) 工程で得られた変性された酸化第二ス
ズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾルを陰イオン交換体
と接触させることにより、当該ゾル中に存在するアニオ
ンを除去する工程。
−酸化第二スズ複合体水性ゾル及びその製造方法は公知
のものでよく、例えば、特開平3−217230号公報
に記載されている。この酸化タングステン−酸化第二ス
ズ複合体ゾルの好ましい濃度は1重量%以上であり、特
に10〜30重量%程度が好ましい。この好ましい酸化
タングステン−酸化第二スズ複合体水性ゾルは、通常1
〜9のpHを示し、無色の、透明又はほぼ透明な液であ
る。そして、室温では3ヶ月以上、60℃でも1ヶ月以
上安定であり、このゾル中に沈降物が生成することがな
く、また、このゾルは増粘したり、ゲル化を起こすよう
なことはない。
化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子のゾ
ルは、上記(a) 工程と(b) 工程からなる方法によって得
られる。 (a) 工程に用いられる酸化第二スズのコロイド粒子は、
公知の方法、例えば、イオン交換法、解膠法、加水分解
法、反応法等と呼ばれる方法により、約4〜50ミリミ
クロン程度の粒子径を有するコロイド粒子のゾルの形態
で容易につくることができる。
塩としては、オキシ塩化ジルコニウム、オキシ硝酸ジル
コニウム、オキシ硫酸ジルコニウム、オキシ酢酸ジルコ
ニウムなどのオキシ有機酸ジルコニウム、オキシ炭酸ジ
ルコニウム等が例示される。
高めたいときには、最大約50重量%の濃度まで、常
法、例えば、蒸発法、限外濾過法等によりゾルを濃縮す
ることができる。また、ゾルのpHを調整したい時に
は、この濃縮後に、アルカリ金属、アンモニウム等の水
酸化物、アミン、オキシカルボン酸等をゾルに加えるこ
とによって行うことができる。特に、ゾル中の全金属酸
化物濃度が10〜40重量%であるゾルは実用性に富
む。
工程によって得られた水性ゾルの水媒体を、親水性有機
溶媒で置換することによりオルガノゾルが得られる。こ
の置換は、蒸留法、限外濾過法等通常の方法により行う
ことができる。この親水性有機溶媒の例としてはメチル
アルコール、エチルアルコール、インプロピルアルコー
ル等の低級アルコール;ジメチルホルムアミド、N,
N’−ジメチルアセトアミド等の直鎖アミド類;N−メ
チル−2−ピロリドン等の環状アミド類;エチルセロソ
ルブ、エチレングリコール等のグリコール類等が挙げら
れる。
止膜を施した場合において、硬化膜に酸化第二スズを含
有させると、この酸化第二スズは、紫外線を浴びると褐
色あるいは青緑色を呈する酸化第一スズに還元される
が、硬化膜に変性された酸化第二スズと酸化ジルコニウ
ムの複合体粒子を含有させた場合のこの複合体粒子は、
意外なことに、紫外線を浴びても着色を起こさない。こ
の意外な効果は、酸化第二スズと酸化ジルコニウムの複
合体コロイド粒子の構造によるものと考えられる。
水溶液の混合液を60〜200℃で加熱すると、オキシ
ジルコニウム塩が加水分解し、そして数ミリミクロン以
下の微小酸化ジルコニウムコロイド粒子が生成する。生
成した酸化ジルコニウムの微小コロイド粒子は酸化第二
スズゾルのコロイド粒子と結合し合うことによって、本
発明のゾルの製造に用いられる核粒子としての酸化第二
スズと酸化ジルコニウムの複合体コロイド粒子が形成さ
れる。そしてこの結合は、酸素原子を介してSn原子と
Zr原子との結合、即ち、−Sn−O−Zr−O−Sn
−で表される結合であるから、変性された酸化第二スズ
と酸化ジルコニウムの複合体コロイド粒子は、還元が起
こりやすい状況下におかれても、酸化第二スズの酸化第
一スズへの還元が著しく抑制されるために、粒子の着色
が殆ど起こらないと考えられる。
体コロイド粒子は陽に帯電しており、酸化タングステン
−酸化第二スズ複合体のコロイド粒子は負に帯電してい
る。従って、(c) 工程では、この陽に帯電している酸化
第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロイド粒子の周り
に負に帯電している酸化タングステン−酸化第二スズ複
合体コロイド粒子が電気的に引き寄せられ、そして陽帯
電のコロイド粒子を核としてその表面上に化学結合によ
って酸化タングステン−酸化第二スズ複合体コロイド粒
子が結合する。そしてこの陽帯電の核粒子の表面を酸化
タングステン−酸化第二スズ複合体が覆ってしまうこと
によって、変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム
複合体コロイド粒子が生成するものと考えられる。酸化
タングステン−酸化第二スズ複合体コロイド粒子によっ
て表面が被覆された変性された酸化第二スズ−酸化ジル
コニウム複合体コロイド粒子がゾル中で負に帯電してい
ることも、このような粒子の生成機構によるものと考え
られる。
ィング組成物は、有機ケイ素化合物100重量部に対し
て変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コ
ロイド粒子1〜500重量部を含有することが適当であ
る。変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体
コロイド粒子が1重量部未満では硬化膜の屈折率が低く
なり、基材への応用範囲が著しく限定される。また50
0重量部を超えると硬化膜と基板との間にクラック等が
生じやすくなり、さらに透明性の低下をきたす可能性が
大きくなるためである。
ィング組成物には、反応を促進するために硬化剤を、種
々の基板となるレンズとの屈折率を合わせるために微粒
子状金属酸化物を、また塗布時におけるぬれ性を向上さ
せ、硬化膜の平滑性を向上させる目的で各種の界面活性
剤を含有させることができる。さらに、紫外線吸収剤、
酸化防止剤等も硬化膜の物性に影響を与えない限り添加
することが可能である。
エチルアミン等のアミン類、またルイス酸やルイス塩基
を含む各種酸や塩基、例えば有機カルボン酸、クロム
酸、次亜塩素酸、ホウ酸、過塩素酸、臭素酸、亜セレン
酸、チオ硫酸、オルトケイ酸、チオシアン酸、亜硝酸、
アルミン酸、炭酸などを有する塩または金属塩、さらに
アルミニウム、ジルコニウム、チタニウムを有する金属
アルコキシドまたはこれらの金属キレート化合物などが
挙げられる。また、前記微粒子状金属酸化物としては、
酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化
ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化セリウムなどの微粒子
が挙げられる。
成樹脂基板を例示できる。合成樹脂としては、メチルメ
タクリレート単独重合体、メチルメタクリレートと1種
以上の他のモノマーとをモノマー成分とする共重合体、
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート単独重合
体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートと1
種以上の他のモノマーとをモノマー成分とする共重合
体、イオウ含有共重合体、ハロゲン含有共重合体、ポリ
カーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、不飽和
ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレ
タンなどが挙げられる。
布硬化して硬化膜とすることができる。コーティング組
成物の硬化は、熱風乾燥または活性エネルギー線照射に
よって行い、硬化条件としては、70〜200℃の熱風
中で行うのが良く、特に好ましくは90〜150℃が望
ましい。なお、活性エネルギー線としては遠赤外線等が
あり、熱による損傷を低く押さえることができる。
膜を基材上に形成する方法としては、ディッピング法、
スピン法、スプレー法等通常行われる方法が適用できる
かが、面精度の面からディッピング法、スピン法が特に
好ましい。さらに上述したコーティング組成物を基材に
塗布する前に、酸、アルカリ、各種有機溶媒による化学
的処理、プラズマ、紫外線等による物理的処理、各種洗
剤を用いる洗剤処理、更には、各種樹脂を用いたプライ
マー処理を行うことによって基材と硬化膜との密着性等
を向上させることができる。
る硬化膜の上に設けられる無機酸化物の蒸着膜からなる
反射防止膜は、特に限定されず、従来より知られている
無機酸化物の蒸着膜からなる単層、多層の反射防止膜を
使用できる。その反射防止膜の例としては、例えば特開
平2−262104号公報、特開昭56−116003
号公報に開示されている反射防止膜などが挙げられる。
また、本発明の硬化膜は高屈折率膜として反射防止膜に
使用でき、さらに、防曇、フォトクロミック、防汚等の
機能成分を加えるこにより、多機能膜として使用するこ
ともできる。
レンズのほか、カメラ用レンズ、自動車の窓ガラス、ワ
ードプロセッサーのディスプレイに付設する光学フィル
ターなどに使用することが可能である。
ゾルをつくるために、酸化第二スズ水性ゾルと、酸化タ
ングステン−酸化第二スズ複合体水性ゾルとが用意され
た。酸化第二スズ水性ゾルは、比重1.029、pH
9.80、粘度1.4cp、SnO2 含有量2.95重
量%、イソプロピルアミン含有量0.036重量%を有
していた。酸化タングステン−酸化第二スズ複合体水性
ゾルは、特開平3−217230号公報に記載の方法で
造られ、比重1.013、pH2.61、粘度1.5c
p、WO3 含有量0.77重量%、SnO2 含有量0.
85重量%を有していた。変性された酸化第二スズ−酸
化ジルコニウム複合体水性ゾルは、下記の(a)〜
(f)工程によりつくられた。 (a) 工程 試薬のオキシ塩化ジルコニウム(ZrOCl2 ・8H2
O)を水に溶解することにより、ZrO2 濃度2.0重
量%のオキシ塩化ジルコニウム水溶液を調製した。この
オキシ塩化ジルコニウム水溶液2155gに、撹拌下、
室温で、参考例2で調製したアルカリ性の酸化第二スズ
水性ゾル9735g(SnO2 として287g)を添加
し、2時間撹拌を続行することにより、ZrO2 /Sn
O2 重量比0.15、pH1.50を有する混合液を得
た。この混合液は、コロイド色を呈しているが、透明性
は良好であった。
することにより、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合
体水性ゾル11890gを得た。このゾルは、SnO2
2.41重量%、ZrO2 0.36重量%、pH1.4
5を有し、コロイド色は呈しているが、透明性は良好で
あった。
6110gに、撹拌下、室温で上記(b) 工程で得た酸化
第二スズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾル12890
gを20分で添加し、更に30分間撹拌を続行すること
により、pH1.45、全金属酸化物含有量2.38重
量%の白濁した水性ゾルを得た。
基型陰イオン交換樹脂アンバーライト410を充填した
カラムに室温で通すことにより、変性された酸化第二ス
ズ−酸化ジルコニウム複合体水性ゾル21000gを得
た。このゾルは、全金属酸化物含有量2.04重量%、
pH9.00を有し、コロイド色は呈しているが、透明
性は良好であった。
コニウム複合体水性ゾルを、参考例3と同様にして濃縮
することにより、高濃度の変性された酸化第二スズ−酸
化ジルコニウム複合体水性ゾル1810gを得た。この
ゾルは、比重1.260、Ph8.18、粘度24.0
cp、全金属酸化物含有量23.6重量%を有し、安定
なゾルであった。
酸化ジルコニウム複合体水性ゾル465gに、撹拌下、
室温で酒石酸2.2g、ジイソブチルアミン3.3g及
び消泡剤(サンノプコ社製SNディフォーマー483)
1滴を加え、1時間撹拌することにより、pH8.22
の調製ゾルを得た。
に投入し、これに減圧下、液温30℃以下でメタノール
9リットルを少しずつ加えながら、ゾルから水を留去す
ることにより、変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニ
ウム複合体メタノールゾル348gを得た。上記(f) 工
程で得たゾルは、比重1.103、粘度3.2cp、全
金属酸化物含有量31.5重量%、水分含有量0.62
重量%、水と等重量に混合したときのpH7.90、電
子顕微鏡観察による粒子径は10〜15ミリミクロンで
あった。このゾルは、コロイド色を呈し、透明性が高
く、室温で3ヶ月放置後も沈降物の生成、白濁、増粘な
どの異常は認められず安定であった。このゾルの乾燥物
の屈折率は1.79であった。
する。なお、本実施例および比較例で得られた、硬化膜
を有する光学部材は、以下に示す測定法により諸物性を
測定した。
きにくさを目視で判断した。判断基準は次のようにし
た。 A・・・強く擦ってもほとんど傷がつかない B・・・強く擦るとかなり傷が付く C・・・光学基板と同等の傷が付く (2) 干渉縞の有無 蛍光灯下で硬化膜を有する光学部材を目視で判断した。
判断基準は次のとおりである。 A・・・干渉縞がほとんど見えない B・・・少し見える C・・・かなり見える (3) 密着性試験 硬化膜に1mm間隔で100目クロスカットし、このク
ロスカットした所に粘着テープ(商品名”セロテープ”
ニチバン(株)製品)を強く貼りつけた後、粘着テープ
を急速に剥がし、粘着テープを剥がした後の硬化膜の剥
離の有無を調べた。 (4) 耐温水性試験 50℃の温水に光学部材を5時間浸漬し、前述した同様
の密着性試験を行った。 (5) 透明性試験 暗室内、蛍光灯下で硬化膜にくもりがあるかどうか目視
で調べた。判断基準は次のとおりである。 A・・・くもりがほとんど見えない B・・・少し見える C・・・かなり見える 以下の(6) 、(7) の2つの試験は、硬化膜の上に後述す
る無機酸化物の蒸着膜からなる反射防止膜を施こして行
った。 (6) 耐光性試験 得られた光学部材をキセノンロングライフウエザーメー
ター(スガ試験機(株))にて200時間キセノン照射
を行い、照射後の光学部材の外観の変化を目視で判断し
た。 (7) 耐候性試験 得られた光学部材を1ケ月間屋外暴露を行い、暴露後の
光学部材の外観を目視で判断した。
を備えたガラス製の容器に、前述したA成分に該当する
γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン142重量部
を加え、撹拌しながら、0.01規定塩酸1.4重量
部、水32重量部を滴下した。滴下終了後、24時間撹
拌を行いγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
の加水分解物を得た。次に前述の参考例1で得た酸化第
二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾル(メタノール分
散、全金属酸化物31.5重量%、平均粒子径10〜1
5ミリミクロン)460重量部、エチルセロソルブ30
0重量部、さらに滑剤としてシリコーン系界面活性剤
0.7重量部、硬化剤として、アルミニウムアセチルア
セトネート8重量部を前述したγ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシランの加水分解物中に加え、充分に撹
拌した後、濾過を行ってコーティング液を作製した。
値)アルカリ水溶液で処理したキシシレンジイソシアネ
ートとペンタエリスリトール(2メルカプトアセテー
ト)からなるプラスチックレンズ(屈折率nd=1.6
0)を充分に洗浄を行った後、前述した方法で作製され
たコーティング液の中に前記プラスチックレンズを浸漬
させ、ディップ法(引き上げ速度14cm/分)、浸漬
終了後プラスチックレンズを130℃で2時間加熱して
硬化膜を形成し、前述した各種の評価を行った。前述し
た方法で得られた硬化膜を有するプラスチックレンズは
表1に示すように、干渉縞がほとんど見えず、ヘーズ値
が0.1でまた目視テストからも透明性が優れたもので
あった。さらに、実施例1で得られた硬化膜を有するプ
ラスチックレンズの上に以下に記す反射防止膜を施して
前述した耐光性および耐候性試験を行った。
プラスチックレンズを蒸着機に入れ、排気しながら85℃
に加熱し、2×10-5Torrまで排気した後、電子ビ
ーム加熱法にて蒸着原料を蒸着させて、SiO2 からな
る膜厚0.6λの下地層、この下地層の上にTa
2 O5 、ZrO2 、Y2 O3 からなる混合層〔nd=
2.05、nλ=0.075λ〕とSiO2 層〔nd=
1.46、nλ=0.056λ〕からなる第1屈折率
層、Ta2 O5 、ZrO2 、Y2 O3 からなる混合層
〔nd=2.05、nλ=0.46λ〕とSiO2 層か
らなる第2の低屈折率層〔nd=1.46、nλ=0.
25λ〕を形成して反射防止膜を形成した。その結果、
キセノン照射前とキセノン照射後のプラスチックレンズ
の外観及び屋外暴露後のプラスチックレンズの外観は目
視では変化せず、耐光性及び耐候性に優れたものであっ
た。
ロピルトリメトキシシラン142重量部の代わりに、同
じA成分に該当する(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100重量部及びγ
- グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン35重
量部を用いた以外は、実施例1と同様に行った。評価結
果は表1に示すように、実施例1と同様に優れた物性を
有するものであった。
ロピルトリメトキシシラン142重量部の代わりに、同
じA成分に該当するテトラエトキシシラン30重量部、
γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン10
5重量部、硬化剤としてアルミニウムアセチルアセトネ
ート5重量部、過塩素酸アンモニウム1重量部を用いた
以外はすべて実施例1と同様に行った。評価結果は表1
に示すように、実施例1と同様に優れた物性を有するも
のであった。
ラン100重量部およびγ−グリシドキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン42重量部を用いた以外は実施例1
と同様に行った。評価結果は表1に示すように、実施例
1と同様に優れた物性を有するものであった。
キシシラン142重量部の代わりにγ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン50重量部、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジエトキシシラン50重量部、テトラ
エトキシシラン32重量部を用いた以外はすべて実施例
1と同様に行った。評価結果は表1に示すように、実施
例1と同様に優れた物性を有するものであった。 実施例6 1,2−ジヒドロキシベンゼンとペンタエリスリトール
テトラキスメルカプトアセテートと2,5−メルカプト
メチル1,4−ジチアンからなるプラスチックレンズ
(屈折率nd=1.61)を用いた以外実施例1と同様
に行った。評価結果は、表1に示すように、実施例1と
同様に優れた物性を有するものであった。 実施例7 1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン
とペンタエリスリトールテトラキスメルカプトアセテー
トと2,5−メルカプトメチル1,4−ジチアンからな
るプラスチックレンズ(屈折率nd=1.60)を用い
た以外実施例1と同様に行った。評価結果は、表1に示
すように、実施例1と同様に優れた物性を有するもので
あった。 実施例8 3−メルカプト1,2−ジヒドロキシプロパンとペンタ
エリスリトールテトラキスメルカプトアセテートと2,
5−メルカプトメチル1,4−ジチアンからなるプラス
チックレンズ(屈折率nd=1.59)を用いた以外実
施例1と同様に行った。評価結果は、表1に示すよう
に、実施例1と同様に優れた物性を有するものであっ
た。
69号公報に開示されている酸化タングステン微粒子で
被覆された酸化スズゾルを480重量部用いた以外はす
べて実施例1と同様に行った。評価結果は表1に示すよ
うに耐光性および耐候性に劣るものであった。
(メタノール分散、固形分30%、平均粒子径20ミリ
ミクロン)を480重量部用いた以外はすべて実施例1
と同様に行った。評価結果は表1に示すように耐温水
性、耐擦傷性などに劣るものであった。
(メタノール分散、固形分20%、平均粒子径15ミリ
ミクロン)を用いた以外はすべて実施例1と同様に行っ
た。結果は表1に示すように硬化膜の屈折率が低いため
干渉縞が発生し、好ましくないものであった。
の硬化膜の物性を損なわず無機酸化物の蒸着膜からなる
反射防止膜を硬化膜の上に施こした場合でも硬化膜の耐
光性、および耐候性等を低下させない硬化膜を有する光
学部材を提供することができた。
Claims (2)
- 【請求項1】 光学基材上に硬化膜を有する光学部材で
あって、前記硬化膜は、酸化第二スズ−酸化ジルコニウ
ム複合体コロイド粒子の表面の一部又は全部を酸化タン
グステン−酸化第二スズ複合体コロイド粒子で被覆した
変性された酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体コロ
イド粒子と、有機ケイ素化合物とを含有したコーティン
グ組成物より形成されることを特徴とする硬化膜を有す
る光学部材。 - 【請求項2】 前記硬化膜上に蒸着膜よりなる反射防止
膜を施したことを特徴とする請求項1記載の硬化膜を有
する光学部材。
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