JP2011225916A

JP2011225916A - 光学物品およびその製造方法

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Publication number: JP2011225916A
Application number: JP2010094766A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Fukui; 智仁福井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-04-16
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2011-11-10

Abstract

【課題】十分な撥水性能と耐久性を有する防汚膜を備える光学物品を効率よく製造する方法を提供すること。
【解決手段】本発明の光学物品の製造方法は、光学基材と、前記光学基材上に防汚膜を有する光学物品の製造方法であって、数平均分子量が８００以上８０００以下の範囲である第１のフッ素シラン化合物と、数平均分子量が１００以上８００未満の範囲である第２のフッ素シラン化合物とを含有し、且つ前記第１のフッ素シラン化合物の含有量が前記第１および第２のフッ素シラン化合物の合計量に対して１５質量％以上８５質量％以下である混合物を、前記光学基材を活性化処理することなく、蒸着させることにより前記防汚膜を形成する防汚膜形成工程、を備えることを特徴とする方法である。
【選択図】なし

Description

本発明は、光学物品およびその製造方法に関し、より詳しくは、眼鏡レンズ、光ディスクなどの光学物品およびその製造方法に関する。

眼鏡レンズや光ディスクなど、表面における光の反射が好ましくない光学物品については、反射を抑制するための反射防止層が形成されている。そのような反射防止層を有する光学物品において、反射防止層が手垢、指紋、汗、化粧品等で汚染されてしまうと、反射防止層の機能が損なわれる。このため、反射防止層を有する製品においては、多くの場合、反射防止層に重ねて撥水性の防汚膜が形成されている。

例えば、表面に、少なくとも１種以上が含フッ素シラン化合物であり、単独成分として用いたときのレンズ表面の動摩擦係数が異なる、２種以上のシラン化合物により防汚膜を形成することが提案されている（特許文献１参照）。また、窒化ケイ素含有有機ケイ素層を含む反射防止層の表面上に防汚膜を形成することが提案されている（特許文献２参照）。

特開２００５−３８１７号公報特開２００８−１８０７９５号公報

しかしながら、上記特許文献などに記載の防汚膜の形成方法は、防汚膜を形成する前に反射防止層の表面に活性化処理を施しているため、防汚膜の形成時間が長くなるという点で十分な方法ではなかった。
そこで、本発明は、十分な撥水性能と耐久性を有する防汚膜を備える光学物品を効率よく製造することができる光学物品の製造方法、並びにその製造方法により得られる光学物品を提供することを目的とする。

前記課題を解決すべく、本発明は、以下のような光学物品およびその製造方法を提供するものである。
すなわち、本発明の光学物品の製造方法は、光学基材と、前記光学基材上に防汚膜を有する光学物品の製造方法であって、数平均分子量が８００以上８０００以下の範囲である第１のフッ素シラン化合物と、数平均分子量が１００以上８００未満の範囲である第２のフッ素シラン化合物とを含有し、且つ前記第１のフッ素シラン化合物の含有量が前記第１および第２のフッ素シラン化合物の合計量に対して１５質量％以上８５質量％以下である混合物を、前記光学基材を活性化処理することなく、蒸着させることにより前記防汚膜を形成する防汚膜形成工程、を備えることを特徴とする方法である。
また、本発明の光学物品は、前記光学物品の製造方法により得られるものであることを特徴とするものである。

本発明の光学物品の製造方法においては、前記光学基材上の最外層が反射防止層であり、前記反射防止層の最表層が酸化ケイ素からなる層であることが好ましい。
本発明の光学物品の製造方法においては、前記第１のフッ素シラン化合物が、下記一般式（１）により表されるフッ素シラン化合物および下記一般式（２）により表されるフッ素シラン化合物からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。

前記一般式（１）において、Ｒｆ^１は、パーフルオロアルキル基である。Ｚは、フッ素またはトリフルオロメチル基である。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、それぞれ独立して、０または１以上の整数であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅは、少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅで括られた各繰り返し単位の存在順序は、式中において限定されない。Ｙは、水素または炭素数１から４までのアルキル基である。Ｘ^１は、水素、臭素またはヨウ素である。Ｒ^１は、水酸基または加水分解可能な置換基である。Ｒ^２は、水素または１価の炭化水酸基である。ｐは、０、１または２である。ｑは、１、２または３である。ｒは、１以上の整数である。

前記一般式（２）において、Ｒｆ^２は、構造式（Ａ）：−（Ｃ_ｋＦ_２ｋ）Ｏ−（前記構造式（Ａ）中、ｋは１から６までの整数である）で表される単位を含み、分岐を有しない直鎖状のパーフルオロポリアルキレンエーテル構造を有する２価の基である。Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、炭素数１から８までの１価の炭化水素基である。Ｘ^２およびＸ^３は、それぞれ独立して、加水分解性基またはハロゲン原子である。ｓおよびｔは、それぞれ独立して、０から２までの整数である。ｕおよびｖは、それぞれ独立して、１から５までの整数である。ｈおよびｉは、それぞれ独立して、２または３である。

なお、本発明の光学物品の製造方法においては、前記光学基材を活性化処理することなく蒸着することにより防汚膜を形成しているが、従来においては、防汚膜の材料と反射防止層などの材料とは密着性が悪いことから、前記防汚膜を形成する前に前記反射防止層の表面に活性化処理を施すことが一般常識であった。これに対し、本発明者は、従来の技術常識を覆し、前記第１および第２のフッ素シラン化合物の混合物を蒸着材料として用い、乾式法（蒸着法）により防汚膜を形成すれば、驚くべきことに、前記反射防止層の表面に活性化処理を施さない場合であっても、十分な撥水性能と耐久性を有する防汚膜を形成することができ、しかも防汚膜と反射防止層との間の密着性も確保できることを見出した。

本発明によれば、十分な撥水性能と耐久性を有する防汚膜を備える光学物品を効率よく製造することができる光学物品の製造方法、並びにその製造方法により得られる光学物品を提供できる。

本発明の光学物品の製造方法は、光学基材と、前記光学基材上に防汚膜を有する光学物品の製造方法であって、数平均分子量が８００以上８０００以下の範囲である第１のフッ素シラン化合物と、数平均分子量が１００以上８００未満の範囲である第２のフッ素シラン化合物とを含有し、且つ前記第１のフッ素シラン化合物の含有量が前記第１および第２のフッ素シラン化合物の合計量に対して１５質量％以上８５質量％以下である混合物を、前記光学基材を活性化処理することなく、蒸着させることにより前記防汚膜を形成する防汚膜形成工程、を備えることを特徴とする方法である。
また、本発明の光学物品は、前記光学物品の製造方法により得られるものであることを特徴とするものである。

防汚膜形成工程においては、後述する混合物を、光学基材を活性化処理することなく、蒸着させることにより前記防汚膜を形成する。ここで、活性化処理とは、イオンクリーニング、プラズマ処理、エッチング処理などにより光学基材の表面を活性化する処理のことをいう。そして、本発明においては、防汚膜を形成する際に、このような活性化処理を施さない。そのため、防汚膜形成にかかる時間を短縮し、製造効率の向上を図ることができる。また、このように活性化処理を施さない場合であっても、十分な撥水性能と耐久性を有する防汚膜を形成することができる。

防汚膜形成工程における蒸着方法としては、特に限定されず、適宜公知の方法を採用することができる。また、蒸着条件についても特に限定されないが、例えば、以下のような条件を採用することができる。真空度は、通常１×１０^−３Ｐａ以上５Ｐａ以下の範囲内である。蒸着源の温度は、通常４００℃以上６５０℃以下の範囲内である。蒸着時の雰囲気温度は、通常３０℃以上８０℃以下の範囲内である。蒸着時間は、通常２分間以上１５分間以下の範囲内である。

本発明に用いる光学基材は、その用途に応じて、その材質や形状を適宜選択することができる。また、前記光学基材上には、ハードコート層、反射防止層などの各種機能層が形成されていてもよい。

前記光学基材の材質としては、無機ガラス、プラスチックのいずれでも差し支えない。プラスチックとしては、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３９）樹脂、ポリウレタン樹脂、チオウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などを挙げることができる。

本発明にかかる防汚膜は、前記光学基材がガラスレンズの場合にはガラスレンズに直接形成することも可能であるが、通常は、反射防止層を形成した後に防汚膜を形成することが好ましい。また、前記光学基材がプラスチックレンズの場合には、ハードコート層および反射防止層を形成した後、防汚膜を形成することが好ましい。

前記ハードコート層は、プラスチックレンズに耐擦傷性を付与すると共に、一般的にプラスチックレンズに対する反射防止層の密着性が良くないため、プラスチックレンズと反射防止層の間に介在させて反射防止層の密着性を良好にして剥離を防止する働きを有する。

前記ハードコート層の形成方法としては、ハードコート層を形成できる硬化性組成物をプラスチックレンズの表面に塗布し、塗膜を硬化させる方法が一般的である。プラスチックレンズが熱可塑性樹脂である場合、熱硬化型よりも紫外線などの電磁波や電子ビームなどの電離放射線で硬化するものが好ましく用いられる。このような硬化性組成物としては、例えば、紫外線の照射によりシラノール基を生成するシリコーン化合物とシラノール基と縮合反応するハロゲン原子やアミノ基等の反応基を有するオルガノポリシロキサンとを主成分とする光硬化性シリコーン組成物；三菱レイヨン（株）製のＵＫ−６０７４などのアクリル系紫外線硬化型モノマー組成物；ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２などの粒径１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の無機微粒子を、ビニル基、アリル基、アクリル基またはメタクリル基などの重合性基とメトキシ基などの加水分解性基とを有するシラン化合物やシランカップリング剤中に分散させた無機微粒子含有熱硬化性組成物などが挙げられる。

ここで、塗膜の形成方法としては、ディッピング法、スピンコート法、スプレー法、フロー法、ドクターブレード法などを採用することができる。
なお、塗膜を形成する前に、密着性を向上させるため、プラスチックレンズ表面を、コロナ放電やマイクロ波などの高電圧放電などで表面処理をすることが好ましい。
その後、形成した塗膜を熱、紫外線、電子ビームなどで硬化させてハードコート層を形成することができる。

前記ハードコート層の厚みとしては、通常０．０５μｍ以上３０μｍ以下の範囲である。薄くなりすぎると基本的な性能が発現しない場合があり、一方厚すぎると、光学的歪みが発生する場合がある。

前記反射防止層は、無機被膜、有機被膜の単層または多層で構成される。無機被膜の材質としては、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＴｉＯ、Ｔｉ_２Ｏ_３、Ｔｉ_２Ｏ_５、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＣｅＯ_２、ＭｇＯ、Ｙ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＭｇＦ_２、ＷＯ_３などの無機物が挙げられ、これらを単独でまたは２種以上を併用して用いることができる。プラスチックレンズの場合は、低温で真空蒸着が可能なＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５が好ましい。また、多層膜構成とした場合は、最表層はＳｉＯ_２とすることが好ましい。このように最表層がＳｉＯ_２である反射防止層の表面上に本発明にかかる防汚膜を形成すれば、得られる光学物品における防汚膜の耐久性をより向上させることができる。

このような無機被膜の多層膜の一例としては、例えば、合計光学的膜厚がλ／４のＺｒＯ_２層とＳｉＯ_２層、光学的膜厚がλ／２のＺｒＯ_２層、および光学的膜厚がλ／４のＳｉＯ_２層をレンズ側から順次積層した４層構造を例示することができる。ここで、λは設計波長であり、通常５２０ｎｍが用いられる。
また、無機被膜の成膜方法としては、例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、飽和溶液中での化学反応により析出させる方法などを採用することができる。

有機被膜としては、プラスチックレンズやハードコート層の屈折率を考慮して選定され、真空蒸着法の他、スピンコート法、ディップコート法などの量産性に優れた塗装方法で成膜することができる。

本発明にかかる防汚膜は、以下説明する第１のフッ素シラン化合物、および以下説明する第２のフッ素シラン化合物を含有し、且つ前記第１のフッ素シラン化合物の含有量が前記第１および第２のフッ素シラン化合物の合計量に対して１５質量％以上８５質量％以下（より好ましくは、２０質量％以上８０質量％以下）である混合物を用いて形成される。前記第１のフッ素シラン化合物の含有量が前記下限未満では、得られる光学物品における撥水性能の耐アルカリ性が不足する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、得られる光学物品における撥水性能の耐アルカリ性を含めた耐久性が不足する傾向にある。

本発明に用いる第１のフッ素シラン化合物の一例としては、例えば、下記一般式（１）により表されるフッ素シラン化合物が挙げられる。下記一般式（１）により表されるフッ素シラン化合物には、ダイキン工業（株）製の商品名「オプツールＤＳＸ」が含まれる。

前記一般式（１）において、Ｒｆ^１は、パーフルオロアルキル基である。Ｚは、フッ素またはトリフルオロメチル基である。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、それぞれ独立して、０または１以上の整数であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅは、少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅで括られた各繰り返し単位の存在順序は、式中において限定されない。Ｙは、水素または炭素数１から４までのアルキル基である。Ｘ^１は、水素、臭素またはヨウ素である。Ｒ^１は、水酸基または加水分解可能な置換基である。Ｒ^２は、水素または１価の炭化水素基である。ｐは、０、１または２である。ｑは、１、２または３である。ｒは、１以上の整数である。

前記一般式（１）中のＲｆ^１は、通常、有機含フッ素ポリマーを構成するパーフルオロアルキル基であれば、特に限定されない。Ｒｆ^１としては、例えば、炭素数１から１６までの直鎖状または分岐状のパーフルオロアルキル基を挙げることができる。Ｒｆ^１は、好ましくは、ＣＦ₃−、Ｃ₂Ｆ₅−、Ｃ₃Ｆ₇−である。

前記一般式（１）中のＺは、フッ素でもよく、トリフルオロメチル基でもよい。前記一般式（１）中のａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、フッ素シラン化合物の主骨格を構成するパーフルオロポリエーテル鎖の繰り返し単位数を表し、それぞれ独立して、０または１以上の整数である。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅが１以上であれば特に限定されないが、それぞれ独立して、０から２００までの範囲が好ましい。さらに、フッ素シラン化合物の数平均分子量を考慮すれば、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、より好ましくは、それぞれ独立して、０から５０までの範囲である。ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅは、好ましくは、１から１００までの範囲である。また、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅで括られた各繰り返し単位の存在順序は、前記一般式（１）中においてはこの順に記載したが、通常のパーフルオロポリエーテル鎖の構成の範囲において、これらの各繰り返し単位の結合順序は、この順に限定されるものではない。

前記一般式（１）中のＹは、水素または炭素数１から４までのアルキル基である。前記炭素数１から４までのアルキル基は、特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等を挙げることができる。前記炭素数１から４までのアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。前記一般式（１）中のＸ^１は、水素、臭素またはヨウ素を表す。Ｘ^１が臭素またはヨウ素である場合には、前記一般式（１）により表されるフッ素シラン化合物は、ラジカル反応性が高くなる。したがって、化学結合により他の化合物と結合させるのには好都合である。

前記一般式（１）中のｐは、パーフルオロポリエーテル鎖を構成する炭素とこれに結合するケイ素との間に存在するアルキレン基の炭素数を表し、０、１または２であるが、より好ましくは、０である。

前記一般式（１）中のｑは、ケイ素に結合する置換基Ｒ^１の結合数を表し、１、２または３である。置換基Ｒ^１が結合していない部分には、このようなケイ素にはＲ^２が結合する。

前記Ｒ^１は、水酸基または加水分解可能な置換基である。前記加水分解可能な置換基は、特に限定されず、好ましいものとしては、例えば、ハロゲン、−ＯＲ^１１、−ＯＣＯＲ^１１、−ＯＣ（Ｒ^１１）＝Ｃ（Ｒ^１２）_２、−ＯＮ＝Ｃ（Ｒ^１１）_２、−ＯＮ＝ＣＲ^１３などを挙げることができる。ただし、Ｒ^１１は、脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基であり、Ｒ^１２は、水素または炭素数１から４までの脂肪族炭化水素基であり、Ｒ^１３は、炭素数３から６までの２価の脂肪族炭化水素基である。より好ましくは、前記Ｒ^１は、塩素、−ＯＣＨ_３、−ＯＣ_２Ｈ_５である。

前記Ｒ^２は、水素または１価の炭化水素基である。前記１価の炭化水素基は、特に限定されず、好ましいものとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などを挙げることができる。前記１価の炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。

前記一般式（１）中のｒは、１以上の整数を表し、特に上限はないが、１から１０までの整数であることが好ましい。前記ｒは、一般式（１）中においては整数を表すが、前記一般式（１）により表されるフッ素シラン化合物は、このような整数ｒを有する一般式（１）で表されるポリマーの混合物であってもよい。したがって、前記一般式（１）と類似の表記により平均的な組成を示す場合は、式中のｒなどの値は、整数には限定されない。他の整数としている値、および他の一般式において整数としている値も同様である。

前記第１のフッ素シラン化合物の他の例としては、例えば、下記一般式（２）で表されるフッ素シラン化合物（パーフルオロポリアルキレンエーテル変性シラン）が挙げられる。下記一般式（２）により表されるフッ素シラン化合物には、信越化学工業（株）製の商品名「ＫＹ−１３０」が含まれる。

前記一般式（２）において、Ｒｆ^２は、構造式（Ａ）：−（Ｃ_ｋＦ_２ｋ）Ｏ−（構造式（Ａ）中、ｋは１から６までの整数である）で表される単位を含み、分岐を有しない直鎖状のパーフルオロポリアルキレンエーテル構造を有する２価の基である。Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、炭素数１から８までの１価の炭化水素基である。Ｘ^２およびＸ^３は、それぞれ独立して、加水分解性基またはハロゲン原子である。ｓおよびｔは、それぞれ独立して、０から２までの整数である。ｕおよびｖは、それぞれ独立して、１から５までの整数である。ｈおよびｉは、それぞれ独立して、２または３である。

前記一般式（２）中のＲｆ²は、前記のとおり、構造式（Ａ）：−（Ｃ_ｋＦ_２ｋ）Ｏ−（構造式（Ａ）中、ｋは１から６までの整数である）で表わされる単位を含み、分岐を有しない直鎖状のパーフルオロポリアルキレンエーテル構造からなる２価の基である。なお、前記一般式（２）中のｓおよびｔが各々０である場合、前記一般式（２）中の酸素原子に結合するＲｆ^２の末端は、酸素原子ではない。

前記Ｒｆ^２としては、特に限定されないが、例えば、−ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ（ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_ｊＣＦ_２ＣＦ_２−（式中、ｊは１以上、好ましくは１から５０まで、より好ましくは１０から４０までの整数である。）、−ＣＦ_２（ＯＣ_２Ｆ_４）_ｐ´−（ＯＣＦ_２）_ｑ´−（式中、ｐ´およびｑ´は、それぞれ、１以上、好ましくは１から５０まで、より好ましくは１０から４０までの整数であり、かつｐ´＋ｑ´は、１０から１００まで、好ましくは２０から９０まで、より好ましくは４０から８０までの整数であり、式中の繰り返し単位の（ＯＣ_２Ｆ_４）、および（ＯＣＦ₂）の配列はランダムである。）で表される２価の基が挙げられる。

前記一般式（２）中のＸ^２およびＸ^３のうちの少なくともいずれか一方が加水分解性基である場合、Ｘ^２およびＸ³としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基；メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基などのアルコキシアルコキシ基；アリロキシ基、イソプロペノキシ基などのアルケニルオキシ基；アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基などのアシロキシ基；ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルケトオキシム基、シクロペンノキシム基、シクロヘキサノキシム基などのケトオキシム基；Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−プロピルアミノ基、Ｎ−ブチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ−シクロヘキシルアミノ基などのアミノ基；Ｎ−メチルアセトアミド基、Ｎ−エチルアセトアミド基、Ｎ−メチルベンズアミド基などのアミド基；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノオキシ基などのアミノオキシ基が挙げられる。
一方、前記一般式（２）中のＸ^２およびＸ^３のうちの少なくともいずれか一方がハロゲン原子である場合、Ｘ^２およびＸ^３としては、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。これらの中でも、Ｘ^２およびＸ^３としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロペノキシ基および塩素原子が好ましい。

前記一般式（２）中のＲ^３およびＲ^４は、それぞれ、炭素数１から８まで、好ましくは１から３までの１価の炭化水素基である。Ｒ^３およびＲ^４としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などのアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基などのアリール基；ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基が挙げられる。これらの中でも、Ｒ^３およびＲ^４としては、メチル基が好ましい。

前記一般式（２）中のｓおよびｔは、それぞれ独立に、０から２までの整数である。ｓおよびｔは、それぞれ１であることが好ましい。また、前記一般式（２）中のｕおよびｖは、それぞれ独立に、１から５までの整数である。ｕおよびｖは、それぞれ３であることが好ましい。前記一般式（２）中のｈおよびｉは、それぞれ独立に、２または３である。加水分解、縮合反応性および被膜の密着性の観点から、ｈおよびｉは、３であることが好ましい。

本発明に用いる第２のフッ素シラン化合物としては、例えば、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ｎ−トリフルオロ（１，１，２，２−テトラヒドロ）プロピルシラザン、ｎ−ヘプタフルオロ（１，１，２，２−テトラヒドロ）ペンチルシラザン、ｎ−ノナフルオロ（１，１，２，２−テトラヒドロ）ヘキシルシラザン、ｎ−トリデカフルオロ（１，１，２，２−テトラヒドロ）オクチルシラザン、ｎ−ヘプタデカフルオロ（１，１，２，２−テトラヒドロ）デシルシラザン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ヘプチルメチルジクロロシラン、イソブチルトリクロロシラン、オクタデシルメチルジメトシキシラン、ヘキサメチルジシラザンが挙げられる。

前記第２のフッ素シラン化合物には、信越化学工業（株）製のＫＰ−８０１、同ＬＳ−１０９０、同ＬＳ−４８７５、同ＬＳ−４４８０、同ＬＳ−２７５０、同ＬＳ−１６４０、同ＬＳ−４１０、同ＬＳ−７１５０など；ＧＥ東芝シリコーン（株）製のＴＳＬ−８２５７、同ＴＳＬ−８２３３、同ＴＳＬ−８１８５、同ＴＳＬ−８１８６、同ＴＳＬ−８１８３、同ＸＣ９５−Ａ９７１５などの市販されているものが含まれる。

次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例および比較例で用いたフッ素シラン化合物としては以下に示すものを使用した。
第１のフッ素シラン化合物１：信越化学工業株式会社製のフッ素含有有機ケイ素化合物（製品名「ＫＹ−１３０」）
第１のフッ素シラン化合物２：ダイキン工業製のフッ素含有有機ケイ素化合物（製品名「オプツールＤＳＸ」）
第２のフッ素シラン化合物１：信越化学工業株式会社製のフッ素含有有機ケイ素化合物（製品名「ＫＰ−８０１Ｍ」）
第２のフッ素シラン化合物２：ＣＦ_３（ＣＦ_２）_７ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓi（ＯＣＨ_３）_３

［実施例１］
光学基材として、プラスチック基材の上にプライマー層を介してハードコート層が形成された眼鏡用プラスチックレンズ（セイコーエプソン株式会社製、商品名「セイコースーパーソブリン」）を使用し、凹面を下にして、支持装置のドームにセットした。
次に、真空度を２×１０^−２Ｐａ、チャンバー内温度を６０℃に設定した脱ガス用チャンバーで脱ガスした後、クリーニング処理用チャンバーにおいて、加速電圧５００Ｖ、加速電流２５０ｍＡ、バイアス電流３８０ｍＡ、酸素ガスの導入ガス流量２０ｓｃｃｍの条件でイオンクリーニングを２分間行った。このクリーニング処理は、光学基材上のハードコート層と反射防止層の密着性を向上させるために、ハードコート層の表面を清浄化することを目的としている。引き続き、次のようにしてハードコート層の表面上に反射防止層を形成した。すなわち、先ず、真空度が６．０×１０^−４Ｐａになるまで高真空にした。そして、第１層として酸化ケイ素、第２層として酸化ジルコニウム層、第３層として酸化ケイ素層、第４層として酸化ジルコニウム層、および第５層として酸化ケイ素層を順次真空蒸着して、５層構造の反射防止層を形成した（反射防止層形成工程）。

その後、反射防止層形成工程後の光学基材がセットされた支持装置を、真空度を２×１０^−２Ｐａ、チャンバー内温度を６０℃に設定した防汚膜形成用チャンバーに移動して、ハロゲンランプを加熱ヒーターとして使用し、蒸着源を６００℃に加熱して、反射防止層の表面上に防汚膜を形成し、その後冷却した（防汚膜形成工程）。なお、蒸着時間は３分である。また、蒸着源として、第２のフッ素シラン化合物として信越化学工業株式会社製の「ＫＰ−８０１Ｍ」を固形分量で１０ｍｇと、第１のフッ素シラン化合物として信越化学工業株式会社製の「ＫＹ−１３０」を固形分量で１０ｍｇとを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用している。
防汚膜形成工程後の光学基材がセットされた支持装置をチャンバーから取り出し、レンズを反転して凸面を下にして支持装置のドームにセットし、再び上記と同様にして反射防止層形成工程および防汚膜形成工程を行うことによって、レンズ両面に防汚膜を有する光学物品を得た。
なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。ここでいう防汚膜形成工程に要する時間は、蒸着源の加熱時間、蒸着時間、冷却時間、大気開放時間の総計である。

［実施例２］
蒸着源として、ＫＰ８０１−Ｍ（固形分量：５ｍｇ）と、ＫＹ−１３０（固形分量：１５ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。
［実施例３］
蒸着源として、ＫＰ８０１−Ｍ（固形分量：１５ｍｇ）と、ＫＹ−１３０（固形分量：５ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。
［実施例４］
蒸着源として、ＫＰ８０１−Ｍ（固形分量：１０ｍｇ）と、ダイキン工業製の「オプツールＤＳＸ」（固形分量：１０ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。

［実施例５］
蒸着源として、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_７ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓi（ＯＣＨ_３）_３（固形分量：１０ｍｇ）と、ＫＹ−１３０（固形分量：１０ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。
［実施例６］
蒸着源として、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_７ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓi（ＯＣＨ_３）_３（固形分量：１０ｍｇ）と、オプツールＤＳＸ（固形分量：１０ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。

［比較例１］
蒸着源として、ＫＰ８０１−Ｍ（固形分量：２０ｍｇ）を含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。
［比較例２］
蒸着源として、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_７ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓi（ＯＣＨ_３）_３（固形分量：２０ｍｇ）を含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。
［比較例３］
蒸着源として、ＫＹ−１３０（固形分量：２０ｍｇ）を含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。

［比較例４］
蒸着源として、オプツールＤＳＸ（固形分量：２０ｍｇ）を含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。
［比較例５］
蒸着源として、ＫＰ８０１−Ｍ（固形分量：１８ｍｇ）と、ＫＹ−１３０（固形分量：２ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。
［比較例６］
蒸着源として、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_７ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓi（ＯＣＨ_３）_３（固形分量：１８ｍｇ）と、オプツールＤＳＸ（固形分量：２ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。

［比較例７］
蒸着源として、ＫＰ８０１−Ｍ（固形分量：２ｍｇ）と、ＫＹ−１３０（固形分量：１８ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。
［比較例８］
蒸着源として、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_７ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓi（ＯＣＨ_３）_３（固形分量：２ｍｇ）と、オプツールＤＳＸ（固形分量：１８ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は７分である。

［比較例９］
防汚膜形成工程において、反射防止層形成工程後の光学基材に、加速電圧５００Ｖ、加速電流２５０ｍＡ、バイアス電流３８０ｍＡ、酸素ガスの導入ガス流量２０ｓｃｃｍの条件でイオンクリーニングを３分間行った後に、防汚膜を形成した以外は実施例１と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は、反射防止形成後の光学基材にイオンクリーニングする時間が３分追加されたことにより、１０分になっている。
［比較例１０］
蒸着源として、ＫＹ−１３０（固形分量：２０ｍｇ）を含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は比較例９と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は１０分である。
［比較例１１］
蒸着源として、ＫＰ８０１−Ｍ（固形分量：１０ｍｇ）と、ＫＹ−１３０（固形分量：１０ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は比較例９と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は１０分である。

［比較例１２］
蒸着源として、ＫＰ８０１−Ｍ（固形分量：５ｍｇ）と、ＫＹ−１３０（固形分量：１５ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は比較例９と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は１０分である。
［比較例１３］
蒸着源として、ＫＰ８０１−Ｍ（固形分量：１５ｍｇ）と、ＫＹ−１３０（固形分量：５ｍｇ）とを混合させたものを含浸させた多孔質ペレットを使用した以外は比較例９と同様にして、光学物品を得た。なお、片面あたりの防汚膜形成工程に要する時間は１０分である。

［光学物品の性状および生産性の評価］
光学物品の性状（耐払拭性、耐候性、耐アルカリ性）および生産性を以下に示す方法により評価した。得られた結果を表１に示す。また、実施例および比較例における防汚膜の構成成分の組成、並びに、実施例および比較例における防汚膜形成工程での活性化処理の有無を表１に示す。
（i）耐払拭性
試料に木綿布を用いて２００ｇの荷重をかけ、５０００回往復させた後の試料の表面の純水の接触角を測定し、その接触角の測定値に基づいて光学物品の耐払拭性を評価した。そのときの接触角が９０°以上であれば「○」と判定し、８０°超９０°未満であれば「△」と判定し、８０°以下であれば「×」と判定した。なお、接触角の測定には接触角計（協和科学株式会社製、製品名「ＣＡ−Ｄ型」）を使用した。
（ii）耐候性
サンシャインスーパーロングライフウェザーメーター（スガ社製、製品名「試験機ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣ」）を用い、構内温度を４０℃、１時間あたりの降雨時間を１５分／１時間に設定し、試料を１２０時間暴露したときの純水の接触角を測定し、その接触角の測定値に基づいて光学物品の耐候性を評価した。そのときの接触角が９０°以上であれば「○」と判定し、８０°超９０°未満であれば「△」と判定し、８０°以下であれば「×」と判定した。なお、接触角の測定には接触角計（協和科学株式会社製、製品名「ＣＡ−Ｄ型」）を使用した。
（iii）耐アルカリ性
温度２０℃のｐＨ１３の水酸化ナトリウム水溶液に試料を３時間浸漬した後の試料の純水の接触角を測定し、その接触角の測定値に基づいて光学物品の耐アルカリ性を評価した。そのときの接触角が９０°以上であれば「○」と判定し、８０°超９０°未満であれば「△」と判定し、８０°以下であれば「×」と判定した。なお、接触角の測定には接触角計（協和科学株式会社製、製品名「ＣＡ−Ｄ型」）を使用した。
（iv）生産性
防汚膜形成工程に要する時間に基づいて光学物品の生産性を評価した。防汚膜形成工程に要する時間が７分間以下であれば「○」と判定し、７分間超９分間未満であれば「△」と判定し、９分間以上であれば「×」と判定した。

表１に示す結果からも明らかなように、本発明の光学物品の製造方法（実施例１から実施例６まで）により得られた光学物品は、耐払拭性、耐候性および耐アルカリ性に優れており、十分な撥水性能と耐久性を有するものであることが確認された。また、本発明の光学物品の製造方法（実施例１から実施例６まで）によれば、防汚膜形成工程に要する時間が短いことから、十分な撥水性能と耐久性を有する光学物品を効率よく製造することができる。

本発明は、眼鏡レンズ、光ディスクなどの光学物品に使用できる。

Claims

光学基材と、前記光学基材上に防汚膜を有する光学物品の製造方法であって、
数平均分子量が８００以上８０００以下の範囲である第１のフッ素シラン化合物と、数平均分子量が１００以上８００未満の範囲である第２のフッ素シラン化合物とを含有し、且つ前記第１のフッ素シラン化合物の含有量が前記第１および第２のフッ素シラン化合物の合計量に対して１５質量％以上８５質量％以下である混合物を、前記光学基材を活性化処理することなく、蒸着させることにより前記防汚膜を形成する防汚膜形成工程、
を備えることを特徴とする光学物品の製造方法。
請求項１に記載の光学物品の製造方法であって、
前記光学基材上の最外層が反射防止層であり、前記反射防止層の最表層が酸化ケイ素からなる層である
ことを特徴とする光学物品の製造方法。
請求項１または請求項２に記載の光学物品の製造方法であって、
前記第１のフッ素シラン化合物が、下記一般式（１）により表されるフッ素シラン化合物および下記一般式（２）により表されるフッ素シラン化合物からなる群から選択される少なくとも一種を含む
ことを特徴とする光学物品の製造方法。

（一般式（１）中、Ｒｆ^１は、パーフルオロアルキル基である。Ｚは、フッ素またはトリフルオロメチル基である。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、それぞれ独立して、０または１以上の整数であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅは、少なくとも１であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅで括られた各繰り返し単位の存在順序は、式中において限定されない。Ｙは、水素または炭素数１から４までのアルキル基である。Ｘ^１は、水素、臭素またはヨウ素である。Ｒ^１は、水酸基または加水分解可能な置換基である。Ｒ^２は、水素または１価の炭化水酸基である。ｐは、０、１または２である。ｑは、１、２または３である。ｒは、１以上の整数である。）

（一般式（２）中、Ｒｆ^２は、構造式（Ａ）：−（Ｃ_ｋＦ_２ｋ）Ｏ−（前記構造式（Ａ）中、ｋは１から６までの整数である）で表される単位を含み、分岐を有しない直鎖状のパーフルオロポリアルキレンエーテル構造を有する２価の基である。Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立して、炭素数１から８までの１価の炭化水素基である。Ｘ^２およびＸ^３は、それぞれ独立して、加水分解性基またはハロゲン原子である。ｓおよびｔは、それぞれ独立して、０から２までの整数である。ｕおよびｖは、それぞれ独立して、１から５までの整数である。ｈおよびｉは、それぞれ独立して、２または３である。）
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学物品の製造方法により得られるものであることを特徴とする光学物品。