KR101681964B1 - Preparation method of ophthalmic lens with low reflection coating by wet process and ophthalmic lens using it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 습식방식으로 제조하는 저반사코팅 안경렌즈의 제조방법 및 그 제조방법을 이용한 안경렌즈를 제공하는 것에 관한 것으로써, 본 발명의 제조방법에 따르면, 안경렌즈에 굴절률 1.60 이상의 고굴절 하드코팅액을 도포한 후 열 경화하여 고굴절 하드코팅층을 형성하고, 그 위에 아미노기를 함유하는 유기실란으로 프라이머코팅층을 형성하고, 다시 그 위에 굴절률 1.40 이하의 저굴절 코팅액을 도포한 후 열 경화하여 저굴절 코팅층을 형성하는 습식방식으로 형성함으로써 저반사코팅 안경렌즈를 경제적으로 대량생산하는 것이 가능하다. 또한, 상기의 저반사코팅 안경렌즈를 제조함에 있어서, 고굴절 하드코팅층과 저굴절 코팅층의 사이에 아미노기를 함유하는 오가노실란을 프라이머코팅층으로 형성함으로써, 부착력과 내열성을 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있어서, 광학렌즈, 플라스틱 쉴드, 고글 등에 다양하게 적용할 수 있다. The present invention relates to a method of manufacturing a low-reflection coated spectacle lens manufactured by a wet process and a method of manufacturing the same. According to the manufacturing method of the present invention, a high refractive index hard coating liquid having a refractive index of 1.60 or more A primer coating layer is formed with an organosilane containing an amino group thereon, a low refractive coating liquid having a refractive index of 1.40 or less is coated thereon, and then thermally cured to form a low refractive coating layer It is possible to economically mass-produce a low-reflection coated spectacle lens. Further, in the production of the above-mentioned low reflection coated spectacle lens, the adhesion force and the heat resistance can be greatly improved by forming the organosilane containing an amino group between the high refractive index hard coating layer and the low refractive index coating layer as a primer coating layer , An optical lens, a plastic shield, a goggle, and the like.
Description
본 발명은 습식방식으로 제조하는 저반사코팅 안경렌즈의 제조방법 및 그 제조방법을 이용한 안경렌즈를 제공하는 것에 관한 것으로써, 본 발명의 제조방법에 따르면, 안경렌즈에 굴절률 1.60 이상의 고굴절 하드코팅액을 도포한 후 열 경화하여 고굴절 하드코팅층을 형성하고, 그 위에 아미노기를 함유하는 오가노실란으로 프라이머코팅층을 형성하고, 다시 그 위에 굴절률 1.40 이하의 저굴절 코팅액을 도포한 후 열 경화하여 저굴절 코팅층을 형성함으로써 저반사코팅 안경렌즈를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a low-reflection coated spectacle lens manufactured by a wet process and a method of manufacturing the same. According to the manufacturing method of the present invention, a high refractive index hard coating liquid having a refractive index of 1.60 or more After coating, thermosetting is performed to form a high refractive index hard coating layer, and a primer coating layer is formed of organosilane containing an amino group thereon. A low refractive coating having a refractive index of 1.40 or less is coated thereon and thermally cured to form a low refractive coating layer. To a method for manufacturing a low-reflection coated spectacle lens.
일반적으로 안경렌즈에 사용되는 소재는 유리와 플라스틱으로 나누어지는데, 최근에는 경량화와 내충격성 및 가공의 용이성 측면에서 장점을 갖는 플라스틱 소재의 렌즈가 주로 사용되고 있다. 그러나 소재의 특성상 플라스틱 렌즈는 경도가 충분하지 않아서 외부의 접촉에 의한 손상이 발생하기 쉽고, 스크레치 및 마모에 취약한 단점이 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 플라스틱 렌즈의 경도를 향상시키고 내찰상성을 부여하기 위해서 통상 실리콘계의 하드코팅을 실시한다. 하드코팅은 굴절률에 따라서 저굴절, 중굴절, 고굴절 코팅으로 나누어지며, 플라스틱 렌즈 소재의 굴절률에 맞추어서 각각 적용되는데, 통상, 굴절률이 1.50 이하는 저굴절, 1.56은 중굴절, 1.60은 고굴절, 1.67은 초고굴절이라고 한다. 현재 플라스틱 렌즈에 적용되는 하드코팅은 대부분 실리콘계 수지로 이루어져 있으며, 굴절률은 이산화티타늄, 이산화지르코늄, 이산화주석, 오산화안티몬, 삼산화텅스텐 등과 같은 고굴절 산화물을 필러로써 첨가하여 조절하는 방법이 사용되고 있다.Generally, the materials used for spectacle lenses are divided into glass and plastic. Recently, plastic lenses having advantages in terms of weight reduction, impact resistance and ease of processing have been mainly used. However, due to the nature of the material, the plastic lens has a disadvantage that it is vulnerable to scratches and abrasion because the hardness is not sufficient and the lens is liable to be damaged by external contact. As a method for solving this problem, a silicone-based hard coating is usually applied in order to improve the hardness of the plastic lens and to impart scratch resistance. The hard coating is divided into a low refractive index, a medium refractive index, and a high refractive index depending on the refractive index. The hard coating is applied according to the refractive index of the plastic lens material. Usually, the refractive index is 1.50 or less, the refractive index is 1.56, It is called ultra-high refraction. Currently hard coatings applied to plastic lenses are mostly made of silicone resin and refractive index is controlled by adding high refractive index oxide such as titanium dioxide, zirconium dioxide, tin dioxide, antimony pentoxide, tungsten trioxide, etc. as a filler.
상기와 같은 하드코팅이 실시된 렌즈는 내스크레치성, 내마모성 등이 우수한 장점이 있으나, 렌즈에 하드코팅만 실시할 경우 반사율이 높고 투과율이 낮아서 사물이 선명하게 보이는 시인성이 떨어지고 눈의 피로도를 유발할 수 있어서, 현재 대부분의 안경렌즈는 반사방지 특성을 부여하기 위해 저반사 코팅층을 하드코팅층 위에 형성하는 방법이 적용되고 있으며, 그 방법은 안경렌즈를 진공챔버 내에 위치시키고, 고굴절 산화물층과 저굴절 산화물층을 증착법을 이용하여 번갈아서 안경렌즈 위에 형성시키는 것으로써, 고굴절 산화물층은 이산화티타늄, 이산화지르코늄이 주로 이용되고 있으며, 저굴절 산화물층은 주로 이산화실리콘이 이용되고 있다.Such a hard coated lens has an advantage of excellent scratch resistance and abrasion resistance. However, when hard coating is performed only on the lens, the reflectance is high and the transmittance is low, so that visibility of the object is poor and visibility is low. In order to impart antireflection properties to most spectacle lenses at present, a method of forming a low reflection coating layer on a hard coating layer has been adopted, in which a spectacle lens is placed in a vacuum chamber and a high refractive index oxide layer and a low refractive index oxide layer Titanium dioxide and zirconium dioxide are mainly used for the high refractive index oxide layer and silicon dioxide is mainly used for the low refractive index oxide layer.
그러나 이러한 종래의 방법에서는 고가의 진공증착 설비가 필요하고, 진공챔버 내에서 제조가 이루어지므로 생산량에 제한이 있으며, 1회 증착코팅에 30분 내외의 시간이 소요되어 생산성이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 상기 반사방지 특성을 부여하는 다층의 산화물층은 모두 무기물로 이루어져 있어서, 플라스틱 렌즈와 열팽창 계수가 상이하여 열충격 및 고온에 노출시 크랙이 쉽게 발생하는 문제를 내포하고 있는 단점이 있다.However, such a conventional method requires a high-cost vacuum deposition equipment, and the production is limited in a vacuum chamber. Therefore, there is a limitation in the production amount, and a time of about 30 minutes is required for the deposition coating once. In addition, the multilayer oxide layers imparting the antireflection properties are all made of an inorganic material, which has a thermal expansion coefficient different from that of the plastic lens, and has a disadvantage that cracks are easily generated upon exposure to a thermal shock and a high temperature.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 습식방법으로 고굴절층과 저굴절층을 형성하여 저반사코팅 안경렌즈를 제조하는 방법을 제공하고자 한다. In order to solve the problems of the related art as described above, the present invention provides a method of manufacturing a low reflection coated spectacle lens by forming a high refractive index layer and a low refractive index layer by a wet method.
본 발명의 제조방법에 따르면, 안경렌즈에 굴절률 1.60 이상의 고굴절 하드코팅액을 도포한 후 열 경화하여 고굴절 하드코팅층을 형성하고, 그 위에 아미노기를 함유하는 유기실란 용액을 도포하여 프라이머 코팅층을 형성하고, 다시 그 위에 굴절률 1.40 이하의 저굴절 코팅액을 도포한 후 열 경화시켜 저굴절 코팅층을 형성함으로써 습식방식으로 저반사코팅 안경렌즈를 제조하는 방법을 제공하여, 부착력과 내구성, 내열성이 탁월한 저반사코팅 안경렌즈를 경제적으로 대량생산하는 것이 가능한 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.According to the manufacturing method of the present invention, a high refractive index hard coat liquid having a refractive index of 1.60 or more is applied to the spectacle lens and then thermally cured to form a high refractive index hard coat layer, and an organic silane solution containing an amino group is applied thereon to form a primer coating layer And a low refractive coating layer is formed thereon by applying a low refractive coating liquid having a refractive index of 1.40 or less on the refractive index layer and thermally curing the low refractive coating layer to thereby produce a low reflection coating spectacle lens by a wet method. Which can be economically produced in large quantities.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 저반사코팅 안경렌즈의 제조방법은, 저반사용 안경렌즈의 제조방법에 있어서, 코팅막의 굴절률이 1.60 이상인 실리콘계 하드코팅액을 이용한 고굴절 하드코팅단계(S10); 상기 단계 후 아미노기 함유 유기실란 용액을 코팅하는 프라이머 코팅층을 형성하는 단계(S20); 상기 단계 후 코팅막의 굴절률이 1.40 이하인, 불소를 함유하는 실리콘계 코팅액을 도포하는 저굴절 코팅층 형성 단계(S30);를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing a low-reflection spectacle lens, comprising: a high-refractive-index hard coating step (S10) using a silicon-based hard coating solution having a refractive index of a coating film of 1.60 or more; (S20) forming a primer coating layer for coating an amino group-containing organosilane solution; Forming a low refractive index coating layer (S30) for applying a fluorine-containing silicone coating liquid having a refractive index of 1.40 or less to the coating layer after the step (S30).
이때, 상기 불소를 함유하는 실리콘계 화합물을 포함하는 코팅액을 가수분해하는 단계를 포함하여 제조되며, 상기 가수분해는 물, 염산, 옥살산, 아세트산, 올레인산 중 어느 하나의 촉매 및 유기용매를 포함하는 상기 불소를 함유하는 실리콘계 화합물을 50내지 90℃에서 10분 내지 60분 가열함으로써 수행된다. The hydrolysis may be carried out by hydrolyzing a coating solution containing the fluorine-containing silicon compound, wherein the hydrolysis is performed by using a fluorine-containing compound selected from the group consisting of fluorine By heating at 50 to 90 占 폚 for 10 minutes to 60 minutes.
또한, 상기 가수분해에서 상기 유기용매에 대한 촉매의 중량비는 0.01 내지 1이며, 상기 불소를 함유하는 실리콘계 화합물에 대한 상기 촉매의 몰비는 0.2 내지 2인 것을 특징으로 한다.In the hydrolysis, the weight ratio of the catalyst to the organic solvent is 0.01 to 1, and the molar ratio of the catalyst to the fluorine-containing silicon compound is 0.2 to 2.
본 발명에서 상기 프라이머 코팅층 형성 단계(S20)에서 유기실란 용액은 아미노기를 함유하고 있는 유기실란 1~3중량%와 나머지 유기용제로 이루어지며, 상기 유기실란은 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리에톡시실란, 아미노프로필메틸디에톡시실란 중 선택되는 단독 또는 2종 이상을 혼합사용하며, 상기 유기용제는 알코올계 또는 셀로솔브계를 사용한다.In the present invention, the organic silane solution in step (S20) comprises 1 to 3% by weight of an organic silane containing an amino group and the remainder of the organic solvent, wherein the organic silane is aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, amino Ethylaminopropyltriethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, and aminopropylmethyldiethoxysilane may be used alone or in admixture of two or more. The organic solvent may be an alcohol-based or cellosol Use the mouse.
또한, 상기 고굴절 하드코팅단계(S10)는, 알칼리 수용액으로 안경렌즈를 에칭단계(S11)와, 상기 단계(S11) 후 안경렌즈를 세척하는 단계(S12)와, 상기 단계(S12) 후 안경렌즈에 고굴절 하드코팅액을 도포하는 코팅액 도포단계(S13)와, 상기 단계(S13) 후 안경렌즈를 가열하여 경화시키는 제1 경화단계(S14)의 구성을 포함하며,The high refractive index hard coating step S10 includes etching the spectacle lens S11 with an alkaline aqueous solution, washing the spectacle lens S11 after the step S11, And a first curing step (S14) of curing the spectacle lens by heating the spectacle lens after the step (S13), wherein the coating liquid applying step (S13)
상기 저굴절 코팅단계(S30)는, 아미노기 함유 유기실란 용액이 코팅(도포)된 안경렌즈를 가열하여 건조하는 건조단계(S31)와, 상기 단계(S31) 후 안경렌즈에 저굴절 코팅액을 도포하는 코팅액 도포단계(S32)와, 상기 단계(S32) 후 안경렌즈를 가열하여 경화시키는 제2 경화단계(S33)의 구성을 포함하는 습식방식으로 이루어진다.The low refraction coating step S30 includes a drying step S31 of heating and drying the spectacle lens coated with the amino group-containing organosilane solution, and a step S31 of applying the low refractive coating solution to the spectacle lens after the step S31 A coating liquid applying step (S32), and a second curing step (S33) for heating and curing the spectacle lens after the step (S32).
본 발명의 제조방법인 저반사코팅 안경렌즈의 제조방법의 경우에는 고가의 진공증착 설비를 필요로 하지 않는 특징과, 간단한 공정과 저비용으로 부착성, 내구성, 내열성이 우수한 저반사코팅 안경렌즈를 경제적으로 대량생산하는 것이 가능하다.In the case of the production method of the low reflection coated spectacle lens according to the present invention, a low reflection coating spectacle lens which is excellent in adhesion, durability and heat resistance in a simple process and at low cost is economically It is possible to mass-produce them.
즉, 굴절률이 1.60 이상인 실리콘계 화합물을 포함하는 하드코팅액으로 이루어지는 고굴절 하드코팅층과 굴절률이 1.40 이하인 불소를 함유하는 실리콘계 화합물을 포함하는 코팅액으로 이루어지는 저굴절 코팅층 사이에 발생하는 부(접)착력의 부족에 대한 문제점을 고굴절 하드코팅층과 저굴절 코팅층 사이에 아미노기 함유 유기실란 용액으로 이루어지는 프라이머 코팅층 및 저굴절 코팅층을 형성하는 코팅액을 가수분해하는 과정을 거쳐 접착성을 개선함으로써 해결하고, 습식방식으로 안경렌즈를 제조하는 방법을 제공함으로써 간단한 공정과 저비용으로 부착성, 내구성, 내열성이 우수한 저반사코팅 안경렌즈를 경제적으로 대량생산할 수 있도록 하였다.That is, the lack of adhesion between the high refraction hard coating layer made of a hard coating liquid containing a silicone compound having a refractive index of 1.60 or more and the low refraction coating layer made of a coating liquid containing a fluorine-containing silicone compound having a refractive index of 1.40 or less The present invention solves the problem by improving the adhesiveness through a process of hydrolyzing a coating solution for forming a primer coating layer and a low refractive coating layer composed of an amino group-containing organosilane solution between a high refractive index hard coating layer and a low refractive index coating layer, A low-reflection coated spectacle lens having excellent adhesion, durability and heat resistance can be economically mass-produced in a simple process and at a low cost.
도 1은 본 발명인 저반사코팅 안경렌즈의 제조방법에 대한 단계 개략도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a step for manufacturing a low-reflection coated spectacle lens according to the present invention;
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the configurations shown in the embodiments and drawings described herein are only the most preferred embodiments of the present invention It is to be understood that the invention is not limited to the specific embodiments thereof, and that various equivalents and modifications may be substituted for those at the time of the present application.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명인 저반사코팅 안경렌즈의 제조방법은, 크게 고굴절 하드코팅단계(S10)와, 실리콘계 하드코팅액으로 이루어지는 고굴절 하드코팅층과 불소를 함유하는 실리콘계 코팅액으로 이루어지는 저굴절 코팅층 사이에 발생하는 부착력과 내열성에 대한 문제점을 해결하기 위한 아미노기 함유 유기실란 용액으로 프라이머 코팅층을 형성하는 단계(S20)와, 저굴절 코팅단계(S30)로 구성된다.The method of manufacturing a low-reflection coated spectacle lens according to the present invention is characterized in that it mainly comprises a high-refractive-index hard coating step (S10) and an adhesion force and a heat resistance which are generated between a high refractive index hard coating layer composed of a silicone- based hard coating liquid and a low refractive index coating layer composed of a fluorine- (S20) of forming a primer coating layer with an amino group-containing organosilane solution for solving the problem of low refraction coating (S30).
상기 고굴절 하드코팅단계(S10)는, 안경렌즈를 알칼리 수용액에 침지하는 에칭단계(S11)와, 상기 안경렌즈에 고굴절 하드코팅액을 도포하는 코팅액 도포단계(S13)와, 상기 안경렌즈를 가열하여 경화시키는 제1 경화단계(S14)의 구성을 포함하며, 상기 저굴절 코팅단계(S30)는, 아미노기 함유 유기실란 용액이 코팅(도포)된 안경렌즈를 가열하여 건조하는 건조단계(S31)와, 저굴절 코팅액을 가수분해하는 단계(S32), 상기 안경렌즈에 저굴절 코팅액을 도포하는 코팅액 도포단계(S33), 상기 안경렌즈를 가열하여 경화시키는 제2 경화단계(S34)의 구성을 포함한다.The high refractive index hard coating step S10 includes an etching step S11 of immersing the spectacle lens in an alkali aqueous solution, a coating liquid applying step S13 of applying a high refractive index hard coating liquid to the spectacle lens, (S30) comprises a drying step (S31) of heating and drying a spectacle lens coated (coated) with an amino group-containing organosilane solution, and a first curing step (S32) of applying a low refractive index coating liquid to the spectacle lens, a coating liquid applying step (S33) of applying a low refractive coating liquid to the spectacle lens, and a second curing step (S34) of heating and curing the spectacle lens.
이때, 상기 안경렌즈는 CR39, 아크릴, 아릴, 우레탄, 폴리카보네이트 중 어느 하나 이상을 포함하는 플라스틱 소재의 렌즈를 대상으로 한다.
At this time, the spectacle lens is a lens of plastic material including at least one of CR39, acrylic, aryl, urethane, polycarbonate.
이를 보다 구체적으로 설명을 하면 다음과 같다.
This will be described in more detail as follows.
1. 고굴절 하드코팅단계(S10)1. High Refractive Index Hard Coating Step (S10)
우선 알칼리 수용액을 이용한 에칭단계(S11)를 실시한다. 상기 단계에서 상기 알칼리 수용액은, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 5~20중량%과 물 80~95중량%으로 이루어지며, 40~60℃의 온도로 가열한 상태로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 알칼리 수용액에 안경렌즈를 2~6분간 침지시켜 에칭을 하며, 침지(에칭) 후에는 안경렌즈를 물(순수 또는 초순수)로 세척하여 안경렌즈 표면에 잔존하는 알칼리 성분을 모두 제거하는 세척단계(S12)를 실시한다.First, an etching step (S11) using an alkali aqueous solution is performed. In the step, the alkali aqueous solution is composed of 5 to 20% by weight of sodium hydroxide or potassium hydroxide and 80 to 95% by weight of water, and is preferably used while being heated to a temperature of 40 to 60 캜. A washing step of immersing the spectacle lens in the alkali aqueous solution for 2 to 6 minutes to perform etching and washing the spectacle lens with water (pure water or ultra-pure water) after immersion (etching) to remove all alkali components remaining on the surface of the spectacle lens S12).
다음으로, 고굴절 하드코팅액 도포단계(S13)를 수행한다. 상기 단계에서 고굴절 하드코팅액은 굴절률이 1.60 이상인 실리콘계 화합물을 포함하는 하드코팅액을 사용하는 것이 바람직하다. 굴절률이 1.60 미만에서는 저반사 특성이 저감되는 문제가 있다.Next, a high refractive index hard coating liquid application step (S13) is performed. In the above step, the high refractive index hard coating solution is preferably a hard coating solution containing a silicon compound having a refractive index of 1.60 or more. When the refractive index is less than 1.60, there is a problem that the low reflection characteristic is reduced.
상기 굴절률이 1.60 이상인 실리콘계 화합물은 실리콘 함유 유기실란 화합물, 고굴절 산화물 나노졸, 유기용제, 경화촉매를 포함한다. 실리콘 함유 유기실란 화합물은 화학식 R1R2 nSi(OR3)3-n로 표시되며, 그 가수분해물 또는 부분 축합물을 사용할 수 있다. 또한, 상기 식에서 R1 및 R2는 탄소수가 10 이하인 탄소수가 10 이하이며 산소를 포함하거나 포함하지 않는 직쇄, 측쇄, 또는 환형 알킬기를 나타내며, R3는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필 또는 수소 중에서 선택되며, n은 0 내지 3의 정수이다.The silicon-based compound having a refractive index of 1.60 or more includes a silicon-containing organosilane compound, a high-refraction oxide nanosol, an organic solvent, and a curing catalyst. The silicon-containing organosilane compound is represented by the formula R 1 R 2 n Si (OR 3 ) 3-n , and its hydrolyzate or partial condensate can be used. In the above formula, R 1 and R 2 represent a straight-chain, branched or cyclic alkyl group having not more than 10 carbon atoms and not more than 10 carbon atoms, and R 3 is selected from among methyl, ethyl, propyl, isopropyl or hydrogen And n is an integer of 0 to 3.
고굴절 산화물 나노졸은 알루미나, 산화주석, 지르코니아, 티타니아 등의 입자가 물 또는 유기용제에 분산되어 있는 콜로이드 액이며, 상기 산화물 나노졸을 1 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다. The high-refractive-index oxide nanosol is a colloidal liquid in which particles of alumina, tin oxide, zirconia, titania, etc. are dispersed in water or an organic solvent. One or two or more kinds of the oxide nanosol may be used in combination.
유기용제로는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올 등의 알코올류, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트 등의 에스테르류, 메틸에틸케톤, 메틸아이소부틸케톤 등의 케톤류 또는 메틸셀로솔르, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브류 용제 증을 사용할 수 있다. Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, esters such as ethyl acetate and propyl acetate, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and organic solvents such as methyl cellosol, ethyl cellosolve, Cellosolve solvents such as Rosolv can be used.
경화촉매는 코팅막을 경화시키는 성분으로 알루미늄아세틸아세토네이트, 주석아세틸아세토네이트, 아연아세틸아세토네이트 등의 금속 아세틸아세토네이트 착화합물을 사용할 수 있다.
The curing catalyst may be a metal acetylacetonate complex such as aluminum acetylacetonate, tin acetylacetonate, or zinc acetylacetonate as a component for curing the coating film.
또한, 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 등의 폴리머타입의 코팅액은 경도가 불충분하여 내마모성이 약하므로, 고굴절 산화물이 필러로 함유되어 있는 실리콘계 하드코팅액을 사용하는 것이 바람직하다.Further, since a coating liquid of a polymer type such as an acrylic type, a urethane type or an epoxy type has insufficient hardness and weak abrasion resistance, it is preferable to use a silicone type hard coating liquid containing a high refractive index oxide as a filler.
고굴절 하드코팅층의 막두께는 특별히 제한되지는 않으나, 보통 2 이상이 바람직하다. 2 미만에서는 내스크래치성이 저하되는 문제가 발생할 소지가 있다. The film thickness of the high refractive index hard coat layer is not particularly limited, but usually 2 or more is preferable. If it is less than 2, there is a possibility that the scratch resistance is lowered.
상기 고굴절 하드코팅액을 도포하는 방법은 스핀코팅, 플로우코팅, 딥코팅 등의 방법을 사용할 수 있으며, 코팅막의 두께균일성을 확보하기 위해서 스핀코팅 또는 딥코팅을 이용하는 방법이 바람직하다.
The high refractive index hard coating liquid may be applied by spin coating, flow coating, dip coating or the like. In order to ensure the thickness uniformity of the coating film, a method using spin coating or dip coating is preferred.
마지막으로, 제1 경화단계(S14)에서는 고굴절 하드코팅액이 도포된 안경렌즈는 100~120에서 30~120분간 가열하여 경화를 실시한다. 가열 경화처리가 불충분할 경우에는 프라이머 처리시 고굴절 하드코팅막이 침식되어 손상되는 문제가 발생할 염려가 있다.
Finally, in the first curing step (S14), the spectacle lens coated with the high refractive index hard coating liquid is cured by heating at 100 to 120 for 30 to 120 minutes. If the heat curing treatment is insufficient, the high refractive index hard coating film may be eroded and damaged during the primer treatment.
2. 유기실란 용액으로 프라이머코팅층을 형성하는2. Formation of primer coating layer with organosilane solution 단계(S20)In step S20,
유기실란 용액은, 아미노기를 함유하고 있는 유기실란(아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리에톡시실란, 아미노프로필메틸디에톡시실란 등)과 유기용제로 이루어지며, 상기 아미노기를 함유하고 있는 유기실란은 단독 또는 2종 이상을 혼합사용이 가능하다.The organosilane solution is prepared by reacting an organosilane containing an amino group (aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, aminoethylaminopropyltriethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminopropylmethyldiethoxy Silane, etc.) and an organic solvent. The organosilane containing the amino group may be used singly or in combination of two or more.
상기 유기용제는 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판 부탄올 등), 셀로솔브계(프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르 등)를 사용할 수 있으며, 상기 유기용제 중에서 단독, 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.The organic solvent may be at least one selected from the group consisting of alcohol (methanol, ethanol, isopropanol butanol), cellosolve (propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl Ether, etc.). These organic solvents may be used singly or in combination of two or more.
상기 유기용제는 건조의 용이성 측면에서 알코올계를 사용하는 것이 바람직하다.The organic solvent is preferably an alcohol based solvent in terms of ease of drying.
상기 아미노기 함유 유기실란 용액은 아미노기 함유 유기실란 1~3중량%와 나머지 유기용제로 이루어지며, 상기 아미노기 함유 유기실란이 1중량% 미만에서는 고굴절 하드코팅층과 저굴절 코팅층 사이의 부착력이 저하되며, 3중량% 이상에서는 코팅막에 크랙, 주름 등과 같은 결함의 문제가 발생할 소지가 있다.The amino group-containing organosilane solution is composed of 1 to 3% by weight of the amino group-containing organosilane and the remaining organic solvent. When the amino group-containing organosilane is less than 1% by weight, the adhesion between the high refractive index hard coating layer and the low refractive index coating layer is reduced. If the content is more than 10% by weight, the coating film may have a defect such as cracks and wrinkles.
상기 아미노기 함유 유기실란 용액을 도포하는 방법은 스핀코팅, 플로우코팅, 딥코팅 등의 방법을 사용할 수 있으며, 코팅막의 두께 균일성을 확보하기 위해서 스핀코팅 또는 딥코팅을 이용하는 방법이 바람직하다.
The method of applying the amino group-containing organosilane solution may be spin coating, flow coating, dip coating or the like. In order to ensure the thickness uniformity of the coating film, a method using spin coating or dip coating is preferred.
3. 저굴절 코팅단계(S30)3. Low refraction coating step (S30)
우선 건조단계(S31)를 실시한다. 상기 단계에서는 아미노기 함유 유기실란 용액이 도포된 안경렌즈는 80~120℃에서 5~10분간 가열건조처리를 실시한다. 가열건조처리가 불충분할 경우에는 저굴절 코팅액 도포시 코팅막이 침식되어 손상되는 문제가 발생할 염려가 있으며, 가열건조처리가 과도할 경우에는 저굴절 코팅층과의 부착력이 부족하여 내구성이 저하되는 문제가 발생할 소지가 있다.First, a drying step (S31) is performed. In the above step, the spectacle lens coated with the amino group-containing organosilane solution is heated and dried at 80 to 120 ° C for 5 to 10 minutes. When the heat drying treatment is insufficient, there is a possibility that the coating film may be damaged due to the coating film being damaged when the low refractive coating liquid is applied, and when the heat drying treatment is excessive, the adhesion with the low refractive coating layer is insufficient, I have possession.
다음으로, 저굴절 코팅액 도포단계(S33)를 실시한다. 상기 단계에서 저굴절 코팅액은 코팅막의 굴절률이 1.40 이하인, 불소를 함유하는 실리콘계 코팅액을 사용하는 것이 바람직하다. 굴절률이 1.40를 초과하면 저반사특성이 저감되는 문제가 있다. Next, a low refractive coating liquid applying step (S33) is performed. In the above step, it is preferable to use a fluorine-containing silicone-based coating liquid having a refractive index of the coating film of 1.40 or less. When the refractive index exceeds 1.40, there is a problem that the low reflection characteristic is reduced.
상기 굴절률이 1.40 이하인 불소를 함유하는 실리콘계 화합물은 화학식R1 aR2 bSi(OR3)4-a-b로 표시되는 알콕시실란의 가수분해물 또는 부분축합물, 화학식 RfSi(OR4)3로 표시되는 불소실란의 가수분해물 또는 부분축합물 및 경화 촉매를 포함한다. 상기 식에서 R1 및 R2는 탄소수가 10 이하이며 산소를 포함하거나 포함하지 않는 직쇄, 측쇄, 또는 환형 알킬기를 나타내며, R3 및 R4는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필 또는 수소 중에서 선택되며, Rf는 탄소수 1 내지 16의 직쇄상 또는 분지쇄상 플루오로알킬기이며, a, b는 각각 0 내지 3의 정수로서 a+b<3을 만족한다.The fluorine-containing silicon compound having a refractive index of 1.40 or less is a hydrolyzate or partial condensate of an alkoxysilane represented by the formula R 1 a R 2 b Si (OR 3 ) 4-ab , a compound represented by the formula R f Si (OR 4 ) 3 Hydrolyzates or partial condensates of fluorosilanes to be displayed, and curing catalysts. Wherein R 1 and R 2 are selected from methyl, ethyl, propyl, isopropyl or hydrogen, and R 3 and R 4 are each a straight, branched or cyclic alkyl group containing 10 or less carbon atoms, R f is a straight or branched fluoroalkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and each of a and b is an integer of 0 to 3 and satisfies a + b <3.
또한, 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 등의 폴리머타입의 코팅액은 경도가 불충분하여 내마모성이 약하므로, 불소가 함유되어 있는 실리콘계 코팅액을 사용하는 것이 바람직하다.
In addition, a coating liquid of a polymer type such as an acrylic type, a urethane type, or an epoxy type has insufficient hardness and is weak in abrasion resistance, so that it is preferable to use a silicon type coating liquid containing fluorine.
본 발명에서는 상기 코팅액을 제조하는 과정에서 상기 굴절률이 1.40 이하인 불소를 함유하는 실리콘계 화합물, 가수분해용 촉매, 용매를 포함하는 코팅액을 가수분해하는 단계(S32)를 부가함으로써 반응성을 향상시켜 코팅막의 접착력을 향상시켰다.In the present invention, the step (S32) of hydrolyzing a coating liquid containing a fluorine-containing silicon compound, a catalyst for hydrolysis and a solvent having a refractive index of 1.40 or less is added to improve the reactivity of the coating solution, .
상기 가수분해는 물, 염산, 옥살산, 아세트산, 올레인산 중 어느 하나의 촉매 및 유기용매를 포함하는 상기 불소를 함유하는 실리콘계 화합물을 50 내지 90℃에서 10분 내지 60분 가열함으로써 수행된다.The hydrolysis is carried out by heating the fluorine-containing silicon compound containing a catalyst selected from the group consisting of water, hydrochloric acid, oxalic acid, acetic acid and oleic acid and an organic solvent at 50 to 90 占 폚 for 10 to 60 minutes.
본 발명자들은 상기 가수분해의 조건을 면밀히 검토한 결과, 상기 유기용매에 대한 촉매의 중량비는 0.01 내지 1이며, 상기 불소를 함유하는 실리콘계 화합물에 대한 상기 촉매의 몰비는 0.2 내지 2인 조건에서 접착력, 내열성 등의 특성이 향상 될 수 있음을 발견하였다.The present inventors have found that the weight ratio of the catalyst to the organic solvent is 0.01 to 1 and that the molar ratio of the catalyst to the fluorine-containing silicon compound is 0.2 to 2, Heat resistance and the like can be improved.
즉, 유기용매는 가수분해 된 실란 화합물을 용해하는 역할을 하며, 촉매는 실란의 알콕시기를 수산기로 가수분해하므로, 가수분해된 실란 화합물이 안정적으로 코팅막을 형성하며, 프라이머 코팅층과의 충분한 접착력을 얻기 위해 상기 불소를 함유하는 실리콘계 화합물, 촉매, 유기용매의 함량을 엄밀히 조절해야 한다.That is, the organic solvent serves to dissolve the hydrolyzed silane compound, and since the catalyst hydrolyzes the alkoxy group of the silane to a hydroxyl group, the hydrolyzed silane compound forms a coating film stably and obtains a sufficient adhesion force with the primer coating layer The content of the fluorine-containing silicon compound, catalyst, and organic solvent must be strictly controlled.
유기용매에 대한 촉매의 중량비가 0.01 미만이면 촉매의 양이 너무 적어 가수분해가 불충분하게 일어나거나 가수분해가 일어나는데 지나치게 많은 시간이 소요되어 공정효율이 떨어지며, 1을 초과하면 코팅액의 산도가 지나치게 높아 프라이머 코팅층을 열화시킬 우려가 있고, 축합반응이 발생하여 크랙 발생이나 반사율 저하의 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것은 매우 중요하다.When the weight ratio of the catalyst to the organic solvent is less than 0.01, the amount of the catalyst is too small to cause hydrolysis to occur insufficiently or hydrolysis takes too much time to effect the process efficiency. If the weight ratio is more than 1, the acidity of the coating solution becomes too high, There is a possibility of deterioration of the coating layer and a condensation reaction occurs to cause a problem of cracking and lowering of the reflectance. Therefore, it is very important to maintain the above range.
또한, 불소를 함유하는 실리콘계 화합물에 대한 촉매의 몰비가 0.2 미만이면 실란올기의 가수분해가 불충분하게 되어 가수분해로 인한 효과를 충분히 얻을 수 없으며, 2를 초과하면 촉매양이 지나치게 많아 코팅액의 산도가 지나치게 높아지는 문제가 발생한다. If the molar ratio of the catalyst to the silicon-containing compound containing fluorine is less than 0.2, the hydrolysis of the silanol group becomes insufficient and the effect due to hydrolysis can not be sufficiently obtained. If the molar ratio exceeds 2, the amount of the catalyst is excessively large. An excessively high problem occurs.
저굴절 코팅층의 막두께는 0.05~0.2㎛ 정도로 실시하는 것이 바람직하며 0.05㎛ 미만에서는 저반사특성이 저감되는 문제가 있으며, 0.2㎛ 이상에서는 내스크레치가 저하되는 문제가 있으며, 불소를 함유하고 있어서 표면장력이 낮으므로 코팅막이 안경렌즈의 중심쪽으로 몰려들어서 코팅막이 불균일한 문제가 있다. The film thickness of the low refraction coating layer is preferably about 0.05 to 0.2 mu m. When the thickness is less than 0.05 mu m, there is a problem that low reflection characteristics are reduced. When the thickness is more than 0.2 mu m, There is a problem that the coating film is scattered toward the center of the spectacle lens because the tension is low and the coating film is not uniform.
상기 저굴절 코팅액을 도포하는 방법은 전술된 고굴절 하드코팅액을 도포하는 방법과 같이 스핀코팅, 플로우코팅, 딥코팅 등의 방법을 사용할 수 있으며, 코팅막의 두께균일성을 확보하기 위해서 스핀코팅 또는 딥코팅을 이용하는 방법이 바람직하다.The low refraction coating liquid may be applied by spin coating, flow coating, dip coating or the like as in the method of applying the high refractive index hard coating solution described above. In order to ensure uniform thickness of the coating film, spin coating or dip coating Is preferably used.
제2 경화단계(S34)는 저굴절 코팅액이 도포된 상기 안경렌즈는 100~120℃에서 60~120분간 가열하여 경화처리 한다. 가열 경화처리가 불충분할 경우에는 경도가 충분하지 않아서 내마모성, 내스크래치성이 저하되는 문제가 발생할 소지가 있다.
In the second curing step S34, the spectacle lens coated with the low refractive coating liquid is cured by heating at 100 to 120 DEG C for 60 to 120 minutes. If the heat curing treatment is insufficient, the hardness is not sufficient and there is a possibility that the abrasion resistance and scratch resistance are lowered.
이하에서는 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. These embodiments are for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of protection of the present invention.
[제조예 1] [Production Example 1]
굴절율 1.60의 실리콘계 고굴절 하드코팅액의 제조Manufacture of silicon-based high refractive index hard coating liquid with a refractive index of 1.60
교반기가 부착된 스테인리스 재질의 반응용기에 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 56g 및 메탄올 11g을 투입하고 30분 동안 교반한 후 0.01N 염산 수용액 13g을 첨가하고 6시간 동안 교반하여 가수분해 반응을 종료하였다. 이 가수분해물 용액에 이산화지르코늄 나노졸(메탄올 분산, 입자경 5nm, ZrO2 고형분 30wt.%) 50g과 이소프로필알코올 70g을 첨가하고 1시간 동안 교반한 다음, 경화촉매로 주석아세틸아세토네이트 1g을 첨가하고 2시간 동안 교반하여 고굴절 하드코팅액 조성물을 제조하였다.
56 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 11 g of methanol were added to a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer, and the mixture was stirred for 30 minutes. Then, 13 g of a 0.01N hydrochloric acid aqueous solution was added and stirred for 6 hours to effect hydrolysis Terminated. To this hydrolyzate solution was added 50 g of zirconium dioxide nanosol (methanol dispersion, particle diameter 5 nm, ZrO 2 solid content 30 wt.%) And 70 g of isopropyl alcohol, and the mixture was stirred for 1 hour. Then, 1 g of tin acetylacetonate was added as a curing catalyst And stirred for 2 hours to prepare a high refractive index hard coating liquid composition.
[제조예 2] [Production Example 2]
굴절률 1.64의 실리콘계 고굴절 하드코팅액의 제조Manufacture of silicon-based high refractive index hard-coating liquid with a refractive index of 1.64
상기 제조예 1에서, 이산화지르코늄 나노졸을 대신하여, 이산화티타늄 나노졸(메탄올 분산, 입자경 10nm, TiO2 고형분 30wt.%)을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 고굴절 하드코팅액 조성물을 제조하였다.
In the same manner as in Preparation Example 1 except that titanium dioxide nanosol (methanol dispersion, particle diameter 10 nm, TiO 2 solid content 30 wt.%) Was used instead of zirconium dioxide nano sol in Production Example 1, a high refractive index hard coating liquid composition .
[제조예 3] [Production Example 3]
굴절률 1.36인, 불소를 함유하는 실리콘계 저굴절 코팅액의 제조Preparation of Fluorine-Containing Silicon-Based Low Refractive Coating Solution Having a Refractive Index of 1.36
교반기가 장착된 스테인레스 재질의 반응용기에 테트라에톡시실란 139g을 투입하고, 0.1N 농도의 염산수용액 51g을 첨가한 후 상온에서 1시간 동안 교반하여 가수분해를 실시하고, 하기 구조의 불소실란 34g을 첨가하였다.139 g of tetraethoxysilane was charged into a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer, 51 g of 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour to hydrolyze. Then, 34 g of fluorine silane .
CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3 CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3
이후에 추가로 상온에서 6시간 교반하고, 여기에 알루미늄아세틸아세토네이트 1g을 첨가한 후 2시간 교반하여 굴절율 1.36인 불소를 함유하는 실리콘계 화합물을 제조하였다.
Thereafter, the mixture was further stirred at room temperature for 6 hours, 1 g of aluminum acetylacetonate was added thereto, and the mixture was stirred for 2 hours to prepare a fluorine-containing silicon compound having a refractive index of 1.36.
[참고예 1] [Referential Example 1]
고굴절 하드코팅렌즈의 제조Manufacture of High-Refractive Hard Coating Lens
자사에서 중합성형한 굴절률 1.60의 고굴절 우레탄 렌즈를 온도 55℃, 농도 12%의 수산화나트륨 수용액에 4분간 침지시켜 전처리(에칭단계)한 후, 순수로 세척 및 건조한 후, 굴절률 1.60의 실리콘계 하드코팅용액을 딥코팅방법으로 도포하고, 온도 120℃에서 120분 동안 가열하여 경화하여 고굴절 하드코팅층의 막두께가 3㎛인 하드코팅렌즈를 제조하였다.
A high refractive index urethane lens having a refractive index of 1.60, which was polymerized and molded in our company, was pre-treated (etched) by immersing in a sodium hydroxide aqueous solution having a concentration of 12% at a temperature of 55 캜 for 4 minutes and then washed with pure water and dried. Was applied by a dip coating method and cured by heating at 120 캜 for 120 minutes to prepare a hardcoat lens having a thickness of 3 탆 in the high refractive index hard coat layer.
[참고예 2] [Reference Example 2]
초고굴절 하드코팅렌즈의 제조Manufacture of Ultra High Refractive Hard Coating Lens
자사에서 중합성형한 굴절률 1.67의 초고굴절 우레탄 렌즈를 온도 50℃, 농도 10%의 수산화나트륨 수용액에 5분간 침지시켜 전처리한 후, 순수로 세척 및 건조한 후, 굴절률 1.64의 실리콘계 하드코팅용액을 딥코팅방법으로 도포하고, 온도 120℃에서 120분 동안 가열경화하여 초고굴절 하드코팅층의 막두께가 2㎛인 하드코팅렌즈를 제조하였다.
The ultrahigh refractive urethane lens with a refractive index of 1.67, which was polymerized and molded in our company, was immersed in an aqueous solution of sodium hydroxide at a temperature of 50 캜 for 5 minutes and then washed with pure water and dried. The silicone hard coating solution having a refractive index of 1.64 was dip- , And the mixture was heated and cured at a temperature of 120 캜 for 120 minutes to prepare a hardcoat lens having a thickness of 2 탆 of the ultra violet hard coat layer.
저반사코팅 안경렌즈의 제조Manufacture of low reflection coated spectacle lenses
아미노프로필트리에톡시실란을 이소프로필알코올에 2%의 농도로 희석하여 아미노기 함유 유기실란 용액으로 준비하고, 상기 참고예 1에서 제조한 고굴절 하드코팅렌즈에 딥코팅 방법으로 도포하고 온도 100℃에서 8분간 가열건조 처리를 실시하였다. 이후에, 굴절율 1.36인 불소를 함유하는 실리콘계 화합물 15g, 증류수 4g, 에탄올 4g, 염산 0.05ml를 혼합하고 70℃에서 30분간 교반하여 가수분해함으로써 코팅액을 제조하고, 상기 코팅액을 프라이머 코팅층이 형성된 하드코팅렌즈에 딥코팅 방법으로 도포하고 온도 120에서 90분 동안 가열하여 경화시켜 막두께가 0.1㎛인 저굴절 코팅층을 형성하여 습식방식으로 저반사코팅 안경렌즈를 제조하였다.
Aminopropyltriethoxysilane was diluted with isopropyl alcohol to a concentration of 2% to prepare an amino group-containing organosilane solution. The solution was applied to the high-refractive-index hard-coated lens prepared in Reference Example 1 by dip coating, Minute heat drying treatment. Thereafter, a coating solution was prepared by mixing 15 g of a fluorine-containing silicone compound having a refractive index of 1.36, 4 g of distilled water, 4 g of ethanol and 0.05 ml of hydrochloric acid and stirring at 70 ° C for 30 minutes to hydrolyze the coating solution, The lens was applied by dip coating method and heated at 120 for 90 minutes to cure to form a low refraction coating layer having a thickness of 0.1 占 퐉 to prepare a low reflection coating spectacle lens by a wet method.
저반사코팅 안경렌즈의 제조Manufacture of low reflection coated spectacle lenses
아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란을 에틸알코올에 1%의 농도로 희석하여 아미노기 함유 유기실란 용액으로 준비하고, 상기 참고예 2에서 제조한 초고굴절 하드코팅렌즈에 딥코팅 방법으로 도포하고 온도 100℃에서 8분간 가열건조 처리를 실시하였다. 이후에, 굴절율 1.36인 불소를 함유하는 실리콘계 화합물 3.5g, 에탄올 14.1g, 옥살산 2.40g을 혼합하고 70℃에서 30분간 교반하여 가수분해함으로써 코팅액을 제조하고, 상기 코팅액을 프라이머 코팅층이 형성된 하드코팅렌즈에 딥코팅 방법으로 도포하고 온도 120℃에서 90분 동안 가열하여 경화시켜 막두께가 0.1㎛인 저굴절 코팅층을 형성하여 습식방식으로 저반사코팅 안경렌즈를 제조하였다.
Aminoethylaminopropyltrimethoxysilane was diluted with ethyl alcohol in a concentration of 1% to prepare an amino group-containing organosilane solution. The solution was applied to the ultra-violet hardcoat lens prepared in Reference Example 2 by dip coating method, For 8 minutes. Thereafter, a coating solution was prepared by mixing 3.5 g of a fluorine-containing silicone compound having a refractive index of 1.36, 14.1 g of ethanol and 2.40 g of oxalic acid and stirring at 70 캜 for 30 minutes to hydrolyze the coating solution. The coating solution was applied to the hard coating lens And then cured by heating at 120 캜 for 90 minutes to form a low refraction coating layer having a thickness of 0.1 탆 to prepare a low reflection coating spectacle lens by a wet method.
[비교예 1][Comparative Example 1]
아미노프로필트리에톡시실란을 이소프로필알코올에 0.5%의 농도로 희석하여 아미노기 함유 유기실란 용액으로 준비하고, 상기 참고예 1에서 제조한 고굴절 하드코팅렌즈에 딥코팅 방법으로 상기 준비된 아미노기 함유 유기실란 용액을 도포하고 온도 100℃에서 8분간 가열건조 처리를 실시하였다. 이후에, 굴절율 1.36인 불소를 함유하는 실리콘계 화합물을 추가적인 가수분해 없이 제조하여 딥코팅 방법으로 도포하고 온도 120℃에서 90분동안 가열경화하여 막두께가 0.1㎛인 저굴절 코팅층을 형성하였다.
Aminopropyltriethoxysilane was diluted with isopropyl alcohol to a concentration of 0.5% to prepare an amino group-containing organosilane solution. To the high-refractive-index hard-coated lens prepared in Reference Example 1, the prepared amino group-containing organosilane solution And the resultant was heated and dried at a temperature of 100 占 폚 for 8 minutes. Thereafter, a fluorine-containing silicon compound having a refractive index of 1.36 was prepared without additional hydrolysis, applied by a dip coating method, and heated and cured at 120 캜 for 90 minutes to form a low refraction coating layer having a film thickness of 0.1 탆.
[비교예 2][Comparative Example 2]
아미노프로필트리에톡시실란을 이소프로필알코올에 4%의 농도로 희석하여 아미노기 함유 유기실란 용액으로 준비하고, 상기 참고예 1에서 제조한 고굴절 하드코팅렌즈에 딥코팅 방법으로 상기 준비된 아미노기 함유 유기실란 용액을 도포하고 온도 100℃에서 8분간 가열건조 처리를 실시하였다. 이후에, 굴절율 1.36인 불소를 함유하는 실리콘계 화합물을 추가적인 가수분해 없이 제조하여 딥코팅 방법으로 도포하고 온도 120에서 90분동안 가열경화하여 막두께가 0.1㎛인 저굴절 코팅층을 형성하였다.
Aminopropyltriethoxysilane was diluted with isopropyl alcohol to a concentration of 4% to prepare an amino group-containing organosilane solution. To the high-refractive-index hard-coated lens prepared in Reference Example 1, the prepared amino group-containing organosilane solution And the resultant was heated and dried at a temperature of 100 占 폚 for 8 minutes. Thereafter, a fluorine-containing silicon compound having a refractive index of 1.36 was prepared without additional hydrolysis, applied by a dip coating method, and heated and cured at a temperature of 120 for 90 minutes to form a low refraction coating layer having a film thickness of 0.1 탆.
[비교예 3][Comparative Example 3]
상기 참고예 1에서 제조한 고굴절 하드코팅렌즈에, 굴절율 1.36인 불소를 함유하는 실리콘계 화합물을 추가적인 가수분해 없이 제조하여 딥코팅 방법으로 도포하고 온도 120℃에서 90분동안 가열경화하여 막두께가 0.1㎛인 저굴절 코팅층을 형성하였다.
A fluorine-containing silicone compound having a refractive index of 1.36 was prepared in the high refractive index hard coating lens prepared in Reference Example 1 without further hydrolysis and applied by a dip coating method and heated and cured at a temperature of 120 ° C for 90 minutes to obtain a fluorine- A low refractive index coating layer was formed.
[비교예 4][Comparative Example 4]
상기 참고예 1에서 제조한 고굴절 하드코팅렌즈에, 통상의 진공증착 방법으로 저반사 코팅층을 형성하였다. 저반사 코팅층을 진공증착 방법으로 형성하는 방법은, 먼저 고굴절 하드코팅렌즈를 진공챔버 내에 위치시키고, 진공도 3Torr까지 도달시킨 후, 이온가속으로 표면에칭을 실시하고, 실리카 430Å, 지르코니아 220Å, 실리카 115Å, 인듐주석산화물 45Å, 지르코니아 640Å, 실리카 750Å, 발수막 150Å를 전자빔을 이용하여 순차적으로 형성하는 방법을 사용하였다.
A low reflection coating layer was formed on the high refractive index hard coating lens prepared in Reference Example 1 by a conventional vacuum deposition method. In order to form a low reflection coating layer by a vacuum deposition method, a high refractive index hard coating lens was first placed in a vacuum chamber, the degree of vacuum reached 3 Torr, and the surface was etched by ion acceleration, and 430 Å of silica, 220 Å of zirconia, Indium tin oxide 45 Å, zirconia 640 Å, silica 750 Å, and water repellent film 150 Å were sequentially formed using electron beams.
상기 참고예 1과 2, 실시예 1과 2 및 비교예 1 내지 4에 의해서 제조된 안경렌즈에 대하여 하기 시험예의 방법으로 평가한 후, 그 결과를 [표 1]에 정리하였다.
The spectacle lenses prepared in Reference Examples 1 and 2, Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated by the following test examples, and the results are summarized in Table 1.
[시험예 1] 외관검사[Test Example 1] Appearance inspection
상기 참고예 1과 2, 실시예 1과 2 및 비교예 1 내지 4로 제조된 안경렌즈에 대하여 크랙이나 주름, 뿌연이 등의 발생유무를 육안으로 관찰하였다.
The spectacle lenses prepared in Reference Examples 1 and 2, Examples 1 and 2, and Comparative Examples 1 to 4 were visually observed for the occurrence of cracks, wrinkles, haze, and the like.
[시험예 2] 부착력 평가[Test Example 2] Evaluation of adhesion
상기 참고예 1과 2, 실시예 1과 2 및 비교예 1 내지 4로 제조된 안경렌즈에 대하여, 가로세로 1㎜ 간격의 정사각형 눈금을 100칸 형성한 후 니찌반테이프를 10회 착탈하여 남아 있는 눈금의 개수로 평가하였다.
For each of the spectacle lenses prepared in Reference Examples 1 and 2, Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4, 100 squares were formed at intervals of 1 mm in width and 1 mm apart, and then the Nichiban® tape was detached 10 times, And evaluated by the number of scales.
[시험예 3] 반사율 측정[Test Example 3] Reflectance measurement
상기 참고예 1과 2, 실시예 1과 2 및 비교예 1 내지 4로 제조된 안경렌즈에 대하여 Jasco사의 UV spectro-photometer를 이용하여 가시광 영역에서의 반사율을 측정하였다. 통상적으로, 반사율이 2% 이하일 때에 저반사코팅이라고 평가하는 것이 일반적이다.
The spectacle lenses prepared in Reference Examples 1 and 2, Examples 1 and 2, and Comparative Examples 1 to 4 were measured for reflectance in the visible region using a UV spectro-photometer of Jasco. Generally, when the reflectance is 2% or less, it is generally evaluated as a low reflection coating.
[시험예 4] 내열성 평가[Test Example 4] Evaluation of heat resistance
상기 참고예 1과 2, 실시예 1과 2 및 비교예 1 내지 4로 제조된 안경렌즈를 온도 98의 끓는 물에 1시간 동안 침지시킨 후, 상온에서 4시간 방치하여 건조한 후, 코팅막의 크랙 및 부착력을 평가하였다. 크랙에 대해서는 안경렌즈의 외관을 육안으로 관찰하였으며, 부착력에 대해서는 가로세로 1㎜ 간격의 정사각형 눈금을 100칸 형성한 후 니찌반테이프를 10회 착탈하여 남아 있는 눈금의 개수로 평가하였다.
The spectacle lenses prepared in Referential Examples 1 and 2, Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 were immersed in boiling water having a temperature of 98 for 1 hour and allowed to stand at room temperature for 4 hours to be dried. The adhesion was evaluated. For the cracks, the appearance of the spectacle lens was visually observed. For the adhesive force, 100 square squares with a width of 1 mm were formed. Nichiban tape was detached 10 times and evaluated by the number of remaining scales.
없음More than
none
없음More than
none
없음More than
none
없음More than
none
없음More than
none
뿌연이crack,
Cloudy
없음More than
none
없음More than
none
즉, 상기 [표 1]에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예 1 및 실시예 2의 안경렌즈는 반사율이 낮으면서, 동시에, 내열성 및 부착력도 우수한 저반사 코팅렌즈를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.That is, as shown in [Table 1], the spectacle lenses of Examples 1 and 2 manufactured according to the present invention can obtain a low-reflection coated lens having low reflectance and excellent heat resistance and adhesion Could know.
이에 대하여, 참고예 1 및 참고예 2의 하드코팅만 실시된 안경렌즈는 반사율이 높았다.On the other hand, the spectacle lenses having only hard coatings of Reference Examples 1 and 2 had high reflectance.
또한, 비교예 1, 3과 같이 가수분해 없이 제조한 저굴절 코팅층의 코팅액을 도포하며, 아미노실란이 저함량으로 처리된 유기실란 용액을 도포하거나, 유기실란용액의 도포가 이루어지지 않은 안경렌즈는 반사율은 낮으나 부착력에 대한 문제가 있었다.In addition, as in Comparative Examples 1 and 3, the coating liquid of the low refraction coating layer prepared without hydrolysis was applied, the organosilane solution treated with the low aminosilane was applied, or the spectacle lens not coated with the organic silane solution had the reflectance Was low but there was a problem of adhesion.
또한, 비교예 2와 같이 가수분해 없이 제조한 저굴절 코팅층의 코팅액을 도포하며, 아미노실란이 고함량으로 처리된 유기실란 용액을 도포한 안경렌즈는 외관에 크랙과 뿌연이 등의 문제가 발생하였다.Further, as in Comparative Example 2, the spectacle lens coated with the coating solution of the low refraction coating layer prepared without hydrolysis and coated with the organosilane solution treated with a high content of aminosilane had problems such as cracks and haze on the appearance .
또한, 비교예 4와 같이 진공증착 방법으로 저반사코팅층이 형성된 안경렌즈는 내열성에서 크랙 문제가 발생하였다.
Also, as in Comparative Example 4, a spectacle lens having a low-reflection coating layer formed by a vacuum deposition method had a crack problem in heat resistance.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시 예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한, 첨부된 청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.Although the present invention has been described in terms of the preferred embodiments mentioned above, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such modifications and changes as fall within the scope of the invention.
Claims (6)
코팅막의 굴절률이 1.60 이상인 실리콘계 화합물을 포함하는 하드코팅액을 도포하는 고굴절 하드코팅층 형성 단계(S10);
상기 고굴절 하드 코팅층 상에 아미노기 함유 유기실란 용액을 코팅하는 프라이머 코팅층을 형성하는 단계(S20);
상기 프라이머 코팅층 상에 굴절률이 1.40 이하인, 불소를 함유하는 실리콘계 코팅액을 도포하는 저굴절 코팅층 형성 단계(S30);를 포함하며,
상기 불소를 함유하는 실리콘계 화합물을 포함하는 코팅액을 가수분해하는 단계를 포함하여 제조되며,
상기 가수분해는 촉매, 유기용매 및 상기 불소를 함유하는 실리콘계 화합물을 가열함으로써 수행되되,
상기 유기용매에 대한 상기 촉매의 중량비는 0.01 내지 1이며, 상기 불소를 함유하는 실리콘계 화합물에 대한 상기 촉매의 몰비는 0.2 내지 2인 조건에서 가수분해를 수행하는 것을 특징으로 하는 저반사코팅 안경렌즈의 제조방법.A method of manufacturing a low-consumption spectacle lens,
A high refractive index hard coating layer forming step (S10) of applying a hard coating solution containing a silicon compound having a refractive index of a coating film of 1.60 or more;
(S20) forming a primer coating layer for coating an amino group-containing organosilane solution on the high refractive index hard coat layer;
(S30) of forming a low refraction coating layer on the primer coating layer by applying a fluorine-containing silicone-based coating liquid having a refractive index of 1.40 or less,
And hydrolyzing the coating liquid containing the fluorine-containing silicon compound,
The hydrolysis is carried out by heating the catalyst, the organic solvent and the fluorine-containing silicon compound,
Wherein the weight ratio of the catalyst to the organic solvent is 0.01 to 1 and the molar ratio of the catalyst to the fluorine-containing silicon compound is in the range of 0.2 to 2. The low- Gt;
상기 단계(S20)에서,
유기실란 용액은 아미노기를 함유하고 있는 유기실란 1 내지 3중량%와 잔부의 유기용제로 이루어지며,
상기 유기실란은 이미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리에톡시실란, 아니노프로필메틸디에톡시실란 중 선택되는 단독 또는 2종 이상의 혼합물이며,
상기 유기용제는 알코올계 또는 셀로솔브계 용제인 것을 특징으로 하는 저반사코팅 안경렌즈 제조방법.The method according to claim 1,
In the step S20,
The organic silane solution is composed of 1 to 3% by weight of an organic silane containing an amino group and the remainder of the organic solvent,
Wherein the organosilane is selected from the group consisting of iminoethylaminopropyltrimethoxysilane, aminoethylaminopropyltriethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, and anisopropylmethyldiethoxysilane; Or more,
Wherein the organic solvent is an alcohol-based or cellosolve-based solvent.
상기 안경렌즈는 CR39, 아크릴, 아릴, 우레탄, 폴리카보네이트 중 어느 하나 이상을 포함하는 플라스틱 소재의 렌즈임을 특징으로 하는 저반사코팅 안경렌즈의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the spectacle lens is a lens made of a plastic material containing at least one of CR39, acryl, aryl, urethane and polycarbonate.
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