WO2004048487A1 - 被覆組成物および被覆プラスチックレンズ - Google Patents

被覆組成物および被覆プラスチックレンズ Download PDF

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Nippon ARC Co Ltd
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    • G02B1/16—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements having an anti-static effect, e.g. electrically conducting coatings

Definitions

  • the present invention relates to a coating composition, and more particularly to a coating composition and a coated plastic lens used for a plastic lens coated with a hard coat film which can be dyed and has excellent hardness.
  • Conventional technology a coating composition and a coated plastic lens used for a plastic lens coated with a hard coat film which can be dyed and has excellent hardness.
  • Plastic lenses which are a type of transparent substrate, are superior to glass lenses in safety, ease of processing, fashionability, lightness, etc.
  • hard coating technology and anti-reflection technology are applied to plastic lenses. Due to development, it has been spreading rapidly in recent years.
  • a hard coat layer is provided on a dyed lens in advance
  • a plastic lens provided with a hard coat layer through which a dye can pass is dyed.
  • coating compositions for hard coats through which dyes can pass are known (JP-A-58-80959 and JP-A-7-27984). No. 6).
  • 58-80359 discloses a coating composition comprising colloidal silica, epoxysilane, a crosslinking agent and a curing catalyst. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-278486 describes a coating composition containing colloidal silica, epoxysilane, and 4-hydroxybutyl acrylate (or diethylene glycol monoacrylate) as main components. I have.
  • the hard coat obtained by the above-mentioned conventional technique has a disadvantage that the hardness before dyeing treatment is high but the hardness after dyeing treatment decreases. If the plastic lens coated with the hardcoat film is stored in a paper bag for several months before the dyeing process, for example, uneven dyeing may occur or the color tone of the dye may change significantly before and after storage. Trouble occurs. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a coating composition for coating a hard coat layer having a high hardness that can be dyed and has a small change in the color tone of dyeing before and after storage without uneven dyeing even when dyed after being stored for a long time. It is to provide a coated plastic lens.
  • R represents a linear or branched, may be interrupted by oxygen, A perfluoroalkyl group or a hydroperfluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an acyl group having 1 to 10 carbon atoms, 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X is —CH.
  • R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a is 0, 1, 2 or 3, and b is 1, 2 or 3 and c is 0, 1 or 2;
  • R 4 is an epoxy group-containing organic group having 2 to 12 carbon atoms
  • R 5 is an alkyl group having 8 to 8 carbon atoms, an aryl group having 6 to 8 carbon atoms, and a carbon atom number.
  • An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an acyl group having 1 to 10 carbon atoms; d is 0, 1 or 2;
  • R 7 and R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an acyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 9 and R 1 Q are each independently having the number of carbon atoms.
  • Y is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an organic group containing a force-ponate group or an organic group containing an epoxy group
  • e is 0
  • f is 0 or 1
  • the mass% of the component (A) is a value based on the component (C), the component (B), and the component (C).
  • the mass% of each component of the component and the component (D) is a value based on the total mass of the component (A), the component (B), the component (C) and the component (D).
  • the first component of the present invention is a fluoro group-containing silicon compound represented by the following formula (1) or a hydrolyzate thereof (hereinafter, referred to as component (A)).
  • component (A) a fluoro group-containing silicon compound represented by the following formula (1) or a hydrolyzate thereof (hereinafter, referred to as component (A)).
  • R is a linear or branched, perfluoroalkyl group or a difluoro-alkyl group having 120 carbon atoms, which may be interrupted by oxygen, and R 1 is hydrogen.
  • R 2 is an alkyl group having 16 carbon atoms
  • X is one CH 2 —CH 2 ⁇ 1 NR 3 — COO C ⁇ NR 3 — SS ⁇ 3 — or — S0 2 NR 3 —
  • R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 18 carbon atoms
  • a is 0, 1, 2, or 3
  • b is 1 is 2 or 3
  • c is 0 1 or 2.
  • Rf is, for example, the following equation (4) —1
  • z is an integer of 1 or more
  • a perfluoroalkyl group interrupted by an oxygen atom represented by the following can be mentioned as a preferable example.
  • the perfluoroalkyl group of the above formula (4) -1 is, for example, CF 3 —C 2 F
  • Examples of the fluoro group-containing silicon compound represented by the formula (1) include R f (CH 2 ) 2 S i (OH) 3 , R f (CH 2 ) 2 S i CH 3 (OH) 2 , R f (CH 2 ) 2 S
  • the definition of R f is the same as in the above equation (1).
  • the fluoro group-containing silicon compound represented by the formula (1) can be used in the form of a hydrolyzate (including a partial hydrolyzate and a total hydrolyzate).
  • the lens coated with the hard coat layer is placed in a paper bag and stored for a long period of time and then dyed, uneven dyeing may occur, and the color tone before and after storage may change greatly.
  • the presence of the component (A) prevents the uneven dyeing and the change in the color tone. This is probably because the component (A) inhibits the chemical substances contained in the bag paper from adsorbing onto the surface of the 81-coat layer. Further, the component (A) has a function of imparting slipperiness to the surface of the coated film and preventing a decrease in film hardness after dyeing.
  • the component (A) is preferably used in the range of 0.05 to 7% by mass, more preferably in the range of 0.3 to 4.0% by mass, based on the component (C) described later.
  • the second component is oxidation of at least one metal selected from the group consisting of Si, A1, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In and Ti. These are fine particles of the product (hereinafter referred to as component (B)). These metals Sani ⁇ , for example S iO ⁇ , Al 2 ⁇ 3, Sn0 2, Sb 2 O c, Ta 2 0 5, CeO. , La 2 0 3, F e 2 ⁇ 3, Zn_ ⁇ , W0 3, Z r0 2, I n 2 ⁇ 3, T I_ ⁇ can be mentioned 2 and the like.
  • the fine particles of the metal oxide those having a particle size of 1 to 10 Onm are preferably used.
  • the metal oxide particles are preferably used by dispersing in a solvent so that the solid content is 10 to 50% by mass.
  • the surface of the metal oxide fine particles may be modified with an organic silane compound in order to enhance dispersibility in a solvent.
  • the addition amount of the organic silane compound is 0 to 20% by mass based on the mass of the fine particles.
  • the surface modification treatment is performed without hydrolysis or by mixing a hydrolyzed organic silane compound with metal oxide fine particles, followed by heating or drying.
  • organic silicon compound used examples include, for example, an organic group having the formula R 3 SiX (where R is an alkyl group, a phenyl group, a vinyl group, a methacryloxy group, a mercapto group, an amino group or an epoxy group).
  • X is a hydrolyzable group
  • Functional silane a trifunctional silane of the formula RS i X 3 (where the definitions of R and X are the same as in the above formula)
  • a formula S i X 4 (where the definition of is the same as in the above formula) Mention may be made of the tetrafunctional silanes represented.
  • Examples of the monofunctional silane include, for example, trimethylmethoxysilane, triethyl methoxy silane, trimethyl J-reethoxy silane, triethyl ethoxy silane, triphenyl methoxy silane, diphenyl methyl methoxy silane, phenyl dimethyl methoxy silane, phenyl dimethyl Ethoxy silane, vinyl dimethyl methoxy silane, bier dimethyl ethoxy silane, T-acryloxy propyl dimethyl methoxy silane, meth acryloxy propyl dimethyl methoxy silane, amercapto propyl dimethyl methoxy silane, amercapto propyl dimethyl ethoxy silane, N- (aminoethyl) aminopropyldimethylmethoxysilane, aminopropyldimethylmethoxysilane, aminopropyldimethylethoxysilane Run, ⁇ - glycidoxypropyl dimethyl methoxy
  • Examples of the above-mentioned bifunctional silane include dimethyldimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethylethoxysilane, getylethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, and phenylmethysilane.
  • Lujetoxysilane Biermethyldimethoxysilane, Vinylmethylethoxypropyldimethyldimethoxysilane, r-Mercaptopropylmethyldimethyoxyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, R-aminopropylmethyldimethoxysilane, aminoamino Propylmethylethoxysilane, r-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, adalicidoxypropylmethoxyethoxysilane, ⁇ - (3.4-epoxycyclohexyl) ethylmethyldimethoxysilane.
  • trifunctional silane examples include, for example, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxy Silane, Bier (i3-methoxyethoxy) silane, r-acryloxypropyltrimethoxysilane, ri-methacryloxypropyltrimethoxysilane, amercaptopropyltrimethoxysilane, amercaptopropyltriethoxysilane, N- / 3 (aminoethyl) aminaminopropyltrimethoxysilane, aminaminopropyltrimethoxysilane, aminaminopropyl triethoxysilane, arglicidoxypropyltrimethoxysilane
  • Cipro building trimethoxysilane, tau over-glycidoxypropyl triethoxysilane, I3- glycidoxypropyl triethoxysilane, 3 can be exemplified (3 4-epoxycyclohexyl) E trimethoxysilane.
  • examples of the tetrafunctional silane include tetraethyl orthosilicate and tetramethyl orthosilicate.
  • Dispersion solvents for metal oxide microparticles include, for example, water; saturated aliphatic alcohols, such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol, 2-butanol; cellosolves, for example, methyl sorb, ethyl sorb Solvent, Solvent of Propirce, Solvent of Putilse; Propylene glycol derivatives such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyle —Ter, propylene glycol monomethyl acetate; esters, such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate; ethers, such as getyl ether, methyl isobutyl ether; ketones, such as acetone, methyl isobutyl ketone; aromatics, such as Xylene, toluene; other organic solvents such as ethylene glycol, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide
  • the S i 0 2 particles for example, Na 1 c 01057 (N a 1 co manufactured by, mean particle size 20 nm, 30% solids, Purobokishetano Ichiru dispersion), Snowtex ⁇ -40 (manufactured by Nissan Chemical Co. Water-dispersed liquid having an average particle size of 20 nm and a solid content of 40%, and IPA-ST (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., isopropyl alcohol dispersion liquid having an average particle size of 20 nm and a solid content of 30%).
  • the component (B) is used in an amount of 5 to 65% by mass based on the total mass of the component (A), the component (B), the component (C) described later, and the component (D) described later.
  • the component (B) is less than 5% by mass, the hardness of the film is reduced and the wear resistance is reduced, and when it exceeds 65% by mass, is brittle and cracks are easily generated.
  • the third component is a gay compound represented by the following formula (2), a gay compound represented by the following formula (3), or a partial hydrolyzate thereof (hereinafter, referred to as component (C)).
  • R 4 is an epoxy group-containing organic group having 2 to 12 carbon atoms
  • R 5 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group having 6 to 8 carbon atoms, and 1 carbon atom.
  • R 5 are used properly preferred is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 7 and R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or R 9 and R 1Q are each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and Y is a divalent hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms. And e is 0 or 1 and f is 0 or 1.
  • the silicon compound represented by the formula (3) can be synthesized by a conventionally known method. For example, it can be obtained by performing an addition reaction between diaryl carbonate and trichlorosilane or the like, followed by alkoxylation. Further, a compound having an addable substituent at both terminals and further containing an epoxy group or an epoxidizable functional group therein is subjected to an addition reaction with trichlorosilane or the like, followed by alkoxylation. .
  • Component (C) is in the range of 10 to 80% by mass, preferably 20 to 60% by mass, based on the total mass of component (A), component (B), component (C) and component (D) described below. It is used within the range. If the content of the component (C) is less than 10% by mass, the film becomes brittle and cracks are easily generated. If the content exceeds 80% by mass, the stability of the coating solution is reduced.
  • Examples of the silicon compound represented by the formula (2) include, for example, aglycidoxypropyl pyrtrimethoxysilane,) 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, T-glycidoxypropyltriethoxysilane, and Glycidoxypropyltriethoxypropylmethyl ethoxysilane and /3-(3.4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane.
  • the component (D) is a compound capable of reacting with an epoxy group or a silanol group.
  • the epoxy group is contained in the formula (2) or (3) of the component (C), and the silanol group is formed after the silicon compound (C) is hydrolyzed.
  • the component (D) functions to impart dye permeability to the membrane.
  • the component (D) may also function to adjust the physical properties such as the heat resistance, water resistance, antistatic property, and surface hardness of the film, or to assist the catalytic action on the reaction of the coating liquid.
  • Component (D) is in the range of 0.1 to 60% by mass, preferably in the range of 1.0 to 40% by mass, based on the total mass of component (A), component (B), component (C) and component (D). Used in. If the component (C) is less than 0.1% by mass, dye permeability cannot be imparted to the film, and if it exceeds 60% by mass, the hardness of the film is reduced and the wear resistance is reduced.
  • Examples of the component (D) include the following compounds (D-1) to (D-10).
  • the component (D-1) has only one OH group or SH group and at least one unsaturated group in the molecule, and has at least one of the following groups in the molecular main chain.
  • Examples of the component (D-1) include polyethylene glycol monomethacrylate, poly (butanediol) monoacrylate, poly (butanediol) monomethacrylate, and 1,4-butanediol.
  • Preferred examples of the component (D-1) include compounds represented by the following formulas (9), (10), (11) and (12).
  • R 15 is a hydrogen atom or a methyl group
  • p is an integer of 210, preferably an integer of 4 to 6.
  • CH 2 C (R 11 ) CO- (OR 12 ) g -OH ⁇ '(10) where R 11 is a hydrogen atom or a methyl group, R 12 is one CH 2 CH 2 —, one CH 2 CH ( CH 3 ) one or —CH (CH 3 ) CH 2 _, and g is an integer of 2 to 9, preferably 2 to 4.
  • CH 2 CH- (CH 2 ) h —0- (CH 2 ) j-OH ⁇ (11) where: ⁇ is an integer of 2 to 10, and h is 0 or 1.
  • R 12 is one CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH (CH 3 ) one or one CH (CH 3 ) CH 2 —, j is an integer from 2 to 9, and h is 0 or 1. is there.
  • Examples of the compound represented by the formula (9) include 4-hydroxybutyl acrylate and 4-hydroxybutyl methacrylate.
  • Examples of the compound represented by the formula (10) include diethylene glycol monoacrylate, tetraethylene dalicol monoacrylate, polyethylene glycol monoacrylate, tripropylene dalicol monoacrylate, polypropylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, and the like. Tetraethylene dalicol monomethacrylate, polyethylene glycol monomer Examples include tacrylate, tripropylene glycol monomethacrylate and polypropylene glycol monomethacrylate.
  • Examples of the compound represented by the formula (11) include 4-hydroxybutylaryl ether and 4-hydroxybutyl vinyl ether.
  • Examples of the compound represented by the formula (12) include diethylene glycol monoaryl ether and triethylene dalicol monovinyl ether.
  • the component (D-2) has at least two OH groups or at least one SH group and at least one unsaturated group in the molecule and is soluble in water or a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • Examples of the component (D-2) include a compound comprising an epoxy compound and methacrylic acid.
  • Examples of the commercially available products include Epoxy Ester 70 PA, Epoxy Ester 200 P A, Epoxy Ester 80 MFA, and Epoxy Ester 300 M produced by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., respectively.
  • the component (D-3) is an unsaturated dibasic acid, its cyclic anhydride or its imid compound.
  • unsaturated dibasic acids include itaconic acid, succinic acid, malonic acid, dartaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, fumaric acid and maleic acid.
  • cyclic anhydride of an unsaturated dibasic acid include succinic anhydride, dartaric anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, phthalic anhydride, and maleic anhydride.
  • the unsaturated dibasic imide compound include succinimide, glutarimide, phthalimide and maleimide.
  • the component (D-4) is a saturated polycarboxylic acid, a cyclic anhydride thereof, or an imide compound thereof.
  • the saturated polycarboxylic acid include adipic acid and suberic acid.
  • the cyclic anhydride of a saturated polycarboxylic acid include adipic anhydride.
  • the imide compound of a saturated polycarboxylic acid include adipic imide.
  • the component (D-5) is an amine.
  • the component (D-5) for example, polymethylene Diamine, polyetherdiamine, diethylenetriamine, iminobispropylamine, bishexamethylenetriamine, diethylenetriamine, tetraethylenepenteneamine, penethyleneethylenehexamine, dimethylaminopropylamine, aminoethylethanolamine, methyliminobispropylamine , Mendiamine, N-Aminomethylbiperazine, 1,3-Diaminocyclohexane, Isophoronediamine, Metaxylenediamine, Tetrachlorinated Paraxylenediamine, Metaphenylenediamine, 4,4'-Methylene Dianiline, diaminodiphenylsulfone, benzidine, toluidine, diaminodiphenyl ether, 4,4, -thiodianiline, 4,4, -bis (0-toluidine) dianisidine, o-phenylene Di
  • the component (D-6) is urea and its formaldehyde adduct.
  • the component (D-7) is an alkyl-substituted methylolated melamine.
  • the component (D-8) is a compound having at least two ⁇ groups or S ⁇ groups.
  • Examples of the (D-8) component include 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, and ethylene glycol.
  • Glycol diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, trimethylolpropane, neopentyl glycol, catechol, resorcinol, alkylene glycol, polyvinyl alcohol Coal, polyprolactone diol, polyprolactone triol and polyprolactone tetraol.
  • the component (D-9) is a compound having at least two epoxy groups.
  • Examples of the component (D-9) include glycidyl ether of the polyhydric alcohol of the component (D-8).
  • the component (D-10) is dicyandiamide, hydrazide, thiourea, guanidine, ethyleneimine, sulfonamide and derivatives thereof.
  • the coating composition according to the present invention may contain, as an optional component, a compound represented by the following formula (13) in addition to the components (A) to (D). (Hereinafter referred to as component (E).)
  • R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an acyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 14 is a carbon atom :!
  • R 13 is the number of carbon atoms:!
  • the component (E) regulates the permeation of each dye, changes the color of the dye, and acts as a physical property modifier such as improving the heat resistance, water resistance, antistatic property, and surface hardness of the film.
  • Examples of the component (E) include trimethylmethoxysilane, triethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, triethylethoxysilane, triphenylmethoxysilane, diphenylmethylmethoxysilane, and phenyldimethylmethoxysilane.
  • the component (E) is used in an amount of 0 to 40% by mass based on the total mass of the components (A), (B), (C) and (D). Preferably, it is used in the range of 1.0 to 40% by mass. When the component (E) exceeds 40% by mass, the film hardness decreases.
  • the coating composition of the present invention may further contain a solvent, if necessary.
  • the solvent for example, alcohol, glycol, aliphatic cyclic ketone, ester acetate and the like are preferably used.
  • the alcohol include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and 1-methoxy-12-propanol.
  • glycols examples include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene dalicol monomethyl ether acetate, and the like.
  • Examples of the aliphatic cyclic ketone include cyclohexanone, 0-methylcyclohexanone, m-methylcyclohexanone, and p-methylcyclohexanone.
  • Examples of acetic acid esters include ethyl acetate, acetic acid n —Propyl and n-butyl acetate.
  • solvent naphtha, methyl perketone, etc. can be used.
  • the coating composition of the present invention contains water necessary for hydrolyzing the components (A) and (C). Water is preferably contained in an amount of 1.0 to 10 times the theoretical hydrolysis amount.
  • the coating composition of the present invention optionally contains a curing catalyst.
  • a curing catalyst for example, metal salts and ammonium salts of carboxylic acids such as sodium acetate, metal salts and ammonium salts of acetylacetone, metal salts of ethyl acetate acetate, acetylacetone and ethyl acetate
  • Organic metal salts such as metal salts coordinated with set acetate, primary to tertiary amines, polyalkyleneamines, sulfonates, magnesium perchlorate, ammonium perchlorate, zinc naphthenate, and tin octoate , S n C l 4, T i C l 4, Z n C 1 2 or the like Lewis acid is used.
  • the time for adding the curing catalyst may be at the time of preparing the mixed solution or immediately before coating.
  • the curing catalyst is preferably used in an amount of 0.001 to 10% by weight based on the total weight of the components (A), (C), (D) and (E) in the coating composition. Used in%.
  • the coating composition of the present invention may further contain a leveling agent and a lubricity-imparting agent, if necessary.
  • a leveling agent and a lubricity-imparting agent examples include a copolymer of polyoxyalkylene and polydimethylsiloxane, and a copolymer of polyoxyalkylene and fluorocarbon. These agents may be contained in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on the total amount of the solution.
  • antioxidants, weathering agents, antistatic agents, blueing agents, light stabilizers and the like can be added as necessary.
  • the coating composition of the present invention is prepared by mixing and stirring the above components, and then aging at room temperature, preferably for 10 to 100 hours.
  • a method of applying the coating composition to the plastic lens substrate for example, a method such as a dip method, a tip method, a spinner method, and a spray method can be adopted.
  • the plastic lens substrate to which the one-tipping composition is applied is preferably heated to 60 to 120 ° C. for 60 to 120 minutes to form a plastic lens substrate on the surface of the plastic lens substrate. Is formed. If the thickness of the hard coat layer is too small, the hardness obtained is reduced, and if the thickness is too large, cracks occur in the hard coat layer, making it harder. Therefore, the hard coat layer preferably has a thickness of 0.5 to 5 m.
  • the lens base material can be subjected to a pretreatment such as an alkaline treatment, an acid treatment, a plasma treatment, a corona treatment, a flame treatment, etc. in advance.
  • a pretreatment such as an alkaline treatment, an acid treatment, a plasma treatment, a corona treatment, a flame treatment, etc. in advance.
  • a primer layer can be provided between the hard coat layer and the plastic lens substrate.
  • a layer made of urethane resin or the like can be used.
  • a primer layer made of a urethane resin, particularly a primer layer formed by applying and curing a primer layer composition mainly containing a polyol and a polyisocyanate is preferably used.
  • Preferred examples of the primer composition include fine particles of a block-type polyisocyanate, a polyol, and an oxide of at least one metal selected from Al, Ti, Zr, Sn, and Sb.
  • a solvent wherein the fine particles have an average diameter of 1 to 30 Om, and the fine particles are contained in the primer layer within a range of 20 to 60% by weight and the refractive index of the primer layer is increased. Is contained in a predetermined amount such that the ratio becomes 1.45 to 1.60, and the ratio of the block-type polyisocyanate to the polyol is expressed by a molar ratio of an isocyanate group to a hydroxyl group.
  • the block-type polyisocyanate is exemplified by a block obtained by blocking a cyclic trimer of hexamethylene diisocyanate with a / 3-diketone. .
  • plastic lens substrate to which the coating of the present invention is applied examples include polyurethane resins, (meth) acrylic polymers such as polymethyl methacrylate (PMMA), aryl polymers, and diethylene glycol bisaryl carbonate. And transparent plastics made of various synthetic resins such as polycarbonate and polycarbonate.
  • Lens substrate 1 Plastic eyeglass lens substrate made of diethylene glycol bisarylcapone. Molded and thermoset using PPG monomer “CR-39” (refractive index: 1.50).
  • Lens substrate 2 Plastic eyeglass lens substrate made of a urethane resin. Molded using a monomer “MR-7” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. 'Heat cured (refractive index: 1.66).
  • KBM-7803 decafluorodecyltrimethoxysilane
  • ADK STAB LA-77 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) was added as a light stabilizer, and the mixture was stirred and dissolved. Then, Paintad 57 (a silicone surfactant, manufactured by Dow Corning Co., Ltd.) was used as a leveling agent. Was added and stirred for 1 hour. The mixed solution was aged at 20 ° C. for 48 hours to obtain a hard coat solution 1.
  • a hard coat liquid 2 was obtained in the same manner as in the preparation of the hard coat liquid 1 except that the fluoroalkylsilane used in the preparation of the hard coat liquid 1 was not added.
  • TSL 8257 tiltrimethylsilane
  • a hard coat liquid 4 was obtained in the same manner as in the preparation of the hard coat liquid 3, except that the fluorosilane used in the preparation of the hard coat liquid 3 was not added.
  • TSL 8231 decafluorodecylmethyldimethoxysilane
  • a hard coat liquid 6 was obtained in the same manner as in the preparation of the hard coat liquid 5, except that the fluoroalkylsilane used in the preparation of the eighteen coat liquid 5 was not added.
  • a hard coat liquid 8 was obtained in the same manner as in the preparation of the hard coat liquid 7, except that the fluoroalkylsilane used in the preparation of the hard coat liquid 7 was not added.
  • Hard coat liquid 5 was obtained in the same manner as in the preparation of hard coat liquid 7.
  • An hard coat liquid 10 was obtained in the same manner as the hard coat liquid 9 except that the fluoroalkylsilane used in the preparation of the hard coat liquid 9 was not added.
  • a lens substrate 1 or 2 was coated with a hard coat solution:! After immersion in ⁇ 10, the coating film was pulled up at a pulling speed of 15 cmZ, dried at room temperature for about 15 minutes, and further heated at 120 ° C. for 1 hour to cure the coating film. The film thickness after curing was about 2 m in all cases.
  • Example 6 and Comparative Example 6 the lens base material was immersed in the primer solution 1 before the hardcoat solution coating and curing treatments, and then pulled up at a pulling speed of 10 cmZ, and thereafter, approximately After drying at room temperature for 10 minutes, the primer-coated film was cured by heating at 95 ° C. for 30 minutes. The film thickness after curing was about 1 m in each case. With respect to the lens coated with the hard coat layer, the adhesion, the film hardness and the contact angle were measured before and after the dyeing test as described below (Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6).
  • Gopan eyes test A cross hatch test was performed in accordance with JISK560. In other words, 100 parallel squares were made by scratching the surface of the membrane before and after the dyeing test described later with a knife at 1 mm intervals in the vertical and horizontal directions at intervals of 1 mm, and then using cellophane tape. The number of squares adhering to the substrate after the film was peeled off without peeling off the film was counted and expressed in%.
  • Dye BPI Gray 80 g is dissolved in 800 g of water, and each lens sample is immersed in a coloring solution prepared at 90 ° C for 10 minutes for dyeing. After applying the hard coat solution and dyeing immediately after curing, and after applying and curing the hard coat solution, put in a paper bag for 3 months, store at room temperature, take out, wash with water, and dye the visible light of each lens. The transmittance (%), the values of a * and b * in the L * a * b * color system, and uneven dyeing were measured, respectively.
  • the dyeing unevenness was visually observed to see whether the dyeing was uniformly dyed or the dyeing unevenness was visible in one lens, and the presence or absence of the dyeing unevenness was determined.
  • Tables 1 and 2 show the results of these tests and measurements.
  • Table 1 in Example 1, the film hardness and the adhesion were excellent before the dyeing treatment, and the excellent film hardness and the adhesion were maintained even after the dyeing treatment.
  • Comparative Example 1 the film hardness decreased after the dyeing treatment.
  • the difference between the color tone of the dye immediately after application and the color tone of the dye after storage for three months was 0.02 in Example 1 and small, but in Comparative Example 1, the difference was 0.98.
  • Table 2-6 in Examples 2-6, the film hardness and the adhesion were excellent before the dyeing treatment, and the excellent film hardness and the adhesion were maintained even after the dyeing treatment.
  • Comparative Examples 2 to 6 the film hardness decreased after the dyeing treatment.
  • the plastic lens of the present invention is covered with an eighty-one coating layer that is dyeable, has high hardness and excellent adhesion, and has no uneven dyeing even when dyed after being stored for a long time.
  • the change in the color tone before and after is small.

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Abstract

(A)フルオロ基含有ケイ素化合物またはその加水分解物0.05～7質量%、(B)Si,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,InおよびTiよりなる群から選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物の微粒子5～65質量%、(C)特定のケイ素化合物またはその部分加水分解物10～80質量%および(D)エポキシ基またはシラノール基と反応することができる化合物0.1～60質量%、ここで(A)成分の質量%は(C)成分に対する値であり、(B)成分、(C)成分および(D)成分の各質量%は(A)成分、(B)成分、(C)成分および(D)成分の合計質量に対する値である、を含有する被覆組成物。この組成物は、長期間保管した後に染色しても、染色ムラがなく保管前後の染色色調の変化が小さい、染色可能な高い硬度のハードコート層をプラスチックレンズに与える。

Description

明 細 書 被覆組成物および被覆プラスチックレンズ 技術分野
本発明は被覆組成物、 特に染色可能でしかも硬度の優れたハードコート塗膜が 被覆されたプラスチックレンズに用いられるコーティング組成物および被覆ブラ スチックレンズに関する。 従来の技術
透明基材の一種であるプラスチック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、 軽さなどにおいて優れており、 またプラスチックレ ンズに対してのハードコート技術、 反射防止技術の開発により、 近年急速に普及 している。 そして着色したプラスチックレンズを得るためには、 あらかじめ染色 したレンズにハードコート層を設ける場合と、 染料を通過させることができるハ ードコート層を設けたプラスチックレンズを染色処理する場合がある。 後者の場. 合、 染料を通過させることができるハードコート用コ一ティング組成物が知られ ている （特開昭 5 8— 8 0 3 5 9号公報および特開平 7— 2 7 8 4 9 6号公報参 照）。特開昭 5 8 - 8 0 3 5 9号公報にはコロイダルシリカ、エポキシシラン、架 橋剤および硬化触媒からなるコーティング組成物が開示されている。 また、 特開 平 7— 2 7 8 4 9 6号には、 コロイダルシリカ、 エポキシシラン、 4—ヒドロキ シブチルァクリレート （またはジエチレングリコールモノアクリレート） を主成 分とするコーティング組成物が記載されている。
しかしながら、 上記従来技術により得られるハードコート は染色処理前の 硬度は高いが染色処理後に硬度が低下するという不具合がある。 またハードコ一 ト膜を被覆したプラスチックレンズを染色処理前に例えば紙製の袋に入れて数ケ 月間保管しておくと、 染色ムラが発生したり、 保管前後で染色色調が大きく変化 するというような不具合が生じる。 発明の開示
本発明の目的は、 長期間保管した後に染色しても、 染色ムラがなく保管前後の 染色の色調の変化が小さい、 染色可能な高い硬度のハードコート層を被覆するた めの被覆組成物および被覆プラスチックレンズを提供することにある。
本発明の他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
本発明によれば、 本発明の上記目的および利点は、 第 1に、
(A) 下記式 (1)
Rf - ( CH2 ) a-X- ( CH2 ) b-Si ( OR1 ) 3_c ...(1) ここで R は、 直鎖状または分岐状の、 酸素により中断されてもよい、 炭素原子 数 1〜20のパーフルォロアルキル基またはハイドロパ一フルォロアルキル基で あり、 R1は水素原子、 炭素原子数 1〜10のアルキル基または炭素原子数 1~ 10のァシル基であり、 R 2は炭素原子数 1〜6のアルキル基であり、 Xは— C H。一、 一 CH2〇一、 一 NR3—、 一 COO—、 一 CONR3—、 一 S—、 一SO
3—または一 S 02 N R 3—であり、 R 3は水素原子または炭素原子数 1〜 8のアル キル基であり、 aは 0， 1, 2または 3であり、 bは 1, 2または 3であり、 c は 0, 1または 2である、
で表わされるフルォロ基含有ケィ素化合物またはその加水分解物 0.05〜7質
(B) S i, A 1, Sn, Sb， Ta, Ce, La, F e, Zn， W, Z r, I nおよび T iよりなる群から選ばれる少なくとも 1種の金属の酸化物の微粒子 5 〜65質量％、
(C) 下記式 (2)
R R5 aSi(OR6)3.a · ' ·(2)
ここで R4はエポキシ基を含有する炭素原子数 2〜12の有機基であり、 R5は炭 素原子数:!〜 8のアルキル基、 炭素原子数 6〜 8のァリール基、 炭素原子数 1〜 8のアルケニル基または炭素原子数 1〜 8のァシル基であり、 R 6は水素原子、 炭素原子数 1〜 1 0のアルキル基または炭素原子数 1〜 1 0のァシル基であり . dは 0 , 1または 2である、
で表わされるケィ素化合物、 下記式 （3 )
( R'0) 3.e-Si-Y-Si- (OR8 ) .
.• ' ( 3 )
R9e R10 f
ここで R 7および R 8は、 それぞれ独立に、 炭素原子数 1〜4のアルキル基または 炭素原子数 1〜4のァシル基であり、 R 9および R 1 Qは、 それぞれ独立に、 炭素 原子数 1〜 6の炭化水素基であり、 Yは炭素原子数 1〜 2 0の二価の炭化水素基、 力一ポネート基を含有する有機基またはエポキシ基を含有する有機基であり、 e は 0または 1であり、 fは 0または 1である、
で表わされるケィ素化合物またはそれらの部分加水分解物 1 0〜8 0質量％およ ぴ
(D) エポキシ基またはシラノール基と反応性の化合物 0 . 1〜6 0質量％、 こ こで （A) 成分の質量％は （C) 成分に対する値であり、 （B) 成分、 (C) 成分 および （D) 成分の各成分の質量％は （A) 成分、 (B) 成分、 (C) 成分および (D) 成分の合計質量に対する値である、 .
を含有する被覆組成物により達成される。
本発明によれば、 本発明の上記目的及び利点は、 第 2に、
プラスチックレンズ基材、 およびその表面に直接にまたはプライマー層を介し て、 本発明の上記被覆組成物の硬化塗膜からなる耐擦傷性被覆を有する染色可能 な被覆プラスチックレンズによって達成される。 発明の好ましい実施形態
以下、 まず、 本発明のコーティング組成物に含有される成分について詳細に述 ベる。
本発明の第 1の成分は下記式 ( 1 ) で表わされるフルォロ基含有ケィ素化合物 またはその加水分解物である （以下 (A) 成分という。）。 Rf - ( CH2 ) a-X- ( CH2 ) b- Si ( OR1 ) 3_c · ' · (1)
ここで R は、 直鎖状または分岐鎖状の、 酸素により中断されていてもよい、 炭 素原子数 1 20のパーフルォロアルキル基または Λィドロパ一フルォロアルキ ル基であり、 R1は水素原子、 炭素原子数 1 10のアルキル基または炭素原子 数 1 10のァシル基であり、 R 2は炭素原子数 1 6のアルキル基であり、 X は一 CH2― CH2〇一 NR3— COO C〇NR3— S S〇 3—または— S02NR3—であり、 R3は水素原子または炭素原子数 1 8 のアルキル基であり、 aは 0, 1, 2または 3であり、 bは 1 2または 3であ り、 cは 0 1または 2である。
上記式中、 Rf としては、 例えば下記式 （4) —1
CyF2y+1 · ' ·(4)-1
ここで、 yは 1 20の整数である、
で表わされるパ一フルォロアルキル基または下記式 (4) -2
CF3CF2CF20 ( CFCF20 )ZCF- ...(4)_2
^3 Ct 3
ここで、 zは 1以上の整数である、
で表わされる、 酸素原子で中断されたパーフルォロアルキル基を好ましいものと して挙げることができる。
上記式 （4) —1のパーフルォロアルキル基としては、 例えば CF3— C2F
5 31 7 し 4ェ 9— ^ 6 13 ~ ' 8 17 ~' 10 ^ 21 12 25—
C14F29 C16F33— , C18F37 C20F41 を挙げることがでる。 また、上記式（4)― 2の酵素で中断されたパーフルォロアルキル基としては、 例えば、 上記式 （4) —2中の zが 1 10の整数であるものが特に好ましく用 いられ、 例えは下記式 （5) （8) で表わされるポリフルォロ基を挙げること ができる。
CF3CF2CF20 ( CFCF20 )CF- …/つ
CF, CF, CF,CF2CF20 ( CFCFフ 0 ) 2CF · · '(6)
CF, CF,
CF3CF2CF20 ( CFCF20 ) 3CF - •••(7)
CF3 CF3
CF3CF2CF20 ( CFCF20 CF - •••(8)
CF3 CF3
式（1)で表わされるフルォロ基含有ケィ素化合物としては、例えば、 R f (C H2) 2S i (OH) 3、 R f (CH2) 2S i CH3 (OH) 2, R f (CH2) 2S
1 (OCH3) (OH) 2、 R f (CH2) 2S i (〇C2H5) (OH) 2、 R f (C H2) 2S i (CH3) 2 (OH), R f (CH2) 2S i (〇CH3) 2 (OH), R f (CH2) 2S i (OC2H5) 2 (OH)、 R f (CH2) 2S i (CH3) 3、 R f (CH2) 2S i (OCH3) 3 Rf (CH2) 2S i (OC2H5) 3、 RfNH (CH2) 2S i (OH) 3、 R f NH (CH2) 2S i CH3 (OH) 2、 RfNH (CH2) 2S i (OCH3) (OH) 2、 RfNH (CH2) 2S i (OC2H5) (O H) 2、 RfNH (CH2) 2S i (CH3) 2 (〇H)、 RfNH (CH2) 2S i (OCHg) 2 (OH), R f NH (CH2) 2S i (OC2H5) 2 (OH), R.f N H (CH2) 2S i (CH3) 3、 R fNH (CH2) 2S i (OCH3) 3、 R f N H (CH2) 2S i (〇C2H5) 3、 R f CONH (CH2) 2S i (OH) 3、 R f CONH (CH2) 2S i CH3 (OH) 2、 R f CONH (CH2) 2S i (〇C H3) (OH) 2、 R f CONH (CH2) 2S i (OC2H5) (OH) 2、 R f CO NH (CHJ 2S i (CH3) 2 (OH), R f CONH (CH2) 2S i (CH3)
2 (OH), R f CONH (CH2) 2S i (OC2H5) 2 (OH), R f CONH (C H2) 2S i (CH3) 3、 R f CONH (CH2) 2S i (OCH3) 3、 R f CO
NH (CH2) 2S i (〇C2H5) 3、 R f S02NH (CH2) 2S i (OH) 3、 R f S〇2NH (CH2) 2S i CH3 (OH) 2、 R f S02NH (CH2) 2S i (OCH3) (OH) 2、 R f S〇2NH (CH2) 2S i (〇C2H5) (OH) 2、
R f S02NH (CH2) 2S i (CH3) 2 (OH), R f S02NH (CH2) 2S i (OCH3) 2 (OH), R f S〇2NH (CHJ 2S i (〇C2H5) 2 (OH), R f S02NH (CH2) 2S i (OCH3) 3、 f S02NH (CH2) 2S i (〇 C2H5) 3で表わされるものを挙げることができる。 ここで、 R fの定義は上記 式 （1) に同じである。 これらの中で、 特に 3, 3， 3—トリフルォロプロピル カフルォロデシルトリエトキシシラン、 一フルォロアルキルトリアルコキシシランまたはパーフルォロアルキル （アルキ ル） ジアルコキシシランが好ましく用いられる。 式 （1) で表わされるフルォロ 基含有ケィ素化合物を加水分解物 （部分加水分解物、 全加水分解物を含む） の形 で用いることもできる。
ハードコート層を被覆したレンズを紙製の袋に入れて長期間保管した後に染色 処理すると、 染色ムラが生じたり、 保管前と保管後の染色処理とで染色色調の変 化が大きくなるが、 （A)成分の存在により、 この染色ムラ、染色色調変化が防止 される。 これはおそらく袋の紙に含まれる化学物質が八一ドコート層表面に吸着 しょうとするのを （A) 成分が抑制するためと思われる。 さらに （A) 成分は被 覆膜表面にすべり性を付与させ、 染色後の膜硬度低下を防ぐ作用も有する。
(A) 成分の含有量が小さすぎると八一ドコ一ト層表面の水に対する接触角が 小さくなって上記効果が得られず、 含有量が大きすぎるとプラスチックレンズ基 材にハードコート液を塗布する際に液がはじいて塗布作業が困難となる。 (A)成 分は、 好ましくは、 後述の （C) 成分に対して 0.05〜7質量％の範囲内、 よ り好ましく 0.3〜4.0質量％の範囲内で用いられる。
第 2の成分は S i， A 1, Sn, Sb， Ta， Ce， L a, F e, Zn， W, Z r， I nおよび T iよりなる群から選ばれる少なくとも 1種の金属の酸化物の 微粒子である （以下 (B) 成分という。）。 これらの金属酸ィ匕物としては、 例えば S iOゥ， Al 2〇3， Sn02， Sb2Oc， Ta205， CeO。， La203, F e 2〇3, Zn〇， W03， Z r02， I n2〇3， T i〇2などを挙げることができる。 金属酸化物の微粒子としては 1〜10 Onmの粒径を有するものが好ましく用い られる。 前記金属酸ィ匕物微粒子は、 好ましくは、 固形分が 1 0〜5 0質量％になるよう に溶媒に分散させて使用される。 溶媒への分散性を高めるために有機シラン化合 物で金属酸化物微粒子表面を改質処理してもよい。 有機シラン化合物の添加量は 微粒子質量に対して 0〜 2 0質量％である。表面改質処理は、加水分解させずに、 または加水分解した有機シラン化合物を金属酸化物微粒子と混合し、 その後に加 熱または乾燥させることにより行われる。
用いられる有機ケィ素化合物としては、 例えば式 R 3 S i X (ここで、 Rはァ ルキル基、 フエニル基、 ビニル基、 メタク'リロキシ基、 メルカプト基、 アミノ基 またはエポキシ基を有する有機基であり、 Xは加水分解可能な基である） で表わ される単官能性シラン、 式 R 2 S i X2 (ここで、 Rおよび Xの定義は前記式に同 じ） で表わされる二官能性シラン、 式 R S i X 3 (ここで、 Rおよび Xの定義は 前記式に同じ） で表わされる三官能性シラン、 および式 S i X4 (ここで、 の 定義は前記式に同じ） で表わされる四官能性シランを挙げることができる。
上記単官能性シランとしては、 例えばトリメチルメトキシシラン、 トリェチル メ卜キシシラン、 トリメチ Jレエトキシシラン、 トリェチルエトキシシラン、 トリ フエニルメトキシシラン、 ジフエニルメチルメトキシシラン、 フエニルジメチル メトキシシラン、 フエニルジメチルエトキシシラン、 ビニルジメチルメトキシシ ラン、 ビエルジメチルエトキシシラン、 T—ァクリロキシプロピルジメチルメト キシシラン、 ァーメタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、 ァ一メルカ ブトプロピルジメチルメトキシシラン、 ァ—メルカプトプロピルジメチルェトキ シシラン、 N— （アミノエチル）ァ一ァミノプロピルジメチルメトキシシラン、 ァーァミノプロピルジメチルメトキシシラン、 ァ―ァミノプロピルジメチルェト キシシラン、 ァ―グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、 ァーグリシド キシプロピルジメトキシエトキシシラン、 ]3— ( 3 . 4—エポキシシクロへキシル） ェチルジメチルメトキシシランを挙げることができる。
また、 上記二官能性シランとしては、 例えばジメチルジメトキシシラン、 ジェ チルジメトキシシラン、ジメチルジェトキシシラン、ジェチルジェトキシシラン、 ジフエ二ルジメトキシシラン、 フエ二ルメチルジメトキシシラン、 フエ二ルメチ ルジェトキシシラン、 ビエルメチルジメトキシシラン、 ビニルメチルジェトキシ シプロピルジメチルジメトキシシラン、 r一メルカプトプロピルメチルジメトキ チル） ァーァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 了ーァミノプロピルメチル ジメトキシシラン、 ァ一ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 r—グリシド キシプロピルメチルジメトキシシラン、 ァーダリシドキシプロピルメトキシジェ トキシシラン、 β— ( 3 . 4—エポキシシクロへキシル） ェチルメチルジメトキシ シランを挙げることができる。
上記三官能性シランとしては、 例えばメチルトリメトキシシラン、 ェチルトリ メトキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、 ェチルトリエトキシシラン、 フエ ニルトリメトキシシラン、 フエニルトリエトキシシラン、 ビニルトリメトキシシ ラン、 ビニルトリエトキシシラン、 ビエル （i3—メトキシェトキシ） シラン、 r —ァクリロキシプロピルトリメトキシシラン、 了一メタクリロキシプロピルトリ メ卜キシシラン、 ァ一メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 ァ—メルカプト プロピルトリエトキシシラン、 N— /3 (アミノエチル） ァ一ァミノプロピルトリ メトキシシラン、 ァ一ァミノプロピルトリメトキシシラン、 ァ一ァミノプロピレ トリエトキシシラン、 アーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 0—ダリ. シドキシプロビルトリメトキシシラン、 τーグリシドキシプロピルトリエトキシ シラン、 i3—グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、 3— ( 3. 4—エポキシ シクロへキシル） ェチルトリメトキシシランを挙げることができる。
さらに、 四官能性シランとしては、 例えばテ卜ラエチルオルソシリゲート、 テ トラメチルオルソシリケートを挙げることができる。
金属酸化物の微粒子の分散溶媒としては、例えば水;飽和脂肪族アルコール類、 例えばメタノール、 エタノール、 イソプロピルアルコール、 n—ブ夕ノール、 2 —ブ夕ノール；セロソルブ類、 例えばメチルセ口ソルブ、 ェチルセ口ソルブ、 プ ロピルセ口ソルブ、 プチルセ口ソルブ；プロピレングリコール誘導体類、 例えば プロピレングリコールモノメチルエーテル、 プロピレングリコールモノェチルェ —テル、 プロピレングリコールモノメチルアセテート；エステル類、 例えば酢酸 メチル、 酢酸エヂル、 酢酸プチル；エーテル類、 例えばジェチルエーテル、 メチ ルイソブチルエーテル；ケトン類、 例えばアセトン、 メチルイソプチルケトン； 芳香族類、 例えばキシレン、 トルエン；その他有機溶媒、 例えばエチレングリコ ール、 テトラヒドロフラン、 N， N—ジメチルホルムアミド、 ジクロロェタンな どが用いられる。
S i 02微粒子としては、 例えば Na 1 c 01057 (N a 1 c o社製、 平均 粒度 20 nm、 固形分 30%、 プロボキシェタノ一ル分散液)、スノーテックス〇 —40 (日産化学 (株） 製、 平均粒度 20nm、 固形分 40 %の水分散液)、 I P A— ST (日産化学 （株） 製、 平均粒度 20nm、 固形分 30 %のイソプロピル アルコール分散液） 等が用いられる。
(B) 成分は、 (A) 成分、 (B) 成分、 後述の （C) 成分および後述の （D) 成分の合計質量に対して 5〜 65質量％の範囲内で用いられる。 (B)成分が 5質 量％未満であると、 膜の硬度が低下して耐摩耗性が低下し、 また、 65質量％を 超えると が脆くなってクラックが発生しやすくなる。
第 3の成分は下記式 （2) で表わされるゲイ素化合物もしくは下記式 （3) で 表わされるゲイ素化合物またはこれらの部分加水分解物である （以下 （C) 成分 という。）。
R4R5 dSi(OR6)3.d ' . ' (2)
ここで R 4はエポキシ基を含有する炭素原子数 2〜12の有機基であり、 R5は炭 素原子数 1〜8のアルキル基、 炭素原子数 6〜 8のァリール基、 炭素原子数 1〜 8のアルケニル基または炭素原子数 1〜 8のァシル基であり、 R 6は水素原子、 炭素原子数 1〜； L 0のアルキル基または炭素原子数 1〜： L 0のァシル基であり、 dは 0, 1または 2である。 R5としては炭素原子数 1〜8のアルキル基が好ま しく用いられる。
(R70)3-e-Si-Y-Si-(OR8)3.f ... (3) R9e R10 f
ここで R7および R8は、 それぞれ独立に、 炭素原子数 1〜4のアルキル基または 炭素原子数 1〜4のァシル基であり、 R9および R1Qは、 それぞれ独立に、 炭素 原子数 1〜 6の炭化水素基であり、 Yは炭素原子数 1〜 20の二価の炭化水素基、 力一ポネート基を含有する有機基またはエポキシ基を含有する有機基であり、 e は 0または 1であり、 fは 0または 1である。
式（ 3 )で表わされるケィ素化合物は従来公知の方法で合成することができる。 例えばジァリルカーボネートとトリクロロシラン等を付加反応させ、 その後アル コキシ化させれば得ることができる。 また、 両末端に付加可能な置換基を持ち、 さらにその内部にエポキシ基あるいはエポキシ化可能な官能基を含む化合物に、 トリクロロシラン等を付加反応させ、 その後アルコキシ化させれば得ることがで きる。
(C) 成分は、 （A) 成分、 (B) 成分、 (C) 成分および後述の （D) 成分の合 計質量に対して 10〜80質量％の範囲内、 好ましくは 20〜60質量％の範囲 内で用いられる。 （C)成分が 10質量％未満であると、膜が脆くなつてクラック が発生しやすくなり、 80質量％を超えるとコーティング液の安定性が低下する。 前記式 （2) で表わされるケィ素化合物としては、 例えばァーグリシドキシプ 口ピルトリメトキシシラン、 ）3—グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 T ―グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、 ]3—グリシドキシプロピルトリエ ドキシプロピルメチルジェトキシシランおよび /3—(3.4一エポキシシクロへキ シル） ェチルトリメトキシシランを挙げることができる。
前記式 （3) の Yとしては、 例えば、
一 CH2CH2〇C (〇) OCH2CH2—、
-CH2CH2CH2OC (〇） OCH2CH2CH。一、
— CH2CH2OC (〇） OCH2CH2OC (〇） OCH2CH2—、
-CH2CH2CH2OC (O) 〇CH2CH2OC (O) OCH2CH2CH2 -、 — CH2CH2〇C (〇） OCH2CH2〇CH2CH2〇C (〇） 〇CH2CH2―、 — CH2CH2CH2〇C (O) OCH2CH。OCH2CH2OC (〇） 〇CH2C
H2 C H2—、 -CH2CH2CH-CHCH 2CH2-
V 、
-CH2CH2OC(0)CH-CHC(0)OCH 2CE2- 、0 、
- CH2CH2CH2OC ( 0 ) CH-CHC ( 0 ) OCH2CH2CH2■
、0 および
■CH2CH2C(0)OCH 2CH HCH 2OC(0)CH 2CE
O を挙げることができる。
(D) 成分はエポキシ基またはシラノール基と反応することができる化合物で ある。 エポキシ基は （C) 成分の式 （2) または式 (3) に含まれており、 シラ ノール基は （C) 成分であるケィ素化合物が加水分解した後に形成される。 (D) 成分は膜に染料透過性を付与する働きをする。 (D)成分はこの働きの他に、膜の 耐熱性、 耐水性、 帯電防止性、 表面硬度の改善等物性調整、 またはコーティング 液の反応に対する触媒作用を補助する働きをすることもある。
(D) 成分は、 （A) 成分、 (B) 成分、 (C) 成分および（D) 成分の合計質量 に対して 0.1〜60質量％の範囲内、好ましくは 1.0〜40質量％の範囲内で 用いられる。 （C) 成分が 0.1質量％未満であると、 膜に染料透過性を付与する ことができず、 60質量％を超えると膜の硬度が低下して耐摩耗性が低下する。
(D) 成分として、 例えば下記 （D— 1) 〜 （D— 10) の化合物を挙げるこ とができる。
(D-1) 成分は、 分子中にただ一つの OH基もしくは SH基と少なくとも 1 つの不飽和基を有しかつ分子主鎖中に少なくとも一つの一〇一、 一 CO— 0—、 一 S―、 —CO— S—、 — CS— S—基を含みそして水もしくは炭素原子数 1〜 4の低級アルコールに可溶な有機化合物である。 （D— 1)成分としては、例えば ポリエチレングリコールモノメタクリレート、 ポリ （ブタンジオール） モノアク リレート、 ポリ （ブタンジォ一レ） モノメタクリレート、 1, 4—ブタンジォ一 ルモノビニルエーテル、 1， 6—へキサンジチオールモノアクリレー卜、 ジ （ァ クリロキシェチル） ヒドロキシェチルァミン、 2—ヒドロキシ一 3—フエノキシ プロピルァクリレート、 ペンタエリスリトールトリァクリレート、 2—ヒドロキ シブチルァクリレート、 3—ァクリロイルォキシグリセリンモノメタクリレート および 2—ヒドロキシー 1, 3—ジメタクリロキシプロパンを挙げることができ る。
(D-1) 成分の好ましい例としては、 下記式 （9)、 下記式 （10)、 下記式 (11) およぴ 記式 (12) のそれぞれで表わされる化合物を挙げることがで さる。
CH2=C ( R15 ) CO-0 ( CH2 ) ρ-ΟΗ · • (9)
ここで R 15は水素原子またはメチル基であり、 pは 2 10の整数、 好ましくは 4〜 6の整数である。
CH2=C ( R11 ) CO- ( O-R12 ) g-OH · ' (10) ここで R 11は水素原子またはメチル基であり、 R12は一 CH2CH2—、 一 CH2 CH (CH3) 一または— CH (CH3) CH2_であり、 gは 2〜9の整数、 好 ましくは 2〜4の整数である。
CH2=CH-(CH2)h_0-(CH2) j-OH · · · (11) ここで： Ϊは 2〜10の整数であり、 hは 0または 1である。
Figure imgf000013_0001
ここで R12は一 CH2CH2—、 -CH2CH (CH3) 一または一 CH (CH3) CH2—であり、 jは 2〜9の整数であり、 hは 0または 1である。
式 （9) で表わされる化合物としては、 例えば 4—ヒドロキシブチルァクリレ ートおよび 4—ヒドロキシブチルメタクリレートを挙げることができる。
式 （10) で表わされる化合物としては、 例えばジエチレングリコールモノア クリレート、 テトラエチレンダリコールモノアクリレート、 ポリエチレングリコ ールモノアクリレート、 トリプロピレンダリコールモノアクリレ一ト、 ポリプロ ピレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、 テトラエチレンダリコールモノメタクリレート、 ポリエチレングリコールモノメ タクリレート、 トリプロピレングリコールモノメタクリレートおよびポリプロピ レングリコールモノメタクリレー卜を挙げることができる。
式 （1 1 ) で表わされる化合物としては、 例えば 4ーヒドロキシブチルァリル エーテルおよび 4 -ヒドロキシプチルビニルエーテルを挙げることができる。 式 （1 2 ) で表わされる化合物としては、 例えばジエチレングリコールモノア リルエーテルおよびトリエチレンダリコールモノビニルエーテルを挙げることが できる。
(D— 2 ) 成分は分子中に少なくとも 2個の OH基または少なくとも 1個の S H基と少なくとも 1個の不飽和基を有しそして水または炭素原子数 1〜 4の低級 アルコールに可溶な有機化合物である。 （D— 2 )成分としては、例えばエポキシ 化合物とメタァクリル酸からなる化合物を挙げることができる。 その市販品とし てそれぞれ共栄社化学 （株） 製のエポキシエステル 7 0 P A、 エポキシエステル 2 0 0 P A、 エポキシエステル 8 0 MF A、 およびエポキシエステル 3 0 0 2 M を挙げることができる。
(D - 3 ) 成分は不飽和二塩基酸、 その環状無水物またはそのィミド化合物で ある。 不飽和二塩基酸としては、 例えばィタコン酸、 コハク酸、 マロン酸、 ダル タル酸、 アジピン酸、 ピメリン酸、 スベリン酸、 ァゼライン酸、 セパシン酸、 フ マル酸およびマレイン酸を挙げることができる。 不飽和二塩基酸の環状無水物と しては、 例えば無水コハク酸、 無水ダルタル酸、 無水トリメリット酸、 無水ピロ メリット酸、 無水フタル酸および無水マレイン酸を挙げることができる。 不飽和 二塩基酸のイミド化合物としては、 例えばコハク酸イミド、 グルタル酸イミド、 フタル酸イミドおよびマレイン酸イミドを挙げることができる。
(D— 4) 成分は飽和多価カルボン酸、 その環状無水物またはそのイミド化合 物である。 飽和多価カルボン酸としては、 例えばアジピン酸およびスベリックァ シッドを挙げることができる。 飽和多価カルボン酸の環状無水物としては、 例え ば無水アジピン酸を挙げることができる。 飽和多価カルボン酸のイミド化合物と しては、 例えばアジピン酸イミドを挙げることができる。
(D - 5 )成分はァミン類である。 （D— 5 )成分としては、例えばポリメチレ ンジァミン、 ポリエーテルジァミン、 ジエチレントリアミン、 イミノビスプロピ ルァミン、 ビスへキサメチレントリアミン、 ジエチレントリアミン、 テトラェチ レンペン夕ァミン、 ペン夕エチレンへキサァミン、 ジメチルァミノプロピルアミ ン、 アミノエチルエタノールァミン、 メチルイミノビスプロピルアミン、 メン夕 ンジァミン、 N—アミノメチルビペラジン、 1， 3—ジァミノシクロへキサン、 イソホロンジァミン、 メタキシレンジァミン、 テトラクロ口パラキシレンジアミ ン、 メタフエ二レンジァミン、 4 , 4 ' ーメチレンジァニリン、 ジアミノジフエ ニルスルフォン、 ベンジジン、 トルィジン、 ジアミノジフエ二ルエーテル、 4， 4， ーチォジァニリン、 4 , 4， —ビス ( 0—トルイジン) ジァニシジン、 o— フエ二レンジァミン、 2， 4—トルエンジァミン、 メチレンビス （o—クロロア 二リン）、 ジアミニジトリルスルフォン、 ビス （3 , 4—ジァミノフエニル） スル フォン、 2 , 6—ジァミノピリジン、 4 _クロ口一 o—フエ二レンジァミン、 4 ーメトキシ一 6—メチルー m—フエ二レンジアミン、 m—ァミノべンジルアミン、 N, N, Ν ' , Ν， ーテトラメチル— 1， 3—ブタンジァミン、 Ν, Ν, Ν ', Ν， ーテトラメチルー Ρ—フエ二レンジァミン、 テ卜ラメチルダァニジン、 トリエタ ノールァミン、 2—ジメチルァミノ— 2—ヒドロキシプロパン、 Ν, N ' —ジメ チルピペラジン、 N， N ' —ビス [( 2—ヒドロキシ） プロピル] ピぺラジン、 Ν 一メチルホルモリン、 へキサメチレンテトラミン、 ピリジン、 ピラジン、 キノリ ン、 ベンジルジメチルァミン、 α—メチルベンジルメチルアミン、 2 - (ジメチ ルアミノメチル） フエノール、 2， 4， 6—トリス （ジメチルアミノメチロール） フエノール、 Ν—メチルピペラジン、 ピロリジンおよびホルモリンのようなアミ ン、 上記ァミンと有機カルボン酸、 環状エーテル、 ケトン、 アルデヒドまたはハ ィドロキノン等との付加物、 あるいは縮合物を挙げることができる。
(D - 6 ) 成分は尿素およびそのホルムアルデヒド付加物である。
(D— 7 ) 成分はアルキル置換メチロール化メラミンである。
(D— 8 )成分は〇Η基もしくは S Η基を少なくとも 2個有する化合物である。 (D - 8 ) 成分としては、 例えば 1 , 4—ブタンジオール、 1 , 6—へキサンジ オール、 1， 9ーノナンジオール、 1， 1 0—デカンジオール、 エチレングリコ ール、 ジエチレングリコール、 トリエチレングリコール、 テ卜ラエチレングリコ ール、 ポリエチレングリコール、 プロピレングリコール、 トリプロピレングリコ ール、 ポリプロピレングリコール、 トリメチロールプロパン、 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、 ポリビニルアル コール、 ポリ力プロラクトンジオール、 ポリ力プロラクトントリオールおょぴポ リカプロラクトンテトラオールを挙げることができる。
(D-9) 成分はエポキシ基を少なくとも 2個有する化合物である。 （D— 9) 成分としては、 例えば前記 (D-8) 成分の多価アルコールのグリシジルエーテ ルを挙げることができる。
(D— 10) 成分はジシアンジアミド、 ヒドラジド、 チォ尿素、 グァニジン、 エチレンィミン、 スルフォンアミドおよびこれらの誘導体である。
本発明における被覆組成物は上記の （A) 成分〜 （D) 成分の他に任意成分と して、 下記式 （13) で表わされる化合物を含有することができる。 （以下 （E) 成分という。）
R^R^SiiOR1)^^ · ' ·(13)
ここで R 1は水素原子、 炭素原子数 1〜 10のアルキル基または炭素原子数 1 ~ 10のァシル基であり、 R 14は炭素原子数:！〜 6のアルキル基であり、 R13はそ れぞれ炭素原子数:！〜 10のアルキル基またはノヽロゲン化アルキル基、 それぞれ 炭素原子数が 6〜 12のァリール基またはハロゲン化ァリ一ル基、アルケニル基、 炭素原子数 5〜 8のメタクリロキシアルキル基、 それぞれ炭素原子数 2〜10の ウレイドアルキレン基、 芳香族ウレイドアルキレン基、 ハロゲン化芳香族アルキ レン基またはメルカプトアルキレン基であり、 kは 1， 2または 3であり、 mは 0， 1または 2である。
(E) 成分は各染料の透過し易さを調整し、 染色色目を変える働きのほか、 膜 の耐熱性、 耐水性、 帯電防止性、 表面硬度の改善等物性調整剤として作用する。 (E) 成分としては、 例えばトリメチルメトキシシラン、 トリェチルメトキシシ ラン、 トリメチルエトキシシラン、 トリェチルエトキシシラン、 トリフエニルメ トキシシラン、 ジフエ二ルメチルメトキシシラン、 フエ二ルジメチルメトキシシ ラン、 フエニルジメチルエトキシシラン、 ビニルジメチルメトキシシラン、 ピニ ルジメチルエトキシシラン、 Tーァクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、 ァーメタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、 ァーメルカプトプロピル ジメチルメトキシシラン、 ァ—メルカプトプロピルジメチルエトキシシラン、 N —β (アミノエチル） ァ―ァミノプロピルジメチルメトキシシラン、 ァ一ァミノ プロピルジメチルメトキシシラン、ァーァミノプロピルジメチルエトキシシラン、 ァ—ダリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、 r—グリシドキシプロピル ジメトキシエトキシシラン、 β - ( 3 . 4—エポキシシクロへキシル）ェチルジメ チルメトキシシランのようなモノアルコキシシラン；ジメチルジメトキシシラン、 ジェチルジメ卜キシシラン、 ジメチルジェトキシシラン、 ジェチルジェトキシシ ラン、 ジフエ二ルジメトキシシラン、 フエ二ルメチルジメトキシシラン、 フエ二 ルメチルジェトキシシラン、 ビニルメチルジメトキシシラン、 ビニルメチルジェ トキシシラン、 ァ—ァクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、 ァ一メタク リロキシプロピルジメチルジメトキシシラン、 ァーメルカプトプロピルメチルジ メトキシシラン、 ァ一メルカプトプロピルメチルジェトキシシラン、 Ν— ]3 (ァ ミノェチル） ァーァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 ァ―ァミノプロピル メチルジメトキシシラン、 ァ―ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 ァ一グ リシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、 ァ一ダリシドキシプロピルメトキ シジエトキシシラン、 /3— ( 3 . 4—エポキシシクロへキシル）ェチルメチルジメ トキシシランのようなジアルコキシシラン；メチルトリメトキシシラン、 ェチル トリメトキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、 ェチルトリエトキシシラン、 フエニルトリメトキシシラン、 フエニルトリエトキシシラン、 ビニルトリメトキ シシラン、 ビエルトリエトキシシラン、 ビニル（3—メトキシェトキシ）シラン、 リメトキシシラン、 ァ一メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 ァ一メルカプ トプロピルトリエトキシシラン、 Ν— 3 (アミノエチル） r—ァミノプロピル卜 リメトキシシラン、 ァーァミノプロピルトリメトキシシラン、 ァーァミノプロピ ルトリエトキシシラン、 ァ一グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 j3—グ リシドキシプロピルトリメトキシシラン、 ァ一ダリシドキシプロピルトリエトキ シシクロへキシル） ェチルトリメトキシシランのようなトリアルコキシシラン； テトラェチルオルソシリゲート、 テトラメチルオルトシリケ一トのようなテトラ アルコキシシランを挙げることができる。
(E) 成分は、 （A) 成分、 (B) 成分、 (C) 成分および（D) 成分の合計質量 に対して 0〜4 0質量％の範囲内で用いられる。 好ましくは 1 . 0〜4 0質量％ の範囲内で用いられる。 （E) 成分が 4 0質量％を超えると膜硬度が低下する。 本発明における被覆組成物はさらに必要に応じて溶媒を含有することができる。 溶媒としては、 例えばアルコール、 グリコール、 脂肪族環状ケトン、 酢酸エステ ル等が好ましく用いられる。 アルコールとしては、 例えばメタノール、 エタノー ル、 1—プロパノール、 2—プロパノール、 1—メトキシ一 2—プロパノールを 挙げることができる。 グリコールとしては、 例えばエチレングリコールモノメチ ルエーテルアセテート、 エチレングリコールモノェチルエーテルアセテート、 ェ チレンダリコールモノプロピルエーテルァセテ一ト、 エチレングリコールモノブ チルエーテルァセテ一ト、プロピレンダリコールモノメチルエーテルアセテート、 プロピレングリコ一ルモノェチルエーテルァセテ一ト、 プロピレングリコールモ ノプロピルエーテルァセテ一ト、 プロピレンダリコールモノブチルエーテルァセ テート、 エチレングリコールジメチルエーテル、 エチレングリコールジェチルェ 一テル、 エチレングリコールジプロピルエーテル、 エチレングリコールジブチル エーテル、 ジエチレングリコールジメチルエーテル、 ジエチレングリコールジェ チルェ一テル、 ジエチレングリコールジプロピルエーテル、 ジエチレングリコー ルジブチルエーテル、 プロピレングリコールジメチルェ一テル、 プロピレンダリ コールジェチルェ一テル、 プロピレングリコールモノメチルエーテル、 エチレン グリコールモノェチルェ一テル、 エチレングリコールモノブチルエーテルを挙げ ることができる。 脂肪族環状ケトンとしては、 例えばシクロへキサノン、 0—メ チルシクロへキサノン、 m—メチルシクロへキサノン、 p—メチルシクロへキサ ノンを挙げることができる。 酢酸エステルとしては、 例えば酢酸ェチル、 酢酸 n —プロピル、酢酸 n—ブチルを挙げることができる。その他にソルベントナフサ、 メチルエヂルケトン等をもちいることができる。
本発明における被覆組成物は、 前記 （A) 成分および （C) 成分を加水分解す るために必要な水を含有する。 水は理論加水分解量の 1 . 0 ~ 1 0倍の量含有さ れることが好ましい。
本発明における被覆組成物は必要に応じて硬化触媒を含有する。 硬化触媒とし ては、 例えば酢酸ナトリゥム等のカルボン酸のアル力リ金属塩およびアンモニゥ ム塩、 ァセチルアセトンの金属塩およびアンモニゥム塩、 ェチルァセ卜ァセテ一 トの金属塩、 ァセチルアセトンとェチルァセトアセテートが配位した金属塩、 第 1級〜第 3級ァミン、 ポリアルキレンァミン、 スルフォン酸塩、 過塩素酸マグネ シゥム、 過塩素酸アンモニゥム、 ナフテン酸亜鉛、 ォクチル酸スズ等の有機金属 塩、 S n C l 4、 T i C l 4、 Z n C 1 2等のルイス酸等が用いられる。 またこれ らの化合物と有機メルカプタンゃメルカプトアルキレンシランを併用することも 可能である。 硬化触媒の添加時期は混合液調合時でもよく塗布直前でもよい。 ま た、 硬化触媒はコーティング組成物中の （A) 成分、 (C) 成分、 (D) 成分およ び （E) 成分の合計重量に対して、 好ましくは 0 . 0 0 1〜1 0重量％で用いら れる。
本発明の被覆組成物は、 必要に応じて、 さらに、 レべリング剤、 潤滑性付与剤 を含有することができる。 かかる剤としては、 例えばポリオキシアルキレンとポ リジメチルシロキサンの共重合体、 ポリオキシアルキレンとフルォロカ一ボンと の共重合体を挙げることができる。これらの剤は全液量に対して 0. 0 0 1 - 1 0 重量部含有させることができる。 またその他の添加剤として、 必要に応じて酸化 防止剤、 耐候性付与剤、 帯電防止剤、 ブル—イング剤、 光安定剤等を添加するこ とができる。
本発明のコーティング組成物は上記各成分を混合、 撹拌した後、 好ましくは室 温で 1 0〜1 0 0時間熟成させる、 ことにより調製される。 このコーティング組 成物のプラスチックレンズ基材への塗布方法としては、 例えばディップ法、 フ口 一法、 スピンナ一法、 スプレー法等の方法を採用できる。 これらの方法によりコ 一ティング組成物を塗布されたプラスチックレンズ基材は、 例えば 6 0〜1 2 0 °Cで 6 0分〜 1 2 0分加熱されることによりプラスチックレンズ基材の表面に 好ましくは八一ドコート層が形成される。 ハードコート層の厚みが小さすぎると 得られる硬度が低下し、 厚みが大きすぎると、 ハードコート層にクラックが発生 しゃすくなるので、 0 . 5〜 5 m厚みを有することが好ましい。
ハードコートの付着性を改善するために、 あらかじめレンズ基材をアル力リ処 理、 酸処理、 プラズマ処理、 コロナ処理、 火炎処理等の前処理に付すことができ る。
ハードコートの付着性を改善し、 またプラスチックレンズの耐衝撃性を改善す るために、 ハードコート層とプラスチックレンズ基材との間にプライマー層を設 けることができる。 プライマー層としてはウレタン榭脂等からなるものを用いる ことができる。 これらの中でウレタン樹脂からなるプライマー層、 特にポリオ一 ルとポリイソシァネートを主成分としてなるプライマー層用組成物を塗布、 硬ィ匕 してなるプライマー層が好ましく用いられる。 このプライマ一組成物の好適な例 として、 ブロック型ポリイソシァネートと、 ポリオールと、 A l、 T i、 Z r、 S n、 および S bから選ばれる少なくとも 1種の金属の酸化物の微粒子と溶媒を 含有し、 ここにおいて前記微粒子は 1〜3 0 O m の平均直径を有し、 前記微粒 子が前記プライマー層中に 2 0〜6 0重量％の範囲内でかつ前記プライマ一層の 屈折率が 1 . 4 5〜1 . 6 0になるように所定量含有され、そして前記ブロック型 ポリイソシァネートと前記ポリオールの比率が、 ィソシァネ一ト基と水酸基のモ ル比で表して、 0 . 8〜 1 . 2 5の割合で含有され、 そして前記ブロック型ポリイ ソシァネ一トはへキサメチレンジィソシァネートの環状三量体を /3—ジケトンに よってプロックしたものを例示することができる。
本発明のコ一ティングが適用されるプラスチックレンズ基材としては、 例えば ポリウレタン樹脂、 ポリメチルメタクリレート （PMMA) のような （メタ） ァ クリル系重合体、 ァリル系重合体、 ジエチレングリコールビスァリルカーボネー ト、 ポリカーボネート等各種合成樹脂からなる透明プラスチックを挙げることが できる。 実施例
プラスチックレンズ基材として次の 2種を用意した。
レンズ基材 1 ：ジエチレングリコールビスァリルカ一ポネートからなるプラス チック眼鏡レンズ基材。 PPG社製モノマ一 「CR— 39」 を用いて成型'熱硬 化したもの （屈折率 1.50)。
レンズ基材 2：チォウレタン樹脂からなるプラスチック眼鏡レンズ基材。 三井 化学 （株） 製モノマ一 「MR—7」 を用いて成型 '熱硬化したもの （屈折率 1. 66)。
ハードコート液 1〜10の調合
ハードコート液 1
S i〇2ゾル （水分散、 平均粒径 1 Onm、 不揮発分 40%、 pH=3) 31 9gを秤取り、 攪拌及び冷却しながら、 ァ―グリシドキシプロピルトリメトキシ シラン 134 gとへプタデカフルォロデシルトリメトキシシラン （KBM— 7 803、 信越化学 （株） 製） 3 gをこれに徐々に添加し、 添加終了後 1時間撹拌 した。 次に、 1—メトキシ一 2—プロパノール 505 gと、 c i s—へキサヒ ドロフタル酸 30gをこれに添加し、 攙拌溶解させて均一な溶液とした。 さら に、 光安定剤としてアデカスタブ LA— 77 (旭電化工業 （株） 製） 4gを添加 し攪拌溶解させた後、 レべリング剤としてペインタッド 57 (シリコーン界面 活性剤、 ダウコーニング （株） 製） を 0.4 g添加し、 1時間撹拌した。 上記混 合液を 20°Cで 48時間熟成し、 ハードコート液 1を得た。
ハードコート液 2
上記ハードコート液 1の調合で使用したフルォロアルキルシランを添加しない 以外はハードコート液 1の調合と同じ方法でハードコ一ト液 2を得た。
ハードコート液 3
S 1〇2ゾル （水分散、 平均粒径 10nm、 不揮発分 40%、 pH=3) 31 9gを抨取り、 攪拌及び冷却しながら、 メチルトリメトキシシラン 34 g、 r- グリシドキシプロピルトリメトキシシラン 112 gおよびトリデカフルォロォク チルトリメチルシラン （TSL 8257、 GE東芝シリコーン （株） 製） 4gを 徐々にこれに添加し、 添加終了後 1時間撹拌した。 次に、 1ーメトキシ— 2—プ ロパノール 249 gとエタノール 249 gをこれに添加し、 さらにマロン酸 を 28 g添加し、 攪拌溶解させて均一な溶液とした。 さらに、 光安定剤としてチ ヌビン 292 (チパスペシャルティケミカルズ （株） 製） 5 gを添加し攪拌溶解 させた後、 レべリング剤として L— 7001 (シリコーン界面活性剤、 日本ュ 二カー （株） 製） を 0.4g添加し、 1時間撹拌した。 上記混合液を 20°Cで 4 8時間熟成し、 ハードコート液 3を得た。
ハードコート液 4
上記ハードコート液 3の調合で使用したフルォ口アルキルシランを添加しない 以外はハードコート液 3の調合と同じ方法でハードコート液 4を得た。
ハードコート液 5
S i〇2ゾル （水分散、 平均粒径 10nm、 不揮発分 40%、 pH=3) 26 6 gを秤取り、 攪拌及び冷却しながら、 ァーグリシドキシプロピルトリメトキシ シラン 146 gとへプ夕デカフルォロデシルメチルジメトキシシラン （TSL 8231、 GE東芝シリコーン （株） 製） 2 gを徐々にこれに添加し、 添加終了 後 1時間撹拌した。 次に、 2—プロパノールを 433 gと 1—メトキシ— 2—プ ロパノール 108 gをこれに添加し、 次いで、 エポキシエステル 70 PA (共栄 社化学 （株） 製） 38 gをさらに添加し攪拌溶解させた後、 硬化触媒としてァセ チルアセトンアルミニウムを 7 g添加し、 攪拌溶解させた。 さらにレべリング剤 として F Z-2118 (シリコーン界面活性剤、 日本ュニ力一（株）製） を 0. 4g添加し、 1時間撹拌した。 上記混合液を 20°Cで 48時間熟成し、 ハードコ ート液 5を得た。
ハードコート液 6 '
上記八一ドコ一ト液 5の調合で使用したフルォロアルキルシランを添加しない 以外はハードコート液 5の調合と同じ方法でハードコート液 6を得た。
ハードコート液 7
T i〇2， Z r〇2, S i〇2からなる複合酸化物ゾル 1 (メタノール分散、 平 均粒径 10 nm、 T i〇2： Z r 02： S i 02=78.5 : 1.5 : 19.0 (重 量比)， 不揮発分 30%) 325 gを秤取る。そこへ、 蒸留水 120 gを撹拌しな がら添加した。 ァ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン 163 gとヘプ 夕デカフルォロデシルトリエトキシシラン （AY43— 158E、 東レダウコー ニング （株） 製） 4 gを徐々にそれに添加する。 添加終了後さらに 2時間撹拌し た。 その後、 混合液を撹拌しながら、 そこに 1—メトキシ一 2—プロパノールを 350 g添加し、 次にテトラエチレングリコールモノメタクリル酸エステルを 3 3g添加した。 さらに、 硬化触媒としてのァセチルアセトンアルミニウム 5 お よびレべリング剤としての F Z— 2104 (シリコーン界面活性剤、 日本ュニカ 一 （株） 製） を 0.4 g添加し、 1時間撹拌した。 上記混合液を 20°Cで 48時 間熟成し、 ハードコート液 7を得た。
ハードコート液 8
上記ハードコート液 7の調合で使用したフルォロアルキルシランを添加しない 以外は八一ドコート液 7の調合と同じ方法でハードコート液 8を得た。
ハードコート液 9
先に記述したハードコート液 7の調製でァーダリシドキシプロピルトリメトキ シシランを 163 g添加する代わりに、 ァ—ダリシドキシプロピルトリメトキシ シラン 98 gと前記式 (3) で、 Yがー C2H4OC (〇） OC2H4—で、 R7お よび R 8がェチル基で、 ： 9および R 10がメチル基で、 e = f = 1の化合物 75 g を添加する以外はハードコート液 7の調製と同様の方法で、 ハードコート液 5を 得た。
ハードコート液 10
上記ハードコート液 9の調合で使用したフルォロアルキルシランを添加しない 以外はハ一ドコート液 9の調合と同じ方法で八一ドコート液 10を得た。
プライマーの調合
イソフタル酸と 1， 6—へキサンジオールからなる平均分子量 940, 水酸基 価 12 OmgKOHZgのポリエステルポリオール 64 gと 1， 6—へキサンジ オールジィソシァネートの 3量体の β—ジケトンでブ口ックしたものを 75重 量％含む酢酸ブチル溶液 6 5 gとプロピレングリコールモノメチルエーテル 8 7 0 gを混合し、 次にレべリング剤として日本ュニ力一製の F Z— 2 1 6 4を 0 . 5 g添加攪拌したものをプライマ一液 1とした。 実施例;！〜 6、 比較例 1〜6
ハードコート液の塗布、 硬化
表 1および表 2に示すようにレンズ基材 1または 2をハードコート液:！〜 1 0 に浸漬したのち、 1 5 c mZ分の引き上げ速度で引き上げ、 約 1 5分間室温で乾 燥し、 さらに 1 2 0 °Cで 1時間加熱することによりコーティング膜を硬化した。 硬化後膜厚みはいずれも約 2 mであった。
プライマ一コート液の塗布、 硬化
実施例 6および比較例 6については、 ハードコ一ト液の塗布、 硬化の処理の前 に、 レンズ基材をプライマー液 1に浸漬したのち、 1 0 c mZ分の引き上げ速度 で引き上げ、 その後に約 1 0分室温乾燥後、 9 5 °Cで 3 0分加熱することにより プライマ一コート膜を硬化した。 硬化後膜厚みはいずれも約 1； mであった。 ハードコート層を被覆したレンズについて、 下記のように染色性試験の前後に おける、 密着性、 膜硬度および接触角を測定した （実施例 1〜6および比較例 1 〜 6 )。またハードコ一ト層を被覆した直後に染色したレンズとハードコート層被 覆後に 3ヶ月保管した後に染色したレンズについて可視光透過率、 表色系におけ る a *および b *および染色ムラを下記のように測定した（実施例：！〜 4および比 較例 1 ~ 4 )。
密着性測定：
ゴパン目試験 J I S K 5 6 0 0に準拠したクロスハッチ試験を行った。 すなわ ち後述の染色性試験の前後の膜の表面にナイフで縦横それぞれ 1 mm間隔で 1 1 本の平行線のキズをつけて 1 0 0個のマス目を作り、 これにセロハンテープを接 着した後これをはがしたときの膜が剥離せずに基材に付着しているマス目の数を 数えて％で表示した。
度測定： スチールウール # 0000を用い 1 k g荷重でハードコ一ト膜表面を 10回往 復してこすり、 傷の付きぐあいを目視で観察し以下の基準に基づき後述の染色性 試験の前後の膜硬度を測定した。
5 ：全く傷が付かない
4：若干の傷が付く
3 ：傷が付く
2 ：ひどい傷が付く
1 ：基材まで傷が付く
接触角測定：
後述の染色性試験の前後の各レンズ試料について 0.1 C Cの水滴に対する静 的接触角を接触角計 (協和界面科学株式会社製「CA—DT」）を用いて測定した。 染色性試験：
染料 B P Iグレー 80 gを水 800 gに溶解して作成した着色液に各レン ズ試料を 90°Cで 10分浸漬して染色する。 ハードコート液の塗布、 硬化直後に 染色したとき、 およびハードコート液の塗布、 硬化後に紙袋に入れて 3ヶ月'室温 で保管した後に取り出し水で洗浄した後に染色したときの各レンズの可視光の透 過率（％)、 L*a*b*表色系における a*および b*の値および染色ムラをそれぞ れ測定した。 そして塗布、硬化直後染色時の a 、 直と 3ヶ月保管後染色 時の. a*2、 b の値から、 ΛΓ ((a -a*1) 2+ (b -b ) 2) で計算さ れる色調差をそれぞれ表に記載した。
染色ムラは 1個のレンズの中で均一に染色されているか染色ムラが見えるかを 目視で観察し、 染色ムラの有無を判定した。
これらの試験、 測定の結果を表 1および表 2に示す。 表 1において、 実施例 1 は染色処理前において膜硬度および密着性が優れており、 染色処理後においても 優れた膜硬度および密着性は維持されていた。 それに対して比較例 1は染色処理 後において膜硬度が低下した。 そして塗布直後の染色の色調と 3ヶ月保管後の染 色の色調の差は実施例 1では 0.02であって小さいが、 比較例 1ではこの色調 差は 0.98と大きかった。 表 2において、 実施例 2 - 6は染色処理前において膜硬度および密着性が優れ ており、 染色処理後においても優れた膜硬度および密着性は維持されていた。 そ れに対して比較例 2〜 6は染色処理後において膜硬度が低下した。 そして表 3に 示すように、 塗布直後の染色の色調と 3ヶ月保管後の染色の色調の差は実施例 2 〜4ではそれぞれ 1 . 5 2、 0 . 8 0および 3 . 6 5であったが、 比較例 2〜4で はこの色調差はそれぞれ 1 . 7 1、 2 . 5 6および 8 . 7 2と大きかった。 そして 実施例 2〜 4のいずれについても塗布硬化直後の染色および 3ヶ月保管後の染色 においても、 染色の色ムラは発生しなかったが、 比較例 3および 4については、 3ヶ月保管後の染色において色ムラが発生した。 なお、 実施例:！〜 6は染色処理 後において汚れが付き難いことが確かめられた。
表 1
Figure imgf000026_0001
表 2 ノヽードコ一ト液 プ イマー液 レンズ基材稗顇 染色前 染色後
No No 簾度 密着性 接触角 膜硬度 密着性 接触角 実施例 2 3 なし 1 5 100 105 5 100 105 比較例 2 4 なし 1 5 100 53 4 100 50 実施例 3 5 なし 1 5 100 108 5 100 107 比較例 3 6 なし 1 5 100 76 4 100 73 実施例 4 7 なし 2 5 100 105 5 100 104 比較例 4 8 なし 2 5 100 75 4 100 74 実施例 5 9 なし 2 5 100 104 5 100 104 比較例 5 10 なし 2 5 100 72 4 100 70 実施例 6 7 1 2 5 100 105 5 100 103 比較例 6 8 1 2 5 100 75 4 100 74
表 3 塗布直後 保管 3力月後 色調差 透過率 染色ムラ a* b* 染色ムラ a* b* 実施例 2 37 なし 3.63 -2.60 33 なし 3.59 -3.12 0.52 比較例 2 36 なし 3.72 -2.26 32 なし 4.45 -3.81 1.71 実施例 3 25 なし 3.71 -2.83 25 なし 4.18 -3.48 0.80 比較例 3 27 なし 3.74 -2.72 28 あり 5.38 -4.69 2.56 実施例 4 29 なし -3.31 -15.68 22 なし -2.86 -19.30 3.65 比較例 4 28 なし -2.92 -14.08 23 あり -2.06 -22.76 8.72
以上のとおり、 本発明のプラスチックレンズは、 染色が可能で高硬度で付着性 の優れた八一ドコ一ト層が被覆されており、 長期間保管した後に染色しても染色 ムラがなく、 保管前後の染色色調の変化が小さい。

Claims

請求の範囲
1. (A) 下記式 （1)
Figure imgf000030_0001
ここで R fは、 直鎖状または分岐状の、 酸素により中断されてもよい、 炭素原子 数 1〜20のパーフルォロアルキル基またはハイドロパーフルォロアルキル基で あり、 R 1は水素原子、 炭素原子数 1〜 10のアルキル基または炭素原子数 1〜 10のァシル基であり、 R2は炭素原子数 1〜6のアルキル基であり、 Xは— C H2―、 一 CH。〇—、 — NR3—、 一 COO—、 — CONR3—、 一 S—、 一 SO 3―または一 S〇2NR3—であり、 R3は水素原子または炭素原子数 1〜 8のアル キル基であり、 aは 0， 1, 2または 3であり、 bは 1, 2または 3であり、 c は 0, 1または 2である、 '
で表わされるフルォロ基含有ケィ素化合物またはその加水分解物 0.05〜7質 (B) S i , A 1 , Sn, Sb， Ta, Ce, L a, Fe， Zn, W, Z r, I nおよび T iよりなる群から選ばれる少なくとも 1種の金属の酸化物の微粒子 5〜65質量％、
(C) 下記式 (2)
R4R5 dSi(OR6)3.a ' · ' (2)
ここで R4はエポキシ基を含有する炭素原子数 2〜12の有機基であり、 R5は炭 素原子数 1〜8のアルキル基、 炭素原子数 6〜 8のァリール基、 炭素原子数：!〜 8のアルケニル基または炭素原子数 1〜 8のァシル基であり、 R 6は水素原子、 炭素原子数 1〜 10のアルキル基または炭素原子数 1〜： L 0のァシル基であり、 dは 0， 1または 2である、
で表わされるケィ素化合物、 下記式 （3)
(R 0)3.e-Si-Y-Si-(0R8)3_f
•••(3)
R5 R 10 ここで R7および R8は、 それぞれ独立に、 炭素原子数 1〜4のアルキル基または 炭素原子数 1〜4のァシル基であり、 R9および R1(は、 それぞれ独立に、 炭素 原子数 1〜 6の炭化水素基であり、 Yは炭素原子数 1〜 20の二価の炭ィヒ水素基、 カーボネート基を含有する有機基またはエポキシ基を含有する有機基であり、 e は 0または 1であり、 fは 0または 1である、
で表わされるケィ素化合物またはそれらの部分加水分解物 10〜80質量％ぉよ び
(D) エポキシ基またはシラノール基と反応性の化合物 0.1〜60賛量％、 こ こで （A) 成分の質量％は （C) 成分に対する値であり、 （B) 成分、 (C) 成分 および （D) 成分の各成分の質量％は （A) 成分、 （B) 成分、 (C) 成分および
(D) 成分の合計質量に対する値である、 . ' を含有する被覆組成物。
2. 式 （1) 中の R fが下記式 （4) -1 ：
c 2 +l (4)
ここで、 yは 1〜20の整数である、
で表わされるパ一フルォロアリキル基または下記式 （4) -2
CF3CF2CF20(CFCF20)zCF- · . · (4)一 2
3■ 3
ここで、 zは 1以上の整数である、
で表わされる、 酸素原子で中断されたパ一フルォロアルキル基である請求項 1記 載の被覆組成物。
3. 前記 (D) 成分が下記 （D— 1) 〜 （D— 10) のそれぞれ化合物よりな る群から選ばれる少なくとも 1種の化合物である請求項 1または 2記載の被覆組 成物。
(D— 1 ) 分子中にただ一つの〇 H基もしくは S H基と少なくとも 1つの不飽和 基を有しかつ分子主鎖中に、 — 0—基、 一 CO—〇—基、 一 S—基、 -CO-S 一基および一 C S— S—基よりなる群から選ばれる少なくとも一つの基を有しそ して、 水または炭素原子数 1〜 4の低級アルコールに可溶な有機化合物、
(D-2) 分子中に少なくとも 2個の〇H基もしくは少なくとも 1個の SH基と 少なくとも一つの不飽和基を有しそして水もしくは炭素原子数 1〜 4の低級アル コールに可溶な有機ィヒ合物、
(D— 3) 不飽和二塩基酸、 その環状無水物またはそのイミド化合物、
(D-4) 飽和多価カルボン酸、 その環状無水物またはそのイミド化合物、
(D-5) アミン類、
(D-6) 尿素またはそのホルムアルデヒド付加物、
(D-7) アルキル置換メチロール化メラミン、 '
(D— 8) OH基または SH基を少なくとも 2個有する化合物、
(D-9) エポキシ基を少なくとも 2個有する化合物、
(D— 10) ジシアンジアミド、 ヒドラジド、 チォ尿素、 グァニジン、 エチレン ィミンもしくはスルフォンアミドまたはこれらの誘導体。 4. プラスチックレンズ基材、 およびその表面に直接にまたはプライマ一層を 介して、 請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載の被覆組成物の硬化,からなる耐 擦傷性被覆を有する染色可能な被覆プラスチックレンズ。
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