JPH04234471A

JPH04234471A - 高度に着色可能な耐摩耗性被覆物

Info

Publication number: JPH04234471A
Application number: JP3060191A
Authority: JP
Inventors: Allen Guest; アレン　ゲスト; Martin W Preus; マーティン　ダブリュー　プロイス; William Lewis; ウィリアム　ルイス
Original assignee: Swedlow Inc
Current assignee: GKN Aerospace Transparency Systems Inc
Priority date: 1990-11-14
Filing date: 1991-03-25
Publication date: 1992-08-24
Also published as: DE69131953T2; EP0486196A3; US5102695A; DE69131953D1; EP0486196A2; EP0486196B1

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は固体基材用の着色可能な
耐摩耗性被覆物に関する。基材は一般に可視光の少なく
とも幾つかの波長に対して実質的に透過性である。本発
明の硬化被覆物は同時に摩耗に抵抗し、しかも優れた着
色性を与える。

【０００２】

【従来の技術】多くの固体基材、特に透明なプラスチッ
ク材料は、多くの分野でガラスの代替物として使用され
ていた。この置換の理由は重量、取扱の容易なこと、お
よび物品の成形の容易なことのようなプラスチックの特
異な性質である。しかしながら、プラスチック材料は欠
点がないわけではない。何となれば、殆どのプラスチッ
クは軟質であり、しかも傷つき易いからである。幾つか
の分野でプラスチックの使用を可能にするために、プラ
スチックを有機被覆物またはシロキサン被覆物で被覆す
ることが慣例であった。これらの被覆物は透明な未着色
の被覆物であることが好ましい。このような有機被覆物
の例は熱硬化性ポリウレタン樹脂である。ポリウレタン
被覆物はそれほど高価ではないので、ポリウレタン被覆
物の耐摩耗性が或種のシロキサン系被覆物ほど良好では
ないとしても、それらはプラスチック材料を被覆してそ
れらを耐摩耗性にするのに許容できると考えられている
。

【０００３】プラスチック物品製造業者に格別硬質な耐
摩耗性被覆物を提供するために、新規なシロキサン系硬
化性樹脂系が開発された。このような樹脂系の例が米国
特許第３９８６９９７　号明細書に見られる。これらの
シロキサン樹脂は、プラスチックレンズ、シート、及び
その他の物品の被覆物として非常に成功していた。しか
しながら、これらの被覆物は、硬化後にそれらが着色で
きないという重大な欠点を有する。　　プラスチック材
料の最終用途には、それらに適用される耐摩耗性被覆物
が着色し得ることがしばしば所望される。例えば、この
ような用途はプラスチックサングラスレンズを含む。そ
れ故、既知の樹脂の着色方法を見出すか、または硬化物
が着色性であると同時にシロキサン系被覆物に見られる
耐摩耗性のような優れた耐摩耗性を与える新規な樹脂系
を開発することが非常に望ましい。

【０００４】他者は、着色可能な耐摩耗性被覆物を制限
された成功でもって製造しようと試みた。例えば、ジャ
ニュアリイ（Ｊａｎｕａｒｙ）　の米国特許第４３５５
１３５　号明細書はレンズ用の着色可能な耐摩耗性被覆
組成物に関する。その被覆組成物は、染料浴中で５分間、１５分間及び３
０分間浸漬した後に被覆レンズ中の光透過率を測定する
ことにより試験された。これらの組成物は着色性である
が、それらは多くの用途に所望される着色性の水準また
は着色速度を与えない。

【０００５】それ故、硬化された場合、かなりの耐摩耗
性を有する高着色性の目的物を得ることができる単一の
被覆組成物に対する要望がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明の目的
は、硬化された場合に耐摩耗性及び改良された着色性の
両方を与え得る単一の被覆組成物を提供することである
。本発明の別の目的は、着色性被覆組成物の製造方法、
本発明の着色性被覆組成物で固体を被覆する方法提供す
ることであり、また本発明の着色性被覆組成物で被覆さ
れた基材を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のこれらの目的及
びその他の目的は、コロイドシリカ、またはコロイドシ
リカと一種以上のコロイド金属酸化物との混合物の水性
、水性−アルコール性もしくはアルコール性の分散液、
及びエポキシ官能シラノールの部分縮合物（これは他の
シラノールの部分縮合物とブレンドされることが好まし
い）を含むベース樹脂中に少なくとも約３重量％〜約３
０重量％の被覆固形分の着色性増進化合物を含む被覆組
成物により達成される。架橋剤及び硬化触媒が添加され
て本発明の高度に着色可能な耐摩耗性被覆組成物を生成
する。

【０００８】着色性増進化合物は少なくとも一種のアル
キル化アミンホルムアルデヒド化合物を含む。好ましい
アルキル化アミンホルムアルデヒド化合物は、メチル化
尿素ホルムアルデヒド化合物、ブチル化尿素ホルムアル
デヒド化合物、メチル化メラミンホルムアルデヒド化合
物、メチル化／エチル化グリコウリルホルムアルデヒド
化合物、及びこれらの混合物を含む。驚くことに、本発
明の被覆組成物は、硬化被覆物の物理的性質を著しく劣
化しないで、被覆固形分を基準として約３０重量％まで
の着色性増進化合物を混入することができる。着色性増
進化合物は、被覆固形分を基準として約５重量％〜約２
０重量％の量で存在することが好ましい。このような被
覆組成物は優れた耐摩耗性及び優れた着色性の両方を有
する。

【０００９】本発明の被覆組成物の製造方法は、コロイ
ドシリカ、またはコロイドシリカと一種以上のコロイド
金属酸化物との混合物の水性、水性−アルコール性もし
くはアルコール性の分散液をエポキシ官能シラノールの
部分縮合物（これは他のシラノールの部分縮合物とブレ
ンドされることが好ましい）と混合し、架橋剤、硬化触
媒、及び少なくとも一種のアルキル化アミンホルムアル
デヒド化合物、例えばメチル化尿素ホルムアルデヒド化
合物とブチル化尿素ホルムアルデヒド化合物との混合物
を含む少なくとも約３重量％〜約３０重量％の着色性増
進化合物を添加することを含む。調製された被覆組成物
は、ガラスまたはプラスチックの如き基材の少なくとも
一つの表面に適用され、熱、光、電子線または或種のそ
の他の硬化剤への暴露により硬化される。その後、被覆
された基材は通常の着色方法に暴露されて硬化被覆物を
着色し得る。

【００１０】本発明は着色可能な硬化性の耐摩耗性被覆
組成物を含む。その組成物は、（Ａ）　（１）　成分（Ａ）　の合計固形分を基準とし
て約５〜約７５重量％の固形分のコロイドシリカの分散
液；（２）　成分（Ａ）　の合計固形分を基準として０
〜約５０重量％の、式（ａ）　Ｒ１　Ｓｉ（ＯＨ）３（
式中、Ｒ１　はメチルである）、及び（ｂ）　Ｒ２　Ｓ
ｉ（ＯＨ）３（式中、Ｒ２　はビニル、アリル、フェニ
ル、エチル、プロピル、３，３，３−トリフルオロプロ
ピル、ガンマ−メタクリルオキシプロピル、ガンマ−メ
ルカプトプロピル、及びガンマ−クロロプロピルからな
る群から選ばれる）を有するシラノールからなる群から
選ばれるシラノールまたはシラノールのブレンドの部分
縮合物（但し、（ｂ）　が選ばれる場合、成分（Ａ）　
中の（ｂ）　の量は成分（Ａ）　の合計固形分を基準と
して約１０重量％を越えることができない）；（３）　
成分（Ａ）　の合計固形分を基準として約１０〜約５５
重量％の、式Ｒ３　Ｓｉ（ＯＨ）３（式中、Ｒ３　はエ
ポキシ官能化合物及びその混合物、好ましくは

【００１１】

【化４】

【００１２】からなる群から選ばれる）のシラノールの
部分縮合物；を含むベース樹脂；（Ｂ）　　成分（Ａ）　の架橋剤；（Ｃ）　硬化触媒；及び（Ｄ）　成分（Ａ）　、（Ｂ）　、（Ｃ）　、及び（Ｄ
）　の合計固形分を基準として少なくとも約３重量％〜
約３０重量％の少なくとも一種のアルキル化アミンホル
ムアルデヒド化合物を含む着色性増進化合物；を含む。

【００１３】上記の被覆組成物は、単独で使用されても
よく、あるいはその他の耐摩耗性被覆組成物と組み合わ
せて使用されてもよい。しかしながら、その他の耐摩耗
性被覆組成物中の本発明の被覆組成物の希釈は、被覆物
の着色性が所望の水準より下に落ちないように調節され
るべきである。また、本発明は、固体基材を本明細書に
記載された組成物で被覆する方法を含む。その方法は、
固体基材を本発明の被覆組成物で被覆し、その後、まず
溶剤を蒸発させ、次いで５０℃以上の温度に加熱するこ
とにより基材上の組成物を硬化することを含む。また、
被覆組成物は光または電子線照射により硬化されてもよ
い。本発明の第三の特徴は本発明の組成物により被覆さ
れた固体基材である。

【００１４】本発明のベース樹脂（Ａ）　は三成分を含
む。（Ａ）　（１）　はコロイドシリカ単独または金属酸化
物コロイドと組み合わせたコロイドシリカであり、（Ａ
）　（２）　は式Ｒ１　Ｓｉ（ＯＨ）３またはＲ２　Ｓ
ｉ（ＯＨ）３、またはその両方のシラノールの部分縮合
物であり、そして（Ａ）　（３）　は式Ｒ３Ｓｉ（ＯＨ
）３のシラノールの部分縮合物である。本発明の目的の
ため、”コロイドシリカ”という用語は、無定形シリカ
の不連続粒子の安定な分散液または溶液を表す。この用
語は、ポリマーの分子または粒子が安定でない程小さい
ポリケイ酸の溶液を除外する。このような溶液（それは
ケイ酸ナトリウム溶液を酸性にすることにより、または
ケイ素エステルもしくはハロゲン化ケイ素を常温で加水
分解することにより得ることができる）は、それらのサ
イズが重合または凝集のいずれかにより増大され、その
結果平均の粒子のサイズが直径約１〜約１５０　ミリミ
クロンであることを条件として、本発明に使用し得る。直径約５〜約１００　ミリミクロンの範囲の粒子サイズ
を有する市販の水性コロイドシリカ分散液が本発明に好
ましい。これらのシリカ分散液は公知の市販の分散液で
あり、”ルドックス（Ｌｕｄｏｘ）”及び”ナルコーグ
（Ｎａｌｃ−ｏａｇ）”の如き登録商標で販売されてい
る。また、コロイドシリカのアルコール性分散液または
その他の有機分散液が使用し得る。最大の安定性を得る
ためには、直径約１０〜約３０ミリミクロンの粒子サイ
ズを有するコロイドシリカを使用することが好ましい。この成分は、一般にベース樹脂（Ａ）　の合計固形分を
基準として約５〜約７５重量％の固形分で使用される。

【００１５】コロイドシリカと組み合わせて水／アルコ
ール溶液中で分散し得る金属酸化物コロイドは、アンチ
モン、セリウム、及びチタンの酸化物を含む。好適なコ
ロイド酸化アンチモンは、マサチューセッツ州、アッシ
ュランドにあるニヤコール（Ｎｙａｃｏｌ）　社から商
品名”ニヤコールＡ１５１０ＬＰ”として市販されてい
る。コロイド金属酸化物分散液は被覆物の硬度を改良す
るように作用し、また紫外線を吸収することを助けるこ
とがある。その他の金属塩の同様のコロイド分散液は本
発明の実施に好適であると予想され、当業者に自明であ
る。これらのコロイド分散液の共通の特徴は、その分散
剤が水溶性であることである。

【００１６】ベース樹脂は、第二成分として式Ｒ１　　
Ｓｉ（ＯＨ）３またはＲ２　Ｓｉ（ＯＨ）３、またはそ
の両方を有するシラノールまたはシラノールのブレンド
の部分縮合物を含むことが好ましい。シラノールが式Ｒ
１　Ｓｉ（ＯＨ）３を有する場合、Ｒ１　はメチルであ
る。シラノールが式Ｒ２　Ｓｉ（ＯＨ）３を有する場合
、Ｒ２　は３，３，３−トリフルオロプロピル基、ビニ
ル基、アリル基、フェニル基、エチル基、プロピル基、
ガンマ−メタクリルオキシプロピル基、ガンマ−メルカ
プトプロピル基、及びガンマ−クロロプロピル基から選
ばれ、但しシラノールがＲ２　Ｓｉ（ＯＨ）３を含む場
合、（Ａ）　中のこのシラノールの量は（Ａ）　の合計
固形分を基準として約１０重量％を越えることができな
い。この第二成分は一般に（Ａ）　の合計固形分を基準
として０〜約５０重量％で使用される。

【００１７】ベース樹脂（Ａ）　の第三成分は、式Ｒ２
　Ｓｉ（ＯＨ）３（式中、Ｒ３　はエポキシ官能化合物
及びその混合物からなる群から選ばれる）のシラノール
の部分縮合物である。好ましいエポキシ官能化合物は、

【００１８】

【化５】

【００１９】を有する基からなる二つの群から選ばれる
。これらの二つの群の共通の特徴はエポキシ官能基の夫
々中の存在であることが注目されるべきである。この成
分は一般に（Ａ）　の合計固形分を基準として約１０〜
約５５重量％で使用される。（Ａ）　の合計固形分を基
準として、約３０〜約７０重量％の（Ａ）　（１）　、
約５〜約２５重％の（Ａ）　（２）　、及び約２０〜約
４０重量％の（Ａ）　（３）　を含むベース樹脂が本発
明に最も好ましい。

【００２０】本発明に使用されるコロイドシリカ及び金
属酸化物コロイドは水性懸濁液であることが好ましく、
本発明の組成物は水性−アルコール性分散液であること
が好ましい。それ故、ベース樹脂（Ａ）　の調製は水性
媒体中で行われる。出発物質はエステルから調製される
ので、アルコールは一般に溶剤系の部分である。（Ａ）
　（２）　及び（Ａ）　（３）　として上記された部分
縮合物はＲ１　Ｓｉ（ＯＨ）３もしくはＲ２　Ｓｉ（Ｏ
Ｈ）３またはこれらの両方及びＲ３　Ｓｉ（ＯＨ）３の
縮合から得られ、これらのシラノールは順に前駆体トリ
アルコキシシラン、例えばＲ１　Ｓｉ（ＯＣＨ３）３及
びＲ２　Ｓｉ（ＯＣＨ３）３　から通常得られる。ジャ
ニュアリイらの米国特許第４３５５１３５　号に詳細に
記載されているように、Ｒ１　Ｓｉ（ＯＨ）３、Ｒ２　
Ｓｉ（ＯＨ）３及びＲ３　Ｓｉ（ＯＨ）３は相当するト
リアルコキシシランをコロイドシリカの水性分散液に添
加することによりその場で生成されることが好ましい。好適なトリアルコキシシランは、メトキシ置換基、エト
キシ置換基、プロポキシ置換基及びブトキシ置換基を含
むものであり、これらの置換基は水性媒体中の加水分解
後に相当するアルコールを放出し、こうしてベース樹脂
中に存在するアルコールの少なくとも一部を生じる。ア
ルコールはアルコキシシランの添加の前に加水分解媒体
に添加することができ、アルコールの混合物が本発明に
使用できる。

【００２１】水性媒体中のシラノールの生成後に、シロ
キサン結合を形成するためのヒドロキシル基の縮合があ
る。時として、加水分解反応及び縮合反応は少量の酸の
添加により促進し得る。縮合反応は完全には進行しない
が、その代わりシロキサンには多数のヒドロキシ基があ
る。必要により、本発明ではその他の水溶性もしくは水
混和性の溶剤、例えばケトン、セロソルブ及びダワノー
ル（Ｄｏｗａｎｏｌ）を使用することが時々望まれる。ダワノールはグリコールモノエーテルを含み、米国、ミ
シガン州、ミッドランドにあるダウ・ケミカル社により
製造される。

【００２２】最終のベース樹脂溶液は約１０〜約５０重
量％の固形分を含むことが好ましく、酸性もしくはアル
カリ性のシリカ分散液を含んでもよい。ベース樹脂溶液
は最終組成物の所望のコンシステンシーに応じて約１０
〜約３０重量％の固形分を含むことが更に好ましい。ベ
ース樹脂の成分の添加及び加水分解の順序は重要ではな
いが、ベース樹脂溶液中、最終的にはこのような樹脂か
らつくられた硬化被覆物中の更に好ましい性質は、成分
（Ａ）　（２）及び成分（Ａ）　（３）　が合わされ、
水性もしくは水性−アルコール性のシリカ溶液に室温で
添加される場合に高められる。ベース樹脂（Ａ）　は、
調製直後に使用でき、またはそれは貯蔵できる。時々、
硬化フィルムの性質は、ベース樹脂が熟成させられる場
合に最適化し得る。熟成は数日にわたって室温で徐々に
行うことができ、または熟成はベース樹脂を加熱するこ
とにより短縮し得る。

【００２３】成分（Ａ）　（２）　の（ａ）　及び（ｂ
）　のトリアルコキシシラン前駆体の例は、ＣＨ３　Ｓ
ｉ（ＯＣＨ３）３　、Ｃ６Ｈ５Ｓｉ（ＯＣＨ３）３　、
ＣＨ３（ＣＨ２）２　Ｓｉ（ＯＣＨ３）３　ＣＨ２　＝
ＣＨＳｉ（ＯＣＨ３）３　、ＣＨ３　Ｓｉ（ＯＣＨ２　
ＣＨ３）３　、Ｃ６Ｈ５Ｓｉ（ＯＣＨ２　ＣＨ３）３　
、ＨＳ（ＣＨ２　）３　Ｓｉ（ＯＣＨ３）３　、Ｃｌ　
（ＣＨ２　）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３　、及びＣＨ３　−
ＣＨ２　＝ＣＣＯＯ（ＣＨ２　）３　（ＯＣＨ３）３　
の如きシランである。

【００２４】成分Ａ（３）　のトリアルコキシシラン前
駆体の例は、

【００２５】

【化６】

【００２６】である。ベース樹脂が生成された後、それ
は成分（Ｂ）　、（Ｃ）　、及び（Ｄ）　と混合される
。成分（Ａ）　への成分（Ｂ）　、（Ｃ）　、及び（Ｄ
）　の添加の順序は重要ではない。しかしながら成分（
Ｂ）　、（Ｃ）　、及び（Ｄ）　がベース樹脂と相溶性
であること、及び成分（Ｂ）　、（Ｃ）　、及び（Ｄ）
　が成分（Ａ）　中に均一に分散されることが重要であ
る。混合の不均一または（Ａ）　中の（Ｂ）　、（Ｃ）
　、または（Ｄ）　の非相溶性は、しみ、不透明なスポ
ット、またはその両方を含む不均一な硬化フィルムを生
じる。

【００２７】成分（Ｂ）　、即ち架橋剤は（１）　多官
能カルボン酸、（２）　多官能酸無水物、及び（３）　
多官能イミドからなる群から選ばれる。本発明に有効で
ある成分（Ｂ）　の量は本発明に使用される成分（Ａ）
　（３）　の量、即ち（Ａ）　中に含まれるエポキシの
当量を基準とする。こうして、例えば、多官能酸（Ｂ）
　（１）　の場合には、成分（Ａ）　中の有効なエポキ
シ基の約２５〜約３００　％と反応するのに充分な酸が
樹脂に添加される。（Ａ）　中のエポキシ基の約２５〜
約２００　％と反応するのに充分な反応性の酸、酸無水
物またはイミドを含む（Ｂ）　の量が本発明に好ましい
。これらの量は成分（Ａ）　中の成分（Ｂ）　の溶解性
により更に制限される。成分（Ｂ）　が成分（Ａ）　に全く不溶性である場合に
は、硬化フィルムは美観上好ましくなく、着色が不規則
である。本発明に於いて、成分（Ｂ）　の或るものはベース樹脂
（Ａ）　に高度に可溶性であり、或るものはベース樹脂
にわずかに可溶性である。しかしながら、このような物
質は全て本発明の範囲内にあると考えられる。何となれ
ば、わずかに可溶性である成分（Ｂ）　として使用され
る物質さえもが有価な性質を樹脂に与えるからである。このような物質がベース樹脂（Ａ）　に可溶性である限
り、そして硬化性である限り、着色可能な硬質フィルム
が生じこのような物質は本発明の範囲内にあると考えら
れる。一般に、成分（Ｂ）　は（Ａ）　、（Ｂ）　及び
（Ｃ）　の重量を基準として約０．１　〜約１５重量％
で本発明に有効である。

【００２８】成分（Ｂ）　の群（１）　の例は、イタコ
ン酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、
ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸及びセバチン酸
の如き化合物並びにフマル酸及びマレイン酸の如き不飽
和二塩基酸である。成分（Ｂ）　の群（２）　の例は、
無水コハク酸、無水グルタル酸、無水トリメリット酸、
無水ピロメリット酸、無水フタル酸及び無水マレイン酸
の如き上記の二塩基酸の環状酸無水物の如き化合物を含
む。成分（Ｂ）の群（３）　の例は、スクシンイミド、
フタルイミド、グルタルイミド及びマレイミドの如き化
合物を含む。

【００２９】本発明の第三成分（Ｃ）　は硬化触媒であ
る。本発明の目的には、触媒は、（１）　金属アセチルアセ
トネート；（２）　ジアミド；（３）　イミダゾール；
（４）　アミン；（５）　有機スルホン酸及びそれらの
アミン塩及び（６）　カルボン酸のアルカリ金属塩から
なる群から選ぶことができる。こうして、このような触
媒の例は、群（１）　に関して、アルミニウムアセチル
アセトネート、亜鉛アセチルアセトネート、鉄アセチル
アセトネート及びコバルトアセチルアセトネートの如き
化合物；群（２）に関して、ジシアンジアミドの如き化
合物；群（３）　に関して２−メチルイミダゾール、２
−エチル−４−メチルイミダゾール及び１−シアノエチ
ル−２−プロピルイミダゾールの如き化合物；群（４）
　に関して、ベンジルジメチルアミン及び１，２−ジア
ミノシクロヘキサンの如き化合物；群（５）　に関して
、トリフルオロメタンスルホン酸の如き化合物；及び群
（６）　に関して、酢酸ナトリウムの如き化合物を含む
。本発明の目的には、被覆組成物の合計固形分を基準と
して約０．０５〜約５重量％の上記の触媒が組成物を硬
化させることがわかった。それより多量のこのような触
媒はフィルムの性質を高めないことが明らかであり、こ
のような不必要な多量は材料の浪費を構成する。

【００３０】着色性増進化合物、即ち成分（Ｄ）　は少
なくとも一種のアルキル化アミンホルムアルデヒド化合
物を含む。好ましい市販のアルキル化アミンホルムアル
デヒド化合物はビートル（ＢＥＥＴＬＥ）　６５（メチ
ル化尿素ホルムアルデヒド化合物）及びビートル８０（
ブチル化尿素ホルムアルデヒド化合物）（これらの両方
はニュージャージー州ワインにあるアメリカン・シアナ
ミドから入手し得る）；レジメント（ＲＥ−ＳＩＭＥＮ
Ｔ）７４７（　メチル化メラミンホルムアルデヒド化合
物）（ミズーリィ州、セントルイスにあるモンサント・
ケミカル社から入手し得る）；及びサイメル（ＣＹＭＥ
Ｌ）１１７１　（メチル化／エチル化グリコウリルホル
ムアルデヒド化合物）（これはまたニュージャージー州
ワインにあるアメリカン・シアナミドから入手し得る）
を含む。その他のアルキル化尿素ホルムアルデヒド化合
物、特にエチル化尿素ホルムアルデヒド化合物及びプロ
ピル化尿素ホルムアルデヒド化合物が本発明の被覆組成
物中で充分に作用すると思われるが、メチル化尿素ホル
ムアルデヒド化合物及びブチル化尿素ホルムアルデヒド
化合物のみが現在市販されていることが知られている。

【００３１】本発明の被覆組成物中に使用される着色性
増進化合物は単独で、または組み合わせて使用されて、
硬化被覆物が未変性の被覆物の優れた耐摩耗性を犠牲に
しないで着色操作中に染料を吸収し、または基材に移行
させる能力を高めることができる。着色の増進の機構は
良く理解されていないが、優れた結果を得ることができ
る。

【００３２】迅速な着色は、合計被覆固形分を基準とし
て少なくとも約３重量％〜約３０重量％の最小量の着色
性増進化合物の添加で達成し得る。このような被覆組成
物は、硬化されると、優れた着色性と優れた耐摩耗性の
バランスを与え、本発明の被覆組成物を特別な要求を満
たすように仕上げることが可能である。一層大きな着色
性能が所望される場合、３０重量％より多くの着色性増
進化合物の添加が、幾つかの用途に受け入れらる被覆組
成物を与え得る。しかしながら、着色性増進化合物の量
を３０重量％より多く増やすと、或る時点で耐摩耗性の
水準に有害な影響を与えることが予想される。

【００３３】加えて、ビートル８０、即ちブチル化尿素
ホルムアルデヒド化合物が、シルブエ（ＳＩＬＶＵＥ）
３３９、即ちカリフォルニア州、アナハイムにあるＳＤ
Ｃコーティングス社から入手し得るコロイドシリカ充填
シロキサン被覆組成物に１０重量％を越える量で添加さ
れる場合には、許容し得ない程高い初期の曇り水準を生
じ、これが経時的に迅速に減少する傾向があることがわ
かった。しかしながら、ビートル８０の量が約２０重量
％を越える場合には、本発明の所望の透明な、曇りの少
ない、高度に着色可能な被覆物を製造するためには、被
覆液が２７〜６０℃の温度で１〜８週間にわたって熟成
され濾過される必要があることがある。熟成期間の長さ
は、高温では短縮し、ビートル８０が添加されたシルブ
エ３３９　溶液の熟成に何らかのように関係するようで
ある。また、この現象はその他のアルキル化アミンホル
ムアルデヒド化合物の添加で経験されることがある。

【００３４】着色性増進化合物は、合計被覆固形分を基
準として約５〜約２０重量％の量で存在することが好ま
しい。特に好ましい混合物は、２０重量％までのビート
ル６５と１０重量％までのビートル８０との組み合わせ
である。ベース樹脂が調製され、成分（Ｂ）　、（Ｃ）
　及び（Ｄ）　が添加された後、組成物は貯蔵安定性で
あり、室温で何週間も貯蔵し得る。組成物は貯蔵安定性
を延ばすために４℃で貯蔵し得る。

【００３５】基材を被覆する場合、基材は当業界で既知
の技術を用いて清浄され、その後、所望により予備被覆
物で下塗りされ、その後、本発明の被覆組成物が基材に
適用される。本発明は、添加された紫外線吸収剤を含み
、またはそれを含まない下塗りの存在を除外しない。被覆は、浸漬被覆、噴霧、ハケ塗り、スピン被覆、ロー
ル塗布、流し塗またはカスケーディングの如き普通の被
覆方法により行い得る。また、基材の両面を被覆する浸
漬被覆及びその他の被覆技術が使用でき、または所望に
より一面被覆技術が基材の他の面に繰り返されてもよい
。これらの種々の被覆方法は被覆物を基材の少なくとも
一つの面に種々の厚さで置き、こうして被覆物の広範囲
な使用を可能にする。通常、本発明の被覆組成物は、硬
化被覆物が約１〜約１０ミクロンの厚さである場合に最
良に機能する。この範囲の厚さは、例えば亀裂によるよ
うに被覆基材の光学的透明度を損なうことなく短時間で
最適の着色を可能にする。ー被覆組成物及び基材は硬化
を促進するために通常加熱される。５０℃〜１５０　℃
の範囲の温度が殆どのプラスチック基材に使用し得る。但し、硬化の時間とその温度は選ばれた基材を軟化し変
形するようには組み合わせられないことを条件とする。それ故、８０℃〜１３０　℃の温度が好ましい。

【００３６】被覆組成物は、プラスチックと同様にガラ
ス基材上に設けられる場合に有益である。基材がガラス
である場合、更に高い硬化温度が使用されてもよい。有
益なプラスチック基材は、ポリカーボネート、アクリル
、ＣＲ−３９、即ち、ポリ（ジエチレングリコール−ビ
スアリルカーボネート）、ポリエステル、セルロースア
セテートブチレート、及びアクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレンを含むが、これらに限定されない。また、
上記の基材のコポリマーの如きその他の基材、並びに木
材、布、皮革、紙、または金属の如き基材が使用し得る
。

【００３７】着色被覆物が所望される場合、本発明の硬
化被覆物で被覆された基材の表面は好適な着色染料、例
えば、ＢＰＩサン・グレイ（Ｓｕｎ　　Ｇｒａｙ）また
はＢＰＩブラック（その両方ともフロリダ州、マイアミ
にあるブライン・パワー社により販売される染料である
）を含む加熱染料浴中に浸漬される。その染料溶液はＢ
ＰＩ染料濃厚物１部を水１０部で希釈し、その後、得ら
れた溶液を絶えず撹拌しながら、その溶液を約８８℃〜
１００　℃の範囲の温度に加熱することにより調製され
る。基材の被覆表面は、相溶性溶剤でぬぐうことにより
清浄されることが好ましく、その後、所望の量の染料を
吸収または移行させるのに充分な期間にわたって染料浴
中で浸漬され、その後、蒸留水で洗浄されて過剰の染料
を除去し、水気をとって乾燥される。着色の強さは、被
覆物の厚さまたは染料浴中に浸漬される時間を変えるこ
とにより調節し得る。得られる着色の程度は、光透過率
（％）を測定するガードナー（Ｇａｒｄｎｅｒ）ＸＬ−
８３５　の如き比色計を使用することにより測定し得る
。

【００３８】本発明の被覆組成物の重要な性質は、多量
の染料が妥当な時間内で吸収され、または基材に移行し
得ることである。例えば、光学工業では、二つの水準の
光透過率（”ＬＴ”）が眼鏡用のレンズへの着色剤の適
用に関連して一般に使用される。５０％の光透過率は、
吸収または移行された染料の量が光の５０％だけを着色
レンズ中を通過させるのに充分であることを意味する。これは一般に眼鏡用の”ファッション”着色剤に適用さ
れる光透過率の水準である。サングラスに使用されるよ
うな、更に暗色の着色剤は一般に約２０％の光透過率を
有し、これは、吸収または移行された染料の量が光の２
０％だけをレンズ中を通過させることを、意味する。レ
ンズを製造するのに光学工業で使用される或る特別な型
のプラスチック、ＣＲ−３９は約１５分で２０％のＬＴ
まで着色する。それ故、標準条件下で１５−３０分以内
で被覆レンズで２０％のＬＴを得ることが望ましい。

【００３９】本発明を使用する被覆物は、多くの種々の
分野で基材または基材により保護される物品を保護する
のに使用し得る。基材への直接の適用により、またはフ
ィルムを被覆し次いでそのフィルムを基材に適用するこ
とにより、眼鏡レンズ、窓または自動車もしくは建造物
中の内装品を保護することは、全て本発明を使用する方
法である。

【００４０】被覆物の有効性を高めるために、その他の
添加剤が本発明の組成物に添加し得る。例えば、表面活
性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、等がその中に含める
ことができる。上記のように、本発明の被覆組成物はコ
ロイドシリカと種々の加水分解性シランの縮合のために
シリカ系である。当業者は、コロイドシリカの相対重量
％が残りの被覆組成物成分に応じて変化し得ることを認
める。シリカ含量は、構成成分の相対量を変えることに
より調節し得る。シリカ含量のこの調節は、順に硬化被
覆物の物理的性質に影響する。例えば、耐摩耗性はシリ
カ含量（％）に直接関係するが、Δ％Ｈ（これはテーバ
ー耐摩耗性試験、ＡＳＴＭ　　Ｎｏ．Ｄ１０４４による
被覆製品に関する耐摩耗性の定量的な尺度である）に反
比例する。即ち、シリカ含量が硬化被覆物中で合計固形
分の比率で大きくなるにつれて、Δ％Ｈの値はその特別
な被覆物に関して減少する。Δ％Ｈのこのような低い値
は、これらの被覆物に関して改良された耐摩耗性を示す
ことが認められる。一般に、許容し得る耐摩耗性を有す
る被覆物は約１５％以下のΔ％Ｈ５００　（即ち、５０
０　サイクル後）を有する。

【００４１】当業者が本発明を実施する方法を良く理解
できるように、本発明を更に充分且つ明瞭に記載するた
めに、以下の実施例を示す。これらは本発明を説明する
ことを目的とするものであり、本明細書に開示され特許
請求される本発明を限定するものと見做されるべきでは
ない。各実施例中、部は全て重量基準である。試験方法着色試験米国、フロリダ州、マイアミにあるブライン・パワー社
から市販されている染料、即ち、ＢＰＩサン・グレイ染
料及びＢＰＩブラック染料を使用してレンズを着色した
。着色は、レンズを染料浴中に３０分まで浸漬すること
により約８８℃または約９６℃で行った。実施例の表中
に示された性質は全レンズ浸漬の示された分数後に測定
される。光透過率が小さい程、選ばれた期間中に被覆物
により吸収され、またはレンズに移行された染料の量は
多い。

【００４２】レンズ中の光透過率により示されるような
、得られた着色の程度は、米国、Ｍ．Ｄ．、ベセスダに
あるガードナー・ラボラトリイ社により製造されたガー
ドナーＸＬ−８３５　比色計を使用して測定した。また
、その比色計は黄色度及び被覆物中の曇りの量を測定し
、これらの両方とも表に示されている。典型的には、１
％未満の曇りは裸眼には見えないが、１．５　％より大
きい曇りは一般に望ましくない。何となれば、被覆レン
ズの光学的透明度が、影響されるようになるからである
。

【００４３】テーバー耐摩耗性試験テーバー耐摩耗性試験、ＡＳＴＭ　　Ｎｏ．Ｄ１０４４
を用いて、耐摩耗性を測定した。テーバー摩耗試験機は
、摩耗ＣＦ−１０ホイールの１００　サイクル及び５０
０　サイクルにかけた後、曇りの増大を生じる。結果を
、曇りの変化率（Δ％Ｈ）として示す。

【００４４】被覆物接着試験基材に対する硬化被覆物の接着性をクロスハッチ接着試
験、ＡＳＴＭ　　Ｎｏ．Ｄ３３５９を用いて測定した。これは被覆表面に十字模様（グリッド）をけがき、３Ｍ
６００　テープを適用し、それを一回の素早い動作で、
鋭角に引き剥がすことを伴う。接着の損失なしに三回の
テープの引き剥がしは、合格と考えられ、１００　％の
接着性と示される。

【００４５】

【実施例】実施例１本発明の被覆組成物の予期しない驚くべき着色の改良を
示すために、ニューヨーク、シェネクタディにあるゼネ
ラル・エレクトリック社から入手し得るレキサン（ＬＥ
ＸＡＮ）ＬＳ２−１１１　透明ポリカーボネート基材（
これはカリフォルニア州、アナハイムにあるＳＤＣコー
ティングス社から入手し得るＳＰ−６８６２プライマー
に基材を浸漬被覆することにより下塗りされ、次いで１
０分間空気乾燥され、その後１２１　℃で２５分間加熱
された）を使用して二つの対照を比較の目的で調製した
。試料（１）　（ａ）　に関して、下塗り基材を、未変
性シルブエ３３９　、即ちＳＤＣコーティングス社から
市販される被覆組成物で両面で流し塗りした。これはジ
ャニュアリイの米国特許第４３５５１３５　号の教示に
従ってつくられる。シルブエ３３９　はメチルトリメト
キシシラン及びガンマグリシドキシプロピルトリメトキ
シシランをベースとするコロイドシリカ充填シロキサン
被覆物である。試料１（ｂ）　は未被覆の下塗りされて
いないＬＳ２−１１１　ポリカーボネート基材であった
。

【００４６】本発明の被覆組成物の改良された着色性を
示すために、レキサンＬＳ２−１１１　透明ポリカーボ
ネートからつくられた下塗り基材を、上記のように調製
した。下塗り基材を、シルブエ３３９　と下記の着色性
増進化合物の混合物を含む本発明の被覆組成物で両面で
流し塗りした。（全ての量は合計最終固形分に対する重
量％である）。

【００４７】１（ｃ）　　　５％ビートル８０；１（ｄ
）　　　１０％ビートル８０；１（ｅ）　　　５％ビートル６５被覆基材の夫々を炉中で１１６　℃の温度で４時間硬化
し、次いで室温に冷却し、その時点で硬化被覆物の厚さ
を測定した。染料浴中に浸漬する前に、初期の光透過率
、黄色度指数及び曇り（％）を測定した。その後、基材
を約９６℃に加熱されたＢＰＩブラック着色染料浴（１
：１０希釈）に浸漬した。被覆物着色性は、染料浴中に
５分間、１５分間及び２０分間浸漬した後に生じる光透
過率（Ｌ．Ｔ．）の変化を測定することにより試験した
。表１中の結果が示すように、本発明の着色性増進化合
物を含む被覆組成物は被覆対照よりも優れた着色性を有
していた。未変性シルブエ３３９　で被覆された基材（試料（１）
　（ａ）　）は未被覆基材（試料１（ｂ）　）と較べて
わずかに減少された光透過率を有していた。

【００４８】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表　　１　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１（ａ）　　　　　１（
ｂ）　　　　　１（ｃ）　　　　　１（ｄ）　　　　　
１（ｅ）　被覆物の厚さ、ミクロン　　　　５．３７　
　　　　　ｎ／ａ　　　　５．４２　　　　　　５．３
７　　　　　　　５．５４　テーバー耐摩耗性 Δ％Ｈ　　　　　１００サイクル　　　　　　　　　　　０．
６　　　　　　　　−　　　　　　　１．２　　　　　
　０．７　　　　　　　　０．９　　　　　５００サイ
クル　　　　　　　　　　　３．４　　　　　　　　−
　　　　　　　６．４　　　　　　３．７　　　　　　
　　４．２初期クロスハッチ、接着性、％　　　　　　　　　１００　　　　
　　ｎ／ａ　　　　１００　　　　　　　１００　　　
　　　　１００　初期　　Ｌ．Ｔ．、％　　　　　　　
　８６．９　　　　　　８４．９　　　　　　８６．６
　　　　　　８６．７　　　　　　８６．５　　　　　
　Ｙ．Ｉ．　　　　　　　　　　　　　０．４　　　　
　　　０．１　　　　　　　１．０　　　　　　　１．
７　　　　　　　０．７　　　　　　曇り、％　　　　
　　　　　　　　　０．７　　　　　　　０．５　　　
　　　　０．６　　　　　　　１．４　　　　　　　０
．６着色剤（９６℃ＢＰＩ　ブラック）　　　初期　　　　Ｌ．Ｔ．、％　　　　８７．０　　　
　　　８４．９　　　　　　８６．８　　　　　　８７
．８　　　　　　８７．５　　５分後のＬ．Ｔ．、％　
　　　８０．９　　　　　　８２．５　　　　　　７３
．１　　　　　　６０．３　　　　　　７５．６　　１
５分後のＬ．Ｔ．、％　　　　７４．２　　　　　　８
１．３　　　　　　６１．７　　　　　　４９．４　　
　　　　６４．７　　２０分後のＬ．Ｔ．、％　　　　
６８．９　　　　　　８０．９　　　　　　５６．１　
　　　　　４３．５　　　　　　５７．９クロスハッチ
、％３０分の着色後　　　　　　　　　　　　　　１００　
　　　　　　ｎ／ａ　　　　１００　　　　　　　１０
０　　　　　　　１００　の接着性実施例２本発明に従って、レキサンＬＳ２−１１１　ポリカーボ
ネート基材（これはＳＰ−６８６２プライマーに基材を
浸漬被覆することにより下塗りされ、次いで１０分間空
気乾燥され、その後、１２１　℃で３０分間加熱された
）を使用して別の試料を調製した。その後、下塗り基材
を、シルブエ３３９　と下記の着色性増進化合物の混合
物（全ての量は合計最終固形分に対する重量％である）
（これらは周囲温度で適当な撹拌を用いることにより合
わせ、次いで基材に適用する前に一夜放置した）を含む
本発明の被覆組成物で両面で流し塗りした。

【００４９】２（ａ）２０　％ビートル６５２（ｂ）２
０　％ビートル８０２（ｃ）２０　％レジメント７４７　２（ｄ）２０　％サイメル１１７１２（ｅ）　なし２（ｆ）　未被覆試料２（ｅ）　及び試料２（ｆ）　を比較の目的で調製
した。試料２（ｅ）　は着色性増進化合物を添加しない
で未変性シルブエ３３９　を使用して下塗り基材を被覆
したものであり、試料２（ｆ）　は未被覆の対照であっ
た。被覆後、夫々の試料を３０分間空気乾燥し、その後
１２７　℃で４時間硬化した。

【００５０】硬化後、夫々の被覆基材の初期の光透過率
並びに初期の被覆物接着性及びスチールウール耐摩耗性
を測定した。被覆物着色性は、光透過率の変化を、基材
を約９６℃に加熱されたＢＰＩブラック着色染料浴（１
：１０希釈）中に４５分間浸漬することの関数として測
定することにより試験した。下記の結果が示すように、
夫々のアルキル化アミンホルムアルデヒド化合物は、良
好な被覆物接着性及び耐摩耗性を維持するとともに、最
終被覆物に於いて一層濃い着色特性を得て、未変性シル
ブエ３３９　被覆組成物の着色剤吸収性を効果的に増大
した。

【００５１】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表　　２初期特性　　　　　　　　
　　　　　　　　２（ａ）　　　２（ｂ）　　　２（ｃ
）　　　２（ｄ）　　　２（ｅ）　　　２（ｆ）　Ｌ．
Ｔ．、％　　　　　　　　　　　　　８８　　　　　　
８８　　　　　　８８　　　　　　８９　　　　　　８
８　　　　　　８７　被覆接着性、％　　　　　　　　
　　１００　　　　　１００　　　　　１００　　　　
　１００　　　　　１００　　　　　ｎ／ａ　スチール
ウール　　　　　　　　　　良好　　　　良好　　　　
良好　　　　良好　　　　良好　　　　不良耐摩耗性評
価ＢＰＩブラック染料中で９６％で４５分間浸漬後の特性　　　　　　Ｌ．Ｔ．、％　　　　　　　　　　　　　５２　　　　
　　４６　　　　　　３５　　　　　　２０　　　　　
　６５　　　　　　７８　被覆物接着性、％　　　　　
　　　１００　　　　　１００　　　　　１００　　　
　　１００　　　　　１００　　　　　ｎ／ａ　スチー
ルウール　　　　　　　　　　良好　　　　良好　　　
　良好　　　　良好　　　　良好　　　　不良耐摩耗性
評価実施例３アルキル化アミンホルムアルデヒド化合物の混合物の着
色性を比較するため、下塗りレキサンＬＳ２−１１１　
基材を前記の実施例に示したようにして調製し、二つの
被覆組成物を本発明に従って調製した。第一被覆組成物
（試料３（ａ））はシルブエ３３９　中に２０重量％の
ビートル６５及び１０重量％のビートル８０を含み、第
二被覆組成物（試料３（ｂ））はシルブエ３３９　中に
１８重量％のビートル６５及び７重量％のビートル８０
を含んでいた（全ての量は合計最終固形分に対する重量
％である）。１２７　℃で４時間硬化した後、被覆基材
を９６℃のＢＰＩブラック染料を含む染料浴（１：１０
希釈）中に浸漬した。比較目的で、未変性シルブエ３３
９　のみで被覆された基材（試料３（ｃ））及び未被覆
基材（試料３（ｄ））を染料浴にまた浸漬した。下記の
データが示すように、本発明の被覆組成物の光透過率は
、対照の光透過率に対して、５分１５分、２５分、３５
分及び４５分の着色後にかなり減少された。（試料３（
ａ））は５分後及び１５分後に特に驚く程の改良を示し
た。

【００５２】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表　　３光透過率、％　　　　　　
　　　　３（ａ）　　　　　　　３（ｂ）　　　　　　
　３（ｃ）　　　　　　　３（ｄ）　　　初期　　　　
　　　　　　　　　　　　　９２　　　　　　　　　　
９２　　　　　　　　　　−−　　　　　　　　　　８
７　　　５分　　　　　　　　　　　　　　　　　６１
　　　　　　　　　　６８　　　　　　　　　　−−　
　　　　　　　　　８７　　　１５分　　　　　　　　
　　　　　　　　　４７　　　　　　　　　　５４　　
　　　　　　　　７７　　　　　　　　　　８４　　　
２５分　　　　　　　　　　　　　　　　　４２　　　
　　　　　　　４７　　　　　　　　　　−−　　　　
　　　　　　８２　　　３５分　　　　　　　　　　　
　　　　　　３８　　　　　　　　　　４１　　　　　
　　　　　−−　　　　　　　　　　７７　　　４５分
　　　　　　　　　　　　　　　　　３７　　　　　　
　　　　３９　　　　　　　　　　６５　　　　　　　
　　　７６　実施例４種々の基材上の本発明の被覆組成物の種々の染料による
着色性を比較するために、三つの異なる基材、即ち、先
に説明したようにして調製されたレキサンＬＳ２−１１
１　で下塗りされたポリカーボネート基材、アルカリエ
ッチングされたＣＲ−３９ポリカーボネート基材、及び
ガラスを調製した。夫々の基材の試料を、三つの異なる
着色染料浴（１：１０希釈）の夫々中で下記の表に示さ
れた温度及び時間で浸漬するために調製した。４（ａ）
　として同定される試料は未被覆の対照であり、４（ｂ
）　と称される試料は未変性シルブエ３３９　で被覆さ
れ、４（ｃ）　として示される試料はシルブエ３３９　
中に２０重量％のビートル８０を含む本発明の被覆組成
物（全ての量は合計最終固形分に対する重量％である）
で被覆された。夫々の被覆基材を着色染料浴中の浸漬前
に、１２９　℃で３時間硬化した。表４が示すように、
本発明に従って調製された被覆組成物は、夫々の着色染
料に関して１５分後及び４５分後の両方で夫々の基材上
で優れた着色性を有していた。

【００５３】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表　　４　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　光透過率、％　　　　基　　材　　
　　　　　　　　　　染料浴条件　　　　　　４（ａ）
　　　　　　　４（ｂ）　　　　　　　４（ｃ）　ポリ
カーボネート　　　　ブラウン、９５℃（ＳＰ−６８６
２で下塗り　　　　１５分　　　　　　　　　　　　　
　　８０　　　　　　　　　　　７７　　　　　　　　
　５４　　　したもの）　　　　　　　　４５分　　　
　　　　　　　　　　　　６７　　　　　　　　　　　
５６　　　　　　　　　４３　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ブラック、９５℃　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　１５分　　　　　　　　　　
　　　　　８４　　　　　　　　　　　８０　　　　　
　　　　５９　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　４５分　　　　　　　　　　　　　　　７５　　　
　　　　　　　　６５　　　　　　　　　４６　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　グレイ、９５℃　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５分　　　
　　　　　　　　　　　　７５　　　　　　　　　　　
７４　　　　　　　　　５５　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　４５分　　　　　　　　　　　　　
　　６９　　　　　　　　　　　５５　　　　　　　　
　３１　ＣＲ−３９　　　　　　　　　　　　　　　ブ
ラウン、８８℃（アルカリエッチ　　　　１５分　　　
　　　　　　　　　　　　１７　　　　　　　　　　　
８３　　　　　　　　　４８　　　ングしたもの）　　
　　４５分　　　　　　　　　　　　　　　　７　　　
　　　　　　　　７８　　　　　　　　　２７　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　ブラック、８８℃
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５分　　
　　　　　　　　　　　　　１２　　　　　　　　　　
　８０　　　　　　　　　４３　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　４５分　　　　　　　　　　　　
　　　　７　　　　　　　　　　　７６　　　　　　　
　　２３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
グレイ、８８℃　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１５分　　　　　　　　　　　　　　　１８　　　
　　　　　　　　８６　　　　　　　　　５４　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　４５分　　　　　
　　　　　　　　　　１２　　　　　　　　　　　７８
　　　　　　　　　３８　ガラス　　　　　　　　　　
　　　　ブラウン、９５℃　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１５分　　　　　　　　　　　　　　　
８５　　　　　　　　　　　６７　　　　　　　　　４
５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４５分
　　　　　　　　　　　　　　　８４　　　　　　　　
　　　４２　　　　　　　　　３２　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　ブラック、９５℃　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１５分　　　　　　　
　　　　　　　　９３　　　　　　　　　　　６７　　
　　　　　　　４４　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　４５分　　　　　　　　　　　　　　　８８
　　　　　　　　　　　６１　　　　　　　　　３７　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　グレイ、９
５℃　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５分
　　　　　　　　　　　　　　　８８　　　　　　　　
　　　６０　　　　　　　　　４４　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　４５分　　　　　　　　　　
　　　　　８６　　　　　　　　　　　５５　　　　　
　　　　３１　　　本発明のその他の改良及び変化が上
記の教示に照らして可能である。例えば、添加剤及びそ
の他の改質剤が本発明の組成物に添加し得る。しかしな
がら、特許請求の範囲に特定された本発明の完全に意図
される範囲内にある変化が上記の特別な実施態様に於い
てなし得ることが理解されるべきである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ｉ）　有効耐摩耗量のコロイドシリカの
分散液；（ｉｉ）成分（ｉ）　と（ｉｉ）の合計固形分を基準と
して約２５〜約９５重量％の固形分のシラノールの部分
縮合物またはシラノールのブレンドの部分縮合物（但し
、ただ一種のシラノールがある場合には、それはメチル
シラノール以外である）；及び（ｉｉｉ）　成分（ｉ）　、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）　
の合計固形分を基準として少なくとも約３重量％〜約３
０重量％の少なくとも一種のアルキル化アミンホルムア
ルデヒド化合物を含む着色性増進化合物を含むことを特
徴とする硬化後に透明な着色可能な耐摩耗性被覆物を形
成する被覆組成物。
【請求項２】　　上記の部分縮合物がエポキシシラノー
ルとメチルシラノールのブレンドを含む請求項１に記載
の被覆組成物。
【請求項３】　　アルキル化アミンホルムアルデヒド化
合物がメチル化尿素ホルムアルデヒド化合物、ブチル化
尿素ホルムアルデヒド化合物、メチル化メラミンホルム
アルデヒド化合物、メチル化／エチル化グリコウリルホ
ルムアルデヒド化合物、及びこれらの混合物からなる群
から選ばれる請求項１に記載の被覆組成物。
【請求項４】　　上記の混合物が約２０重量％までのメ
チル化尿素ホルムアルデヒド化合物及び約１０重量％ま
でのブチル化尿素ホルムアルデヒド化合物を含む請求項
３に記載の被覆組成物。
【請求項５】（Ａ）　（１）　成分（Ａ）　の合計固形
分を基準として約５〜約７５重量％の固形分のコロイド
シリカの分散液；（２）　成分（Ａ）　の合計固形分を基準として０〜約
５０重量％の、式（ａ）　Ｒ１　Ｓｉ（ＯＨ）３（式中
、Ｒ１　はメチルである）、及び（ｂ）　Ｒ２　Ｓｉ（
ＯＨ）３（式中、Ｒ２　はビニル、アリル、フェニル、
エチル、プロピル、３，３，３−トリフルオロプロピル
、ガンマ−メタクリルオキシプロピル、ガンマ−メルカ
プトプロピル、ガンマ−クロロプロピル、及びこれらの
混合物からなる群から選ばれる）を有するシラノールか
らなる群から選ばれたシラノールまたはシラノールのブ
レンドの部分縮合物（但し、（ｂ）　　が選ばれる場合
、成分（Ａ）　中の（ｂ）　の量は成分（Ａ）　の合計
重量を基準として約１０重量％を越えることができない
）；（３）　成分（Ａ）　の合計固形分を基準として約１０
〜約５５重量％の、式Ｒ３　Ｓｉ（ＯＨ）３（式中、Ｒ
３　はエポキシ官能化合物及びその混合物からなる群か
ら選ばれる）のシラノールの部分縮合物；を含むベース
樹脂；（Ｂ）　成分（Ａ）　の架橋剤；（Ｃ）　硬化触媒；及び（Ｄ）　成分（Ａ）　、（Ｂ）　、（Ｃ）　、及び（Ｄ
）　の合計固形分を基準として少なくとも約３重量％〜
約３０重量％の少なくとも一種のアルキル化アミンホル
ムアルデヒド化合物を含む着色性増進化合物を含むこと
を特徴とする硬化後に透明な着色可能な耐摩耗性被覆物
を形成する被覆組成物。
【請求項６】　　前記のエポキシ官能化合物が【化１】からなる群から選ばれる請求項５に記載の被覆組成物。
【請求項７】　　（Ａ）　成分（１）　が約３０〜約７
０重量％の量で存在し、（Ａ）　成分（２）　が約５〜
約２５重量％の量で存在し、且つ（Ａ）　成分（３）　
が約２０〜約４０重量％の量で存在する（全て成分（Ａ
）　の合計重量を基準とする）請求項６に記載の被覆組
成物。
【請求項８】　　成分（Ａ）　（３）　中の有効なエポ
キシ基の約２５〜約２００　％と反応するのに充分な成
分（Ｂ）　が存在する請求項６に記載の被覆組成物。
【請求項９】　　成分（Ｃ）　が成分（Ａ）　、（Ｂ）
　、（Ｃ）、及び（Ｄ）　の合計固形分を基準として約
０．０５〜約５重量％の量で存在する請求項６に記載の
被覆組成物。
【請求項１０】　　成分（Ａ）　（２）　がメチルシラ
ノールとガンマ−メタクリルオキシプロピルシラノール
のブレンドの部分縮合物を含む請求項７に記載の被覆組
成物。
【請求項１１】　　成分（Ａ）　（２）　がメチルシラ
ノールの部分縮合物を含み、成分（Ａ）　（３）　が２
−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルシラノー
ルの部分縮合物またはガンマ−グリシドキシプロピルシ
ラノールの部分縮合物を含む請求項７に記載の被覆組成
物。
【請求項１２】　　成分（Ａ）　（２）　がメチルシラ
ノールの部分縮合物を含み、成分（Ａ）　（３）　がガ
ンマ−グリシドキシプロピルシラノールの部分縮合物を
含む請求項７に記載の被覆組成物。
【請求項１３】　　成分（Ｂ）　がポリカルボン酸であ
る請求項８に記載の被覆組成物。
【請求項１４】　　触媒がアミン、ジアミド、またはカ
ルボン酸のアルカリ金属塩である請求項９に記載の被覆
組成物。
【請求項１５】　　アルキル化アミンホルムアルデヒド
化合物がメチル化尿素ホルムアルデヒド化合物、ブチル
化尿素ホルムアルデヒド化合物、メチル化メラミンホル
ムアルデヒド化合物、メチル化／エチル化グリコウリル
ホルムアルデヒド化合物、及びこれらの混合物からなる
群から選ばれる請求項６に記載の被覆組成物。
【請求項１６】　　前記の着色性増進化合物が約２０重
量％までのメチル化尿素ホルムアルデヒド化合物及び約
１０重量％までのブチル化尿素ホルムアルデヒド化合物
の混合物を含む請求項７または１５に記載の被覆組成物
。
【請求項１７】　　着色性増進化合物が少なくとも約２
０重量％の、ブチル化尿素ホルムアルデヒド化合物、メ
チル化メラミンホルムアルデヒド化合物、及びメチル化
／エチル化グリコウリルホルムアルデヒド化合物からな
る群から選ばれた化合物を含む請求項６に記載の被覆組
成物。
【請求項１８】　　コロイド金属酸化物がコロイドシリ
カと混合される請求項１または５に記載の被覆組成物。
【請求項１９】　　前記のコロイド金属酸化物が酸化ア
ンチモンである請求項１８に記載の被覆組成物。
【請求項２０】（ｉ）　固体基材の少なくとも一つの表
面を、硬化後に透明な着色可能な耐摩耗性被覆物を形成
する被覆組成物と接触させる工程；前記の被覆組成物は
（Ａ）　（１）　成分（Ａ）　の合計固形分を基準とし
て約５〜約７５重量％の固形分のコロイドシリカの分散
液；（２）　成分（Ａ）　の合計固形分を基準として０
〜約５０重量％の、式（ａ）　Ｒ１　Ｓｉ（ＯＨ）３（
式中、Ｒ１　はメチルである）、及び（ｂ）　Ｒ２　Ｓ
ｉ（ＯＨ）３（式中、Ｒ２　はビニル、アリル、フェニ
ル、エチル、プロピル、３，３，３−トリフルオロプロ
ピル、ガンマ−メタクリルオキシプロピル、ガンマ−メ
ルカプトプロピル、ガンマ−クロロプロピル、及びこれ
らの混合物からなる群から選ばれる）を有するシラノー
ルからなる群から選ばれたシラノールまたはシラノール
のブレンドの部分縮合物（但し、（ｂ）　が選ばれる場
合、成分（Ａ）　中の（ｂ）　の量は成分（Ａ）　の合
計重量を基準として約１０重量％を越えることができな
い）；（３）　（Ａ）　の合計固形分を基準として約１０〜約
５５重量％の、式Ｒ３　Ｓｉ（ＯＨ）３（式中、Ｒ３　
は【化２】からなる群から選ばれる）のシラノールの部分縮合物；
を含むベース樹脂；（Ｂ）　成分（Ａ）　の架橋剤；（Ｃ）　硬化触媒；及び（Ｄ）　成分（Ａ）　、（Ｂ）　、（Ｃ）　、及び（Ｄ
）　の合計固形分を基準として少なくとも約３重量％〜
約３０重量％の少なくとも一種のアルキル化アミンホル
ムアルデヒド化合物を含む着色性増進化合物を含む；次
いで（ｉｉ）固体基材上の組成物を、硬化被覆物がその後、
所望により基材の被覆表面を染料浴中で被覆物が所望の
量の染料を吸収しまたは基材に移行させるのに充分な期
間にわたって浸漬することにより、着色し得るような方
法で硬化する工程を含むことを特徴とする固体基材を透
明な着色可能な耐摩耗性被覆物で被覆する方法。
【請求項２１】　　前記の組成物を硬化した後、前記の
被覆組成物を着色する工程を更に含む請求項２０に記載
の方法。
【請求項２２】　　アルキル化アミンホルムアルデヒド
化合物がメチル化尿素ホルムアルデヒド化合物、ブチル
化尿素ホルムアルデヒド化合物、メチル化メラミンホル
ムアルデヒド化合物、メチル化／エチル化グリコウリル
ホルムアルデヒド化合物、及びこれらの混合物からなる
群から選ばれる請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】　　請求項２０に記載の方法により調製
された被覆固体基材。
【請求項２４】　　前記の固体基材が透明基材、ガラス
基材、及びプラスチック基材からなる群から選ばれる請
求項２３に記載の被覆固体基材。
【請求項２５】（ｉ）　固体基材の少なくとも一つの表
面を、硬化後に透明な着色可能な耐摩耗性被覆物を形成
する被覆組成物と接触させる工程、前記の被覆組成物は
（Ａ）　（１）　成分（Ａ）　の合計固形分を基準とし
て約５〜約７５重量％の固形分のコロイドシリカの分散
液；（２）　成分（Ａ）　の合計固形分を基準として約
０〜約５０重量％の、式（ａ）　Ｒ１　Ｓｉ（ＯＨ）３
（式中、Ｒ１　はメチルである）、及び（ｂ）　Ｒ２　
Ｓｉ（ＯＨ）３（式中、Ｒ２　はビニル、アリル、フェ
ニル、エチル、プロピル、３，３，３−トリフルオロプ
ロピル、ガンマ−メタクリルオキシプロピル、ガンマ−
メルカプトプロピル、ガンマ−クロロプロピル、及びこ
れらの混合物からなる群から選ばれる）を有するシラノ
ールからなる群から選ばれたシラノールまたはシラノー
ルのブレンドの部分縮合物（但し、（ｂ）　が選ばれる
場合、成分（Ａ）　中の（ｂ）　の量は成分（Ａ）　の
合計重量を基準として約１０重量％を越えることができ
ない）；（３）　成分（Ａ）　の合計固形分を基準として約１０
〜約５５重量％の、式Ｒ３　Ｓｉ（ＯＨ）３（式中、Ｒ
３　は【化３】からなる群から選ばれる）のシラノールの部分縮合物；
を含むベース樹脂；（Ｂ）　成分（Ａ）　の架橋剤；（Ｃ）　硬化触媒；及び（Ｄ）　成分（Ａ）　、（Ｂ）　、（Ｃ）　、及び（Ｄ
）　の合計固形分を基準として少なくとも約３重量％〜
約３０重量％の少なくとも一種のアルキル化アミンホル
ムアルデヒド化合物を含む着色性増進化合物を含む；（ｉｉ）固体基材上の被覆組成物を硬化して透明な着色
可能な耐摩耗性被覆物を形成する工程；次いで（ｉｉｉ
）　固体基材の被覆表面を染料浴中で被覆物が所望の量
の染料を吸収しまたは固体基材に移行させるのに充分な
期間にわたって浸漬することにより硬化被覆物を着色す
る工程を含むことを特徴とする固体基材の少なくとも一
つの表面に被覆される透明な着色可能な耐摩耗性被覆物
を着色する方法。
【請求項２６】　　請求項２５に記載の方法により調製
された着色被覆物を有する固体基材。
【請求項２７】　　固体基材が透明基材、ガラス基材、
及びプラスチック基材からなる群から選ばれる請求項２
６に記載の着色被覆物を有する固体基材。
【請求項２８】　　アルキル化アミンホルムアルデヒド
化合物がメチル化尿素ホルムアルデヒド化合物、ブチル
化尿素ホルムアルデヒド化合物、メチル化メラミンホル
ムアルデヒド化合物、メチル化／エチル化グリコウリル
ホルムアルデヒド化合物、及びこれらの混合物からなる
群から選ばれる請求項２６に記載の着色被覆物を有する
固体基材。