(57)【要約】【課題】優れた撥水性を有し、皮脂の拭き取りが容易な眼鏡レンズ、及びその製造方法を提供する。【解決手段】表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズにおいて、表面自由エネルギーが１０．０ｍＪ／ｍ2以下であり、表面自由エネルギーの塩基成分が０．９５ｍＪ／ｍ2以下である眼鏡レンズ、並びに、下記工程１〜３を有する表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズの製造方法。    工程１：フッ素含有シラン化合物を含む防汚剤により眼鏡レンズに膜を形成する工程    工程２：防汚剤により膜が形成された眼鏡レンズを加熱処理する工程    工程３：フッ素系溶剤で防汚剤の未反応分を除去する工程【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズにおいて、
表面自由エネルギーが１０．０ｍＪ／ｍ2以下であり、
表面自由エネルギーの塩基成分が０．９５ｍＪ／ｍ2以下である、眼鏡レンズ。
【請求項２】
５μＬの水の滑落角が３０°以下である、請求項１に記載の眼鏡レンズ。
【請求項３】
前記フッ素含有防汚膜が、フッ素含有シラン化合物により形成される、請求項１又は２に記載の眼鏡レンズ。
【請求項４】
前記フッ素含有シラン化合物が、片末端に反応性シリル基を有し、他の末端にパーフルオロアルキル基を有する、請求項３に記載の眼鏡レンズ。
【請求項５】
前記フッ素含有防汚膜の膜厚が、１〜２０ｎｍである、請求項１〜４のいずれかに記載の眼鏡レンズ。
【請求項６】
下記工程１〜３を有する、表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズの製造方法。
工程１：フッ素含有シラン化合物を含む防汚剤により眼鏡レンズに膜を形成する工程
工程２：前記防汚剤により膜が形成された眼鏡レンズを加熱処理する工程
工程３：フッ素系溶剤で防汚剤の未反応分を除去する工程
【請求項７】
前記工程１において、膜が蒸着により形成される、請求項６に記載の眼鏡レンズの製造方法。
【請求項８】
前記工程１のフッ素含有シラン化合物が、片末端に反応性シリル基を有し、他の末端にパーフルオロアルキル基を有する、請求項６又は７に記載の眼鏡レンズの製造方法。
【請求項９】
前記フッ素含有防汚膜の膜厚が、１〜２０ｎｍである、請求項６〜８のいずれかに記載の眼鏡レンズの製造方法。
【請求項１０】
前記工程２の加熱処理の温度が、４０〜９０℃である、請求項６〜９のいずれかに記載の眼鏡レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズ及び眼鏡レンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡レンズは、光の反射を抑制し、光の透過性を高めるために、通常、その表面に反射防止膜が設けられる。しかし、表面に反射防止膜を有する眼鏡レンズは、使用に際し、手垢、指紋、汗、化粧料等の付着による汚れが目立ちやすく、またその汚れが取り難くなる傾向がある。そのため、汚れ難く、あるいは汚れを拭き取りやすくするために、反射防止膜の表面に更に防汚膜が設けられる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、主表面を有する光透過性基板と、該主表面を被覆し、それ自体の少なくとも一部が仮のトップコートで被覆された防汚膜とを含み、該防汚膜は下記成分を含む重合性組成物の硬化物であることを特徴とする光学物品：
５５重量％〜８０重量％、好ましくは６０〜７０重量％の、その主鎖の一端のみに少なくとも１つのシラノール基又はシラノール前駆体を含む好ましくはパーフルオロ化合物であるフッ素化合物及びそれらの混合物のうちから選ばれる第１成分Ａ、及び
４５重量％〜２０重量％、好ましくは４０〜３０重量％の、その主鎖の両端に少なくとも１つのシラノール基又はシラノール前駆体を含む、好ましくはパーフルオロ化合物である線状フッ素化合物及びそれらの混合物のうちから選ばれる第２成分Ｂ、ただし、第１成分Ａと第２成分Ｂとで１００重量％とする、
前記第１成分Ａ及び第２成分Ｂは合計で、上記膜の全重量の少なくとも５０重量％、好ましくは６０重量％を占める。
が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１０−５０８５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献1に記載された眼鏡レンズは、撥水性に優れるものの、付着した指紋等の皮脂が拭き取り難いという課題を有していた。
本発明の一実施例は、優れた撥水性を有し、皮脂の拭き取りが容易な眼鏡レンズ、及びその製造方法を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズであって、表面自由エネルギーを所定値以下に抑えると共に、酸塩基理論による、表面自由エネルギーの塩基成分を所定値以下にすることで、上記課題を解決しうることを見出した。
【０００７】
本発明は、以下の［１］〜［１０］に関する。
［１］表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズにおいて、
表面自由エネルギーが１０．０ｍＪ／ｍ2以下であり、
表面自由エネルギーの塩基成分が０．９５ｍＪ／ｍ2以下である、眼鏡レンズ。
［２］５μＬの水の滑落角が３０°以下である、［１］に記載の眼鏡レンズ。
［３］フッ素含有防汚膜が、フッ素含有シラン化合物により形成される、［１］又は［２］に記載の眼鏡レンズ。
［４］フッ素含有シラン化合物が、片末端に反応性シリル基を有し、他の末端にパーフルオロアルキル基を有する、［３］に記載の眼鏡レンズ。
［５］フッ素含有防汚膜の膜厚が、１〜２０ｎｍである、［１］〜［４］のいずれかに記載の眼鏡レンズ。
［６］下記工程１〜３を有する、表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズの製造方法。
工程１：フッ素含有シラン化合物を含む防汚剤により眼鏡レンズに膜を形成する工程
工程２：防汚剤により膜が形成された眼鏡レンズを加熱処理する工程
工程３：フッ素系溶剤で防汚剤の未反応分を除去する工程
［７］工程１において、膜が蒸着により形成される、［６］に記載の眼鏡レンズの製造方法。
［８］工程１のフッ素含有シラン化合物が、片末端に反応性シリル基を有し、他の末端にパーフルオロアルキル基を有する、［６］又は［７］に記載の眼鏡レンズの製造方法。
［９］フッ素含有防汚膜の膜厚が、１〜２０ｎｍである、［６］〜［８］のいずれかに記載の眼鏡レンズの製造方法。
［１０］工程２の加熱処理の温度が、４０〜９０℃である、［６］〜［９］のいずれかに記載の眼鏡レンズの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施例によれば、優れた撥水性を有し、皮脂の拭き取りが容易な眼鏡レンズ、及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［眼鏡レンズ］
本発明の眼鏡レンズは、表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズにおいて、表面自由エネルギーが１０．０ｍＪ／ｍ2以下であり、表面自由エネルギーの塩基成分が０．９５ｍＪ／ｍ2以下である。本発明によれば、優れた撥水性を有し、皮脂の拭き取りが容易な眼鏡レンズが得られる。
【００１０】
表面自由エネルギーは、優れた撥水性を得るため、１０．０ｍＪ／ｍ2以下である。
表面自由エネルギーの塩基成分は、皮脂の拭取りの容易性を高める観点から、０．９５ｍＪ／ｍ2以下であり、より好ましくは０．９０ｍＪ／ｍ2以下、更に好ましくは０．７０ｍＪ／ｍ2以下、更に好ましくは０．６０ｍＪ／ｍ2以下、更に好ましくは０．５０ｍＪ／ｍ2以下、更に好ましくは０．４０ｍＪ／ｍ2以下、更に好ましくは０．３０ｍＪ／ｍ2以下である。表面自由エネルギーの塩基成分は、その下限値は特に限定されないが、好ましくは０．１０ｍＪ／ｍ2以上である。
【００１１】
本発明における表面自由エネルギー、及び表面自由エネルギーの塩基成分は、酸塩基理論により求めた値である。
接触角測定用液体として、水とジヨードメタンとエチレングリコールを使用し、基材表面に各液体を２μＬ滴下し、接触角を協和界面科学株式会社製「ＤＭ７００」により測定する。測定した接触角から、酸塩基理論による表面自由エネルギー計算式によって表面自由エネルギーとそれを構成する各成分値を求める。
表面自由エネルギー、及び表面自由エネルギーの塩基成分は、例えば、フッ素含有防汚膜の組成及びその製造条件の調整によって、上記の範囲に設定することができる。
【００１２】
本発明の眼鏡レンズの５μＬの水の滑落角は、優れた撥水性を得るため、好ましくは３０°以下、より好ましくは２９°以下、更に好ましくは２８°以下である。そして、当該水の滑落角は、その下限値は特に限定されないが、好ましくは１５°以上である。
水の滑落角は、水５μＬを眼鏡レンズに滴下し、眼鏡レンズを水平から８０°まで一定速度で傾斜させ、液滴が滑落を開始する眼鏡レンズの角度（滑落角）を求める。
【００１３】
〔眼鏡レンズ（基材）〕
眼鏡レンズ（以下、機能層を除く眼鏡レンズを意味して、単に「基材」ともいう）に通常使用される材料としては、例えば、ポリウレタン系材料（例えばポリウレタン、ポリウレタンウレア、ポリチオウレタン）、ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート等のプラスチック、無機ガラス、等が挙げられる。基材の厚さ及び直径は、特に限定されるものではない。通常、厚さは１〜３０ｍｍ程度、直径は５０〜１００ｍｍ程度である。眼鏡レンズが視力矯正用の眼鏡レンズの場合、基材としては、屈折率ｎｅが１．５〜１．８程度のものを使用することが通常である。基材としては、通常無色のものが使用されるが、透明性を損なわない範囲で着色したものを使用することもできる。また、基材の表面形状は特に限定されず、平面、凸面、凹面等のいずれであってもよい。
【００１４】
〔フッ素含有防汚膜〕
本発明の眼鏡レンズは、眼鏡レンズの最表面、つまり、ハードコート層上又は反射防止層上にフッ素含有防汚膜を有する。
フッ素含有防汚膜は、少なくとも1種のフッ素含有シラン化合物により形成され、２種以上のシラン化合物により形成されることが好ましい。
【００１５】
シラン化合物は、片末端に反応性基を有する化合物が好ましい。当該反応性基としては、反応性シリル基である。反応性シリル基としては、好ましくは、トリメトキシシリル基又はトリエトキシシリル基である。
シラン化合物は、片末端に撥水性基を有する化合物が好ましい。当該撥水性基としては、パーフルオロアルキル基が挙げられる。パーフルオロアルキル基は、直鎖状であっても、分岐状であってもよく、その炭素数は、好ましくは１〜１６、より好ましくは１〜８、更に好ましくは１〜３である。
パーフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、又はヘプタフルオロプロピル基が好ましい。
【００１６】
シラン化合物としては、例えば、次の一般式（１）で表されるフッ素含有シラン化合物を用いることが好ましい。
【００１７】
【化１】
2018004921.tif 000002
【００１８】
上記式中、Ｒfは炭素数１〜１６の直鎖状又は分岐状パーフルオロアルキル基であり、Ｘはヨウ素又は水素であり、Ｙは水素又は低級アルキル基であり、Ｚはフッ素又はトリフルオロメチル基であり、Ｒ1は加水分解可能な基であり、Ｒ2は水素又は不活性な一価の有機基であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ独立に０〜２００の整数であり、ｅは０又は１、ｍ及びｎはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ｐは１〜１０の整数である。
【００１９】
Ｒfは、好ましくは、ＣＦ3−，Ｃ2Ｆ5−，Ｃ3Ｆ7−である。
Ｙの低級アルキル基は、好ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。
Ｒ1は、好ましくは、ハロゲン、−ＯＲ3、−ＯＣＯＲ3、−ＯＣ（Ｒ3）＝Ｃ（Ｒ4）2、−ＯＮ＝Ｃ（Ｒ3）2、又は−ＯＮ＝ＣＲ5であり、さらに好ましくは、塩素、−ＯＣＨ3、又は−ＯＣ2Ｈ5である。ここでＲ3は脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、Ｒ4は水素又は低級脂肪族炭化水素基であり、Ｒ5は炭素数３〜６の二価の脂肪族炭化水素基である。Ｒ1は、好ましくは、−ＯＲ3であり、Ｒ3は炭素数１〜３の脂肪族炭化水素基である。
Ｒ2は水素又は不活性な一価の有機基であるが、好ましくは、炭素数１〜４の一価の炭化水素基である。
ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ独立に、好ましくは１〜５０である。
ｍ及びｎは、それぞれ独立に、好ましくは０である。
ｐは好ましくは１〜１０の整数である。
フッ素含有シラン化合物の分子量は、好ましくは５×１０2〜１×１０5、より好ましくは５×１０2〜１×１０4である。
【００２０】
上記一般式（１）で示されるフッ素含有シラン化合物の好ましい構造のものとして、下記一般式（２）で示されるものが挙げられる。
【００２１】
【化２】
2018004921.tif 000003
【００２２】
上記式中、Ｙは水素又は低級アルキル基、Ｒ1は加水分解可能な基、ｑは１〜５０の整数を、ｍは０〜２の整数、ｒは１〜１０の整数を表す。
【００２３】
また、一般式（２）で示されるフッ素含有シラン化合物の商品名としては、例えば、ダイキン工業株式会社製オプツールＤＳＸ、同ＵＦ５０１、信越化学工業株式会社製Ｘ−７１−１９５、ＫＹ−１７８が挙げられる。
【００２４】
その他の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。
【００２５】
また、商品名としては、例えば、信越化学工業株式会社製ＫＹ−１３０、同ＫＰ−９１１、同ＬＳ−１０９０、同ＬＳ−４８７５、同ＬＳ−４４８０、同ＬＳ−２７５０、同ＬＳ−１６４０、同ＬＳ−４１０、同ＬＳ−７１５０、ＧＥ東芝シリコーン株式会社製ＴＳＬ−８２５７、同ＴＳＬ−８２３３、同ＴＳＬ−８１８５、同ＴＳＬ−８１８６、同ＴＳＬ−８１８３、同ＸＣ９５−Ａ９７１５が挙げられる。
【００２６】
フッ素含有防汚膜における、シラン化合物の含有量は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上である。
【００２７】
フッ素含有防汚膜の膜厚は、好ましくは１〜２０ｎｍ、より好ましくは１〜１５ｎｍ、更に好ましくは５〜１０ｎｍである。片末端に反応性基を有するフッ素含有シラン化合物を用いて、上記範囲の膜厚のフッ素含有防汚膜を形成することで、眼鏡レンズ表面に単分子膜が形成され、顕著に高い撥水性を有する膜を形成することができる。
【００２８】
本発明の眼鏡レンズにおいて、基材には、他の機能層が設けられていてもよい。
他の機能層としては、ハードコート層、プライマー層、干渉縞抑制層、偏光層、フォトクロミック層等を挙げることができる。
また、当該ハードコート層の上に、更に必要に応じて、反射防止層、撥水層、紫外線吸収層、赤外線吸収層、フォトクロミック層、帯電防止層等の機能層を設けることもできる。
これらの中でも、反射防止層を有することが好ましい。反射防止層は、好ましくはシリカ及びジルコニア等の無機酸化物からなり、より好ましくはシリカ及びジルコニアを交互に積層してなる。
【００２９】
［製造方法］
本発明の眼鏡レンズの製造方法は、特に限定されないが、好ましくは下記工程１〜３を有する。
工程１：フッ素含有シラン化合物を含む防汚剤により眼鏡レンズに膜を形成する工程
工程２：防汚剤により膜が形成された眼鏡レンズを加熱処理する工程
工程３：フッ素系溶剤で防汚剤の未反応分を除去する工程
【００３０】
（工程１）
工程１では、フッ素含有シラン化合物を含む防汚剤により眼鏡レンズに膜を形成する。膜を形成する方法は、例えば、蒸着又は塗工により形成することができるが、好ましくは蒸着により形成する。
なお、工程１における眼鏡レンズは、好ましくは基材と機能層とを備える眼鏡レンズであり、より好ましくは基材とハードコート層とを備える眼鏡レンズであり、更に好ましくは基材とハードコート層と反射防止層とを備える眼鏡レンズである。
【００３１】
蒸着は、例えば真空蒸着により行なわれる。真空蒸着においては、蒸着時の加熱温度は、好ましくは４００℃以上、より好ましくは５５０℃以上、更に好ましくは６００℃以上、更に好ましくは６５０℃以上である。蒸着に関する加熱温度とは、蒸着時に蒸着材料が含浸されたペレット等が加熱される温度をいうものとする。真空蒸着における加熱温度は、より一層優れた撥水性を有するフッ素含有防汚膜を形成する観点からは、４００℃以上、例えば４００℃〜１０００℃の範囲とすることが好ましい。なお、真空蒸着は、３．０×１０-2Ｐａ以下の真空度に制御した蒸着空間内で行うことが好ましい。
【００３２】
蒸着における加熱は、例えば、ハロゲンヒーター、抵抗加熱、電子銃等を使用することができるが、これらの中でも電子銃を用いて加熱して蒸着すると、精度の良い薄膜を成製することができる。電子銃のパワーについては、使用物質、蒸着装置、真空度、照射面積によって異なるが、好ましい条件は、加速電圧が６ｋＶ前後で、印加電流５〜４０ｍＡ程度である。
【００３３】
蒸着時間は、例えば、１０００秒以内とすることが好ましく、さらには８００秒以内、６００秒以内とすることが好ましい。このような時間で蒸着することで、蒸着開始温度が多少異なる複数成分の撥水材料を用いても、ほぼ同時に蒸着でき、均一な膜を得ることができる。
【００３４】
蒸着は、蒸着材料を含浸させた多孔性材料を用いて行なうことが好ましい。
多孔性材料としては、溶融シリカ多孔体、銅やステンレスなどの熱伝導性の高い金属粉末を焼結した焼結フィルターを用いることが好ましい。焼結フィルターは、適度な蒸着速度を得るという観点からそのメッシュを４０〜２００ミクロン、好ましくは、８０〜１２０ミクロンとすることが適当である。
その他、銅容器にスチールウールを充填させたペレットも好適に用いられる。
蒸着材料は、防汚剤をそのまま、又は溶液にして、多孔質材料に含浸させて使用する。
【００３５】
塗工により眼鏡レンズに膜を形成するには、フッ素含有シラン化合物を有機溶剤に溶解して眼鏡レンズ表面に塗布する方法を採用することができる。
塗布方法としては、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、ロールコート塗装、グラビアコート塗装、カーテンフロー塗装等が用いられる。
有機溶剤としては、後述のフッ素系溶剤を例示することができる。
【００３６】
有機溶剤で希釈するときの濃度は、０．０３〜１質量％の範囲が好ましい。濃度が低すぎると十分な厚さの膜の形成が困難であり、十分な防汚効果が得られない場合があり、一方、濃すぎると膜が厚くなり過ぎるおそれがあり、塗工後塗りむらをなくすためのリンス作業の負担が増すおそれがある。
【００３７】
本発明による膜は、常温で反応してレンズ表面に固定されるが、必要に応じ、高温、高湿環境に保持することで、反応をより完全に完結させる処理を行うことが好ましい。
【００３８】
（工程２：アニール工程）
工程２（以下「アニール工程」ともいう）では、防汚剤と眼鏡レンズ表面との反応を進行させるため、防汚剤により膜が形成された眼鏡レンズを加熱処理する。当該加熱処理を行うことで、眼鏡レンズ表面の払拭や洗剤の付着など日常使用での物理的、化学的負荷による撥水性の低下を抑制して耐久性を高めることができる。
加熱処理の温度は、好ましくは４０〜９０℃、より好ましくは５０〜８０℃、更に好ましくは５５〜７０℃である。
加熱処理の時間は、特に限定されないが、例えば０．５〜１０時間である。
【００３９】
（工程３）
膜を形成した後、未反応分子や反応が完了していない分子を膜から除去する処理ため、好ましくは、フッ素系溶剤で防汚剤の未反応分を除去する工程を行う。当該工程を行うことで、眼鏡レンズ表面の撥水性を高めることができる。
フッ素系溶剤としては、パーフルオロヘキサン、パーフルオロシクロブタン、パーフルオロオクタン、パーフルオロデカン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、パーフルオロ−１，３−ジメチルシクロヘキサン、パーフルオロ−４−メトキシブタン、パーフルオロ−４−エトキシブタン、メタキシレンヘキサフロライド等が挙げられる。また、パーフルオロエーテル油、クロロトリフルオロエチレンオリゴマー油を使用することができる。その他に、フロン２２５（ＣＦ3ＣＦ2ＣＨＣｌ2とＣＣｌＦ2ＣＦ2ＣＨＣｌＦの混合物）を例示することができる。これらのフッ素系溶剤の１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。これらの中でも、パーフルオロ基を有し、炭素数が４以上の有機化合物が好ましい。
フッ素系有機溶媒を用いて防汚剤の未反応分を除去する方法としては、薬剤をしみこませた紙あるいは布によって拭き洗浄する方法か、薬剤を入れた容器（洗浄槽）中にレンズを浸漬し、揺動あるいは超音波等物理的なエネルギーを加えることによって行う。
上記の製造方法によれば、優れた撥水性を有し、皮脂の拭き取りが容易な眼鏡レンズが得られる。
【００４０】
本発明は、上記各成分の例、含有量、各種物性については、発明の詳細な説明に例示又は好ましい範囲として記載された事項を任意に組み合わせてもよい。
また、実施例に記載した組成に対し、発明の詳細な説明に記載した組成に調整を行えば、クレームした組成範囲全域にわたって実施例と同様に発明を実施することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、具体的な実施例を示すが、本特許請求の範囲は、以下の実施例によって限定されるものではない。
【００４２】
（実施例１〜４、比較例１〜４）
１．防汚膜蒸着用ペレットの準備
防汚剤は、信越化学工業株式会社製「Ｘ−７１−１９５」（以下、単に「Ｘ−７１−１９５」ともいう）を使用した。
なお、表面自由エネルギーと汚れ拭き取り性の関係を明らかにするため、信越化学工業株式会社製「ＫＹ−１３０」（以下、単に「ＫＹ−１３０」ともいう）を種々の組成で混合した。ＫＹ−１３０は、撥水基にパーフルオロアルキル基を有し、分子両末端に反応性基を持つフッ素含有シラン化合物である。
Ｘ−７１−１９５とＫＹ−１３０を後述する表３に記載の種々の組成で混合した２０質量％液を溶媒蒸発後の固形分量が１５ｍｇとなるように、金属製ペレット（銅容器にスチールウールを充填したもの）に含浸させた。
２０質量％液を含浸後、８０℃に設定したオーブンで２０分間加熱することにより溶媒を蒸発させ、固形分１５ｍｇとした。
【００４３】
２．眼鏡レンズへの防汚剤蒸着
ガラス製容器に、コロイダルシリカ（スノーテックス−４０、日産化学工業株式会社）９０質量部、有機ケイ素化合物のメチルトリメトキシシラン８１．６質量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１７６質量部、０．５Ｎ塩酸２．０質量部、酢酸２０質量部、水９０質量部を加えた液を、室温にて８時間攪拌後、室温にて１６時間放置して加水分解溶液を得た。この溶液に、イソプロピルアルコール１２０質量部、ｎ−ブチルアルコール１２０質量部、アルミニウムアセチルアセトン１６質量部、シリコーン系界面活性剤０．２質量部、紫外線吸収剤０．１質量部を加え、室温にて８時間攪拌後、室温にて２４時間熟成させコーティング液を得た。アルカリ水溶液で前処理したプラスチックレンズ基材（ＨＯＹＡ株式会社製、商品名ＥＹＡＳ、処方Ｓ０．００、Ｃ０．００、眼鏡用プラスチックレンズ）を、上述のコーティング液の中に浸漬させ、浸漬終了後、引き上げ速度２０ｃｍ／分で引き上げたプラスチックレンズを１２０℃で２時間加熱して硬化膜を形成しハードコート層（Ａ層とする）を形成した。次に、ハードコート層の上に、真空蒸着法にて、シリカと、ジルコニアを交互に積層した反射防止層を形成した。
反射防止層蒸着後、表面を活性化するためにイオンガン処理を行った。イオンガン処理は以下の条件とした。
加速電圧：５００Ｖ
加速電流：２３０ｍＡ
導入ガス：酸素（２０ｓｃｃｍ）
イオン照射時間：３０秒
その後、基材をセットしたドームを防汚剤を蒸着するチャンバーに移動した。当該チャンバーには１で準備した防汚剤含浸ペレットをハロゲンヒーター加熱台にセットした。ハロゲンヒーターで加熱し、ペレット中の防汚剤を蒸着した。加熱時の到達温度は約６００℃であった。
【００４４】
３．防汚剤蒸着後の処理
防汚剤蒸着後の基材を取り出し、６０℃に設定したオーブンに投入し、４時間保持した（アニール工程）。
オーブンから取り出した基材をフッ素系溶剤で払拭した。フッ素系溶剤は３Ｍ社製「ノベック７２００」を使用した。フッ素系溶剤で払拭前後の接触角の変化を表１に示した。払拭後の接触角が増加した。
また、アニール有／無での耐久性の違いを表２に示した。初期の接触角は同じであるが、アニール無では耐久性試験後の接触角の低下が大きかった。これは、アニールを行わないと基材と防汚剤分子の反応の進行が遅いため、フッ素系溶剤で払拭した際に未反応分子が多く脱落したためと考えられる。
【００４５】
【表１】
2018004921.tif 000004
【００４６】
【表２】
2018004921.tif 000005
【００４７】
４．表面特性の測定
表面特性の測定には、協和界面科学株式会社製「ＤＭ７００」を使用した。眼鏡レンズに形成した防汚膜表面の接触角を測定した。接触角測定用液体として、水とジヨードメタンとエチレングリコールを使用した。眼鏡レンズ表面に各液体を２μＬ滴下し、接触角を測定した。測定した接触角から、酸塩基理論による表面自由エネルギー計算式によって表面自由エネルギーとそれを構成する各成分値を求めた。結果を表３に示す。
次に滑落法による水の動的接触角を測定した。
水は５μＬを眼鏡レンズに滴下し、眼鏡レンズを水平から８０°まで一定速度で傾斜させ、液滴が滑落を開始する眼鏡レンズの角度（滑落角）を求めた。結果を表３に示す。
【００４８】
５．防汚性能の評価
以下の組成で人工皮脂を調製した。
コレステロール：２質量％
スクアレン：２質量％
パルミチン酸：２質量％
トリオレイン：４質量％
エタノール：９０質量％
これをスピンコートでガラス基板上に塗布した。このガラス基板に対して、事前に＃２４０の研磨紙で研磨して粗面化したシリコン栓を２ｋｇ荷重で押し付け、人工皮脂をシリコン栓端部に付着させた。
次に評価対象となる眼鏡レンズに対して、シリコン栓を２ｋｇ荷重で押し付けた。なお、ここでは、評価用眼鏡レンズとして、上記で得られた眼鏡レンズを使用した。
次に、この眼鏡レンズを摩擦摩耗試験機にセットした。この摩擦摩耗試験機は、一定荷重、一定速度、一定ストロークで、被評価基板を摺動試験することができるように設計されたものである。試験に使用するメディア（摺動端子）は、消しゴムにシルボン紙を巻きつけたものを使用した。
これを摩擦摩耗試験機に取り付け、評価用眼鏡レンズに５００ｇ荷重で押し付け、ストロークを３０ｍｍに設定し、１０往復摺動つまり払拭させた。１０往復摺動させる毎に人工皮脂の拭き取り状態を調べた。
拭き取り状態は、ヘイズ値を測定し数値化した。結果を表３に示す。比較例４のＫＹ-１３０組成１００％と比較すると、人工皮脂付着時のヘイズが低いことから、汚れが付着しにくくなっていることがわかる。また、摺動に伴うヘイズの減少が早く汚れ拭き取り性が優れていることがわかる。
５０往復摺動後のヘイズが１以下であると、指紋はほとんど目立たなかった。
これより、表面自由エネルギーの塩基成分が１．０以下、合計が１０以下であれば良いことがわかる。
また、水５μＬの滑落角が３０°以下であれば、指紋の拭き取り性が良好である。
結果を表３に示した。
【００４９】
【表３】
2018004921.tif 000006
【００５０】
実施例の１〜４は、ＫＹ１３０の組成比を減少させることで、表面自由エネルギーの塩基成分が小さくなり、指紋拭き取り性が良くなる。一方、比較例１〜４では塩基成分が１より大きいため、指紋拭き取り性が悪くなっている。
【００５１】
（実施例５〜８、比較例５〜８）
防汚剤として、Ｘ−７１−１９５の代わりに、ダイキン工業株式会社製「ＵＦ５０１」を使用し、表４に示すようにした以外は実施例１と同様に眼鏡レンズを作成した。結果を表４に示した。
【００５２】
【表４】
2018004921.tif 000007
【００５３】
本発明は、撥水基にパーフルオロアルキル基を持つ防汚剤を使用し、処理条件を適正に設定することによって、眼鏡レンズ表面に防汚剤分子を高密度で配向性良く、つまり垂直配向に近い状態で並べることによってなされた。
これによって、酸塩基理論による表面自由エネルギーが１０．０ｍＪ／ｍ2以下、その塩基成分が０．９５ｍＪ／ｍ2の膜が形成できる。また、水５μＬの滑落角が３０°以下の膜が形成できる。
表面自由エネルギーが１０．０ｍＪ／ｍ2以下となることによって、汚れが付着しにくくなる。
また、実施例１と実施例５との対比により、同等の表面自由エネルギーであっても、表面自由エネルギーの塩基成分の値が低くなることで、指紋付着によるヘイズ値が低下し、指紋の拭き取り性が向上することがわかる。
【００５４】
最後に、本発明の実施の形態を総括する。
【００５５】
〔１〕表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズにおいて、
表面自由エネルギーが１０．０ｍＪ／ｍ2以下であり、
表面自由エネルギーの塩基成分が０．９５ｍＪ／ｍ2以下である、眼鏡レンズ。
【００５６】
本発明の眼鏡レンズによれば、優れた撥水性を有し、皮脂の拭き取りが容易な眼鏡レンズを提供することができる。表面自由エネルギーの塩基成分が上記の範囲であることで、皮脂の拭取りの容易性を高めることができる。
【００５７】
フッ素含有防汚膜は、好ましくはフッ素含有シラン化合物により形成される。
シラン化合物は、片末端に反応性基を有する化合物が好ましい。反応性基としては、好ましくは反応性シリル基であり、より好ましくはトリメトキシシリル基又はトリエトキシシリル基である。
シラン化合物は、片末端に撥水性基を有する化合物が好ましい。撥水性基としては、パーフルオロアルキル基が挙げられ、好ましくは、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、及びヘプタフルオロプロピル基から選ばれる少なくとも１種である。
【００５８】
フッ素含有防汚膜の膜厚は、眼鏡レンズ表面に単分子膜が形成され、顕著に高い撥水性を有する膜を形成する観点から、好ましくは１〜２０ｎｍ、より好ましくは１〜１５ｎｍ、更に好ましくは５〜１０ｎｍである。
【００５９】
本発明の眼鏡レンズは、眼鏡レンズの最表面にフッ素含有防汚膜を有することが好ましく、ハードコート層上又は反射防止層上にフッ素含有防汚膜を有することが好ましい。
【００６０】
〔２〕下記工程１〜３を有する、表面にフッ素含有防汚膜を有する眼鏡レンズの製造方法。
工程１：フッ素含有シラン化合物を含む防汚剤により眼鏡レンズに膜を形成する工程
工程２：防汚剤により膜が形成された眼鏡レンズを加熱処理する工程
工程３：フッ素系溶剤で防汚剤の未反応分を除去する工程
【００６１】
本発明の眼鏡レンズの製造方法によれば、優れた撥水性を有し、皮脂の拭き取りが容易な眼鏡レンズを提供することができる。
【００６２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。