JPH095501A

JPH095501A - 反射防止性プラスチックレンズ

Info

Publication number: JPH095501A
Application number: JP7148594A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Taki; 和也瀧; Ken Miyazaki; 謙宮崎; Yoshihiro Miura; 義広三浦
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】薄く、軽量な高屈折率で、塗膜に干渉縞が見え
ず、反射色にムラやバラツキがなく、反射率の低い高性
能な反射防止コートを有するレンズの提供。【構成】式（Ｉ）の芳香族化合物とイソチオシアナート
化合物との重合体からなるプラスチックレンズと、（Ｘは、−Ｈ、−ＲＯＨ、または−ＲＳＨ、Ｒは、Ｃ_n
Ｈ_2nで、ｎは１〜４）式（II）：の有機ケイ素化合物またはその加水分解物、および五酸
化アンチモンゾル等の酸化物のゾルの１種以上との硬化
膜からなる有機ケイ素コーティング膜と、この膜上のチ
タン、ケイ素の酸化物を含む多層反射防止膜、からな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、反射防止性プラスチ
ックレンズに関するものである。さらに詳しくは、この
発明は、薄型軽量で優れた透明性、耐擦傷性、密着性、
反射防止特性を有する、新しいプラスチックレンズに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、レンズ材料として従来のガラスに
代わってプラスチックが使用されるようになってきた。
特に眼鏡用レンズ材料としてその傾向は顕著なものがあ
る。ただ、プラスチックレンズ成形物は、軽量、易加工
性、耐衝撃性などの長所がある反面、硬度が不十分で傷
がつき易い、溶媒に侵されやすい、帯電し易くほこりを
吸着する、耐熱性が不十分、などの欠点がある。また、
従来、プラスチック製眼鏡用レンズは、大半がアリルジ
グリコールカーボネート（以下ＡＤＣと略す）というモ
ノマーを注型重合することにより製造されていたレンズ
は、屈折率が約１．５０であり、ガラスレンズの屈折率
約１．５２〜１．８０に比べ低いことから、近視用レン
ズの場合、縁の厚さが厚くなり、老視用レンズでは中心
部が厚くなるという欠点があり、装用者から嫌われる主
因となっていた。

【０００３】そこで、ＡＤＣより高い屈折率を有するプ
ラスチックレンズのためのモノマーの開発が進められ、
例えば、特開昭５５−１３７４７号、特開昭５６−１６
６２１４号、特開昭５７−２３６１１号、特開昭５７−
５４９０１号記載のものなどの各種のものが提案され
た。特開平５−２８７０４９号公報で提案されている高
屈折率レンズ用組成物もその一つである。ここで提案さ
れているウレタンビニル系のレンズは、屈折率が高く、
優れた透明性、染色性、耐衝撃性を有しており、眼鏡用
プラスチックレンズとして実用化されている。

【０００４】しかしながら、ウレタンビニル系のレンズ
は他のプラスチックレンズと同じく耐擦傷性には問題が
あった。また一方、プラスチックレンズの特性改善のた
めの工夫が進められてきており、たとえばウレタンビニ
ル系のレンズをはじめ従来のプラスチックレンズについ
て共通して問題となっていた耐擦傷性を改善するため
に、「有機ケイ素化合物またはその加水分解物を主成分
とするコーティング組成物」（例えば、特開昭５２−１
１２６１号参照）等の提案や、あるいは、「有機ケイ素
化合物またはその加水分解物」にコロイド状に分散した
シリカゾルを添加したもの（例えば、特開昭５３−１１
１３３６号参照）の提案がなされ、これらの提案は、め
がねレンズとして実用化されている。

【０００５】そして、プラスチックレンズにおける多層
膜反射防止コートとしては、ＳｉＯ ₂とＡｌ₂Ｏ₃に加
えてＺｒＯ₂あるいはＴｉＯ₂を用いる多層膜コーティ
ングの提案（特開昭５２−１５６６４３号）や、Ｔａ₂
Ｏ₅とＺｒＯ₂を高屈折率成分として含む提案（特開昭
５５−２２７０４号）、ＳｉＯ₂ないしはＳｉＯに加え
てＴａ₂Ｏ₅を用いる提案（特開昭６０−２２５１０１
号）等がなされてもいる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の通りの従来の技
術の状況にあって、前記のウレタンビニル系レンズは、
高い屈折率を有するものとして注目されるものの一つで
あるが、このウレタンビニル系レンズは、逆に、従来の
ＡＤＣ樹脂のレンズに比べて屈折率が高いために、たと
えば前記の有機ケイ素化合物あるいは有機ケイ素化合物
にシリカゾルを加えたコーティングを適用する場合に
は、塗膜に干渉縞が見え、レンズの見栄えが悪いという
問題点があった。

【０００７】また、これらのコーティングは、その塗膜
上に形成する無機酸化物よりなる多層膜反射防止コート
にも影響を与え、反射防止コートが設計通りの性能を発
揮できなかったり、バラツキを生じるという問題点があ
った。そして、この問題点のために、反射防止コートに
は反射率の低い高性能なコーティングを施しにくいとい
う問題点があった。

【０００８】そこで、この発明は、ウレタンビニル樹脂
を用いた、薄く、軽量な高屈折率プラスチックからなる
レンズについて、従来の問題点を解消し、塗膜に干渉縞
が見えず、かつ反射色にムラやバタツキがなく、反射率
の低い高性能な反射防止コートを持ち、新しいプラスチ
ックレンズを提供することを目的としている。また、こ
の発明は、透明性、耐擦傷性、表面硬度、耐磨耗性、可
撓性、帯電防止性、耐熱性、耐水性、耐薬品性、などに
優れた、新しいプラスチックレンズを提供することを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記問題点
を解決するものとして、＜Ａ＞一般式（Ｉ）で表わされる芳香族化合物とイソ
チオシアナート化合物とのラジカル重合体からなるプラ
スチックレンズと、

【００１０】

【化３】

【００１１】（式中、Ｘは、−Ｈ、−ＲＯＨ、または−
ＲＳＨを示しＲは、Ｃ_nＨ_2nで表され、ｎが１〜４の炭
化水素基である）＜Ｂ＞前記プラスチックレンズの表面に設けられた、（ａ）一般式（II）：

【００１２】

【化４】

【００１３】（式中、Ｒ¹は、官能基または不飽和２重
結合を有する炭素数４〜１４の有機基であり、Ｒ²は、
炭素数１〜６の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基
であり、Ｒ³は、炭素数１〜４のアルキル基、アルコキ
シアルキル基またはアシル基であり、ａ及びｂは、それ
ぞれ０または１であり、かつａ＋ｂは、１または２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；（ｂ）コロイド状に分散した五酸化アンチモンゾル、三
酸化アンチモンゾル、酸化ジルコニウムゾル、酸化チタ
ンゾル、酸化スズゾル、酸化タングステンゾル、酸化ア
ルミニウムゾル、酸化チタンと酸化セリウムの複合ゾ
ル、酸化チタンと鉄の複合ゾル、酸化スズと酸化タング
ステンの複合ゾル、酸化スズと酸化タングステンの複合
ゾルで酸化スズゾルを被覆したゾルの少なくとも１種以
上のゾル；との硬化膜からなることを特徴とする有機ケ
イ素系コーティング膜、＜Ｃ＞前記コーティング膜上に設けられた、チタンお
よび／またはケイ素の酸化物を含む多層反射防止膜；か
らなることを特徴とする反射防止性プラスチックレンズ
を提供する。

【００１４】

【作用】この発明は、上記の構成からなる新しい反射防
止性プラスチックレンズを提供するものであるが、その
優れた作用は、上記＜Ａ＞＜Ｂ＞＜Ｃ＞の特有の要素の
使用とその密接不可分な組合わせによってはじめて実現
されるものである。そこで、この特有の要素＜Ａ＞＜Ｂ
＞＜Ｃ＞について、以下に、詳しく説明する＜Ａ＞重合体プラスチックレンズこの発明では、前記の通り、式（Ｉ）で表される芳香族
含硫化合物とイソチオシアナート化合物との重合体をプ
ラスチックレンズ本体として使用するが、この場合、そ
の具体例としては、例えば

【００１５】

【化５】

【００１６】およびこれら化合物のメタ異性体、及びそ
れらの混合物等を挙げることができる。もちろん、これ
らに限定されるものではない。また、イソチオシアナー
ト化合物の具体例としては、キシリレンジイソチオシア
ナート、ビスイソチオシアナートメチルシクロヘキサ
ン、ビスイソチオシアナートメチルチオフェン、ビスイ
ソチオシアナートメチルテトラヒフォロチオフェン、ビ
スイソチオシアナートシクロヘキサン、トルイレンジイ
ソチオシアナート、ヘキサメチレンジイソチオシアナー
トあるいはそれらの塩素化物や臭素化物等を挙げること
ができるが、これらに限定されるものではない。これら
のイソチオシアナート化合物のうちの好ましいものとし
ては、たとえばキシリレンジイソチオシアナート、ビス
イソチオシアナートメチルチオフェンである。

【００１７】この発明の、プラスチックレンズを構成す
るための前記の式（Ｉ）で表される芳香族含硫化合物と
イソチオシアナート化合物との比は、芳香族含硫化合物
のＯＨ基またはＳＨ基の全モル数とイソチオシアナート
基の全モル数の比が０．５以上、２以下の範囲であるこ
とが好ましい。より好ましくはその全モル数の比が０．
７以上、１．５以下である。この範囲外の場合は、得ら
れる硬化物の耐熱性、強度等が不足しがちである。

【００１８】プラスチックレンズを構成する式（Ｉ）の
芳香族含硫化合物とイソチオシアナート化合物とのラジ
カル重合体の製造には、ラジカル重合開始剤や反応性、
非反応性の希釈剤が用いられる。さらには重合体には酸
化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤が加えられる。ここ
で言うところのラジカル重合開始剤とは、加熱あるいは
紫外線や電子線によってラジカルを生成するものであれ
ばよく、例えば過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロ
ニトリル等公知のものをはじめとする各種の熱重合触
媒、ベンゾフェノン、ベンゾイル等、公知の光重合触媒
が挙げられる。

【００１９】これらのラジカル重合開始剤の配合量は、
重合組成物の成分や硬化方法によって変化するので一概
には決められないが、通常は組成物送総量に対して０．
０１ｗｔ％〜５．０ｗｔ％、好ましくは０．１ｗｔ％〜
２．０ｗｔ％の範囲である。また、重合組成物にはイソ
チオシアナート化合物の反応を十分に進めて硬化物の強
度、耐熱性等を向上させる目的で、公知の触媒成分を微
量添加してもよい。この触媒成分としては、例えばジブ
チルチンジラウリレートに代表されるスズ化合物、アミ
ン化合物があり、その添加量は通常組成物総量に対して
０．０１ｗｔ％〜５．０ｗｔ％、好ましくは０．１ｗｔ
％〜２．０ｗｔ％の範囲である。

【００２０】また、重合組成物はラジカル反応性化合
物、例えばスチレン、クロルスチレン、ジビニルベンゼ
ンベンジルアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリ
レート等により希釈してもよい。さらに重合組成物には
公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を加えて、
得られる樹脂の実用性をより向上させることが可能であ
る。また公知の離型剤を添加して、得られる樹脂の離型
性を向上せしめることも可能である。

【００２１】この発明では、通常次のようにして重合硬
化してレンズを製造することになる。すなわち、重合組
成物をガラスや金属製の型に注入し、加熱及び／又は紫
外線や電子線照射によって重合硬化反応を進めた後、型
から外す。硬化時間は０．１〜１００時間、通常１２〜
４８時間であり、硬化温度は１０〜１４０℃、通常２０
〜１２０℃である。

【００２２】このようにして得られるレンズは、公知の
レンズに比べ屈折率が高く、しかも重合歪みあるいは成
形歪みを有しない。＜Ｂ＞有機ケイ素系コーティング膜前記の（ａ）成分として用いられる一般式（II）の化合
物については、そのＲ ¹は各種の官能基または不飽和２
重結合を持つ炭素数４〜１４の有機基であるが、この場
合その代表的なものとしては、エポキシ基、ヒドロキシ
ル基、エーテル基、アルコキシ基、ビニル基、アリル
基、カルボニル基、カルボキシル基、アジル基、アシル
オキシ基、エステル基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン
基、メルカプト基、チオエーテル基、グレア基、カーバ
メート基、アミド基等が例示される。

【００２３】Ｒ¹が官能基のエポキシ基の場合では、例
えば、次のものが使用される。一般式(III) ：

【００２４】

【化６】

【００２５】（式中、Ｒ⁴は、炭素数１〜４のアルキル
基又はアルコキシアルキル基またはアシル基、Ｒ⁵は、
炭素数１〜６の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素、
Ｒ⁶は、水素またはメチル基、ｍは２または３、ｐは１
〜６、ｑは０〜２である。）で表される化合物。一般式（IV)

【００２６】

【化７】

【００２７】（Ｒ⁷は、炭素数１〜４のアルキル基また
はアルコキシアルキル基またはアシル基、Ｒ⁸ は、炭素
数１〜４の炭化水素基またはハロゲン化炭素化水素基、
ｓは２または３、ｒは１〜４である。）で表される化合
物。上記一般式 (III)（IV）で表される化合物は、いず
れもエポキシ基を有するので、エポキシシランとも呼ば
れる。

【００２８】これらのエポキシシランの具体例として
は、例えば、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メトキシエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリアセトキシシラン、
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、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキ
シシランなどが挙げられる。

【００２９】また、前記一般式（II）の化合物のう、Ｒ
¹が官能基としてエポキシ基を有するもの以外（ａ＝０
のものを含む）の例としては、例えば、次の化合物が挙
げられる。メチルトリメトキシシラン、メチルトリエト
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、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、アミノメチルトリメトキシシラ
ン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、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、γ−クロロプロ
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、３，３，３−トリフルオロプロピルト
リメトキシシランなどの各種トリアルコキシシラン、ト
リアシロキシシランあるいはトリアルコキシアルコキシ
シラン化合物。

【００３０】以上に挙げた一般式（II）の例示化合物
は、いずれもＳｉ原子に結合するＯＲ ³基が３個ある
（ａ＋ｂ＝１）３官能の例であるが、ＯＲ³基が２個あ
る（ａ＋ｂ＝２）２官能の相当する化合物ももちろん使
用することができる。２官能の相当する化合物の例とし
ては、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキ
シシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルビ
ニルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなど
がある。

【００３１】そして、一般式（II）の化合物は、１種で
使用してもよいが、目的に応じて２種以上を混合して使
用してもよい。特に、２官能の化合物を使用するときに
は、３官能の化合物と併用することが好ましい。併用し
た場合には、平均で２＞ａ＋ｂ＞１となる。さらに、ａ
＋ｂ＝０の４官能の相当する化合物を併用することも可
能である。４官能の相当する化合物の例としては、メチ
ルシリケート、エチルシリケート、イソプロピルシリケ
ート、ｎ−プロピルシリケート、ｎ−ブチルシリケー
ト、ｔ−ブチルシリケート、ｓｅｃ−ブチルシリケート
などが挙げられる。

【００３２】一般式（II）の化合物は、そのまま使用し
てもよいが、反応速度を増し、硬化温度を下げる目的で
加水分解物として使用することが望ましい。２〜４官能
の化合物の中で同一官能数の化合物を２種以上を併用す
る場合、或いは異なる官能数の化合物を２種以上を併用
する場合、加水分解後に併用してもよいし、加水分解前
に併用して共加水分解を行なってもよい。加水分解によ
りＨＯＲ³なるアルコールが遊離され、一般式（II）の
化合物は、相当するシラノール：

【００３３】

【化８】

【００３４】になる。シラノールは、速やかに脱水縮合
が進み、オリゴマーになる。したがって、この反応が十
分に進むように、加水分解後、１〜２４時間放置（養
生）させてもよい。前記（ｂ）成分として用いるゾル
は、前記の通り、コロイド状に分散した五酸化アンチモ
ンゾル、三酸化アンチモンゾル、酸化ジルコニウムゾ
ル、酸化チタンゾル、酸化スズゾル、酸化タンタルゾ
ル、酸化タングステンゾル、酸化アルミニウムゾル、酸
化チタンと酸化セリウムの複合ゾル、酸化チタンと鉄の
複合ゾル、酸化スズと酸化タングステンの複合ゾル、酸
化スズと酸化タングステンの複合ゾルで酸化スズゾルを
被覆したゾル、の少なくとも１種である。

【００３５】この場合のゾルの粒子径は１〜２００ｍ
μ、特に５〜１００ｍμのものが好ましい。これより小
さいと製造が困難であり、ゾル自身の安定性も悪く、か
つ効果も小さい。一方、これより大きいと、コーティン
グ組成物の安定性、塗膜の透明性、平滑性などが低下す
る。これらのゾルは各々公知であり、一部市販品として
入手可能である。

【００３６】ゾルは水、有機溶媒または両者の混合溶媒
に分散させたコロイド溶液であり、適当なアルカリ、特
に有機アミンを添加して安定化させたり、各種有機酸を
用いて安定化させたり、あるいは界面活性剤によって安
定化させたものを用いることができる。特に五酸化アン
チモンゾル、三酸化アンチモンゾル、酸化ジルコニアゾ
ル、酸化チタンゾル、酸化スズゾル、酸化タンタルゾ
ル、酸化タングステンゾル、酸化チタンと酸化セリウム
の複合ゾル、酸化チタンと鉄の複合ゾル、酸化スズと酸
化タングステンの複合ゾル、酸化スズと酸化タングステ
ンの複合ゾルで酸化スズゾルを被覆したゾルは屈折率が
高く好ましい。これらのゾルは単独で用いてもあるいは
２種類以上の混合物として用いてもよい。

【００３７】これらのゾルを用いた硬化膜の形成のため
の酸化触媒を配合することができ、このものは、前記
（ａ）有機ケイ素径化合物またはその加水分解物を重合
させて３次元網目構造の塗膜を形成させる上で時間を短
縮させるために、必要に応じ、使用されるもの（但し、
コーティング組成物の安定性を損なうものは好ましくな
い）であり、例えば、次のようなものが使用される。＜１＞アミン類；モノエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、イソプロパノールアミン、エチレンジアミ
ン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、モル
ホリン、トリエタノールアミン、ジアミノプロパン、ア
ミノエチルエタノールアミン、ジシアンジアミド、トリ
エチレンジアミン、２−エチル−４−メチルイミダゾー
ル。＜２＞各種金属錯化合物：一般式：ＡｌＸ_nＹ_3-n（但し、式中、ＸはＯＬ（Ｌは
低級アルキル基）、Ｙは一般式Ｍ¹ＣＯＣＨ₂ＣＯＭ²
（Ｍ¹、Ｍ²は低級アルキル基）及びＭ¹ＣＯＣＨ²Ｃ
ＯＯＭ²に由来する配位子から選ばれる少くとも１つ
で、ｎは０又は１又は２である）で示されるアルミニウ
ムキレート化合物。

【００３８】特に有用なキレート化合物としては、溶解
性、安定性、触媒効果の観点から、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−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−ジ−ｉｓｏ−プロポキシド−モノメチルアセト
アセテートなどである。

【００３９】その外、クロムアセチルアセトネート、チ
タニルアセチルアセトネート、コバルトアセチルアセト
ネート、鉄（３）アセチルアセトネート、マンガンアセ
チルアセトネート、ニッケルアセチルアセトネート。そ
の他の金属錯化合物としては、一般式：Ｍ（ＣＨ₂Ｎ（ＣＨ₂ＣＯＯ）₂）₂Ｎａ
_x（Ｘ＝１〜３）で示されるエチレンジアミン四酢酸金
属塩化合物。

【００４０】特に有用な化合物は、エチレンジアミン四
酢酸カルシウム、エチレンジアミン四酢酸マグネシウ
ム、エチレンジアミン四酢酸アルミニウム、エチレンジ
アミン四酢酸マンガン、エチレンジアミン四酢酸銅、エ
チレンジアミン四酢酸亜鉛、エチレンジアミン四酢酸
鉄、エチレンジアミン四酢酸コバルト、エチレンジアミ
ン四酢酸ビスマスである。＜３＞金属アルコキシド：アルミニウムトリエトキシ
ド、アルミニウムトリｎ−プロポキシド、アルミニウム
トリｎ−ブトキシド、テトラエトキチタン、テトラｎ−
ブトキシチタン、テトラｉ−プロポキシチタン。＜４＞有機金属塩：酢酸ナトリウム、ナフテン酸亜
鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸
スズ。＜５＞過塩素酸塩：過塩素酸マグネシウム、過塩素酸
アンモニウム。＜６＞有機酸又はその無水物：マロン酸、コハク酸、
酒石酸、アジピン酸、アゼライン酸、マレイン酸、Ｏ−
フタル酸、テレフタ酸、フマル酸、イタコン酸、オキザ
ロ酢酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水イタコン
酸、１，２−ジメチルマレイン酸無水物、無水フタル
酸、ヘキサヒドロフタル酸無水物、無水ナフタル酸。＜７＞ルイス酸：塩化第二鉄、塩化アルミニウム。＜８＞ハロゲン化金属：塩化第一スズ、塩化第二ス
ズ、臭化スズ、塩化亜鉛、臭化亜鉛、四塩化チタン、臭
化チタン、臭化タリウム、塩化ゲルマニウム、塩化ハフ
ニウム、塩化鉛、臭化鉛。

【００４１】以上の触媒は、単独で使用することなく２
種以上混合して使用してもよい。特に前記（ａ）成分の
有機ケイ素化合物またはその加水分解物がエポキシ基を
持つときには、エポキシ基の開環重合触媒を兼ねるもの
を使用してもよい。とりわけ、アルミニウムキレート化
合物は好ましい触媒の１つである。硬化膜生成のための
前記組成物には、溶媒を用いてもよく、このものは、コ
ーティング組成物を液状にするため或いは粘度を低くす
るために、必要に応じて使用される。例えば、水、低級
アルコール、アセトン、エーテル、ケトン、エステルな
どが使用される。

【００４２】そして、コーティング組成物においては、
（ａ）有機ケイ素系化合物またはその加水分解物の１０
０重量部（固形分）当たり（ｂ）ゾル成分を１０〜４０
０重量部（固形分）好ましくは５０〜２５０重量部（固
形分）使用し、（ａ）成分と（ｂ）成分の合計１００重
量部（固形分）当たり、前記触媒成分を０．００００１
〜２０重量部使用することが適当である。

【００４３】溶媒については、組成物の粘度に応じて適
当量使用される。さらに必要に応じて、例えば、塗布さ
れる側の基材（成形物）との接着性改良、耐候性向上な
どを目的として、或いはコーティング組成物の安定性を
向上させる目的で各種添加剤を併用してもよい。添加剤
の例としてはｐＨ調節剤、粘度調節剤、レベリング剤、
つや消し剤、染料、顔料、安定剤、紫外線吸収剤、酸化
防止剤などがある。

【００４４】その外、塗膜の可撓性を向上させる目的で
エポキシ樹脂その他の有機ポリマーを併用してもよい。
エポキシ樹脂としては、塗料、注形用に汎用されてい
る、ポリオレフィン系エポキシ、シクロペンタジエンオ
キシドや、シクロヘキセンオキシドあるいは、ポリグリ
シジルエステルなどの脂環式エポキシ樹脂、ポリグリシ
ジルエーテル、エポキシ化植物油、ノボラック型フェノ
ール樹脂とエピクロルヒドリンから成る、エポキシノボ
ラック、更にはグリシジルメタクリートレをメチルメタ
クリレート共重合体などがある。

【００４５】その他の有機ポリマーとしては、例えば、
ポリオール、繊維素系樹脂、メラミン樹脂などがある。
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
界面活性剤をコーティング組成物に併用することも可能
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。

【００４６】以上の通りのこの発明の＜Ｂ＞コーティン
グ膜は、特にウレタンビニル系レンズとしてのめがねレ
ンズの傷付き防止膜として有用である。塗布手段は、刷
毛塗り、浸漬、ロール塗り、スプレー塗装、流し塗りな
ど通常の塗装法を用いることができる。さらに、この発
明の上記コーティング用の組成物を鋳型に塗布後、前記
＜Ａ＞基材成形物となる原料注形重合してプラスチック
成形物を成形したり、本発明の組成物を成形物に塗布し
た後、未だ硬化していない塗膜表面を鋳型と密着させ、
その上で塗膜を硬化させることもできる。

【００４７】コーティング用組成物は、塗布した後、多
くの場合、加熱処理することにより硬化させて硬質塗膜
を得る。塗膜温度は約５０〜２００℃ 好ましくは８０
〜１４０℃で十分な効果が得られる。塗膜の厚さは、一
般に乾燥後で０．３〜３０μ好ましくは０．５〜１０μ
もあれば十分である。

【００４８】塗膜は、透明で硬度特に耐スクラッチ性に
優れ、プラスチック成形物の問題点であった引っかき傷
による外観の低下を起こすことがなく、商品価値の著し
く高い成形物を提供できる。＜Ｃ＞酸化物多層反射防止膜この発明における反射防止膜は、低屈折率膜と高屈折率
膜を交互に積層させ、この時の高屈折率層として酸化チ
タン（ＴｉＯ₂）、低屈折率層として二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ₂）を用いたものである。基本的な膜構成としてはλ
／４−λ／２−λ／４、λ／２−λ／４が好ましく、λ
／４、λ／２−λ／４構成の場合は、基板側から数えて
第１層目の膜はＴｉＯ₂とＳｉＯ₂を用いた３層等価膜
あるいは２層のコンポジット膜としてもよい。また、第
１層目には酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）と酸化アルミ
ニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）の混合物質、または酸化プラセオ
ジウム（Ｐｒ₆Ｏ₁₁）とＡｌ₂Ｏ₃の混合物を用いるこ
とができる。

【００４９】ＴｉＯ₂を真空蒸着法により成膜する場
合、ＴｉＯ₂自身を蒸着源として用いることができる
が、一般にＴｉＯ₂はガス放出が多く、成膜時の安定性
に欠ける場合がある。この場合、蒸着源としてチタンの
低級酸化物、好ましくはＴｉＯ_x（１≦Ｘ＜２）を用
い、蒸着槽内にＯ₂ガスを導入する反応性蒸着法を用い
ることができる。この方法によると、極めて安定してＴ
ｉＯ₂膜を成膜することができる。

【００５０】ＴｉＯ₂膜はプラスチックレンズ基板上に
使用した場合でも十分な耐久性があり、さらに２．２５
程度の高い屈折率を有するため、反射防止膜の設計上も
有利である。すなわち、反射率が低く、反射防止効果を
持つ波長域を広げることができ、以上の効果を得るため
の層数を減らすことができる。以上の反射防止膜を製膜
するに当たっては一般に真空蒸着法を用いることができ
るほか、上記の物質の焼結体を用いたスパッタリング法
や、イオンレーティング法等の方法も用いることができ
る。

【００５１】以上のようにしてウレタンビニル系プラス
チックレンズ上に有機ケイ素系コーティングを行い、チ
タン、ケイ素の酸化物からなる反射防止コートを施すこ
とにより、この発明の、薄型軽量で、優れた透明性、耐
擦傷性、密着性、反射防止特性を有する反射防止性プラ
スチックレンズを得ることができる。以下、実施例によ
り具体的に説明するが、この発明は以下の例に限られる
ものではない。

【００５２】

【実施例】実施例１（ウレタンビニル系プラスチックレンズの作成）２−
（４−ビニルベンジルチオ）エタノールと２−（３−ビ
ニルベンジルチオ）エタノールの混合物６４重量部、ｍ
−キシレンジイソチオシアナート３６重量部、パーブチ
ルＮＤ（ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート）０．
２重量部、Ｖ−４０（１，１−アゾビス（シクロヘキサ
ン−１−カルボニトリル）０．２重量部、ジブチルチン
ジラルリレート０．２重量部、２−（２′−ヒドロキシ
−５′−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール
０．２重量部とを混合し、１×１０^-1Ｔｏｒｒの真空下
で冷却しながら３０分間脱気を行った。

【００５３】次に、ガラス製のレンズ成形用型と合成樹
脂製ガスケットを組み合わせて成形用鋳型を作成し、前
記混合物を注入した。３０℃から１１０℃まで直線的に
１５時間かけて連続的に昇温し、１１０℃で５時間保持
して重合を行った。重合終了後ガスケットを外し、レン
ズ成形用型からレンズ取り外しウレタンビニル系レンズ
を得た。

【００５４】得られたレンズは無色透明で屈折率が１．
６６と極めて高くしかも比重が１．２６と軽量であっ
た。又、耐熱性、衝撃性が良好であり、歪がなく、耐衝
撃性、切削性及び研磨性も優れていた。（有機ケイ素系コーティング膜の作成）１）予備組成物＜Ｍ₁＞の調整：回転子を備えた反応容
器中にγ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン２４８重量部を仕込み、マグネチックスターラーを用
いて激しく攪拌しながら、０．０５規定塩酸水溶液３６
重量部を一度に添加した。

【００５５】添加直後は不均一溶液であったが、数分で
発熱しながら均一で無色透明な溶液になった。更に１時
間攪拌を続け、成分（ａ）に相当する加水分解物を得
た。得られた加水分解物に、溶媒成分としてエタノール
５６．６重量部及びエチレングリコール５３．４重量部
を添加した後、触媒成分としてのアルミニウムアセチル
アセトネート４．７重量部を加え、十分に混合溶解させ
て、予備組成物＜Ｍ ₁＞を調整した。２）予備組成物＜Ｍ₂＞の調整：回転子を備えた反応容
器中にγ−グリシドキシプロピルメトキシシラン２１
２．４重量部を仕込み、容器内の温度を１０℃に保ち、
マグネチックスターラーを用いて激しく攪拌しながら、
０．０１規定塩酸水溶液４８．６重量部を徐々に滴下し
た。滴下終了後は直ちに冷却を止めると、均一で無色透
明な溶液状の成分（ａ）に相当する加水分解物を得た。

【００５６】得られた加水分解物に、溶媒成分としてエ
タノール７７．１重量部及びエチレングリコール３７．
７重量部を添加した後、触媒成分としてのアルミニウム
アセチルアセトネート７．６５重量部を加え、十分に混
合溶解させて、予備組成物＜Ｍ₂＞を調整した。３）コーティング組成物の調整：ガラス容器に、前記
１）、２）で調整した予備組成物＜Ｍ₁＞を２０重量
部、＜Ｍ₂＞を８０重量部（固形分割合ではない）を秤
量して注ぎいれ、そこへ市販の五酸化アンチモンゾルを
１５０重量部（固形分ではない）、シリコーン系界面活
性剤を０．４５重量部添加し、十分に攪拌混合すること
により、均一で無色透明な溶液状のコーティング組成物
を調整した。４）塗布前記ポリウレタン系レンズ上に浸漬法（引上げ速度１０
ｃｍ／分）で上記コーティング組成物を塗布し、１００
℃で２時間加熱処理して、塗膜を硬化させた。（多層膜反射防止膜の作成）市販の真空蒸着装置を使用
して真空蒸着法により多層膜反射防止コートを形成し
た。低屈折率膜の蒸着原料としてＳｉＯ₂を用い、高屈
折率膜の蒸着原料としてＴｉ₉Ｏ₆を用いた。

【００５７】前記の方法で作製した有機ケイ素系コーテ
ィングを施したポリウレタンレンズを真空槽内に入れ、
約８０℃に加熱しながら排気を行い、１×１０⁵Ｔｏｒ
ｒまで排気した。電子ビーム加熱法により上記蒸着原料
を蒸着させた。Ｔｉ₄Ｏ₅の蒸着時は１×１０^-4Ｔｏｒ
ｒになるように酸素ガスを導入して蒸着を行った。反射
防止膜の構成を表１に

【００５８】

【表１】

【００５９】（評価）以上のようにして作製したレン
ズを次の試験に供し、性能を評価した。１．外観通常の白色蛍光灯を光源にした照度１０００ルックスの
照明装置を用いて目視判定により次の項目の評価を行っ
た。

【００６０】（１）透明性……着色あるいは白濁等がな
いこと（２）レンズ内部の均一性……レンズ内部に脈理等の不
均一がないこと（３）反射防止膜の均一性……反射色が均一であること評価は下記のように行った。 ○……問題がない △……やや問題がある ×……問題がある２．反射特性３５０ｎｍ〜８００ｎｍの分光反射率を、株式会社日立
製作所製３３０型分光光度計により測定した。３．視感透過率の測定旭分光株式会社製モデル３０４型視感度透過率計を用い
て視感度透過率を測定した。４．密着製作成したレンズを９０℃の熱水に２時間浸漬後、塗膜面
にナイフで１ｍｍおきに縦方向横方向にカット線を入れ
ることにより１００個のゴバンの目を作り、その後、セ
ロハン粘着テープ（商品）名“セロテープ”ニチバン株
式会社製）を強く張り付けた。テープの一端を手に持っ
て９０度方向に急速にはがし、塗膜のゴバンの目が何個
剥がれるかを調べた。剥がれたゴバンの目の数Ｘを分子
にしてＸ／１００で表す。Ｘが小さいほど密着性がよ
い。５．耐擦傷性試験スチールウール＃００００でレンズ表面を摩擦し傷付き
難さを調べた。尚、評価が次のように行なった。

【００６１】◎……強く摩擦しても傷がつかない。 ○……かなり強く摩擦すると少し傷がつく。 △……弱い摩擦でも傷がつく。ちなみに塗膜なしのレンズの評価は×であった。以上の
評価結果を図１及び後記の表６に示した。実施例２実施例１と同じウレタンビニル系レンズを用意して、実
施例１のコーティング組成物の五酸化アンチモンゾルに
代えて、酸化チタンと酸化セリウムの複合ゾルを用いて
実施例１と同じ方法で有機ケイ素系コーティング膜を施
した。

【００６２】前記有機ケイ素コーティング膜上に実施例
１と同じ真空蒸着法によって表２の構成の多層膜反射防
止膜を作成した。

【００６３】

【表２】

【００６４】評価結果を図２及び表６に示した。実施例３実施例１と同じウレタンビニル系レンズを用意して、実
施例１のコーティング組成物の五酸化アンチモンゾルに
代えて、酸化チタンと鉄の複合ゾルを用いて実施例１と
同じ方法で有機ケイ素系コーティング膜を施した。

【００６５】前記有機ケイ素コーティング膜上に実施例
１と同じ真空蒸着法によって表３の構成の多層膜反射防
止膜を作成した。

【００６６】

【表３】

【００６７】ここで、Ｚ＋Ａは酸化ジルコニウムと酸化
アルミニウムの混合物質を示す。Ｐ＋Ａは酸化プラセオ
ジウムと酸化アルミニウムの混合物質を示す。評価結果
を図３及び表６に示した。実施例４実施例１と同じウレタンビニル系レンズを用意して、実
施例１のコーティング組成物の五酸化アンチモンゾルに
代えて、酸化チタンと酸化タングステンの複合ゾルを用
いて酸化スズゾルを被覆したゾルを用いて実施例１と同
じ方法で有機ケイ素系コーティング膜を施した。

【００６８】前記有機ケイ素コーティング膜上に実施例
１と同じ真空蒸着法によって表４の構成の多層膜反射防
止膜を作成した。

【００６９】

【表４】

【００７０】評価結果を図４及び表６に示した。比較例１（プラスチックレンズの作成）実施例１と同じ方法で作
成した。（有機ケイ素系コーティング膜の作成）実施例１のコー
ティング組成物の五酸化アンチモンゾルに代えて、二酸
化ケイ素ゾルを用いてコーティング組成物を作成、塗布
して、有機ケイ素系コーティング膜を作成した。（多層膜反射防止膜の作成）前記有機ケイ素系コーティ
ング膜の上に真空蒸着法により、表５の構成の多層膜反
射防止膜を作成した。

【００７１】

【表５】

【００７２】評価結果を図５および表６に示した。反射
防止特性に細かい凹凸があり、反射色にムラが著しかっ
た。また、透過率もやや劣るものであった。比較例２プラスチックレンズにポリカーボネート成形レンズを用
い、実施例１と同じ有機ケイ素系コーティング膜及び多
層膜反射防止膜を作成した。

【００７３】評価結果は図１とほぼ同じであったが、表
６の通り、透明性、内部の均一性、密着性、耐擦傷性に
劣るものであった。

【００７４】

【表６】

【００７５】

【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、次のよ
うな特徴のある反射防止性プラスチックレンズが得られ
る。（１）透明性、内部の均一性に優れた、薄型軽量の反射
防止プラスチックレンズである。

【００７６】（２）反射防止特性に優れ、表面のギラツ
キが少なくメガネレンズに使用した場合目元がすっきり
と見える反射防止性プラスチックレンズである。（３）透過率が能く、メガネレンズに使用した場合すっ
きりとした視界を得ることができる反射防止性プラスチ
ックレンズである。（４）反射防止膜の反射色にムラがない反射防止性プラ
スチックレンズである。

【００７７】（５）反射率の低い高性能な反射防止膜が
少ない層数で形成できる反射防止性プラスチックレンズ
である。（６）耐擦傷性、表面硬度、耐摩耗性に優れ、コーティ
ング膜の密着性も優れた反射防止性プラスチックレンズ
である。（７）可撓性、耐熱性、耐温水性、耐薬品性に優れた反
射防止性プラスチックレンズである。

【００７８】（８）帯電防止性が優れ、汚れが比較的付
きにくい反射防止性プラスチックレンズである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１におけるレンズの反射特性
を表した図である。

【図２】この発明の実施例２におけるレンズの反射特性
を表した図である。

【図３】この発明の実施例３におけるレンズの反射特性
を表した図である。

【図４】この発明の実施例４におけるレンズの反射特性
を表した図である。

【図５】この比較例１におけるレンズの反射特性を表し
た図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０２Ｃ 7/02 Ｇ０２Ｃ 7/02 // Ｂ２９Ｋ 83:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】＜Ａ＞次の一般式（Ｉ）で表わされる芳
香族化合物とイソチオシアナート化合物とのラジカル重
合体からなるプラスチックレンズと、【化１】（式中、Ｘは、−Ｈ、−ＲＯＨ、または−ＲＳＨを示し
Ｒは、Ｃ_nＨ_2nで表され、ｎが１〜４の炭化水素基であ
る）＜Ｂ＞前記プラスチックレンズの表面に設けられた、（ａ）一般式（II）：【化２】（式中、Ｒ¹は、官能基または不飽和２重結合を有する
炭素数４〜１４の有機基であり、Ｒ²は、炭素数１〜６の炭化水素基またはハロゲン化炭
化水素基であり、Ｒ³は、炭素数１〜４のアルキル基、アルコキシアルキ
ル基またはアシル基であり、ａ及びｂは、それぞれ０ま
たは１であり、かつａ＋ｂは、１または２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；（ｂ）コロイド状に分散した五酸化アンチモンゾル、三
酸化アンチモンゾル、酸化ジルコニウムゾル、酸化チタ
ンゾル、酸化スズゾル、酸化タンタルゾル、酸化タング
ステンゾル、酸化アルミニウムゾル、酸化チタンと酸化
セリウムの複合ゾル、酸化チタンと鉄の複合ゾル、酸化
スズと酸化タングステンの複合ゾル、および酸化スズと
酸化タングステンの複合ゾルで酸化スズゾルを被覆した
ゾルの少なくとも１種以上のゾル；との硬化膜からなる
有機ケイ素系コーティング膜、＜Ｃ＞前記コーティング膜上に設けられた、チタンお
よび／またはケイ素の酸化物を含む多層反射防止膜；か
らなることを特徴とする反射防止性プラスチックレン
ズ。