(57)【要約】 【課題】必要に応じて簡便に除去できる機能膜を備えた光学素子およびその再生方法を提供すること。【解決手段】基材２とハードコート膜６間に酸化インジウムスズ膜（Indium Tin Oxide膜；以下「ＩＴＯ膜」と言う）４が形成されているので、ＩＴＯ膜４をエッチングして、ＩＴＯ膜４上の機能膜３を剥離することができる。  従って、ＩＴＯ膜４上の機能膜３に傷等が発生していた場合には、ＩＴＯ膜４をエッチングしてＩＴＯ膜４上の機能膜３を剥離したのち、再度、剥離した機能膜３を形成することで、眼鏡レンズ１を再生することができる。  これにより、眼鏡レンズ１の機能膜３に傷等が発生した場合であっても、眼鏡レンズ１を廃棄することなく、再利用できるので、環境保護を図ることができる。【選択図】  図１
2006138896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材のいずれか一方の面、あるいは両面に形成された一つ又は複数の機能膜とを備え、
前記基材と前記機能膜との間、又は、機能膜間に、酸化インジウムスズ膜（Indium Tin Oxide膜；以下「ＩＴＯ膜」と言う）が形成されていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
請求項１に記載の光学素子において、
前記機能膜として、ハードコート膜と、反射防止膜とを備え、
前記基材上にハードコート膜が形成され、このハードコート膜上に前記ＩＴＯ膜が形成され、前記ＩＴＯ膜上に前記反射防止膜が形成されていることを特徴とする光学素子。
【請求項３】
請求項１に記載の光学素子において、
前記機能膜として、ハードコート膜と、反射防止膜とを備え、
前記基材上に前記ＩＴＯ膜が形成され、このＩＴＯ膜上に前記ハードコート膜が形成され、このハードコート膜上に前記反射防止膜が形成されていることを特徴とする光学素子。
【請求項４】
基材と、前記基材のいずれか一方の面、あるいは両面に形成された１つ又は複数の機能膜とを備え、前記基材と、機能膜との間、又は、機能膜間に酸化インジウムスズ膜（Indium Tin Oxide膜；以下「ＩＴＯ膜」と言う）が形成された光学素子の再生方法であって、
前記光学素子を、燐酸を含有するエッチング液、又は、塩酸及び硝酸を含有するエッチング液に浸して、前記ＩＴＯ膜をエッチングし、前記ＩＴＯ膜上の機能膜を剥離する剥離工程と、
前記機能膜が剥離された光学素子にＩＴＯ膜を形成するＩＴＯ膜形成工程と、
ＩＴＯ膜形成工程で形成されたＩＴＯ膜上に機能膜を形成する機能膜形成工程とを備えることを特徴とする光学素子の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能膜を備えた光学素子およびその再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子には、反射防止膜等の種々の光学的機能、ハードコート膜等の傷防止機能、撥水撥油機能、防曇機能、調光機能等を備えた機能膜が設けられている。
光学素子としての眼鏡レンズでは、例えば、基材上にハードコート膜、反射防止膜、撥水撥油膜が形成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１０４０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような機能膜が設けられた光学素子では、機能膜の外観の悪化や、機能の低下が生じる場合がある。例えば、表面に付着した汚れを拭き取る等の作業により、機能膜に傷や部分的な膜はがれ等（以下傷等）が生じ、外観の悪化や機能低下が生じることがある。
光学素子の基材上に形成される機能膜は、基材との密着性、さらには、隣接する他の機能膜との密着性が高められているため、外観の悪化や機能の低下を起こした機能膜を交換することができない。そのため、現在では、このように外観が悪化したり、機能が低下したりした光学素子は、廃棄処分としている。しかしながら、近年、環境保護の観点から、光学素子を再生させて再利用することが望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、必要に応じて簡便に除去できる機能膜を備えた光学素子およびその再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光学素子は、基材と、前記基材のいずれか一方の面、あるいは両面に形成された一つ又は複数の機能膜とを備え、前記基材と前記機能膜との間、又は、機能膜間に酸化インジウムスズ膜（Indium Tin Oxide膜；以下「ＩＴＯ膜」と言う）が形成されていることを特徴とする。
ここで、光学素子の機能膜が１つである場合には、ＩＴＯ膜は機能膜と基材との間に配置される。また、機能膜が複数ある場合には、基材と、機能膜との間にＩＴＯ膜を配置しても良いし、機能膜と機能膜との間にＩＴＯ膜を配置してもよい。
【０００７】
このような発明によれば、基材と機能膜との間、あるいは機能膜間にＩＴＯ膜が形成されているので、ＩＴＯ膜をエッチングして、ＩＴＯ膜上の機能膜を容易に剥離することができる。
従って、ＩＴＯ膜上の機能膜に傷等が発生していた場合には、ＩＴＯ膜をエッチングしてＩＴＯ膜上の機能膜を剥離したのち、再度、機能膜を形成することで、光学素子を再生することができる。
これにより、光学素子の機能膜に傷等が発生した場合であっても、光学素子を廃棄することなく、再利用できるので、環境保護を図ることができる。
【０００８】
さらに、本発明の光学素子では、ＩＴＯ膜をエッチングして、ＩＴＯ膜上の機能膜を剥離することができるので、例えば、光学素子の製造段階で、ＩＴＯ膜上の機能膜の成膜を失敗し、所望の機能を発揮しない機能膜が形成された場合であっても、ＩＴＯ膜上の機能膜を剥離して再生することができる。
従って、製造段階において、機能膜の成膜を失敗した場合であっても、光学素子を廃棄する必要がなく、これによっても、環境保護を図ることができる。
例えば、近年、光学素子として、内面累進多焦点レンズ等の眼鏡レンズが使用されているが、このような眼鏡レンズでは基材の形状が複雑であり、製造に手間を要する。従来、機能膜の成膜を失敗した場合には、基材の加工から始めなければならず、眼鏡レンズの製造に手間を要している。これに対し、本発明では、機能膜の成膜を失敗した場合であっても、少なくとも基材を廃棄する必要がないので、基材の加工をやり直す必要がなく、眼鏡レンズの製造にかかる手間を省くことが可能となる。
さらに、本発明の光学素子では、基材と機能膜との間、あるいは機能膜間にＩＴＯ膜を設けており、このＩＴＯ膜をエッチングすることが可能であり、例えば、燐酸を含有するエッチング液や、硝酸及び塩酸を含有するエッチング液を使用しても、その配合、濃度、液温、エッチング時間等の最適化により、基材に光学的なダメージを与えることなくエッチングすることが可能である。また、ＩＴＯ膜をドライエッチングする際には、ヨウ化水素ガスを使用することもできる。従って、光学素子の基材がガラス又は合成樹脂で構成されていても、エッチングの際に、燐酸を含有するエッチング液や、硝酸及び塩酸を含有するエッチング液、ヨウ化水素ガスを使用することで、基材が光学的影響を受けることなくエッチングすることが可能となるのである。
【０００９】
本発明では、前記機能膜として、ハードコート膜と、反射防止膜とを備え、前記基材上にハードコート膜が形成され、このハードコート膜上に前記ＩＴＯ膜が形成され、前記ＩＴＯ膜上に前記反射防止膜が形成されている構成が好ましい。
この発明では、大気側（基材と反対側）に存在して傷等が生じやすい反射防止膜とハードコート膜との間にＩＴＯ膜が形成されている。反射防止膜は傷等が生じると、その干渉色が変化してより外観が低下し易い。従って、本発明によれば、反射防止膜とハードコート膜との間にＩＴＯ膜を形成しているので、特に外観の低下しやすい反射防止膜の再生が可能になる。
ここで、反射防止膜に生じる傷の深さは数ｎｍ〜数百ｎｍがほとんどであり、ハードコート膜まで達していることは少ない。従って、傷等が生じた反射防止膜のみを除去することによって、基材とハードコート膜を再利用した再生が可能になる。
また、一般にＩＴＯ膜と反射防止膜とは乾式の製造方法で形成され、ハードコート膜は湿式で形成されることが多い。従って、この発明のようにＩＴＯ膜と反射防止膜とを連続した構成にすると、ＩＴＯ膜と反射防止膜とを乾式による方法で連続して形成することができ、製造工程を簡略にできる。
【００１０】
本発明は、前記機能膜として、ハードコート膜と、反射防止膜とを備え、前記基材上に前記ＩＴＯ膜が形成され、このＩＴＯ膜上に前記ハードコート膜が形成され、このハードコート膜上に前記反射防止膜が形成されている構成であってもよい。
この発明では、基材とハードコート膜との間にＩＴＯ膜が形成されているので、光学素子に形成された傷が、ハードコート膜まで達してしまった場合でも、ＩＴＯ膜をエッチングしてＩＴＯ膜上のハードコート膜及び反射防止膜を剥離したのち、再度、ハードコート膜、反射防止膜を形成することで、光学素子を再生することができる。
【００１１】
本発明の光学素子の再生方法は、基材と、前記基材のいずれか一方の面、あるいは両面に形成された１つ又は複数の機能膜とを備え、前記基材と、機能膜との間、又は、機能膜間にＩＴＯ膜が形成された光学素子の再生方法であって、前記光学素子を、燐酸を含有するエッチング液、又は、塩酸及び硝酸を含有するエッチング液に浸して、前記ＩＴＯ膜をエッチングし、前記ＩＴＯ膜上の機能膜を剥離する剥離工程と、前記機能膜が剥離された光学素子にＩＴＯ膜を形成するＩＴＯ膜形成工程と、ＩＴＯ膜形成工程で形成されたＩＴＯ膜上に機能膜を形成する機能膜形成工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、燐酸を含有するエッチング液、又は、塩酸及び硝酸を含有するエッチング液でエッチングすることによって、基材等を侵すことなく傷等の生じたＩＴＯ膜上の機能膜を簡便に除去できる。ＩＴＯ膜上の機能膜はＩＴＯ膜がなくなることで完全に剥離されるので、その後の機能膜の再生が容易になる。また、再度ＩＴＯ膜を形成し、このＩＴＯ膜上に機能膜を形成することにより、ＩＴＯ膜上の機能膜に傷等が再び生じた場合でもＩＴＯ膜をエッチングすることにより機能膜を剥離することができ、繰り返し光学素子を再生できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の光学素子である眼鏡レンズ１の一つの面の部分断面図である。図２には、本発明の眼鏡レンズ１の再生方法を表すフローチャートが示されている。図１と図２とを参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
[１．眼鏡レンズの構成]
図１において、眼鏡レンズ１は、基材２と、この基材２上に積層されたＩＴＯ膜４と、このＩＴＯ膜４上に積層された複数の機能膜（反射防止膜５、ハードコート膜６、撥水膜７）とを有する。
本実施形態では、基材２上のＩＴＯ膜４、反射防止膜５、ハードコート膜６、撥水膜７は基材２の表裏面を覆うように形成されている。
【００１５】
眼鏡レンズ１の基材２は、有機材料、無機材料いずれであってもよいし、これらの複合材料であってもよいが、軽量であることが好ましく、合成樹脂であることが好ましい。合成樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
なお、基材２は、合成樹脂に限らず、ガラス等であってもよい。
基材２の透過率は、眼鏡レンズ１の種類によって選択される。例えば、高透過率が要求される眼鏡レンズ１では、無色透明な材料が選択され、任意の透過率が要求される時は、着色された基材２が用いられる。
【００１６】
この基材２上には、ＩＴＯ膜４、ハードコート膜６、反射防止膜５、撥水膜７の順に各膜が積層されている。
反射防止膜５は、屈折率の異なる層を複数組み合わせた多層膜である。多層膜であれば、単層の反射防止膜と比較して広い波長範囲での反射を抑えられる。
反射防止膜５を構成する層の材料としては、無機材料、有機材料が挙げられる。
無機材料の低屈折率材料としては、フッ化マグネシウム、シリコン酸化物等が、中屈折材料としては、アルミ酸化物等が、高屈折材料としては、ジルコニウム、チタン、タンタル、ニオブ、錫、アンチモン、セリウム等の金属酸化物が使用される。
【００１７】
また、有機材料としては、シリコン系材料、多官能アクリル系材料、ウレタン系材料、メラミン系材料等が挙げられる。シリコン系材料としては、例えばテトラアルコキシシラン又はアルキルトリアルコキシシランとビニル基、アリル基、エポキシ基、メタクリル基等の官能基を有するシランカップリング材の加水分解物等が挙げられる。多官能アクリル系材料としては、例えばポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等が挙げられる。さらにウレタン系材料としてはメラミンポリウレタン等が挙げられる。
【００１８】
有機材料を使用するときは、有機材料単体で使用してもよいが、硬度や高屈折率が要求される場合は、前述の金属酸化物の微粒子を含有させて複合材料として使用するのが好ましい。金属酸化物の例としては、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｅ、Ｚｒ、およびＴｉからなる群から選ばれた少なくとも１種類の金属の酸化物粒子、およびＳｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｅ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｚｒ、およびＴｉからなる群から選ばれた２種以上の金属の複合酸化物粒子が挙げられる。これらの粒子の粒径は１〜２００ｎｍであるのが好ましい。
例えば、本実施形態では、反射防止膜５は、７層構成となっている。この反射防止膜５は、ハードコート膜６側から、ＳｉＯ２層１１である第１層、ＴｉＯ２層１２である第２層、ＳｉＯ２層１３である第３層、ＴｉＯ２層１４である第４層、ＳｉＯ２層１５である第５層、ＴｉＯ２層１６である第６層、ＳｉＯ２層１７である第７層を有している。
【００１９】
ハードコート膜６の材料も、反射防止膜５と同様の材料を使用することができる。ここで、ハードコート膜６の膜厚および屈折率は、反射防止膜５の光学的機能を阻害しないように適切な値が設定されるのが好ましい。
例えば、ハードコート膜６の膜厚は、傷つきにくさの点から数μｍ程度が好ましい。また、ハードコート膜６の屈折率は、基材２の屈折率に近いほど、界面での反射が少なくなり、ハードコート膜６の膜厚むらによる干渉縞の発生が抑えられる。
【００２０】
ＩＴＯ膜４は、基材２とハードコート膜６との間に形成されている。ＩＴＯ膜４は、前記反射防止膜５、ハードコート膜６の機能を害さない透過率を備えた膜であればよく、特にシート抵抗は問わない。また、ＩＴＯ膜４の膜厚は、エッチングに要する時間の点から１０〜５０ｎｍが好ましい。さらに、ＩＴＯ膜４中のＳｎＯ２の量は、２.５〜２０wt％が好ましい。
【００２１】
撥水膜７を構成する材料として、一分子中に少なくとも１つの疎水基および水酸基と結合可能な少なくとも１つの反応を有するシリコン有機化合物等が挙げられる。疎水性基としては、フッ素を含んでいるものが好ましい。水酸基と結合可能な基としては、シリコンに結合している加水分解可能な基として、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等のオキシアルコキシ基、アセトキシ基等のアシロキシ基、イソプロペニキシ基等のアルケニルオキシ基、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン基等が挙げられる。
撥水膜７の膜厚は、反射防止膜５、ハードコート膜６の光学特性を害さない程度の薄い膜厚が好ましい。
【００２２】
[２．眼鏡レンズの製造工程]
以上のような眼鏡レンズ１は次のようにして製造される。
基材２上にスパッタリング法により、ＩＴＯ膜４を形成する。例えば、スパッタリングガスとしてアルゴンガス、反応性ガスとして酸素ガスと水素ガスを添加したガスを用い、直流（ＤＣ）あるいは高周波（ＲＦ）マグネトロンスパッタ法で形成する。ターゲットにはインジウム・スズ合金あるいは酸化インジウム・酸化スズ焼結体を用いる。
なお、このような、スパッタリング法を用いた成膜法に限らず、電子銃を用い、酸素でイオンアシストを行う真空蒸着法を用いてもよい。
次に、ＩＴＯ膜４上にハードコート膜６を形成する。例えば、ハードコート膜６を構成する組成物を溶剤に溶かしたコーティング液中に、ＩＴＯ膜４が形成された基材２を浸漬させ、所定の引き上げ速度で引き上げる。その後、所定時間乾燥させる。
なお、このようなディップコーティングに限らず、ロールコーティング、スピンコート、スプレーコーティング等の湿式のコーティング方法で基材２にハードコート膜６を構成する組成物を溶剤に溶かしたコーティング液を塗布し、その後乾燥、焼成を行なってハードコート膜６を形成してもよい。
また、ハードコート膜６を湿式の成膜方法に限らず、ハードコート膜６を無機材料で構成する場合には、真空蒸着法、プラズマ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の乾式の成膜方法を利用して形成してもよい。
次に、ハードコート膜６上に反射防止膜５を形成する。
この反射防止膜５は、膜厚の厳密な制御が必要であり、真空蒸着法、プラズマ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法で、膜厚をモニタしながら形成するのが好ましい。
なお、反射防止膜５を有機材料で構成する場合には、ディップコーティング等の湿式の成膜方法で形成してもよい。
その後、撥水膜７を形成する。撥水膜７は、ディップコーティング法により形成することができるが、このほかに、セラミックや金属繊維の塊にシリコン化合物を含浸させたものを用意し、その塊を加熱することによりシリコン化合物を蒸着させて、反射防止膜５の最表面に付着、反応させる方法で形成してもよい。
なお、膜を形成する表面に、洗浄、コロナ放電処理、アルカリ処理等を行なうと、膜と表面との密着性が向上するので好ましい。
【００２３】
[３．眼鏡レンズの再生方法]
次に、このようにして製造された眼鏡レンズ１に、傷等が生じた場合の再生方法について説明する。
図２には、眼鏡レンズ１の再生方法のフローチャートが示されている。
まず、ＩＴＯ膜４及びこのＩＴＯ膜４上の機能膜５〜７を剥離する剥離工程を実施する（処理Ｓ１）。
この剥離工程では、液相による方法を使用するのが簡便で好ましい。
【００２４】
液相による方法では、傷等の生じた眼鏡レンズ１を塩酸−硝酸系エッチング液、リン酸系エッチング液、塩酸水溶液、塩酸酸性塩化第二鉄水溶液等の酸性のエッチング液に浸漬してエッチングを行なうことができる。一般に眼鏡レンズ１に使用される前述した金属酸化物は、これらの酸に対するエッチング速度が遅く、これらの酸に対するエッチング速度の速いＩＴＯ膜４が選択的にエッチングされる。
エッチング液の液温は、室温〜６０℃で行なうのが好ましい。また、エッチングの際に、揺動や超音波による振動を眼鏡レンズ１に加えると効率よくＩＴＯ膜４がエッチングされる。
【００２５】
エッチング工程後、ＩＴＯ膜４及び機能膜５〜７が剥離された基材２を洗浄し、機能膜５〜７やエッチング液を除去する（洗浄工程、処理Ｓ２）。洗浄には、純水やアルコール類等の有機溶剤を用いることができる。ここで、洗浄の際も揺動や超音波による振動を眼鏡レンズ１に加えると効率よく剥離した機能膜３が除去できる。
【００２６】
次に、ＩＴＯ膜４形成工程を実施し（ＩＴＯ膜形成工程、処理Ｓ３）、ＩＴＯ膜４を基材２上に再度形成する。ここでは、前述した眼鏡レンズ１の製造工程でのＩＴＯ膜４の製造方法と同様の方法でＩＴＯ膜４を形成する。
その後、除去されたハードコート膜６、反射防止膜５、撥水膜７と同様の膜を形成して眼鏡レンズ１を再生する。これらの膜６，５，７も前述した眼鏡レンズ１の製造工程での製造方法と同様の方法で製造することができる（ハードコート膜形成工程（処理Ｓ５）、反射防止膜形成工程（処理Ｓ６）、撥水膜形成工程（処理Ｓ７））。
【００２７】
このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）基材２とハードコート膜６と間にＩＴＯ膜４が形成されているので、ＩＴＯ膜４をエッチングして、ＩＴＯ膜４上の機能膜５〜７を剥離することができる。
従って、ＩＴＯ膜４上の機能膜５〜７に傷等が発生していた場合には、ＩＴＯ膜４をエッチングしてＩＴＯ膜４上の機能膜５〜７を剥離したのち、再度、剥離した機能膜５〜７を形成することで、眼鏡レンズ１を再生することができる。
これにより、眼鏡レンズ１の機能膜５〜７に傷等が発生した場合であっても、眼鏡レンズ１を廃棄することなく、再利用できるので、環境保護を図ることができる。
【００２８】
（２）基材２とハードコート膜６との間にＩＴＯ膜４が形成されているので、ハードコート膜６に万一傷が発生した場合でも、ＩＴＯ膜４をエッチングしてＩＴＯ膜４上のハードコート膜６を剥離したのち、再度、ハードコート膜６から形成することで、眼鏡レンズ１を再生することができる。
従来は、基材とハードコート膜との密着性が非常に高いものとなっていたので、ハードコート膜に傷がついた場合には、眼鏡レンズを廃棄するしかなかったが、本実施形態のように、ハードコート膜６と、基材２との間にＩＴＯ膜４を形成することで、ハードコート膜６まで傷が達してしまったような場合であっても、ＩＴＯ膜４をエッチングすることで、ハードコート膜６を剥離することができる。これにより、再度ハードコート膜６を形成することが可能となり、眼鏡レンズを廃棄する必要がない。
【００２９】
（３）反射防止膜５は傷等が生じると、その干渉色が変化してより外観が低下し易い。本実施形態では、基材２とハードコート膜６と間にＩＴＯ膜４が形成されているので、ＩＴＯ膜４をエッチングすることで、ハードコート膜６及びこのハードコート膜６上の反射防止膜５が剥離されるため、特に外観の低下しやすい反射防止膜５の再生が可能になる。
【００３０】
（４）傷等の不良の生じた機能膜５〜７を、ＩＴＯ膜４をエッチングすることにより簡便に剥離するので、機能膜５〜７が残留することなくきれいに除去でき、その後眼鏡レンズ１が簡便に再生できる。また、再度ＩＴＯ膜４を形成することにより、再度傷が生じた場合でも基材２を再利用でき、眼鏡レンズ１を再生できる。
【００３１】
（５）ＩＴＯ膜４をエッチングして、ＩＴＯ膜４上の機能膜５〜７を剥離することができるので、例えば、製造段階で、ＩＴＯ膜上の機能膜５〜７の成膜を失敗した場合であっても、ＩＴＯ膜４上の機能膜５〜７を剥離して再生することができる。
従って、製造段階において、機能膜５〜７の成膜を失敗した場合であっても、眼鏡レンズ１の基材２を廃棄する必要がなく、これによっても、環境保護を図ることができる。
例えば、近年、眼鏡レンズ１として、内面累進多焦点レンズ等の基材２の形状が複雑化したものが使用されているが、このような眼鏡レンズ１では基材２の製造に手間を要する。従って、機能膜５〜７の成膜を失敗した場合には、従来は基材２の加工から始めなければならず、眼鏡レンズ１の製造に手間を要している。これに対し、本実施形態では、機能膜５〜７の成膜を失敗した場合であっても、少なくとも基材２は廃棄する必要がないので、基材２の加工をやり直す必要がなく、眼鏡レンズ１の製造にかかる手間を省くことが可能となる。
（６）本実施形態において、ＩＴＯ膜４をエッチングするには、燐酸を含有するエッチング液や、硝酸及び塩酸を含有するエッチング液を使用することができ、その配合、濃度、液温、エッチング時間等の最適化により、基材２に光学的なダメージを与えることなくエッチングすることが可能である。従って、基材２の材質がガラス又は合成樹脂であっても、基材２がエッチングにより光学的影響をうけにくい。
【００３２】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、光学素子として眼鏡レンズ１を例示したが、これに限られるものではなく、例えば、ダイクロックミラー、各種フィルタ、反射鏡、偏光板等であってもよい。
【００３３】
前記実施形態では、機能膜は、基材２上に複数設けられていたが、これに限らず、一つの機能膜のみが設けられていてもよい。
例えば、眼鏡レンズの基材２上にハードコート膜のみが形成されていてもよい。また、基材２がガラス等で構成される場合には、反射防止膜のみが形成されていてもよい。
また、機能膜、ＩＴＯ膜４は、基材２の表面の少なくとも一部分に設けられていればよく、例えば板状の基材２であれば、側面を除く片面に設けられていてもよいし、両面に設けられていてもよい。さらに、機能膜、ＩＴＯ膜４の設けられる表面の形状も、平面であっても曲面であってもよい。
【００３４】
前記実施形態では、機能膜として、反射防止機能を備えた反射防止膜５、耐擦傷性機能を備えたハードコート膜６、撥水機能を備えた撥水膜７を例示したが、これに限らず、機能膜としては、表面の反射と透過を制御する光学的機能を備えた膜、基材２を保護する膜、その他の機能を備えた膜を使用することができる。
例えば、光学的機能を備えた膜として、反射増加膜、赤外線フィルタ等のフィルタ膜、偏光膜等が挙げられる。基材２を保護する膜としては、応力緩和膜、耐衝撃膜、密着性向上のためのプライマ膜等が挙げられる。その他の機能膜としては、防曇膜、調光膜等が挙げられる。
【００３５】
機能膜としてミラー等の反射率の高い光学的機能が要求される時は、無機材料として、アルミニウム、クロム、金、銀等の金属膜が使用される。これらの膜は、膜厚を薄くすることにより、ハーフミラー用の膜としても使用される。
その他の光学的機能膜である反射増加膜、フィルタ膜、偏光膜等も、光学設計に応じた光学膜厚で構成すれば、それぞれに応じた機能が得られる。
【００３６】
ハードコート膜６、プライマ膜、応力緩和膜には、必要に応じてブルーイング等の着色を行なうことができる。
【００３７】
前記実施形態では、眼鏡レンズ１を再生する際に、剥離した機能膜５〜７と同様の機能膜を基材２上に形成したが、これに限らず、剥離前の機能膜５〜７とは異なる新たな機能膜を形成してもよい。
【００３８】
さらに、前記実施形態では、ＩＴＯ膜４をエッチングする際に、エッチング液に眼鏡レンズ１を浸漬してエッチングを行なっていたが、これに限らず、例えば、エッチャントとしてヨウ化水素ガスを使用したドライエッチングを行なうことができる。
一般に光学素子の基材はガラス又は合成樹脂で構成されるが、エッチングの際に、ヨウ化水素ガスを使用したドライエッチングを行なっても、基材２がエッチングにより影響をうけることがなく、基材２の再利用を行なうことができる。
【００３９】
また、前記実施形態では、ＩＴＯ膜４を基材２と、ハードコート膜６との間に形成したが、これに限らず、図３に示すように、ハードコート膜６と、反射防止膜５との間にＩＴＯ膜４を形成してもよい。
一般にＩＴＯ膜４と反射防止膜５とは乾式の製造方法で形成され、ハードコート膜６は湿式で形成されることが多い。従って、ＩＴＯ膜４と反射防止膜５とを隣接した構成にすると、乾式で連続して膜を形成することができ、製造工程を簡略にできる。
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施例に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施例に対し、層構成、材料、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した層構成、材料などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの層構成、材料などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【実施例】
【００４０】
次に、本発明の実施例について説明する。
なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００４１】
[眼鏡レンズの製造工程]
前記実施形態の眼鏡レンズ１と略同様の方法で眼鏡レンズを作成した。なお、実施例の眼鏡レンズは、撥水膜を有していない。
基材２としての屈折率１．６７の合成樹脂製のレンズをアセトンで洗浄後、真空装置内にセットし、Ｉｎ２Ｏ３９５ｗｔ％＋ＳｎＯ２５ｗｔ％の焼成ターゲットを使用して、Ａｒガスに微量のＯ２（Ｏ２／Ａｒ  流量比  １％）を混入しながら、スパッタリング法により基材２の両表面にＩＴＯ膜４を形成した。基材２の温度は加熱せずに常温である。
形成されたＩＴＯ膜４の膜厚は、２５ｎｍであった。
【００４２】
次に、有機珪素化合物からなる１．６７の屈折率を有するハードコート膜６をＩＴＯ膜４上に形成した。
具体的には、コーティング液をディプコーティングにより、引き上げ速度２０ｃｍ／ｍｉｎの条件で塗布した。塗布後、熱風乾燥炉中８０℃で２０分風乾した後、１３０℃で２時間焼成を行なって膜厚１．８μｍのハードコート膜６を形成した。
なお、コーティング液の調整は以下のようにして行なった。
【００４３】
＜コーティング液の調製＞
攪拌装置を備えた反応容器中にて、プロピレングリコールモノメチルエーテル１３６部、メタノール分散二酸化チタン−二酸化ジルコニウム−二酸化ケイ素複合微粒子ゾル（触媒化成株式会社製、商品名「オプトレイク１１２０Ｚ（Ｓ−７・Ａ８）、固形分濃度２０重量％」６４５部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１７０部を混合した。この混合液に、０．０５Ｎ塩酸水溶液５０部を攪拌しながら滴下し、４時間攪拌後一昼夜熟成させた。その後、Ｆｅアセチルアセトネート１部、シリコン系界面活性剤（日本ユニカー株式会社製、商品名「Ｌ−７００１」）０．３部を添加し、室温で４時間攪拌後一昼夜熟成させてコーティング液とした。
【００４４】
その後、ハードコート膜６上に、基材２側から順に、以下に示すようにＳｉＯ２層とＴｉＯ２層を交互に積層させ、７層の反射防止膜５を形成した。
ＳｉＯ２層の形成は、真空蒸着法（真空度５．０×１０−４Ｐａ）で行い、ＴｉＯ２層の形成は、イオンアシスト蒸着法（真空度４．０×１０−３Ｐａ）で行なった。イオンアシスト条件は、加速電圧５２０Ｖ、加速電流値２７０ｍＡで、真空度は酸素を導入して４．０×１０−３Ｐａに保持した。第１層は、０．０８３λの光学膜厚を持つＳｉＯ２層１１、第２層は０．０７λの光学膜厚を持つＴｉＯ２層１２、第３層は、０．１０λの光学膜厚を持つＳｉＯ２層１３、第４層は０．１８λの光学膜厚を持つＴｉＯ２層１４、第５層は、０．０６５λの光学膜厚を持つＳｉＯ２層１５、第６層は０．１４λの光学膜厚を持つＴｉＯ２層１６、第７層は、０．２６λの光学膜厚を持つＳｉＯ２層１７を順次積層して反射防止膜５とした（ここで設計波長λは５２０ｎｍとした）。
【００４５】
以上の工程により、ＩＴＯ膜４と、ハードコート膜６と、反射防止膜５とを備えた眼鏡レンズを得た。
【００４６】
[眼鏡レンズの再生方法]
次に、以上の眼鏡レンズ表面に傷を形成し、この傷がついた眼鏡レンズを再生した。
まず、傷がついた眼鏡レンズを以下のエッチング液に３時間浸した。
＜エッチング液＞
体積比でＨ２Ｏ：ＨＣｌ：ＨＮＯ３＝２：１．５：０．１の混合比の水溶液
【００４７】
浸漬によって、傷からあるいは眼鏡レンズの側面からＩＴＯ膜４のエッチングが進行し、基材２からハードコート膜６、反射防止膜５が剥離した（剥離工程）。
次に、基材２を純水で洗浄し、乾燥させた（洗浄工程）。
その後、前述した眼鏡レンズの製造工程と同様の方法で、ＩＴＯ膜４、ハードコート膜６、反射防止膜５を形成した。
【００４８】
実施例により、ハードコート膜６と反射防止膜５とは、ＩＴＯ膜４のエッチングによって容易に剥離され、再度ハードコート膜６と反射防止膜５とを形成して眼鏡レンズ１が再生できることを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、眼鏡レンズ等の光学部品に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施例にかかる光学素子を示す断面図。
【図２】本発明の一実施例にかかる光学素子の再生方法を表すフローチャート。
【図３】本発明の光学素子の変形例を示す断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１…光学素子、２…基材、４…ＩＴＯ膜、５…反射防止膜（機能膜）、６…ハードコート膜（機能膜）、７…撥水膜（機能膜）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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