JPH09227830A - コーティング組成物及び該組成物の硬化被膜を有する合成樹脂製レンズ - Google Patents

コーティング組成物及び該組成物の硬化被膜を有する合成樹脂製レンズ

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JPH09227830A
JPH09227830A JP8340103A JP34010396A JPH09227830A JP H09227830 A JPH09227830 A JP H09227830A JP 8340103 A JP8340103 A JP 8340103A JP 34010396 A JP34010396 A JP 34010396A JP H09227830 A JPH09227830 A JP H09227830A
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coating
group
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lens
coating composition
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JP8340103A
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Takeaki Iriyou
毅明 井領
Atsushi Kinoshita
淳 木下
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Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】屈折率が高くさらに無色透明で各種耐久性に優
れた硬化被膜形成用コーティング組成物、及び該組成物
の硬化被膜を設けた薄型合成樹脂製レンズを提供する。 【解決手段】本発明のコーティング組成物は、Sn及び
Znの酸化物から構成される粒子径が1〜300mμの
複合微粒子のコロイド状分散体と一般式 R12 aSi(OR33-a の有機ケイ素化合物の加水分解物を必須成分とし、さら
に一般式Si(OR44の有機ケイ素化合物の加水分解
物、他の無機酸化物微粒子のコロイド状分散体、エポキ
シ化合物等の樹脂成分、ヒンダードアミン系化合物及び
硬化触媒から選ばれる1成分以上を構成成分として含有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、屈折率が1.54
以上の合成樹脂製レンズ表面に、基材と同程度の屈折率
を有し、耐摩耗性、耐薬品性、耐温水性、耐熱性、耐候
性等の各種耐久性に優れた透明被膜を提供するためのコ
ーティング組成物及び該組成物の硬化被膜を有する干渉
縞の無い合成樹脂製レンズに関する。さらには、その被
膜上に無機物質からなる反射防止膜を設けた合成樹脂製
レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】合成樹脂製レンズ、特にジエチレングリ
コールビス(アリルカーボネート)樹脂レンズは、ガラ
スレンズに比較し、安全性、易加工性、ファッション性
などにおいて優れており、さらに近年、反射防止技術、
ハードコート技術、ハードコート+反射防止技術の開発
により、急速に普及してきた。しかし、ジエチレングリ
コールビス(アリルカーボネート)樹脂の屈折率は1.
50とガラスレンズに比べ低いために、近視用レンズで
は外周部がガラスレンズに比べ厚くなるという欠点を有
している。このため合成樹脂製眼鏡レンズの分野では、
高屈折率樹脂材料によって薄型化を図る技術開発が積極
的に行われている。そのための技術提案として、特開昭
59−133211号公報、特開昭63−46213号
公報、特開平2−270859号公報、特開平7−25
2207号などでは1.60さらにはそれ以上の屈折率
を有する高屈折率樹脂材料が提案されている。
【0003】一方、プラスチックメガネレンズは傷が付
き易いという欠点がある為、シリコン系のハードコート
被膜をプラスチックレンズ表面に設ける方法が一般的に
行われている。しかし、屈折率が1.54以上の高屈折
率樹脂レンズに同様の方法を適用した場合には、樹脂レ
ンズとコーティング膜の屈折率差による干渉縞が発生
し、外観不良の原因となる。この問題を解決するための
技術提案として、特公昭61−54331号公報、特公
昭63−37142号公報のようにシリコン系コーティ
ング組成物に使われている二酸化ケイ素微粒子のコロイ
ド状分散体を高屈折率を有するAl、Ti、Zr、S
n、Sbの無機酸化物微粒子のコロイド状分散体に置き
換えるといったコーティング技術が開示されている。ま
た、特開平1−301517号公報では、二酸化チタン
と二酸化セリウムの複合系ゾルの製造方法が開示されて
おり、特開平2−264902号公報ではTiとCeの
複合無機酸化物微粒子、特開平3−68901号公報で
はTi、Ce及びSiの複合無機酸化物を有機ケイ素化
合物で処理した微粒子をコーティング組成物に用いる技
術が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のコーテ
ィング技術の内、特公昭61−54331号公報、特公
昭63−37142号公報のコーティング用組成物は、
以下のような課題を有していた。例えば、Al、Zr、
Sn、Sbの無機酸化物微粒子のコロイド状分散体を
1.54以上の高屈折率樹脂レンズのコーティング組成
物として用いた場合、シリコン系のコーティング組成物
に比べ塗布、硬化後の干渉縞の程度を改善できる。しか
し、Al、Sbの無機酸化物微粒子を用いた場合はコー
ティング被膜としての屈折率に限界があるため、1.6
0以上のレンズ基材に対しては干渉縞を完全に抑えるこ
とは不可能であった。これは、無機酸化物微粒子単体と
しては1.60以上の高い屈折率を有するものの、一般
にコーティング材料として用いる際には、有機ケイ素化
合物、エポキシ樹脂等を混合するため、充填率が下がり
被膜の屈折率が基材レンズより低くなってしまうことに
起因している。また、Zr、Snの無機酸化物微粒子を
用いる場合は、その分散性が不安定であるために高屈折
率被膜を形成するだけの量を用いると透明な被膜を形成
することができなかった。一方、Tiの無機酸化物微粒
子のコロイド状分散体をコーティング用組成物として用
いた場合は、TiO2 自身が前記無機酸化物に比べ高い
屈折率を有するために、形成された被膜は、1.60前
後さらにはそれ以上の高屈折率膜を提供し、同時に被膜
の屈折率の選択の幅も広くなるという長所がある。しか
し、TiO2は耐候性が極めて劣るため、TiO2から形
成される被膜では被膜中の有機ケイ素化合物の有機成分
の分解、エポキシ樹脂成分の分解さらには、樹脂基材表
面での被膜の劣化が起こり、その耐久性に課題があっ
た。
【0005】また、特開平2−264902号公報、特
開平3−68901号公報の二酸化チタン及び二酸化セ
リウムの複合微粒子を用いるコーティング組成物では、
二酸化セリウムを二酸化チタンの耐候性改良のために複
合化して用いているが、得られる被膜は耐候性の面で未
だ不十分であった。さらに、二酸化セリウムは黄色味を
持つためにこれらの複合ゾルから得られる硬化被膜は多
少なりとも黄色味を帯びたものであった。
【0006】そこで本発明は、これらの課題を解決する
ものであり、その目的とするところは、屈折率が1.5
4以上の高屈折率合成樹脂製レンズに対して干渉縞の発
生を防止しかつ十分な耐候性、無色透明性、高い表面硬
度、耐久性及び必要により染色性を得ることができるコ
ーティング組成物を提供するとともに該組成物の硬化被
膜を設けた薄型合成樹脂製レンズを提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のコーティング組成物及び該組成物の硬化被
膜を有する合成樹脂製レンズについて以下に順をおって
説明する。
【0008】請求項1記載のコーティング組成物は、下
記のA成分及びB成分を必須成分とし、さらに下記C成
分、D成分、E成分、F成分及びG成分から選ばれる1
成分以上を構成成分として含有することを特徴とする。
【0009】A成分.Sn及びZnの酸化物から構成さ
れる粒子径が1〜300mμの複合微粒子のコロイド状
分散体。
【0010】B成分.一般式が R12 aSi(OR33-a で表される有機ケイ素化合物の加水分解物及び/又は部
分縮合物の1種以上。
【0011】(ここで、R1はア)炭素数1から6の炭
化水素基、イ)ビニル基、又はウ)メタクリロキシ基、
メルカプト基、アミノ基若しくはエポキシ基を有する有
機基、を表し、R2は炭素数1から4の炭化水素基を表
し、R3は炭素数1から8の炭化水素基、アルコキシア
ルキル基又はアシル基を表し、aは0又は1を表す。)
C成分.一般式が Si(OR44 で表される有機ケイ素化合物の加水分解物及び/又は部
分縮合物の1種以上。
【0012】(ここで、R4は炭素数1から8の炭化水
素基、アルコキシアルキル基又はアシル基を表す。) D成分.Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、
Fe、Zn、W、Zr及びInから選ばれる酸化物微粒
子のコロイド状分散体の1種以上及び/又はSi、A
l、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、
Zr、In及びTiから選ばれる2種以上の酸化物から
構成される複合微粒子(ただし、Sn及びZnの無機酸
化物から構成される複合微粒子は除く)のコロイド状分
散体の1種以上。
【0013】E成分.多官能性エポキシ化合物、多価ア
ルコール、多価カルボン酸又は多価カルボン酸無水物か
ら選ばれる1種以上。
【0014】F成分.ヒンダードアミン系化合物から選
ばれる1種以上。
【0015】G成分.アミン類、アミノ酸類、金属アセ
チルアセトネート、有機酸金属塩、過塩素酸類及びその
塩、酸類、並びに金属塩化物から選ばれる1種以上。
【0016】ここでA成分は、二酸化錫及び酸化亜鉛で
構成される複合微粒子であって粒子径が1〜300mμ
のものが水又は有機溶媒にコロイド状に分散したもので
ある。二酸化錫の屈折率は、1.9前後であり高い屈折
率を有する無機酸化物である。しかし、二酸化錫微粒子
のコロイド状分散体は、分散性が不安定であるためコー
ティング組成物として用いると透明な被膜を得ることが
できなかった。一方、酸化亜鉛は二酸化錫に近い屈折率
を有する無機酸化物である。二酸化錫と酸化亜鉛を複合
微粒子化することで二酸化錫単体から成る微粒子の分散
安定性を改良することができ、この複合微粒子のコロイ
ド状分散体を用いたコーティング組成物から得られる被
膜は無色透明なものが得られる。また、この複合微粒子
は屈折率が高いため、屈折率の高い被膜を得ることが可
能となる。この二種類の無機酸化物の複合化において二
酸化錫と酸化亜鉛の複合割合は ZnO/SnO2(重量
比)が0.1以上である必要がある。また酸化亜鉛があ
まり多くなると得られる被膜が着色するため10.0以
下で使用するのが好ましい。ここでいう二酸化錫と酸化
亜鉛の複合微粒子ゾルとは、二酸化錫と酸化亜鉛が化学
的に結合した複合微粒子が分散したゾルあるいは二酸化
錫と酸化亜鉛とが物理的に結合した単一の粒子が分散し
たゾルあるいはこれらの混成ゾルである。特に、請求項
3に記載した二酸化錫と酸化亜鉛が固溶体を形成した複
合形態が分散安定性の面で好ましい。尚、複合微粒子の
粒子径は約1〜300mμが好適であり、粒子径のあま
り小さいものは作製が困難であり、コストが高くて実用
的でなく、逆にあまり大きなものは、透明感が低下する
為、上記範囲内のものが好ましい。また、この複合微粒
子の分散媒としては、水、炭化水素、エステル類、ケト
ン類、アルコール類、セロソルブ類、アミン類、有機カ
ルボン酸類などを使用することができる。また、これら
の分散媒は2種以上の混合物として用いることも可能で
ある。さらに請求項4に記載したようにコーティング液
とした時の分散安定性より一層高めるために、この複合
微粒子表面を有機ケイ素化合物又はアミン系化合物で処
理したものを使用することも可能である。この際用いら
れる有機ケイ素化合物としては、R3SiX (Rは、ア
ルキル基、フェニル基、ビニル基、メタクリロキシ基、
メルカプト基、アミノ基、エポキシ基を有する有機基,
Xは加水分解性基)で表される単官能性シラン、例えば
トリメチルシラン、ジメチルフェニルシラン、ジメチル
ビニルシラン等があげられる。あるいはR2SiX2で表
される二官能性シラン、例えばジメチルシラン、ジフェ
ニルシラン等、RSiX3 で表される三官能性シラン、
例えばメチルシラン、フェニルシラン等、さらにはSi
4 で表される四官能性シラン、例えばテトラアルコキ
シシラン等がある。処理に際しては加水分解性基を未処
理で行ってもあるいは加水分解して行ってもよい。また
処理後は、加水分解性基が微粒子の−OH基と反応した
状態が好ましいが、一部残存した状態でも安定性には何
ら問題がない。またアミン系化合物としてはアンモニウ
ム又はエチルアミン、トリエチルアミン、イソプロピル
アミン、n−プロピルアミン等のアルキルアミン、ベン
ジルアミン等のアラルキルアミン、ピペリジン等の脂環
式アミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン等のアルカノールアミンがある。これら有機ケイ素化
合物とアミン化合物の添加量は複合微粒子の重量に対し
て0.001から15%程度の範囲内で加える必要があ
る。
【0017】尚、硬化被膜中に占める上記無機酸化物微
粒子の割合は、10重量%から90重量%が適当であり
この範囲内に納まるようコーティング組成物を調整する
必要がある。これは、10重量%以下では得られる硬化
被膜の硬さが不充分であり、さらに被膜の屈折率も低く
なる。また90重量%以上では基材と被膜の密着性が低
下し、さらに硬化後の被膜にクラックが発生するため上
記範囲内での使用が好ましい。
【0018】B成分である一般式が R12 aSi(OR33-a で表される有機ケイ素化合物としては、メチルトリメト
キシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチル
ジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルメチルジエトキシシラン、β−(3.4−エポ
キシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β
(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等
があげられる。これらは単独で用いても、2種以上を混
合して用いてもよい。また、これらは無溶媒下又はアル
コール等の有機溶剤中で、酸の存在下で加水分解して使
用する方が好ましい。さらに加水分解後に無機酸化物微
粒子のコロイド状分散体と混合しても、あるいは無機酸
化物のコロイド状分散体と混合後に加水分解をしてもい
ずれでも良い。尚、硬化被膜中に占める上記B成分の有
機ケイ素化合物の加水分解物から誘導される被膜成分の
割合は、10重量%から90重量%が適当である。これ
は10重量%以下では、基材と被膜の密着力が低下する
ため好ましくなく、また、90重量%以上では、無機物
質から構成される反射防止膜の密着性が低下するためこ
の範囲内でのコーティング組成物の調製が好ましい。
【0019】請求項1記載のコーティング組成物は、上
記A成分とB成分を必須成分とし、さらにコーティング
液の性能向上及び硬化後の被膜への機能性付与を目的と
して、以下の成分を必要により加えるものである。
【0020】C成分である一般式が Si(OR44 で表される有機ケイ素化合物は、形成される被膜の屈折
率を被膜の透明性を維持したまま容易に調整し、さらに
コーティング液塗布後の被膜の硬化スピードを早めるこ
とを目的に用いられる。C成分を用いることで硬化後の
被膜の屈折率を基材レンズの屈折率に応じて適宜変更す
ることができ、かつ複合無機酸化物の含有量が低下して
も反射防止膜の密着性を得ることが可能である。さらに
このC成分で表される四官能シラン化合物をコーティン
グ組成物として用いることで硬化被膜形成時の硬化スピ
ードが早くなり、特に生地レンズから染色剤が抜け易い
含硫ウレタン系樹脂のような基材に被膜を形成するとき
にその抜け量を抑え被膜形成前後の染色レンズの色調変
化を小さくすることができる。この四官能シラン化合物
としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシ
ラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラ
ン、テトラアセトキシシラン、テトラアリロキシシラ
ン、テトラキス(2−メトキシエトキシ)シラン、テト
ラキス(2−エチルブトキシ)シラン、テトラキス(2
−エチルヘキシロキシ)シラン等があげられる。これら
は単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
また、これらは無溶媒下又はアルコール等の有機溶剤中
で、酸の存在下で加水分解して使用する方が好ましい。
尚、硬化被膜中に占める上記C成分の四官能シラン化合
物の加水分解物から誘導される被膜成分の割合は、0重
量%から50重量%が適当である。これは50重量%以
上になると硬化後の被膜にクラックが入り易いためであ
る。
【0021】D成分であるSi、Al、Sn、Sb、T
a、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr及びInから選
ばれる酸化物微粒子のコロイド状分散体の1種以上及び
/又はSi、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、F
e、Zn、W、Zr、In及びTiから選ばれる2種以
上の酸化物から構成される複合微粒子(ただし、Sn及
びZnの酸化物から構成される複合微粒子は除く)のコ
ロイド状分散体の1種以上は得られる被膜の屈折率、密
着性、染色性、耐熱性等を基材レンズの種類によって最
適化する為に用いられる。これらは具体的にはSi
2、Al23、SnO2、Sb25、Ta25、CeO
2、La23、Fe23、ZnO、WO3、ZrO2、I
23 等の酸化物微粒子が水又は有機溶媒にコロイド
状に分散したものである。又は、これら酸化物の2種以
上によって構成される複合微粒子が水又は有機溶媒にコ
ロイド状に分散したものである。いずれも粒子径は約1
〜300mμが好適であり、本発明のコーティング組成
物への適用種及び使用量は目的とする被膜性能により決
定される。さらに請求項3に記載したようにコーティン
グ液中での分散安定性を高めるために、前記と同様な方
法で微粒子表面を有機ケイ素化合物又はアミン系化合物
で処理したものを使用することも可能である。
【0022】E成分である多官能性エポキシ化合物、多
価アルコール、多価カルボン酸及び多価カルボン酸無水
物より選ばれる1種以上は、形成される被膜の染色性の
向上、あるいは各種耐久性の改良を目的に用いられる。
多官能性エポキシ化合物としては、(ポリ)エチレング
リコール、(ポリ)プロピレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、カテコール、レゾルシノール、アルキレ
ングリコールなどの二官能性アルコールのジグリシジル
エーテル、又はグリセリン、トリメチロールプロパンな
どの三官能性アルコールのジ又はトリグリシジルエーテ
ルなどがあげられる。多価アルコールとしては、(ポ
リ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、カテコール、レゾルシノ
ール、アルキレングリコールなどの二官能性アルコー
ル、又はグリセリン、トリメチロールプロパンなどの三
官能性アルコール、又はポリビニルアルコールなどがあ
げられる。多価カルボン酸としては、マロン酸、コハク
酸、アジピン酸、アゼライン酸、マレイン酸、オルソフ
タル酸、テレフタル酸、フマル酸、イタコン酸、オキザ
ロ酢酸などがあげられる。多価カルボン酸無水物として
は、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、
1.2−ジメチルマレイン酸無水物、無水フタル酸、ヘ
キサヒドロフタル酸無水物、無水ナフタル酸などがあげ
られる。尚、硬化被膜中に占める上記E成分物から誘導
される被膜成分の割合は、0重量%から40重量%が適
当である。これは40重量%以上になると硬化後の被膜
とその上に設けられる無機物から成る反射防止膜の密着
性が低下するためである。
【0023】F成分のヒンダードアミン系化合物は、形
成される被膜の染色性の向上を目的に用いられる。例え
ば、ビス(2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペ
リジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6,−ペ
ンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−
〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6,−テトラメチ
ルピペリジン、8−ベンジル−7,7,9,9,−テト
ラメチル−3−オクチル−1,3,8,−トリアザスピ
ロ[4,5]ウンデカン−2,4−ジオン、4−ベンゾ
イルオキシ−2,2,6,6,−テトラメチルピペリジ
ン、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テ
トラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デ
カン−2,4−ジオン、コハク酸ジメチル・1−(2−
ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6
−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ[〔6−
(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,
3,5−トリアジン−2,4−ジイル〕〔(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕ヘキ
サメチレン〔(2,2,6,6,−テトラメチル−4−
ピペリジル)イミノ〕]、N,N’−ビス(3−アミノ
プロピル)エチレンジアミン・2,4−ビス[N−ブチ
ル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4ピペ
リジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,5−トリアジ
ン縮合物、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,
2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)など
があげられる。使用量の上限としては、コーティング液
の固形分に対し3重量%以下で用いるのが望ましく、こ
れ以上では硬化被膜の硬度、耐温水性等が低下し望まし
くない。
【0024】G成分のアミン類、アミノ酸類、金属アセ
チルアセトネート、有機酸金属塩、過塩素酸類及びその
塩、酸類、並びに金属塩化物から選ばれる1種以上はシ
ラノールあるいはエポキシ基の硬化を促進するために用
いられる硬化触媒である。これらの硬化触媒を用いるこ
とで被膜形成反応を早めることが可能となる。これらの
具体例としては、n−ブチルアミン、トリエチルアミ
ン、グアニジン、ビグアニドなどのアミン類、グリシン
などのアミノ酸類、アルミニウムアセチルアセトネー
ト、クロムアセチルアセトネート、チタニルアセチルア
セトネート、コバルトアセチルアセトネートなどの金属
アセチルアセトネート、酢酸ナトリウム、ナフテン酸亜
鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸
スズなどの有機酸金属塩、過塩素酸、過塩素酸アンモニ
ウム、過塩素酸マグネシウムなどの過塩素酸類あるいは
その塩、塩酸、リン酸、硝酸、パラトルエンスルホン酸
などの酸、又は SnCl2、AlCl3、FeCl3、T
iCl4、ZnCl2、SbCl3 などのルイス酸である
金属塩化物などが使用できる。これらG成分の硬化触媒
は、コーティング液の組成等により種類・使用量を調整
し用いることができる。使用量の上限としては、コーテ
ィング液の固形分に対し5%以下で用いるのが望まし
く、これ以上では硬化被膜の硬度、耐温水性等が低下し
望ましくない。
【0025】請求項2記載のコーティング組成物は、上
記A成分、B成分及び下記H成分
【0026】
【化6】
【0027】(ここでR5、R6は炭素数1から6の炭化
水素基、R7、R8は1から8の炭化水素基、アルコキシ
アルキル基、Aはカーボネート基又はエポキシ基を有す
る有機基、b及びcは0又は1を表す。)を必須成分と
し、さらにコーティング液の性能向上及び硬化後の被膜
への機能性付与を目的として、前記C成分からG成分を
必要により加えるものである。
【0028】ここでAのカーボネート基又はエポキシ基
を有する有機基の具体例としては以下のものがあげられ
る。
【0029】
【化7】
【0030】
【化8】
【0031】
【化9】
【0032】
【化10】
【0033】
【化11】
【0034】
【化12】
【0035】
【化13】
【0036】
【化14】
【0037】
【化15】
【0038】
【化16】
【0039】H成分を用いることにより塗膜のぶつやピ
ンホールを低減又は改善できる。一般にプラスチックレ
ンズ等への塗布作業は防塵環境下で行われるが、防塵度
が不十分な場合は歩留りが低くなる。このため特に本発
明のコーティング組成物はこうした環境下での歩留り改
善の点で効果がある。尚、H成分使用時は無溶媒下又は
アルコール等の有機溶剤中で、酸の存在下で加水分解し
て使用する方が好ましい。尚、硬化被膜中に占める上記
H成分の有機ケイ素化合物の加水分解物から誘導される
被膜成分の割合は、3重量%から50重量%が適当であ
る。これは3重量%以下では、歩留り改善効果が不十分
のため好ましくなく、また、50重量%以上では、耐擦
傷性が低下するためこの範囲内でのコーティング組成物
の調製が好ましい。
【0040】また、本発明のコーティング組成物の固形
分濃度の調整及び表面張力・粘度・蒸発スピード等の液
特性を調整するために、一般的な有機溶媒を用いること
ができる。具体的にはアルコール類、ケトン類、セロソ
ルブ類、カルボン酸類などの溶媒を単独又は混合して用
いる。
【0041】尚、本発明のコーティング組成物は上記成
分の他に必要に応じて、少量の界面活性剤、帯電防止
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分散染料・油溶染料・
蛍光染料・顔料、フォトクロミック化合物等を添加しコ
ーティング液の塗布性及び硬化後の被膜性能を改良する
こともできる。
【0042】さらに、本発明のコーティング組成物の塗
布にあたっては、基材レンズと被膜の密着性を向上させ
る目的で、基材表面をあらかじめアルカリ処理、酸処
理、界面活性剤処理、無機物あるいは有機物の微粒子に
よる研磨処理、プライマー処理又はプラズマ処理を行う
ことが効果的である。
【0043】また、塗布・硬化方法としては、ディッピ
ング法、スピンナー法、スプレー法あるいはフロー法に
よりコーティング液を塗布した後、40〜200℃の温
度で数時間加熱乾燥することにより、被膜を形成するこ
とができる。特に熱変形温度が100℃未満の基材に対
しては治工具でレンズ基材を固定する必要のないスピン
ナー法が好適である。硬化被膜の膜厚は0.5〜30μ
mが好適であり、0.5μm未満の場合は得られた被膜
の耐擦傷性が充分でなく、30μmを越える場合は、被
膜にクラックを生じ易い。
【0044】本発明のその他の目的は、請求項5に記載
したように上記コーティング組成物からなる硬化被膜を
設けた外観及び各種耐久性に優れた薄型合成樹脂製レン
ズを提供することにある。高屈折率の合成樹脂製レンズ
を得るための技術提案としては、幾多の公開特許公報が
出願されている。本発明の目的とする薄型眼鏡用合成樹
脂製レンズは、レンズ基材の屈折率が1.54以上のも
のが好ましく、更に素材の透明性、染色性、耐熱性、吸
水性、曲げ強度、耐衝撃性、耐候性、加工性等の点から
所望の特性を満足できる基材レンズとして、含硫ウレタ
ン系や(メタ)アクリレート系のレンズ基材が好適であ
る。
【0045】さらに請求項6に記載したように上記硬化
被膜上に、無機物からなる単層・多層の反射防止膜を設
けることにより、反射の低減、透過率の向上を図ること
ができ、眼鏡レンズとしての機能をより向上させること
ができる。無機物質としては、SiO、SiO2、Si3
4、TiO2、ZrO2、Al23、MgF2、Ta25
等を用い、真空蒸着法等の薄膜形成法により反射防止膜
を形成することができる。
【0046】以下に、基材レンズについて詳しく説明す
る。
【0047】請求項7に記載の含硫ウレタン系樹脂レン
ズは、ポリイソシアネート化合物の1種以上と下記式1
【0048】
【化17】
【0049】で表される4−メルカプトメチル−3、6
−ジチオ−1、8−オクタンジチオール、下記式2
【0050】
【化18】
【0051】で表されるペンタエリスリトール テトラ
(3−メルカプトプロピオネート)、及び下記式3
【0052】
【化19】
【0053】で表されるテトラチオール化合物の中から
選ばれる1種以上のチオール化合物の混合液をガラス型
とガスケットからなるモールド中に注入し、加熱重合す
ることにより得られる。ポリイソシアネート化合物とし
ては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジ
イソシアネート、ポリメリック型ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、トリジンジイソシアネート、ナフタレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジ
イソシアネート、2.5−ビス(イソシアネートメチ
ル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2.6−ビス
(イソシアネートメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプ
タン、3.8−ビス(イソシアネートメチル)トリシク
ロ[5.2.1、02、6 ]−デカン、3.9−ビス(イ
ソシアネートメチル)トリシクロ[5.2.1.0
2、6 ]−デカン、4.8−ビス(イソシアネートメチ
ル)トリシクロ[5.2.1.02、6 ]−デカン、4.
9−ビス(イソシアネートメチル)トリシクロ[5.
2.1.02、6 ]−デカン、ダイマー酸ジイソシアネー
ト等のポリイソシアネート化合物及びそれらの化合物の
アロファネート変性体、ビュレット変性体、イソシアヌ
レート変性体があげられ、単独あるいは、必要に応じて
2種類以上の混合物として用いてもよい。
【0054】また、式3で表されるテトラチオール化合
物の具体例としては、以下の化合物があげられる。
【0055】
【化20】
【0056】尚、ポリイソシアネート化合物とチオール
化合物の使用割合は、NCO/SH(官能基)モル比が
通常0.5〜3.0、好ましくは0.5〜1.5の範囲
内である。また、内部離型剤、鎖延長剤、架橋剤、光安
定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分散染料・油溶染料
・顔料などの着色剤、反応触媒等を原料中に適宜添加す
ることもできる。こうして得られる含硫ウレタン系樹脂
レンズ基材に本発明のコーティング組成物からなる硬化
被膜を設けることで、外観も良好で各種耐久性に優れ、
かつ屈折率・アッベ数が高く衝撃強度も高いという特徴
を有する眼鏡用レンズを提供することができる。
【0057】請求項8に記載の(メタ)アクリレート系
樹脂レンズは、下記一般式4で表される(メタ)アクリ
レート系モノマーと他の重合性モノマーの共重合により
得られる。
【0058】
【化21】
【0059】(式中、R13は水素原子又はメチル基を表
し、R14はCH2CH2基又はCH2CH(OH)CH2
基を表し、Xは水素原子又はフッ素を除くハロゲン原子
を表し、m+nは0から8の整数を表す。) 一般式4の(メタ)アクリレート系モノマーの具体例と
しては、2,2−ビス(3,5−ジブロム−4−(メ
タ)アクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキ
シフェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(β−ヒド
ロキシ−γ−(メタ)アクリロイルオキシ)プロポキシ
フェニル]プロパン等があげられる。
【0060】また同時に用いられる他の重合性モノマー
としてはスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、
α−メチルスチレン等の芳香族単官能性ビニルモノマ
ー、ジビニルベンゼン又はその塩素・臭素置換された誘
導体等の芳香族多官能性ビニルモノマー、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジルメ
タクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシメ
タクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等の単官
能性(メタ)アクリレート系モノマー、エチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ブタンジオールのジ(メタ)アクリレート、各
種イソシアネート化合物と水酸基又はメルカプト基含有
(メタ)アクリレートから得られるウレタン(メタ)ア
クリレート等の多官能性(メタ)アクリル系モノマー、
さらには前記式1又は式2のチオール化合物、ペンタエ
リスリトール テトラ(メルカプトアセテート)等のチ
オール化合物を用いることができる。これらのモノマー
は、2種以上を同時に使用することも可能である。成形
にあたっては、前記一般式4の(メタ)アクリレート系
モノマーが20〜80重量%、その他の重合性モノマー
が80〜20重量%からなる組成物をガラス型とガスケ
ットからなるモールド中に注入し、熱重合及び/又は光
重合を行う。この時、有機過酸化物、アゾ化合物等の一
般的な熱重合開始剤及び/又はアセトフェノン系、ベン
ゾイン系、ベンゾフェノン系等の一般的な光重合開始
剤、架橋剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分
散染料・油溶染料・顔料などの着色剤等を適宜添加する
ことができる。こうして得られる(メタ)アクリレート
系樹脂レンズ基材に本発明のコーティング組成物からな
る硬化被膜を設けることで、外観も良好で各種被膜耐久
性に優れ、かつ屈折率が高く曲げ強度に優れるという特
徴を有する眼鏡用レンズを提供することができる。
【0061】請求項9に記載の樹脂レンズは、硫黄原子
と芳香族環を分子構造中に有する(メタ)アクリレート
系及び/又はビニル系モノマーと他の重合性モノマーか
ら得られる共重合体である。ここで硫黄原子と芳香族環
を分子構造中に有する(メタ)アクリレート系及び/又
はビニル系モノマーとしては下記式5、一般式6で表さ
れる化合物等があげられる。
【0062】
【化22】
【0063】
【化23】
【0064】(式中、R15は水素原子又はメチル基を表
し、R16及びR17はそれぞれ炭素数1〜8のアルキレン
基を表す。) その他の重合性モノマーとしては先に請求項8の中で用
いたような芳香族単官能性ビニルモノマー、芳香族多官
能性ビニルモノマー、単官能性(メタ)アクリレート系
モノマー、多官能性(メタ)アクリレート系モノマー、
チオール化合物等の1種又は2種以上を用いることがで
きる。成形にあたっては、硫黄原子と芳香族環を分子構
造中に有する(メタ)アクリレート系及び/又はビニル
系モノマーが20〜80重量%、その他の重合性モノマ
ーが80〜20重量%からなる組成物をガラス型とガス
ケットからなるモールド中に注入し、熱重合及び/又は
光重合を行う。この時、有機過酸化物、アゾ化合物等の
一般的な熱重合開始剤及び/又はアセトフェノン系、ベ
ンゾイン系、ベンゾフェノン系等の一般的な光重合開始
剤、架橋剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分
散染料・油溶染料・顔料などの着色剤等を適宜添加する
ことができる。こうして得られる樹脂レンズ基材に本発
明のコーティング組成物からなる硬化被膜を設けること
で、外観も良好で各種被膜耐久性に優れ、かつ屈折率が
高く耐熱性に優れるという特徴を有する眼鏡用レンズを
提供することができる。
【0065】
【発明の実施の形態】以下実施例により本発明を更に詳
しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
【0066】(実施例1) (1)コーティング組成物の調製 攪拌装置を備えたフラスコ中に、エチルセロソルブ4
1.15g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン38.44g、テトラメトキシシラン4.13gを
攪拌しつつ順に加え、その後0.05規定塩酸水12.
90gを加え30分間攪拌した。続いてシリコン系界面
活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名“L−760
4”)を0.04gさらにメチルセロソルブ分散二酸化
錫一酸化亜鉛複合微粒子ゾル (SnO2/ZnO=65
/35(重量比)、固形分濃度24.5重量%、複合形
態はSnO2とZnOの固溶体が個々の微粒子を構成す
る) 103.39gを添加し充分攪拌した後、0℃で
24時間放置し熟成を行いコーティング組成物を得た。 (2)プラスチックレンズ基材の作製 4−メルカプトメチル−3、6−ジチオ−1、8−オク
タンジチオール87g、m−キシリレンジイソシアネー
ト94g、ジブチルスズジラウレート0.02g、内部
離型剤0.15g、2−(5−メチル−2−ヒドロキシ
フェニル)ベンゾトリアゾール0.09gを混合し、充
分に攪拌した後、5mmHgの真空下で60分脱気を行
った。その後、ガラス型とガスケットよりなるモールド
型中に注入し、40℃で7時間保持し、その後40℃か
ら120℃まで10時間かけて昇温する加熱炉中で重合
を行い、冷却後、ガラス型とガスケットを除去し、含硫
ウレタン系樹脂レンズを得た。得られたレンズは屈折率
1.66、アッベ数33であった。 (3)硬化被膜の形成 上記方法で作製した含硫ウレタン系樹脂レンズを5重量
%濃度の水酸化ナトリウム水溶液中に5分間浸漬し、洗
浄・乾燥した後、(1)で調整したコーティング液を用
い、スピンコート法による塗布を行った。スピンコート
の条件は、低回転中にハードコート液を塗布した後、回
転数:2500rpm、回転時間:1秒で振り切りを行
った。塗布後、120℃で30分仮焼成し冷却後、残り
の面に同様の条件で塗布し、120℃で3時間加熱・硬
化を行い、硬化被膜を設けた。得られた被膜の膜厚は
2.3μmであった。尚、市販のプラスチックレンズ用
染色剤(セイコープラックス用アンバーD)を用いて9
0℃の染色浴で3分間生地染色を行ったものについて同
様の被膜を設けた。被膜形成前後の透過率を分光光度計
(大塚電子(株)製,MCPD−1000)を用いて測
定し色差を求めたところ△Eabは0.6であり見た目で
も大きな色調変化は感じられなかった。 (4)反射防止膜の形成 上記の方法で、形成した硬化膜を有するレンズを真空中
200Wの出力のアルゴンガスプラズマ中に30秒間暴
露させた後、真空蒸着法により、レンズ側から大気側へ
向かってSiO2、ZrO2、SiO2、ZrO2、SiO
2 の5層の薄膜を形成した。形成された反射防止膜の光
学的膜厚は、順にSiO2が、約λ/4、次のZrO2
SiO2の合計膜厚が、約λ/4、次のZrO2 が、約
λ/4、そして最上層のSiO2が約λ/4である。
(設計波長λは510nm) 以上により得られた合成樹脂製レンズについて次の性能
評価試験を行い、結果を表1に示した。 外観:染色を施さないレンズ(白レンズ)の着色の有
無を肉眼で評価した。 透過率:分光光度計で染色を施さないレンズ(白レン
ズ)の可視光の平均透過率を測定した。 干渉縞:干渉縞の発生の有無について、背景を黒くし
た状態で蛍光灯の光をレンズ表面で反射させ、光の干渉
による虹模様の発生を肉視で観察した。判定は次のよう
にして行った。 ○:虹模様が認められない。 △:かすかに虹模様が認められる。 ×:はっきりと虹模様が認められる。 耐擦傷性:#0000スチールウールにより荷重1k
g/cm2で10往復させた後の被膜の状態をみた。 A:ほとんど傷がつかない。 B:少し傷がつく。 C:多く傷がつく。 密着性:70℃の温水中に2時間浸漬した後、レンズ
表面にナイフで縦横にそれぞれ1mm間隔で11本の平
行線状の傷を付け100個のマス目を作りセロファンテ
ープを接着・剥離後に被膜が剥がれずに残ったマス目の
数をみた。 耐候性:キセノンロングライフフェードメーター(ス
ガ試験機(株)製)を用い、150時間暴露した後、以
下の評価を行った。 i)外観:染色を施さないレンズ(白レンズ)の着色の
有無を肉眼で評価した。 ii)透過率:試験後、分光光度計で染色を施さないレ
ンズ(白レンズ)の可視光の平均透過率を測定した。 iii)密着性:試験後のレンズについて、前記と同
様のクロスカット・テープ試験を暴露面について行っ
た。
【0067】(実施例2) (1)コーティング組成物の調製 前記実施例1のコーティング組成物の調製において、メ
チルセロソルブ分散二酸化錫一酸化亜鉛複合微粒子ゾル
(SnO2/ZnO=65/35(重量比)、固形分濃
度24.5重量%、複合形態はSnO2 とZnOの固溶
体が個々の微粒子を構成する)103.39gをメチル
セロソルブ分散二酸化錫一酸化亜鉛複合微粒子ゾル
(SnO2/ZnO=55/45(重量比)、固形分濃
度24.5重量%、複合形態は前記と同じ)103.3
9gに変える以外は実施例1と同様にコーティング組成
物の調製を行った。 (2)プラスチックレンズ基材の作製 下記構造式で表されるテトラチオール化合物(A成分、
B成分、C成分の混合比はモル比で、A/B/C=80
/10/10)100g、
【0068】
【化24】
【0069】m−キシリレンジイソシアネート103
g、ジブチルスズジラウレート0.02g、内部離型剤
0.15g、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニ
ル)ベンゾトリアゾール0.09gを混合し、充分に攪
拌した後、5mmHgの真空下で60分脱気を行った。
その後、ガラス型とガスケットよりなるモールド型中に
注入し、40℃で7時間保持し、その後40℃から12
0℃まで10時間かけて昇温する加熱炉中で重合を行
い、冷却後、ガラス型とガスケットを除去し、含硫ウレ
タン系樹脂レンズを得た。得られたレンズは屈折率1.
66、アッベ数33であった。 (3)硬化被膜の形成 上記方法で調整したコーティング組成物を用い上記含硫
ウレタン系樹脂レンズ基材に実施例1と同様の塗布・硬
化で硬化被膜を設けた。尚、得られた被膜の膜厚は、
2.3μmであった。 (4)反射防止膜の形成 上記方法で形成した硬化膜を有するレンズに実施例1と
同様の方法で反射防止膜を施した。以上により得られた
合成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性能評価
試験を行い、結果を表1に示した。
【0070】(実施例3)前記実施例1のコーティング
組成物の調製において、メチルセロソルブ分散二酸化錫
一酸化亜鉛複合微粒子ゾル (SnO2/ZnO=65/
35(重量比)、固形分濃度24.5重量%、複合形態
はSnO2 とZnOの固溶体が個々の微粒子を構成す
る)103.39gをメチルセロソルブ分散二酸化錫一
酸化亜鉛複合微粒子ゾル (SnO2/ZnO=65/3
5(重量比)、固形分濃度24.5重量%、複合形態は
SnO2 とZnOの固溶体が個々の微粒子を構成し、さ
らに複合微粒子表面がメチルトリメトキシシランで処理
されている)103.39gに変える以外は実施例1と
同様にコーティング組成物の調製を行った。このコーテ
ィング組成物を用い実施例1で重合したと同じ含硫ウレ
タン系樹脂レンズ基材に実施例1と同様の塗布・硬化で
硬化被膜を設けた。尚、得られた被膜の膜厚は、2.2
μmであった。さらにこの被膜上に実施例1と同様の反
射防止膜を施した。以上により得られた合成樹脂製レン
ズについて、実施例1と同様の性能評価試験を行い、結
果を表1に示した。尚、実施例1及び2で調製したコー
ティング組成物は室温で2週間放置した際に若干粒子の
沈澱が見られたが本実施例3のコーティング組成物は同
様の放置条件下で粒子の沈澱が見られなかった。
【0071】(実施例4) (1)コーティング組成物の調製 攪拌装置を備えたフラスコ中に、エチルセロソルブ3
7.87g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン34.01g、テトラエトキシシラン21.90g
を攪拌しつつ順に加え、その後、0.05規定塩酸水2
1.79gを加え30分間攪拌した。続いて、前記実施
例1で用いたと同じシリコン系界面活性剤0.04g及
びメチルセロソルブ分散二酸化錫一酸化亜鉛複合微粒子
ゾル94.44gを添加し充分攪拌した後、0℃で24
時間放置し熟成を行いコーティング組成物を得た。 (2)プラスチックレンズ基材の作製 ペンタエリスリトール テトラ(3−メルカプトプロピ
オネート)130g、m−キシリレンジイソシアネート
100g、ジブチルスズジクロライド0.018g、内
部離型剤0.18g、2−(2’−ヒドロキシ−5’−
t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール0.115
gを混合し、充分に攪拌した後、5mmHgの真空下で
60分脱気を行った。その後、ガラス型とガスケットよ
りなるモールド型中に注入し実施例1と同様の昇温パタ
ーンにより重合を行い、冷却後ガラス型とガスケットを
除去し、含硫ウレタン系樹脂レンズを得た。得られたレ
ンズは屈折率が1.59、アッベ数が36であった。 (3)硬化被膜の形成 上記方法で作製した含硫ウレタン系樹脂レンズを5重量
%濃度の水酸化ナトリウム水溶液に5分間浸漬し、洗浄
・乾燥した後、(1)で調製したコーティング液を用
い、実施例1と同様の塗布・硬化法により硬化被膜を設
けた。得られた被膜の膜厚は2.5μmであった。尚、
実施例1と同様の生地染色を行ったものについて被膜を
設ける前後の色差を求めたところ△Eabは0.4であり
見た目でも大きな色調変化は感じられなかった。 (4)反射防止膜の形成 上記の方法で形成した硬化膜を有するレンズに実施例1
と同様の方法で反射防止膜を設けた。以上により得られ
た合成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性能評
価試験を行い、結果を表1に示した。
【0072】(実施例5) (1)コーティング組成物の調製 攪拌装置を備えたフラスコ中に、メチルセロソルブ6
8.18g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン13.12g、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン27.58g、テトラメトキシシラン1
6.91gを攪拌しつつ順に加え、その後、0.05規
定塩酸水18.02gを加え30分間攪拌した。続いて
メタノール分散二酸化錫一酸化亜鉛複合微粒子ゾル
(SnO2/ZnO=55/45(重量比)、固形分濃
度30重量%、複合形態はSnO2 微粒子の表面をZn
Oで被覆した構造でさらに表面がジメトキシジフェニル
シランで処理されている)60.05g及びグリセリン
ジグリシジルエーテル(長瀬産業(株)製、商品名“デ
ナコールEX−313”)5.67g、シリコン系界面
活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名“L−700
1”)0.04g、硬化触媒として過塩素酸マグネシウ
ム0.4713gをこの順で添加・溶解させた後、0℃
で24時間放置し、熟成を行い、コーティング組成物を
得た。 (2)プラスチックレンズ基材の作製 スチレン50g、2.2−ビス(3.5−ジブロム−4
−メタクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン4
8.5g、ジエチレングリコールビスアリルカーボネー
ト2.8g、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
1.5g、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニ
ル)ベンゾトリアゾール0.2gを混合し、充分に攪拌
した後、ガラス型とガスケットよりなるモールド型中に
注入した。その後、30℃で4時間、30℃から50℃
まで10時間、50℃から70℃まで2時間、70℃で
1時間、80℃で2時間加熱を行った後、冷却し、ガラ
ス型とガスケットを除去し、メタクリル系樹脂レンズを
得た。得られたレンズは、屈折率が1.59、アッベ数
が32であった。 (3)硬化被膜の形成 上記方法で作製したメタクリル系樹脂レンズを表面処理
用プラズマ装置(真空器械工業(株)製)を用い、エア
ー流量100ml/分、出力50W、真空度0.2To
orで30秒間処理を行った。その後(1)で調整した
コーティング液を用い引き上げ速度15cm/sの条件
でディッピング法により塗布を行った。塗布後、120
℃で3時間硬化し硬化被膜を設けた。尚、得られた被膜
の膜厚は2.2μmであった。尚、このレンズを実施例
1と同様の染色剤を用いて染色を行ったところ全光線透
過率が53%であり、良好な染色性を示した。 (4)反射防止膜の形成 上記の方法で形成した硬化膜を有する染色レンズに実施
例1と同様の方法で反射防止膜を設けた。以上により得
られた合成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性
能評価試験を行い、結果を表1に示した。
【0073】(実施例6)前記実施例5と同様にして調
製したコーティング組成物にヒンダードアミン系化合物
としてビス(2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)セバケート(商品名:サノールLS−77
0、三共(株)製)0.1gを添加し、同様の方法で熟
成を行った。このコーティング組成物を用い実施例5で
重合したと同じメタクリル系樹脂系樹脂レンズ基材に実
施例5と同様の前処理と塗布・硬化を行い硬化被膜を設
けた。得られた被膜の膜厚は、2.3μmであった。
尚、このレンズを実施例1と同様の染色剤を用いて染色
を行ったところ全光線透過率が35%であり、実施例5
より良好な染色性を示した。さらにこの被膜上に実施例
1と同様の反射防止膜を施した。以上により得られた合
成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性能評価試
験を行い、結果を表1に示した。
【0074】(実施例7) (1)コーティング組成物の調製 攪拌装置を備えたフラスコ中に、メチルセロソルブ3
7.87g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン34.01gを攪拌しつつ順に加え、その後、0.
05規定塩酸水9.34gを加え30分間攪拌した。続
いて、前記実施例1で用いたと同じシリコン系界面活性
剤0.04g、メタノール分散二酸化錫一酸化亜鉛複合
微粒子ゾル (SnO2/ZnO=70/30(重量
比)、固形分濃度24.5重量%、複合形態はSnO2
とZnOの固溶体が個々の微粒子を構成する)84.4
4g、メタノール分散コロイダルシリカ(固形分濃度3
0重量%、商品名:オスカル1132、触媒化成工業
(株)製)21.17gをこの順で添加し充分攪拌した
後、0℃で24時間放置し熟成を行いコーティング組成
物を得た。 (2)プラスチックレンズ基材の作製 スチレン40gと下記式で表されるp−ビス(2−メタ
クリロイルオキシエチルチオ)キシリレン60g
【0075】
【化25】
【0076】t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノ
エート0.7g、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール0.2gを混合し、充分に
攪拌した後、ガラス型とガスケットよりなるモールド型
中に注入した。その後、50℃で8時間、50℃から8
0℃まで5時間、80℃から120℃まで4時間、12
0℃で2時間加熱を行った後、冷却し、ガラス型とガス
ケットを除去し、メタクリル系樹脂レンズを得た。得ら
れたレンズは、屈折率が1.59、アッベ数が35であ
った。 (3)硬化被膜の形成 上記方法で作製したメタクリル系樹脂レンズを5重量%
濃度の水酸化ナトリウム水溶液に5分間浸漬し、洗浄・
乾燥した後、(1)で調整したコーティング液を用い引
き上げ速度12cm/sの条件でディッピング法により
塗布を行った。塗布後、120℃で3時間加熱硬化し硬
化被膜を設けた。尚、得られた被膜の膜厚は2.0μm
であった。 (4)反射防止膜の形成 上記の方法で形成した硬化膜を有するレンズに実施例1
と同様の方法で反射防止膜を設けた。以上により得られ
た合成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性能評
価試験を行い、結果を表1に示した。
【0077】(実施例8) (1)コーティング組成物の調製 攪拌装置を備えたフラスコ中に、メチルセロソルブ6
8.18g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン13.12g、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン27.58gを攪拌しつつ順に加え、そ
の後、0.05規定塩酸水8.41gを加え30分間攪
拌した。続いて実施例7で用いたと同じメタノール分散
二酸化錫一酸化亜鉛複合微粒子ゾル、実施例7で用いた
と同じメタノール分散コロイダルシリカ21.98g及
びグリセリンジグリシジルエーテル(長瀬産業(株)
製、商品名“デナコールEX−313”)5.67g、
シリコン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名
“L−7001”)0.04g、硬化触媒として過塩素
酸マグネシウム0.4713g、ヒンダードアミン系化
合物としてビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−
4−ピペリジル)セバケート(商品名:サノールLS−
765、三共(株)製)0.05gをこの順で添加・溶
解させた後、0℃で24時間放置し、熟成を行い、コー
ティング組成物を得た。 (2)プラスチックレンズ基材の作製 4−メルカプトメチル−3、6−ジチオ−1、8−オク
タンジチオール40g、水添ジフェニルメタンジイソシ
アネート60g、ジブチルスズジラウレート0.1g、
内部離型剤0.1g、2−(5−メチル−2−ヒドロキ
シフェニル)ベンゾトリアゾール0.09gを混合し、
充分に攪拌した後、5mmHgの真空下で60分脱気を
行った。その後、ガラス型とガスケットよりなるモール
ド型中に注入し、40℃で7時間保持し、その後40℃
から120℃まで10時間かけて昇温する加熱炉中で重
合を行い、冷却後、ガラス型とガスケットを除去し、含
硫ウレタン系樹脂レンズを得た。得られたレンズは屈折
率1.60、アッベ数42であった。 (3)硬化被膜の形成 上記方法で作製した含硫ウレタン系樹脂レンズを5重量
%濃度の水酸化ナトリウム水溶液に5分間浸漬し、洗浄
・乾燥した後、(1)で調整したコーティング液を用い
引き上げ速度12cm/sの条件でディッピング法によ
り塗布を行った。塗布後、120℃で3時間加熱硬化し
硬化被膜を設けた。尚、得られた被膜の膜厚は2.5μ
mであった。尚、このレンズを実施例1と同様の染色剤
を用いて染色を行ったところ全光線透過率が40%であ
り、良好な染色性を示した。 (4)反射防止膜の形成 上記の方法で形成した硬化膜を有するレンズに実施例1
と同様の方法で反射防止膜を設けた。以上により得られ
た合成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性能評
価試験を行い、結果を表1に示した。
【0078】(実施例9) (1)コーティング組成物の調製 攪拌装置を備えたフラスコ中に、メチルセロソルブ6
8.18g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン13.12g、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン27.58gを攪拌しつつ順に加え、そ
の後、0.05規定塩酸水8.41gを加え30分間攪
拌した。続いて実施例7で用いたと同じメタノール分散
二酸化錫一酸化亜鉛複合微粒子ゾル50.05g、メタ
ノール分散酸化錫−酸化タングステン複合微粒子ゾル
(固形分濃度30重量%、トリエチルアミン処理品)2
2.38g及びグリセリンジグリシジルエーテル(長瀬
産業(株)製、商品名“デナコールEX−313”)
5.67g、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー
(株)製、商品名“L−7001”)0.04g、硬化
触媒として過塩素酸マグネシウム0.4713g、ヒン
ダードアミン系化合物としてビス(1,2,2,6,6
−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート(商品
名:サノールLS−765、三共(株)製)0.05g
をこの順で添加・溶解させた後、0℃で24時間放置
し、熟成を行い、コーティング組成物を得た。 (2)硬化被膜の形成 前記実施例2で作製したと同じ含硫ウレタン系樹脂レン
ズ基材を5重量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液に5分
間浸漬し、洗浄・乾燥した後、(1)で調整したコーテ
ィング液を用い引き上げ速度15cm/sの条件でディ
ッピング法により塗布を行った。塗布後、120℃で3
時間加熱硬化し硬化被膜を設けた。尚、得られた被膜の
膜厚は2.6μmであった。尚、このレンズを実施例1
と同様の染色剤を用いて染色を行ったところ全光線透過
率が38%であり、良好な染色性を示した。 (3)反射防止膜の形成 上記の方法で形成した硬化膜を有するレンズに実施例1
と同様の方法で反射防止膜を設けた。以上により得られ
た合成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性能評
価試験を行い、結果を表1に示した。
【0079】(実施例10) (1)コーティング組成物の調製 攪拌装置を備えたフラスコ中に、メチルセロソルブ9
2.94g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン20.55g、下記構造式で表される有機ケイ素化
合物、
【0080】
【化26】
【0081】14.28gを攪拌しつつ順に加え、その
後0.05規定塩酸水8.65gを加え30分間攪拌し
た。続いて実施例1で用いたと同じメタノール分散二酸
化錫一酸化亜鉛複合微粒子ゾル63.98g及びグリセ
リンジグリシジルエーテル(長瀬産業(株)製、商品名
“デナコールEX−313”)10.66g、シリコン
系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名“L−7
001”)0.04g、硬化触媒として過塩素酸マグネ
シウム0.6765gをこの順で添加・溶解させた後、
0℃で24時間放置し、熟成を行い、コーティング組成
物を得た。 (2)硬化被膜の形成 前記実施例1で作製したと同じ含硫ウレタン系樹脂レン
ズ基材を5重量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液に5分
間浸漬し、洗浄・乾燥した後、(1)で調整したコーテ
ィング液を用い引き上げ速度15cm/sの条件でディ
ッピング法により塗布を行った。塗布後、120℃で3
時間加熱硬化し硬化被膜を設けた。尚、得られた被膜の
膜厚は2.3μmであった。尚、このレンズを実施例1
と同様の染色剤を用いて染色を行ったところ全光線透過
率が42%であり、良好な染色性を示した。また、硬化
被膜形成後のレンズを外観検査したところ、無防塵下で
同様に作製した前記実施例のレンズに比べぶつが小さく
外観良好であった。 (3)反射防止膜の形成 上記の方法で形成した硬化膜を有するレンズに実施例1
と同様の方法で反射防止膜を設けた。以上により得られ
た合成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性能評
価試験を行い、結果を表1に示した。
【0082】(比較例1) (1)コーティング組成物の調製 攪拌装置を備えたフラスコ中に、エチルセロソルブ4
1.15g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン38.44g、テトラメトキシシラン4.13gを
攪拌しつつ順に加え、その後0.05規定塩酸水12.
90gを加え30分間攪拌した。続いて前記実施例1で
用いたと同じシリコン系界面活性剤を0.04gさらに
メチルセロソルブ分散二酸化チタン一二酸化セリウム−
二酸化ケイ素複合微粒子ゾル(TiO2/CeO2/Si
2=68/17/15(重量比)、固形分濃度20.
5重量%、テトラメトキシシラン処理品)103.39
g添加し充分攪拌した後、0℃で24時間放置し熟成を
行いコーティング組成物を得た。 (2)硬化被膜の形成 前記実施例1で作製したと同じ含硫ウレタン系樹脂レン
ズを5重量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液中に5分間
浸漬し、洗浄・乾燥した後、(1)で調整したコーティ
ング液を用い、スピンコート法による塗布を行った。尚
スピンコート時の塗布条件及び硬化条件は実施例1と同
様にして行った。得られた被膜の膜厚は2.2μmであ
った。尚、市販のプラスチックレンズ用染色剤(セイコ
ープラックス用アンバーD)を用いて90℃の染色浴で
3分間生地染色を行ったものについて同様の被膜を設け
た。被膜形成前後の透過率を分光光度計(大塚電子
(株)製,MCPD−1000)を用いて測定し色差を
求めたところ△Eabは0.6であり見た目でも大きな色
調変化は感じられなかった。 (3)反射防止膜の形成 上記の方法で形成した硬化膜を有するレンズに実施例1
と同様の方法で反射防止膜を設けた。以上により得られ
た合成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性能評
価試験を行い、結果を表1に示した。
【0083】(比較例2)攪拌装置を備えたフラスコ中
に、エチルセロソルブ54.63g、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン38.09gを攪拌しつつ
順に加え、その後0.05規定塩酸水10.46gを加
え30分間攪拌した。続いて実施例1で用いたと同じシ
リコン系界面活性剤を0.04gさらに五酸化アンチモ
ンのメタノールゾル(日産化学工業(株)製、固形分濃
度30重量%)96.83gを添加し充分攪拌した後、
0℃で24時間放置し熟成を行いコーティング組成物を
得た。このコーティング組成物を実施例1で作製した屈
折率が1.66の含硫ウレタン系樹脂レンズに実施例1
と同様の塗布・硬化法で硬化被膜を設けた。得られた被
膜の膜厚は、2.2μmであった。さらに前記実施例と
同様の方法で反射防止膜を設けた。以上により得られた
合成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性能評価
試験を行い、結果を第1表に示した。尚、実施例1と同
様の生地染色を行ったものについて被膜を設ける前後の
色差を求めたところ△Eabは2.0であり見た目でも色
調変化が感じられた。
【0084】(比較例3)攪拌装置を備えたフラスコ中
に、エチルセロソルブ69.21g、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン51.98gを攪拌しつつ
順に加え、その後、0.05規定塩酸水14.27gを
加え30分間攪拌した。続いて、前記実施例1で用いた
と同じシリコン系界面活性剤0.04g及びメチルセロ
ソルブ分散二酸化チタン一二酸化セリウム−二酸化ケイ
素複合微粒子ゾル64.54gを添加し充分攪拌した
後、0℃で24時間放置し熟成を行いコーティング組成
物を得た。このコーティング組成物を実施例4で作製し
た屈折率が1.59の含硫ウレタン系樹脂レンズに実施
例1と同様の塗布・硬化法で硬化被膜を設けた。得られ
た被膜の膜厚は2.3μmであった。さらに前記実施例
1と同様の方法で反射防止膜を設けた。以上により得ら
れた合成樹脂製レンズについて、実施例1と同様の性能
評価試験を行い、結果を表1に示した。尚、実施例1と
同様の生地染色を行ったものについて被膜を設ける前後
の色差を求めたところ△Eabは2.1であり見た目で色
調変化が感じられた。
【0085】
【表1】
【0086】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、二酸化錫
−酸化亜鉛で構成される複合微粒子のコロイド状分散体
と有機ケイ素化合物及びその他の成分から選ばれる1種
以上の成分をコーティング組成物に用いることで、屈折
率が高くさらに無色透明で各種耐久性に優れた硬化被膜
を得ることができる。さらにコーティング組成物の構成
成分を目的とする被膜性能に応じて適宜調整し用いるこ
とで、硬化時の被膜形成スピードを早めたりさらには硬
化被膜へ染色性を付与することができる。
【0087】さらに請求項2記載の発明によれば、塗膜
のぶつやピンホールを低減又は改善できるため、歩留り
改善効果が得られる。
【0088】請求項5記載の発明によれば、請求項1か
ら4のいずれかの項に記載のコーティング組成物から形
成される硬化被膜を屈折率が1.54以上の合成樹脂製
レンズ基材に設けることで、干渉縞・硬化被膜の着色が
無く各種耐久性に優れた軽量・薄型の合成樹脂製レンズ
を提供することができる。
【0089】請求項6記載の発明によれば、請求項5記
載の硬化被膜上に無機物からなる反射防止膜を積層する
ことで、表面の反射を抑え眼鏡レンズとしての機能をよ
り一層向上させることができる。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記A成分及びB成分を必須成分とし、さ
    らに下記C成分、D成分、E成分、F成分及びG成分か
    ら選ばれる1成分以上を構成成分として含有することを
    特徴とするコーティング組成物。 A成分.Sn及びZnの酸化物から構成される粒子径が
    1〜300mμの複合微粒子のコロイド状分散体。 B成分.一般式が R12 aSi(OR33-a で表される有機ケイ素化合物の加水分解物及び/又は部
    分縮合物の1種以上。(ここで、R1はア)炭素数1か
    ら6の炭化水素基、イ)ビニル基、又はウ)メタクリロ
    キシ基、メルカプト基、アミノ基若しくはエポキシ基を
    有する有機基、を表し、R2は炭素数1から4の炭化水
    素基を表し、R3は炭素数1から8の炭化水素基、アル
    コキシアルキル基又はアシル基を表し、aは0又は1を
    表す。) C成分.一般式が Si(OR44 で表される有機ケイ素化合物の加水分解物及び/又は部
    分縮合物の1種以上。(ここで、R4は炭素数1から8
    の炭化水素基、アルコキシアルキル基又はアシル基を表
    す。) D成分.Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、
    Fe、Zn、W、Zr及びInから選ばれる酸化物微粒
    子のコロイド状分散体の1種以上及び/又はSi、A
    l、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、
    Zr、In及びTiから選ばれる2種以上の酸化物から
    構成される複合微粒子(ただし、Sn及びZnの酸化物
    から構成される複合微粒子は除く)のコロイド状分散体
    の1種以上。 E成分.多官能性エポキシ化合物、多価アルコール、多
    価カルボン酸及び多価カルボン酸無水物から選ばれる1
    種以上。 F成分.ヒンダードアミン系化合物から選ばれる1種以
    上。 G成分.アミン類、アミノ酸類、金属アセチルアセトネ
    ート、有機酸金属塩、過塩素酸類及びその塩、酸類、並
    びに金属塩化物から選ばれる1種以上。
  2. 【請求項2】請求項1記載のコーティング組成物であっ
    て、さらに下記H成分を必須成分として含有することを
    特徴とするコーティング組成物。H成分.一般式が 【化1】 で表される有機ケイ素化合物の加水分解物及び/又は部
    分縮合物の1種以上。(ここでR5及びR6は炭素数1か
    ら6の炭化水素基を表し、R7及びR8は1から8の炭化
    水素基又はアルコキシアルキル基を表し、Aはカーボネ
    ート基又はエポキシ基を有する有機基を表し、b及びc
    は0又は1を表す。)
  3. 【請求項3】請求項1又は2記載のコーティング組成物
    において、 前記A成分の複合微粒子が、二酸化錫と酸化亜鉛の固溶
    体からなる微粒子であることを特徴とするコーティング
    組成物。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3のいずれかに記載のコーテ
    ィング組成物において、 前記A成分及び/又はD成分の微粒子表面が有機ケイ素
    化合物又はアミン系化合物で処理されてなることを特徴
    とするコーティング組成物。
  5. 【請求項5】請求項1乃至4のいずれかに記載のコーテ
    ィング組成物を塗布・硬化させて得られる硬化被膜が、
    屈折率が1.54以上のレンズ基材上に、設けられてな
    ることを特徴とする合成樹脂製レンズ。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の硬化被膜上に、無機物質
    からなる反射防止膜が積層されてなることを特徴とする
    合成樹脂製レンズ。
  7. 【請求項7】請求項5又は6記載の合成樹脂製レンズに
    おいて、 前記レンズ基材が下記式1、式2及び式3で表されるメ
    ルカプト化合物から選ばれる1種以上と、ポリイソシア
    ネートの1種以上と、を反応させて得られる含硫ウレタ
    ン系樹脂であることを特徴とする合成樹脂製レンズ。 【化2】 【化3】 【化4】
  8. 【請求項8】請求項5又は6記載の合成樹脂製レンズに
    おいて、 前記レンズ基材が下記一般式4のモノマーと他の重合性
    モノマーとから得られる共重合体であることを特徴とす
    る合成樹脂製レンズ。 【化5】 (式中、R13は水素原子又はメチル基を表し、R14はC
    2CH2基又はCH2CH(OH)CH2 基を表し、X
    は水素原子又はフッ素を除くハロゲン原子を表し、m+
    nは0から8の整数を表す。)
  9. 【請求項9】請求項5又は6記載の合成樹脂製レンズに
    おいて、 前記レンズ基材が、硫黄原子と芳香族環とを分子構造中
    に有する(メタ)アクリレート系及び/又はビニル系モ
    ノマーと、他の重合性モノマーと、から得られる共重合
    体であることを特徴とする合成樹脂製レンズ。
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