JPS6211801A - プラスチツクレンズ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、耐擦傷性にすぐれ、且つ外観の改善されたプ
ラスチックレンズに関する。

〔発明の概要〕

本発明は高屈折率プラスチック製眼鏡レンズにおいて、
耐擦傷性を向上させるハードコート層と基材しｙズの間
に溶液状で塗布を行い、反射防止用薄膜をもうけること
により、レンズとハードコートの間の密着力を向上させ
、且つ両者の屈折率の差により発生するリップルと呼ば
れる干渉縞を防１ｈ　Ｌ良好な外観を達成したものであ
る。

〔従来技術〕

屈折率の異なる二層の界面では、界面の反射光の干渉が
発生することは公知の事実である。しかし、光学分舒で
は、レンズと外界の空気層との間の反射を抑えることに
は充分検討がなされているが、基材とハードコートの間
の反射干渉全低減させる検討は殆んどなされなかった。

一方、眼鏡レンズは大型化、軽量化、カラー化。

安全性の追及に伴い、プラスチック化が進む一方、レン
ズの厚さ、外観の点から、高屈折プラスチックレンズへ
のニーズが高まっている。そこで重要になるのは、基材
の傷つき難さを向上させる為のハードコート加工を施す
必要が発生することである。

しかし、現在の有用なノ１−ドコート用材料は、シリコ
ン系熱硬化型あるいはアクリル系紫外線硬化型のものが
主流で、その屈折率は約１．５のものが殆んどである。

従って、該ハードコートを高屈折率プラスチックレンズ
へ適用すると、基材とハードコート層の屈折率の違いに
より、干渉が発生し、バートコ−Ｈ−の膜厚差により干
渉縞が見える為、美観を大きく損ね、眼鏡レンズとして
の価値を低くすることになるものである。

この問題点を解決する手段として、例えば、特開昭５７
−１０４９０３号に開示されているように、従来は、基
材と・・−ドコート層の反射による干渉を抑える方法は
、蒸着法等によるものであった。

ま几一方、高屈折率プラスチックレンズは、シリコン系
ハードコート膜との密着性に劣り、プライマー等、特別
な表面処理を必要とするものであった。

〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕しかし、前
述の従来技術の蒸着による薄膜形成法では、基材との密
着性、上層のノ）−ドコートとの密層性に問題が残り、
更に、耐熱性に劣る欠点をＭする。

そこで、本発明はこのような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、耐熱性にすぐれ、また、ハー
ドコート層との密着性にすぐれた反射防止層を高屈折率
基材レンズとノ・−ドコート層の間にもうけることによ
り、外観の美観を低下させる干渉縞をなくし、且つ、ハ
ードコート層との密着性を向上させ、耐擦傷性にすぐれ
た高屈折率レンズを提供するところにある。

〔問題点を解決する窺めの手段〕

本発明のプラスチックレンズは、屈折率ｎ’ｓが１．５
５から１．６５の基材樹脂の表層に、屈折率ｎｈのシリ
コン系ハードコート或いは紫外線硬化型ノ１−ドコート
を設けるに際して、該基材と７１−トコート層の間に、
以下の要件を満たす反射防止用薄膜をもうけたものであ
る。即ち、 ａ）薄膜用組成物は、少くとも液状で塗布され窺のち硬
化されたものであり、 ｂ）薄膜の屈折率ｎの値は、 伍＋伴ｉ≧ｎ≧ロー１早１ ・Ｃ）薄膜の光学的膜厚ｎｏｄは ｎ＠ｄ−λ／４ （但し、ｄは薄膜の膜厚（ｎｍ　）、λは可視光の波長
とし４５０〜４５０ｎｍ）である。

ま几、更に、この高屈折率基材樹脂と２１−ドコート層
の間にもうける反射防止用薄膜は、含芳香族ホモポリマ
ーま几はアクリル化合物とのコポリマーま几は、エポキ
シ化合物および、ま九は（（）有機金属化合物 （ロ）粒径１〜１００ｍμの金属酸化物ゾル（／ウシラ
ンカップリング剤 から選ばれる二種以上からなる薄膜である。

本発明で用いる）・−ドコート膜としては、シリコン系
のもの、或いは、アクリル系紫外線硬化型の何れのもの
も利用できる。

シリコン系ハードコート用組成物としては、エポキシ基
あるいはメタクリル基を含有するシランカップリング剤
、微粒子状シリカを主成分とするもので、これに染色性
等を付与する几めにエポキシｆヒ合物、多価アルコール
、多価カルボン酸、多価アミン或いは、メタクリル基と
エポキシ基を有する多官能エポキシ化合物等の副取分全
含むことも出来る。また、硬化用触媒として、過塩素酸
系化合物、第璽、Ｖ族金属のアルコラードや酸位ｆヒ金
物、酸ハロゲン化合物等を加えたり、塗布性全向上させ
る為に界面活性剤を加えることにより塗液を調整するこ
とが好ましい。これら組成物からなる塗液は基材に塗布
し、熱硬化させて硬化膜全形成させることが一般的であ
る。

ま友アクリル系ハードコート剤としては、多官能（メタ
）アクリル化合物およびそのオリゴマーを主成分とし、
光増感剤、溶剤を加え友ノ・−ドコート用溶液が有用で
ある。

このようにして得られるハードコート層の屈折率は、は
ぼ１．５である。また次に述べる基材レンズの屈折率は
１．５５〜１．６５の間であり、この両者の間に発生す
る反射による干渉を抑える反射防止膜として、次の条件
を満たす膜を形成することにより、本発明が達成出来る
。即ち、基材レンズの屈折重金ｎｓ　、ハードコート層
の屈折率ｉｎｈとすると、反射防止膜の屈折率ｎが、Ｖ
ｉｚ了で、膜厚λ／４（但し、λは４５０　ｎｍから６
５０ｕｍのうちの一波長）であるとき、波長λの光に対
して、界面の反射をなくせ、可視光全体にわたっても、
界面の反射をＡ以下に減らすことができる。屈折率がｆ
■Ｙτ　ちょうどのλ／４　膜を得ることは実際土建し
いが、ｎが れば、実用上充分なリップル防止能ヲ有するものである
。

これは反射防止膜用材料としては、前述のシリコン系ハ
ードコートを使用する場合、該シリコン系ハードコート
組成物に、シランカップリング剤をはじめ、酸化チタン
ゾル、酸化ジルコニウムゾル、五酸化アンチモンゾル、
酸化インジウムゾル。

酸化アルミニウムゾル、ｒａ化ケイ累ゾル等の微粒子分
散体やあるいは、チタンアルコラード、ジルコニウムア
ルコラード、タンタルアルコラード等のアルコラード類
及び該金属のキレート化合物等を成分として加えること
により、膜の屈折率を調整する。

また、アクリル系ハードコートを使用する場合上記材料
も使えるが、好ましくは該アクリル系ノ為−ドコート組
成物に、含芳香族性ビニル七ツマー１含芳香族性（、メ
タ）アクリルモノマーおよび、それらのオリゴマーを加
え、屈折率を本発明の範囲に調整する方法が有用である
。

これらの反射防止膜形成用組成物は何れの場合も、溶剤
で希釈し、スピンナー、スプレー、ディｙｊ、ｙローコ
ート、ロールコート等の方法で塗布を行い、乾燥させ、
加熱硬化或いは紫外線照射に↓り硬化させるものである
。

基材レンズとしては、ポリカーボネート’ｔｆｌじめ含
芳香族系樹脂が挙げられる。具体例としてはビスフェノ
ール型ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリジアリル
フタレート、含ノ・ロゲン化芳香環ｔＶする（メタ）ア
クリレ−、トま７ｊはアクリル化合物とスチレン、ジア
リルフタレート等のコボー　９　＝ リマー等が挙げられる。

また、反射防止膜或いはハードコート層を施すにあ友り
、基材をアルカリ水による処理や、プラズマガスによる
処理等を行い密着性を向−ヒさせることも可能である。

更に、反射防止膜およびハードコート層を形成し友その
表層に、大気とノ１−ドコートの反射を低く抑え、透過
率を向上させる為に、真空蒸着法による金属酸化物多層
膜から彦る反射防止膜あるいは、Ｍ機金属化合物やフッ
素系塗料による染色可能な有機物を１育する反射防止膜
を塗布し形成させることもできる。

〔作用〕

本発明の構成によれば、高屈折率プラスチックレンズに
擦傷性被膜をもうけるに際し、基材レンズとハードコー
トＪｍの間に、界面の反射を低く抑える反射防止層をも
うけたために、リップルにより美観の低下を招く干渉縞
の発生を抑えることができる。更に、該反射防止膜はア
クリル化合物または有機金鴫化合物を含み溶液で塗布さ
れ硬化させる為、ハードコート層との密着性が向上し、
クラック発生等耐熱性の低下を招くことなく、また組成
物含量比の調整だけで、光学的に必要な屈折率を設定す
る事が可能となるという作用を有する。

〔実施例〕

以下、実施例に基づいて説明するが、本発明の範囲は、
この実施例により限定するものではない。

尚、実権列中の部は重量部を示す。

実施例１゜ （１）高屈折率プラスチックレンズの製造スチレン５０
部、２．２−ビス（へ５−ジブロム、４−メタクリロイ
ルオキシエトキシフェニル）プロパン４ＦＬＳ部、−）
エチレンクリコールビスアリルカーボネート２．８部、
１−ブチルパーオキシネオデカネート１．５部、２−　
（２’−ヒドロオキシ−６′−メチルフェニル）ベンゾ
トリアゾールα２部を混合攪拌する。次にこの混合液の
不溶物をフィルターで除去し、口液を軟質ポリ塩化ビニ
ルで成形されたガスケットと二枚のガラスモールドで作
られる空間内に注入した。次に３０℃で４時間、３０℃
から５０１１：４で直線的に１０時間、５０℃から７０
℃まで直線的に２時間、７０℃で１時間、８０℃で２時
間加熱を行った後ガスケットと、ガラスモールドを分離
した。

更に得られたレンズを１１０℃で２時間アニーリングを
行いレンズ内部の歪をとつ几。この工うにして得られ次
レンズは、屈折率が１．５９５．アツベ数は３で、光学
用の高屈折率プラスチックレンズとして良好なものであ
つ友。

（２）反射防止用薄膜の形成 ビーカーに、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシ
ラン、４８部、８４部のメチルイソブチルケトン８４部
を加え攪拌し、続いてインプロピルアルコール４８部、
アセチルアセトン６部を加え均一な溶液とじ几。次にテ
トラプＦキシチタンテトラマー１５．５部會加え、３０
分攪拌したのち、（ＬＯ５規定塩酸水（Ｌ５部を加え加
水分解を行った。２４時間熟成後、少量の過塩素酸アン
モニウムと、界面活性剤を加え塗液とした。この塗液の
固型分濃度は５．５４、粘度は１．０７Ｃａｔ（２０℃
）であった。

この塗液を、（１）で得られたレンズに浸漬法にて塗装
を行い、１００℃で３０分硬化させることにより赤紫の
干渉色の反射防止膜を得窺。尚、浸漬法における引上速
度は１０ｃｍ／ｍｉｎで行い、得られた塗膜の膜厚は８
１ｍμ、屈折率は１．５４５であった。

（３）　　ハードコート層の形成 ｒ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン２４９部
、コロイダルシリカ（日産化学工業■製１メタノールシ
リカゾル〃固形分濃度５０％）１２６部およびメチルセ
ロソルブ４６４部からなる溶液に、（ＬＯ５Ｎ塩酸６８
部を徐々に滴下し加水分ｗｆを行った。この溶液を０℃
で２４時間熟成した後、グリセリンジクリシジルエーテ
ル（長潮産業■製１デナコールＥＸ３１３ｇ）８６部と
過塩素酸マグネシウム７部とシリコン系界面活性剤（日
本ユニカー■％Ｌ−７６０４＃）０．１部を加えてコー
テイング液としｍｏ この塗液を、（２）で得られたレンズに浸漬法にて塗装
を行い、１００℃で３０分、続いて１３０℃で１時間、
硬化させることによりハードコート膜を形成し友。尚、
浸漬法における引上速度は２０　ｍ／ｍｉｎで行い、得
られたハードコートの膜厚は２．５μであつ几。

このようにして得られた高屈折率プラスチックレンズは
干渉縞もなく、また、耐擦傷性。

塗膜の密着性にもすぐれたものであつ友。まｆＣ，分散
染料による染色性も良好なものであった。

実施例Ｚ 実施例ｔにおいて、基材レンズとしてポリカーボネート
製レンズの表面をプラズマ放電処理を行ったものを用い
ること以外は実施例１と同様に行い、外観、耐擦傷性、
塗膜の密着性、染色性の良好なレンズを得之。

実施例五 実施例１の（２）において、反射防止用薄膜材料として
、次のものを用いた。す彦わち、テトラブトキシチタン
テトラマー５．５部のかわりに、酸化ジルコニウムゾル
（日量化学■刺、固型分濃度２０俤酢酸安定化）２．４
部を用いること以外は、実施例１と同様に行い、外観、
耐擦傷性、塗膜の密着性、染色性の良好なレンズを得た
。

実施例４゜ 実施例１の（１）で得られ几レンズを基材とし、反射防
止用薄膜材料お工びノ１−ドコート層用材料として次の
ものを用い足。

すなわち、反射防止用薄膜用塗料として、ジペンタエリ
スリトールへキサメタクリレート５部、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート５部、スチレン５部、ビスフェ
ノールＡのジアクリレー）７Ｋ（（’ｚ、酢酸エチル７
０部、メチルエチルケトン１０部に溶解し、ベンゾイン
メチルエーテルα５部を刀日えて塗液とした。

この塗液を、基材レンズを浸漬法にて塗装し、風乾の後
、高圧水銀灯（８０Ｗ／ｍ　　１０ｍ直下）で４０秒間
光照射し、反射防止膜を形成させ友。

つづいて、次に述べる方法でハードコート層を施した。

すなわち、 ジペンタエリスリトールへキサアクリレート２５部、ペ
ンタエリスリトールトリアクリレート２５部、テトラヒ
ドロフルフリルアクリレート５部に、ジアリリデンペン
タエリスリットのアクリレートエステル（昭和高分子■
製部品名１スピラツクＴ−５００＃）３０部、ヘキサン
ジオールジメタクリレート１０部、ベンゾインメチルエ
ーテル１．０部、酢酸ブチル５０部を加え、混合攪拌し
つつ、ノニオン系界面活性剤（日本油脂■製−ニッサン
ノニオンＬＴ−２２０ｓｅｃＬｓ部を加え、塗料溶液と
じ九〇 この塗液全浸漬法にて先に得られ九レンズに塗装し、風
乾したのち、高圧水銀灯（８０Ｗ／ｃｍＩＬＩｏｓ＋　
直下）で３０秒間光照射し、硬化膜を得之。

このレンズも外観、耐擦傷性、塗膜の密着性にすぐれた
ものであった。

比較例 実施例１において、（２）の反射防止用薄膜を施さない
こと以外は実施例１と同様にしてノ・−ドコートｔ−施
し九ところ、レンズは干渉縞の発生がみられ外観的に劣
るものであった。

〔発明の効果〕

以上述べｆｃように本発明によれば、液状で、かん友ん
に塗布するのみで、高屈折率レンズとハードコート層の
屈折率の差に起因する干渉縞が防げる几め、外観のすぐ
れた高性能プラスチックレンズを提供できるものである
。更には、基材レンズとハードコートの密着力を向上さ
せる成分を含むため、基材とハードコートの密着性が向
上するという効果を有する。

更に、ハードコートの表層に、大気界面との反射を防止
する為の反射防止加工は、例えば特願昭５８−１３８７
６９号、特開昭５７−５７５０’：、％゛・号等の方法
により多層膜、或いは単：ｆＩ膜ｆ、施すことができる
等１．！：力一層の１能の向上が可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の高屈折率プラスチックレンズの膜４
成金示す断面図。１１は基材レンズ、１２ｆ′ｉ反射防
止用薄漢、ｔ３ｄハードコート層を示す。 第２図は、本発明り高屈折率プラスチックレンズの表面
反射の分光特性図である。 第５図Ｉｒ１ｓ反射防止用薄漠ヲ施さない従来の膜構成
を示す断面図。３１は基材レンズ、５２は／・−ドコー
ト層を示す。 第４図は、反射防止用薄膜を施さない従来の表面反射の
分光特性図である。 以　　上 膿積戊にホＬ軒臼回 第　ＩＹｇｌ Ｗａｖｅ　　　Ｌｅｎｇｊｈ　　　（ｎｍ）表を反村［
亦見許性回 従来（嗅構乾跡Ｔ尉１回 第３　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）屈折率ｎｓが１．５５から１．６５の基材樹脂の
   表層に、屈折率ｎｈのシリコン系ハードコート或いは紫
   外線硬化型ハードコートを設けるに際して、該基材とハ
   ードコート層の間に、以下の要件を満たす反射防止用薄
   膜をもうけたことを特徴とするプラスチックレンズ。 ａ）薄膜用組成物は、少くとも液状で塗布されたのち硬
   化されたものであり、 ｂ）薄膜の屈折率ｎの値は、 √（ｎｓ・ｎｈ）＋（｜ｎｓ−ｎｈ｜）／４≧ｎ≧√（
   ｎｓ・ｎｈ）−｜（ｎｓ−ｎｈ）／４｜でありｃ）薄膜
   の光学的膜厚ｎ・ｄは、 ｎ・ｄ＝λ／４ （但し、ｄは薄膜の膜厚（ｎｍ）、λは 可視光の波長とし４５０〜６５０ｎｍ）である。
2. （２）基材とハードコート層の間にもうける反射防止用
   薄膜は、含芳香族ホモポリマーまたはアクリル化合物と
   のコポリマーまたは、エポキシ化合物および、または （イ）有機金属化合物 （ロ）粒径１〜１００ｍμの金属酸化物ゾル（ハ）シラ
   ンカップリング剤 から選ばれる二種以上からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のプラスチックレンズ。