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1. CN102421861 - 涂层组合物和光学物品

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涂层组合物和光学物品


技术领域
本发明涉及一种用于在塑料制的高折射率透镜、特别是高 折射率光致变色透镜等光透过性部件的表面上形成用于赋予耐 擦伤性、耐候性、耐久性而设置的硬涂层的涂层组合物,以及 具有该硬涂层的光学物品。
背景技术
塑料透镜具有轻量、安全性、易加工性、时尚性等玻璃透 镜所不具有的特征,并且在目前的眼镜镜片领域中正成为主流。 此外,近年来,塑料透镜正在实现薄型化并向高折射率化发展。
另一方面,由于塑料透镜具有容易划伤的缺点,因此正通 过在表面上设置有机硅系的硬涂层从而改善该缺点。然而,由 于作为基材的塑料透镜在高折射率化,因此当硬涂层未高折射 率化时,由于透镜基材与硬涂层的折射率差而产生干涉条纹, 从而产生了外观不好的问题。用于形成该硬涂层的涂层组合物 (也称为“涂布液”或“涂层材料”)通常是以金属氧化物微粒、 具有能聚合的有机官能团的烷氧基硅烷化合物、固化催化剂、 酸水溶液和有机溶剂为主要成分的液状组合物,通过涂布在基 材上,然后加热使其固化并使溶剂挥发,从而形成膜。
为了解决上述问题,已经提出了使用具有高折射率的氧化 钛、氧化锆作为涂层组合物中配合的无机氧化物微粒的技术(专 利文献1)。此外,还提出了使用它们的复合氧化物的技术(专 利文献2)。然而,已知这种高折射率用的硬涂层具有受到紫外 线照射而变为蓝色、黄色的问题。硬涂层的变色关系到塑料透 镜的着色,长时间使用时成为外观不良的原因。
作为改良上述硬涂层的着色、即耐候性的技术,已经提出 了使用使氧化钛和氧化锡以原子水平结合而成的复合金属氧化 物,进一步使氧化锆与氧化钛和氧化锡以原子水平结合而成的 复合金属氧化物的技术(专利文献3、专利文献4、专利文献5)。 在这些技术中,使包含氧化钛的多种金属氧化物以原子水平复 合,力图实现对紫外线照射的耐候性能的提高,但仍然不充分。 此外,还提出了以包含氧化钛的微粒为核,并用氧化锆、氧化 硅等微粒包覆其周围的技术(专利文献6),但是和前述技术同 样,其耐候性能也不充分。
为了进一步解决氧化钛还原而变为蓝色的问题,已经提出 了将包含氧化钛的微粒和不包含氧化钛的微粒组合起来的方法 (专利文献7)。然而,由于该方法使用不包含氧化钛的微粒, 因此有时不适用于高折射透镜,此外,虽然其可以解决变为蓝 色的问题,但对于变为黄色的包含氧化钛的微粒,存在无法发 挥防止其变色的效果的缺点,因此尚有改善的余地。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公昭63-37142号公报
专利文献2:日本特开平11-310755号公报
专利文献3:日本专利第3069330号公报
专利文献4:日本专利第4022970号公报
专利文献5:日本专利第4069330号公报
专利文献6:日本专利第3203142号公报
专利文献7:日本特开2008-310005号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明人等从不同于改良上述金属氧化物微粒的观点研究 了变色问题,结果发现通过着眼于包含金属氧化物微粒的分散 液的“YI 1 ”(JIS K7103中所规定的泛黄度(yellowness)的指数) 值,选择包含该微粒的分散液显示出不同“YI 1 ”的金属氧化物微 粒,并将其组合使用,从而可以防止紫外线照射后的变色,由 此完成本发明。以这种观点解决防止硬涂层变色的想法尚不存 在。
用于解决问题的方案
即,本发明提供一种涂层组合物,其特征在于,含有:
(A)根据下述的光照射试验测得的所形成涂膜的ΔYI值为 0.5~10.0的含氧化钛的金属氧化物微粒;
(B)根据下述的光照射试验测得的所形成涂膜的ΔYI值为 -0.1~-1.0的含氧化钛的金属氧化物微粒;
(C)含环氧基的有机硅化合物;
(D)水;
(E)有机溶剂;和
(F)固化催化剂,
相对于(A)金属氧化物微粒、(B)金属氧化物微粒和(C) 含环氧基的有机硅化合物的合计100质量份,含有5~70质量份 (D)水、100~350质量份(E)有机溶剂、0.2~10质量份(F) 固化催化剂,
(A)金属氧化物微粒、(B)金属氧化物微粒和(C)含环 氧基的有机硅化合物的合计100质量份的明细是:(A)金属氧 化物微粒和(B)金属氧化物微粒的总量为20~60质量份,(C) 含环氧基的有机硅化合物为40~80质量份,并且,(B)金属氧 化物微粒与(A)金属氧化物微粒的质量比即B/A为0.2~6.0。
[光照射试验]
1)涂布液的调制:将13.4质量份0.05N盐酸水溶液保持在 温度15~30℃的范围并且一边搅拌一边将其添加至60质量份γ- 缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷中。然后,继续搅拌约2小时, 并依次向其中添加0.2质量份东丽·道康宁(株)制造的商品名 为“L-7001”的有机硅系表面活性剂、120质量份叔丁醇、0.7质 量份三(2,4-戊二酮)铝(III)。在室温下搅拌该溶液30分钟后, 加入分散在分散介质中的40质量份(质量份不包括分散介质) 金属氧化物微粒,并进一步在室温下搅拌2小时,形成涂布液。
2)涂布方法:将玻璃板浸渍到上述所得的涂布液中,以10~ 30cm/分钟的速度从涂布液中提拉玻璃板,使最终所得的涂膜膜 厚约为2μm。然后,在70℃下固化10分钟,在110℃下固化2小 时,得到在玻璃板上具有膜厚约2μm的涂膜的层叠体。
3)层叠体的光照射试验:对于在氮气氛围下以强度 150mW/cm2对所得的层叠体照射5分钟405nm波长紫外线时的 泛黄度(YI 1 )进行测定,并且求出与照射该紫外线前的层叠体 的泛黄度(YI 0 )之差(ΔYI=YI 1 -YI 0 )。
在上述涂层组合物中,(B)金属氧化物微粒优选为表面被 硅烷偶联剂包覆的包含氧化钛微粒的复合金属氧化物微粒。
本发明还提供一种光学物品,其特征在于,
包含光透过性部件和在该光透过性部件的表面上形成的硬 涂层,并且该硬涂层是使上述的涂层组合物固化所得的层。
在上述光学物品中,优选的是,
(1)光透过性部件为具有光致变色性的光透过性部件,
(2)具有光致变色性的光透过性部件是在光学基材的表面 上具有包含光致变色化合物的固化性组合物固化所得的光致变 色涂层的部件,并且在该光致变色涂层的表面上形成有硬涂层。
发明的效果
在光透过性部件上涂布并固化本发明的涂层组合物所得的 硬涂层在保持高折射率、耐擦伤性以及与光透过性部件的优异 密合性的基础上,显著提高了耐候性(防止变色)。因此,不但 适用于通常的高折射率塑料透镜,而且适用于具有显色功能的 高折射率的、以及超高折射率的光致变色塑料透镜。此外,本 发明的涂层组合物从其技术方案来看,可以利用现有材料,因 而是一种简便的方法,并且其工业利用价值极高。
另外,在本发明中,对于可以防止外观上变色的原因尚未 明确,但本发明人推定如下。
即推定,通过混合使用因紫外线照射而会发生泛黄的(A) 金属氧化物微粒和因紫外线照射而会发生泛蓝的(B)金属氧 化物微粒,其结果,在形成的涂层中,可以通过在(A)金属 氧化物微粒和(B)金属氧化物微粒两者间进行氧化·还原而抑 制其色调变化。也就是,虽然氧化钛通常会因为被光还原而呈 现蓝色,但通过在氧化钛的表面和附近共存对被光还原的氧化 钛进行氧化的金属氧化物,从而使色调变化得以抑制。推定, 泛黄的(A)金属氧化物微粒是对氧化钛进行氧化的金属氧化 物较多的状态,泛蓝的(B)金属氧化物微粒是对氧化钛进行 氧化的金属氧化物较少的状态,推定通过使这两者共存,从而 抑制了含氧化钛的金属氧化物的氧化·还原反应,抑制了色调变 化。
进一步,通过以前述特定的比例组合(A)金属氧化物微 粒和(B)金属氧化物微粒,还可以改善耐擦伤性和耐候性。
具体实施方式
本发明的涂层组合物的重要之处在于,其是通过将(A) 分散液的“ΔYI”值为0.5~10.0的含氧化钛的金属氧化物微粒 (以下,也称为“(A)金属氧化物微粒”)、(B)分散液的“ΔYI” 值为-0.1~-1.0的含氧化钛的金属氧化物微粒(以下,也称为 “(B)金属氧化物微粒”)、(C)含环氧基的有机硅化合物和(F) 固化催化剂作为主要成分分散在溶液中而形成的,并且预先按 照下述方法选择(A)金属氧化物微粒和(B)金属氧化物微粒, 然后以规定的比率组合这两者。
各金属氧化物微粒的选择通过以下的光照射试验来实施。
[光照射试验]
1)涂布液的调制:将13.4质量份0.05N盐酸水溶液保持在 温度15~30℃的范围,并且一边搅拌,一边将其添加至60质量 份γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷中。然后,继续搅拌约2 小时,并依次向其中添加0.2质量份东丽·道康宁(株)制造的 商品名为“L-7001”的有机硅系表面活性剂、120质量份叔丁醇、 0.7质量份三(2,4-戊二酮)铝(III)。在室温下搅拌该溶液30分钟 后,加入分散在分散介质中的40质量份(质量份不包括分散介 质)金属氧化物微粒,并进一步在室温下搅拌2小时,形成涂布 液。
2)涂布方法:将玻璃板浸渍到上述所得的涂布液中,以10~ 30cm/分钟的速度从涂布液中提拉玻璃板,使最终所得的涂膜膜 厚约为2μm。然后,在70℃下固化10分钟,在110℃下固化2小 时,得到在玻璃板上具有膜厚约2μm的涂膜的层叠体。
3)层叠体的光照射试验:在氮气氛围下,以强度150mW/cm2对所得的层叠体照射5分钟405nm波长紫外线,测定此时的泛黄 度(YI 1 ),并且求出与照射该紫外线前的层叠体的泛黄度(YI 0 ) 之差(ΔYI=YI 1 -YI 0 )。
另外,由于该光照射试验是在氮气氛围下实施的,因此能 够以良好的再现性求出泛黄度。进一步,由于在氮气氛围下实 施,因此可以和在该层叠体的涂膜上形成有阻断氧的防反射膜 的材料进行同样的评价。
<(A)金属氧化物微粒>
(A)金属氧化物微粒是通过如上所述的光照射试验选择 的,从市售的分散在有机溶剂等分散介质中的包含氧化钛的金 属氧化物微粒的溶胶中选择是最适合的。当其为溶胶时,上述 光照射试验方法如下实施:
预先把握溶胶中的金属氧化物微粒的含量,并以该量为基 准来确定要添加的γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷等的量, 再按照上述的方法进行测定。虽然在该试验液中存在有来自于 溶胶的甲醇等有机溶剂、水、固化催化剂、流平剂(表面活性 剂)等,但有机溶剂和水在加热工序中大部分挥发。此外,其 它配合物为不会影响前述耐候性试验结果程度的配合量。由于 这些原因,可以确认,在本光照射试验中不会影响其测定值。
作为这种溶胶,有,
·包含氧化钛(56.6质量%)、氧化锆(17.7质量%)、氧化硅 (11.0质量%)和五氧化锑(14.7质量%)的复合金属氧化物微 粒分散在甲醇中所形成的“HT-335M6”{日产化学工业(株)制 造,固体成分浓度为30%;ΔYI=1.3};
·包含氧化钛(30.0质量%)、氧化锡(36.7质量%)、氧化锆 (10.0质量%)、氧化硅(6.7质量%)的复合金属氧化物微粒分 散在甲醇中所形成的“HIT-317M6”{日产化学工业(株)制造, 固体成分浓度为30%;ΔYI=6.0}等。
另外,该(A)金属氧化物微粒也可以按照例如日本专利 4069330号中记载的制法进行调制,并通过前述“光照射试验” 方法测定ΔYI,进行选择。
<(B)金属氧化物微粒>
同样,(B)金属氧化物微粒也是通过光照射试验选择的, 从市售的包含氧化钛的金属氧化物微粒的溶胶中选择是最适合 的。作为这种溶胶,有,
·包含氧化钛(66.6质量%)、氧化锆(4.7质量%)和氧化硅 (32.2质量%)的复合金属氧化物微粒分散在甲醇中所形成的 “TY106”{触媒化成(株)制造,固体成分浓度为30%;ΔYI=-0.3};
·包含氧化钛(78.0质量%)、氧化锆(1.6质量%)和氧化硅 (19.6质量%)的复合金属氧化物微粒分散在甲醇中所形成的 “TY108”{触媒化成(株)制造,固体成分浓度为30%;ΔYI=-0.5};
·包含氧化钛(81.7质量%)、氧化锆(1.5质量%)和氧化硅 (16.1质量%)的复合金属氧化物微粒分散在甲醇中所形成的 “TY109”{触媒化成(株)制造,固体成分浓度为25%;ΔY=-0.5} 等。
另外,该(B)金属氧化物微粒也可以按照例如日本专利 3203142号中记载的制法进行调制,通过前述“光照射试验”方法 测定ΔYI,进行选择。
(A)金属氧化物微粒和(B)金属氧化物微粒都是包含氧 化钛的微粒,但ΔYI不同的原因认为是,氧化钛附近存在的金 属氧化物的结合状态、种类等影响氧化钛的氧化·还原状态的变 化。或者也可以认为,虽然氧化钛本身会泛蓝,但除了氧化钛 外,还配合了可以泛黄的金属氧化物。
总之,为了所得硬涂层的高折射率化,(A)金属氧化物微 粒和(B)金属氧化物微粒必须至少包含氧化钛,但氧化钛与 其它金属氧化物复合化的形式不限。例如,可以列举将氧化钛 与其它金属氧化物以原子水平进行复合的复合金属氧化物微 粒,或氧化钛微粒周围被其它金属氧化物微粒包覆的状态的复 合金属氧化物微粒,以及将前述2种状态组合使用的状态(氧化 钛与其它金属氧化物以原子水平进行复合的复合金属氧化物微 粒的周围被其它金属氧化物微粒包覆的状态)的复合金属氧化 物微粒。
作为氧化钛以外的金属氧化物,可以列举氧化硅、氧化铝、 氧化锡、五氧化锑、氧化锆、氧化铁、氧化铟、氧化钨、氧化 锌、氧化铈、氧化铊、氧化镧等,如上所述,它们可以以氧化 钛微粒为核,并在其外周表面上以更小的微粒状形成层叠结构 而存在,或者,可以是以原子水平复合化形成的一体化的复合 金属氧化物微粒。
这些金属氧化物微粒的尺寸可以考虑硬涂层的透明性、保 存稳定性而任意选择,但通常采用平均粒径为1~300nm,优选 为1~200nm的微粒。
如上所述,各金属氧化物微粒可以根据目的任意组合该金 属氧化物的种类、复合结构、微粒粒径等,为了提高氧化钛的 光稳定性、保存稳定性等,优选氧化钛与氧化硅、氧化锆、氧 化锡等金属氧化物组合使用。
这些金属氧化物微粒通常分散在水、甲醇等分散介质中保 存。此外,为了提高在该分散介质中的分散稳定性,还可以用 作为硅烷偶联剂而公知的有机硅化合物,或胺化合物、羧酸等 进行包覆。
对于这些金属氧化物微粒,尽管由于构成这些金属氧化物 微粒的金属氧化物的种类、包覆处理的化合物的种类及其处理 程度等不同而无法笼统地进行限定,但是存在表面被硅烷偶联 剂包覆的含氧化钛微粒的金属氧化物微粒属于(B)金属氧化 物微粒的倾向,存在未使用硅烷偶联剂进行表面包覆而是用胺 化合物进行表面修饰的金属氧化物微粒属于(A)金属氧化物 微粒的倾向。
作为金属氧化物微粒{(A)或(B)}的分散介质,优选为 水,或甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、改性 醇等醇系有机溶剂,特别优选为甲醇。
这时,金属氧化物微粒在分散介质中所占的比率优选为20 质量%~50质量%,更优选为25质量%~45质量%。当不足20质 量%时,硬涂层的折射率增高,并且不适合作为制造高固体成 分浓度的涂层组合物的原料,结果存在无法满足折射率、膜厚 和擦伤性等的倾向。相反,当多于50质量%时,分散介质中的 金属氧化物微粒变得不稳定,不适合作为制造稳定的涂层组合 物的原料。
(A)金属氧化物微粒和(B)金属氧化物微粒的含量及其 含量比为,相对于(A)金属氧化物微粒、(B)金属氧化物微 粒和(C)含环氧基的有机硅化合物的合计100质量份,(A)金 属氧化物微粒与(B)金属氧化物微粒的总量为20~60质量份, 并且(A)成分和(B)成分的质量比(B/A)为0.2~6.0。
如果(A)金属氧化物微粒和(B)金属氧化物微粒的总量 不足20质量份,则所得的硬涂膜难以高折射率化。同样,如果 超过60质量份,则所得的硬涂膜与高折射率透镜基材的密合性 下降,在硬涂膜上会产生开裂等外观不良,因此不优选。
此外,两者的质量比(B/A)不足0.2时,紫外线照射后的 硬涂层颜色容易泛黄,并且耐擦伤性也下降,因此不优选。另 一方面,当超过6.0时,容易泛蓝,并且耐候性下降,促进试验 后的密合性也下降,因此不优选。如果考虑到泛黄·泛蓝问题、 耐擦伤性和耐候性等,则两者的质量比(B/A)更优选为0.25~ 5.0,进一步优选为0.5~5.0。
另外,对于(A)金属氧化物微粒和下述的(B)金属氧化 物微粒的上述含量,在由溶胶进行调制时,是除去溶胶中的有 机溶剂、水等分散介质后的值,其实质上表示分散介质挥发后 残存的固体成分。
<(C)含环氧基的有机硅化合物>
(C)含环氧基的有机硅化合物具有作为上述金属氧化物 微粒的粘结剂的功能,在硬涂层中形成作为基质的透明固化物, 并且提高与塑料透镜基材的密合性。通常作为硅烷偶联剂而已 知的以往公知的化合物都可以无限制地使用。
具体来说,可以列举γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ- 缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲 基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4- 环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等。由于这些化合物有时会 部分水解或缩合,因此也包括含环氧基的有机硅化合物中的水 解性基团部分或全部水解的产物或部分缩合的产物。
本发明中,在众所周知的硅烷偶联剂中,从所得的硬涂层 与塑料透镜基材等光透过性部件的密合性、硬涂层的硬度等的 平衡等观点考虑,适合使用具有环氧基作为有机官能团的上述 (C)含环氧基的有机硅化合物。
相对于(A)金属氧化物微粒、(B)金属氧化物微粒和(C) 含环氧基的有机硅化合物的合计100质量份,(C)含环氧基的 有机硅化合物的含量为40~80质量份。当该值不足40质量份时, 所得的硬涂层与高折射率透镜等光透过性部件的密合性下降, 或者在硬涂膜上会产生开裂等外观不良,因此不优选。此外, 如果超过80质量份,则所得的硬涂层难以高折射率化。另外, 由于(C)含环氧基的有机硅化合物会部分水解或缩合,因此 上述含量是调制时的值,随着时间的推移,涂层组合物中有时 也包含来自于该(C)含环氧基的有机硅化合物的水解产物、 缩合物的情况。
<(D)水>
(D)水是用于促进上述(C)含环氧基的有机硅化合物水 解的必要成分。即,本发明的涂层组合物如下形成:前述(C) 含环氧基的有机硅化合物水解,该水解产物以包入金属氧化物 微粒的形式聚合固化,形成作为基质的固化物,形成金属氧化 物微粒致密地分散在基质中的硬涂层。为了促进该水解,必须 配合水。
上述水的配合量优选以相当于(C)含环氧基的有机硅化 合物等硅烷偶联剂中所含的水解性基团(烷氧基甲硅烷基)的 总摩尔数的1.0倍~4.0倍摩尔数的方式进行配合。
相对于(A)金属氧化物微粒、(B)金属氧化物微粒和(C) 含环氧基的有机硅化合物的合计100质量份,(D)水的含量为 5~70质量份。含量少于5质量份时,由于(C)含环氧基的有 机硅化合物中所含的烷氧基甲硅烷基的水解不充分,因此密合 性、硬度下降。多于70质量份时,由于涂布性下降,因此硬涂 层会发生外观不良。
此外,为了促进(C)含环氧基的有机硅化合物的水解, 使用的(D)水也可以以酸水溶液的形式添加。例如,可以以 水溶液的形式添加盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸,或乙酸、 丙酸等有机酸。其中,从涂层组合物的保存稳定性、水解性的 观点考虑,优选使用盐酸和乙酸。使用盐酸和乙酸时,酸水溶 液的浓度适合为0.001~0.5N,特别适合为0.01~0.1N。
另外,如前所述,本发明中所使用的金属氧化物微粒通常 以分散在水或后述的有机溶剂中的分散液(溶胶)的形态提供。 在这种情况下,考虑金属氧化物微粒的分散液中所含的水量, 将涂层组合物中存在的水的量调制为上述范围。
<(E)有机溶剂>
在本发明的涂层组合物中,从涂层组合物的涂布性、保存 稳定性等观点考虑,优选含有(E)有机溶剂。由于本发明的 前述(A)成分和(B)成分的金属氧化物微粒通常作为以乙醇 等有机溶剂为分散介质的溶胶进行销售,因此在使用该溶胶调 制涂层组合物时,必然包含该(E)有机溶剂。
(E)有机溶剂是(C)含环氧基的有机硅化合物的溶剂, 也是金属氧化物微粒的分散介质,只要是具有这种功能且同时 具有挥发性的有机溶剂,就可以使用公知的有机溶剂。
作为这种(E)有机溶剂的具体例子,可以列举甲醇、乙 醇、丙醇、异丙醇、叔丁醇、2-丁醇、双丙酮醇等醇类;乙酸 甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯等低级羧酸的低级醇酯类;溶纤剂、 二噁烷、乙二醇单异丙醚、丙二醇单甲醚等醚类;丙酮、甲乙 酮、甲基异丁酮、乙酰丙酮等酮类;二氯甲烷等卤代烃;苯、 甲苯、二甲苯等芳香族烃,以及N-甲基吡咯烷酮、环己酮等。 这些(E)有机溶剂可以单独使用,或将2种以上混合使用。
在这些(E)有机溶剂中,从与必要成分水具有相容性, 并且在涂布涂层组合物并使其固化时,容易蒸发、形成平滑的 硬涂层的观点考虑,特别优选使用甲醇、异丙醇、叔丁醇、双 丙酮醇、乙二醇单异丙醚、乙酰丙酮。此外,如前所述,这些 (E)有机溶剂的一部分也可以作为金属氧化物微粒的分散介 质预先与该金属氧化物微粒混合进行供给。
相对于(A)金属氧化物微粒、(B)金属氧化物微粒和(C) 含环氧基的有机硅化合物的合计100质量份,(E)有机溶剂的 含量为100~350质量份。少于100质量份时,涂层组合物中的固 体成分{(A)、(B)和(C)成分}的浓度变得过高,容易引起 涂层组合物的保存稳定性下降、涂布时的外观不良(膜厚不均 匀化)等。此外,多于350质量份时,涂层组合物中的固体成分 浓度变得过低,硬涂层的膜厚过薄,膜的硬度不充分。另外, 上述(E)有机溶剂的含量以(C)含环氧基的有机硅化合物未 水解的状态为基准,其不包括该有机硅化合物水解所产生的醇。
(D)水作为一部分分散介质起作用,并且也起到了稳定 (C)含环氧基的有机硅化合物中的烷氧基甲硅烷基水解所产 生的硅烷醇的作用。此外,(D)水和(E)有机溶剂的混合比 (质量份比)适合为D/E=0.014~0.7,从硬涂层的外观和保存 稳定性的观点考虑,特别优选为0.06~0.6的范围。
<(F)固化催化剂>
(F)固化催化剂具有促进前述(C)含环氧基的有机硅化 合物的水解产物聚合固化的功能,并且使用其本身公知的物质, 例如乙酰丙酮络合物、高氯酸盐、有机金属盐、各种路易斯酸, 它们可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。
作为乙酰丙酮络合物,例如有日本特开平11-119001号公报 中记载的物质,具体来说,可以列举乙酰丙酮铝、乙酰丙酮锂、 乙酰丙酮铟、乙酰丙酮铬、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮钛、乙酰丙 酮铁、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锆等。 其中,优选为乙酰丙酮铝、乙酰丙酮钛。
作为高氯酸盐,可以举例高氯酸镁、高氯酸铝、高氯酸锌、 高氯酸铵等。作为有机金属盐,可以举例乙酸钠、环烷酸锌、 环烷酸钴、辛酸锌等。作为路易斯酸,可以举例四氯化锡、氯 化铝、氯化铁、氯化钛、氯化锌、氯化锑等。
在本发明中,从即使在较低温下短时间内也可以得到耐擦 伤性高的硬涂层的观点考虑,特别优选乙酰丙酮络合物或高氯 酸盐,以(F)固化催化剂的50质量%以上、优选为70质量%以 上、最优选为(F)固化催化剂的全部量为乙酰丙酮络合物或 高氯酸盐。
(F)固化催化剂的含量可以根据其特性而改变,但通常, 相对于(A)金属氧化物微粒、(B)金属氧化物微粒和(C)含 环氧基的有机硅化合物的合计100质量份,从0.2~10质量份的 范围选择。
<其它添加剂>
本发明的涂层组合物中,除了上述各种成分外,只要不损 害本发明的目的,就可以任意配合其本身公知的添加剂。作为 这种添加剂的例子,可以列举表面活性剂、抗氧化剂、自由基 捕捉剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收剂、脱模剂、防着色剂、 抗静电剂、荧光染料、染料、颜料、香料、增塑剂等。此外, 在本发明的涂层组合物中,作为(C)成分以外的有机硅化合 物,可以优选配合能够水解的2个以上的烷氧基与硅原子结合的 公知的有机硅化合物。
如果举例这种有机硅化合物的具体例,则可以列举四乙氧 基硅烷、四甲氧基硅烷的四聚物、四乙氧基硅烷的五聚物、乙 烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基 硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三苯氧基 硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、苯基三甲氧 基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、1,2- 双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丁基 三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、 正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基 硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、1,6-双(三甲氧基)硅烷、3-脲基 丙基三乙氧基硅烷、双[3-(二乙氧基甲基甲硅烷基)丙基]碳 酸酯、三氟丙基三甲氧基硅烷、全氟辛基乙基三乙氧基硅烷、γ- 氯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷、烯 丙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯 酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅 烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基 丙基二甲氧基甲基硅烷、γ-巯基丙基三烷氧基硅烷、γ-氨基丙 基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙 基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷、 N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基) 3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3- 异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等,以及它们的部分或全部水解 的产物或部分缩合的产物等。
它们之中,作为进一步提高了与塑料透镜等光透过性部件 的密合性、交联性的有机硅化合物,可以列举双[3-(二乙氧基 甲基甲硅烷基)丙基]碳酸酯等。此外,作为使形成的硬涂层变 得致密,并且进一步提高所得的光学物品的耐擦伤性的有机硅 化合物,可以列举四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷等存在有4个能 够水解的烷氧基的有机硅化合物、四乙氧基硅烷或四甲氧基硅 烷的二聚物~四聚物(在四聚物情况下,1分子中存在有10个烷 氧基)、甲基三乙氧基硅烷、1,2-双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷 等。另外,可以在(C)成分的含环氧基的有机硅化合物的基 础上进一步添加上述有机硅化合物,可以仅追加使用1种,也可 以组合2种以上来使用。其中,特别优选将上述作为提高密合性、 交联性的优选的有机硅化合物而举例的化合物,与作为提高耐 擦伤性的优选有机硅化合物而举例的化合物组合使用。
在将这些有机硅化合物组合使用时,根据其种类决定配合 量即可,为了进一步提高密合性、交联性,相对于100质量份(C) 含环氧基的有机硅化合物,优选使用0~150质量份该有机硅化 合物,进一步优选使用5~120质量份。另外,在使用该有机硅 化合物时,与(C)含环氧基的有机硅化合物同样,上述(E) 有机溶剂的含量也不包括该有机硅化合物水解所产生的醇。
作为表面活性剂,可以使用非离子系、阴离子系、阳离子 系的任一种,而从对塑料透镜基材的润湿性观点考虑,优选使 用非离子系表面活性剂。若具体列举可优选使用的非离子系表 面活性剂,可以列举脱水山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、十 甘油脂肪酸酯、丙二醇·季戊四醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨 醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸 酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯植物甾醇·植 物甾烷醇、聚氧乙烯聚氧化丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、 聚氧乙烯蓖麻油·氢化蓖麻油、聚氧乙烯羊毛脂·羊毛脂醇·蜂蜡 衍生物、聚氧乙烯烷基胺·脂肪酸酰胺、聚氧乙烯烷基苯基甲醛 缩合物、单链聚氧乙烯烷基醚等。在使用表面活性剂时,可以 将2种以上混合使用。
相对于前述必要成分(A)金属氧化物微粒、(B)金属氧 化物微粒和(C)含环氧基的有机硅化合物的合计100质量份, 表面活性剂的添加量优选为0.001~1质量份的范围。
进一步,还可以根据需要配合受阻酚抗氧化剂、酚系自由 基捕捉剂、硫系抗氧化剂、苯并三唑系化合物或二苯甲酮系化 合物的紫外线吸收剂等。通常相对于(A)金属氧化物微粒、(B) 金属氧化物微粒和(C)含环氧基的有机硅化合物的合计100质 量份,这些添加剂的配合量优选为0.1~20质量份的范围。
<涂层组合物的调制>
本发明的涂层组合物可以通过称取规定量的各成分、然后 进行混合而调制。然而,如前所述,本发明中使用的金属氧化 物微粒通常大多以分散在水或有机溶剂中的溶胶的形式进行提 供,因此,还可以在把握该溶胶中各成分的量比的基础上,以 最终满足本发明构成的量的方式进行计算、调制。
各成分的添加顺序没有特别限定,可以同时添加全部成分, 也可以将(C)含环氧基的有机硅化合物以及任意添加的(C) 成分以外的有机硅化合物预先与酸水溶液混合,在其至少一部 分水解的形态或者水解产物部分缩合的部分缩合物的状态下, 与其它成分混合。在该情况下,为了不对硬涂层的物性产生不 良影响,并且不降低其保存稳定性,优选在10~40℃的温度下 进行水解。
<硬涂层的形成>
如上所述调制所得的涂层组合物在根据需要进行用于除异 物的过滤后,涂布在塑料透镜等光透过性部件的表面上,干燥, 然后固化,从而形成硬涂层。作为该硬涂层的涂布方法,可以 采用浸涂法、旋涂法、浸渍旋涂法、喷雾法、刷涂法或辊涂法 等。
涂布后的固化可以通过通常的加热处理进行。加热温度根 据基材而不同,可以在60~80℃下进行5~30分钟左右的预固 化,然后再在90℃~120℃的温度下进行1~3小时左右的固化。
如上所述形成的硬涂层达到0.5~10μm左右的厚度即可, 通常,在眼镜镜片中适合为1.0~5.0μm的厚度。
<光透过性部件>
本发明的涂层组合物可以适用于设置有硬涂层的公知的光 透过性部件。如果具体举例形成光透过性部件的材质,可以列 举(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、烯丙基系树脂、 硫代聚氨酯系树脂、聚氨酯系树脂和硫代环氧系树脂等塑料制 的光学基材。此外,还可以适用于后文详述的具有光致变色性 的光透过性部件的硬涂层。接着,对该具有光致变色性的光透 过性部件进行说明。
具有光致变色性的光透过性部件(以下,有时称为光致变 色部件)在照射紫外线时显色,因此色调非常重要。本发明的 涂层组合物由于色调变化少,因此可以适用于该光致变色部件 表面的硬涂层。
光致变色部件可以是光致变色化合物分散在光透过性部件 内部的光致变色部件,或者也可以是,例如,上述举例的在由 塑料形成的光基材的表面上具有分散了光致变色化合物的光致 变色涂层的光致变色部件。更具体来说,本发明的涂层组合物 适合用作下述光致变色部件的硬涂层:由包含(甲基)丙烯酸 酯系单体等聚合性单体和光致变色化合物的聚合固化性组合物 通过捏合法而形成的光致变色部件;或者,在上述光学基材的 表面上涂布包含(甲基)丙烯酸酯系单体等聚合性单体和光致 变色化合物的聚合固化性组合物,并接着使其固化,形成光致 变色涂层所得到的光致变色部件。
其中,后者的光致变色部件由于其光致变色涂层通常含有 大量的光致变色化合物,因此该光致变色部件存在有耐候性下 降(在长时间使用时,产生泛黄等)的情况,而通过在该光致 变色涂层上形成由本发明的涂层组合物所形成的硬涂层,从而 也可以改善耐候性。
<光致变色化合物>
作为该光致变色化合物,可以采用公知的色烯化合物、螺 噁嗪化合物、俘精酰亚胺(fulgimide)化合物等光致变色化合 物,而考虑到照射紫外线时显色的色调、显色浓度、褪色速度、 耐候性和溶解性等,可以组合多种使用。
作为代表性的光致变色化合物,可以优选使用日本特开平 2-28154号公报、日本特开昭62-288830公报、WO94/22850号说 明书、WO96/14596号说明书等中所记载的化合物。
此外,作为具有优异光致变色性的化合物,也可以优选使 用WO2008/023828号、WO2004/078364号、WO2005/028465号、 WO02/090342号、WO03/042203号、WO01/60811号、日本特开 2008-074832号、日本特开2004-262837号、日本特开 2004-339184号、日本特开2004-203813号、日本特开 2005-112772号、日本特开2005-187420号、日本特开2001-114775 号、日本特开2001-031670号、日本特开2001-011067号、日本 特开2001-011066号、日本特开2000-347346号、日本特开 2000-344762号、日本特开2000-344761号、日本特开 2000-327676号、日本特开2000-327675号、日本特开 2000-256347号、日本特开2000-229976号、日本特开 2000-229975号、日本特开2000-229974号、日本特开 2000-229973号、日本特开2000-229972号、日本特开 2000-219687号、日本特开2000-219686号、日本特开 2000-219685号、日本特开平11-322739号、日本特开平11-286484 号、日本特开平11-279171号、日本特开平10-298176号、日本 特开平09-218301号、日本特开平09-124645号、日本特开平 08-295690号、日本特开平08-176139号、日本特开平08-157467 号等中所记载的化合物。
在这些光致变色化合物中,色烯系光致变色化合物与其它 的光致变色化合物相比,其光致变色特性的耐久性好,显色浓 度高,并且褪色速度快,因此可以优选使用。此外,在这些色 烯系光致变色化合物中,分子量为540以上的色烯系光致变色化 合物与其它的色烯系光致变色化合物相比,显色浓度更高,褪 色速度更快,因此可以特别优选地使用。
<光学物品>
在表面上形成有由本发明的涂层组合物所形成的硬涂层的 光透过性部件(光学物品)可以用于眼镜镜片、相机镜头、液 晶显示器、房屋和汽车的窗户等用途,其中,可以优选用于眼 镜镜片的用途。
具有根据本发明所得的硬涂层的光学物品、特别是眼镜镜 片等光学物品还可以根据需要进一步在该硬涂层上通过蒸镀由 氧化硅、氧化钛、氧化锆等无机氧化物所形成的薄膜或涂布有 机高分子体的薄膜等从而实施防反射处理、抗静电处理等加工 和二次处理。特别是,由本发明的涂层组合物所形成的硬涂层 由于在氮气氛围下的色调变化少,因此其是适合于在该硬涂层 上设置阻断氧的防反射膜的用途例如眼镜镜片的材料。
以下,通过实施例更详细地说明本发明,但本发明并不限 定于这些实施例。此外,并不一定实施例中说明的特征的组合 全部都是本发明的解决方案所必须的特征。
实施例
以下示出本实施例和比较例中使用的光透过性部件(塑料 透镜基材)和用于调制涂层组合物的各成分及简称。
[塑料透镜基材:光透过性部件]     厚度为2.0mm
透镜1:硫代聚氨酯系树脂塑料透镜,折射率=1.60
透镜2:硫代聚氨酯系树脂塑料透镜,折射率=1.67
透镜3:硫代聚氨酯系树脂塑料透镜,折射率=1.71
透镜4:在塑料透镜基材表面上具有光致变色涂层的透镜
[透镜4的制作方法]
以分别为40质量份/15质量份/25质量份/10质量份/10质量 份的配合比例配合作为自由基聚合性单体的平均分子量为776 的2,2-双(4-丙烯酰氧基聚乙二醇苯基)丙烷/聚乙二醇二丙烯 酸酯(平均分子量为532)/三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯/聚酯 低聚物六丙烯酸酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯。接着,在100质量 份该自由基聚合性单体的混合物中加入3重量份的光致变色化 合物(1),并在70℃下实施30分钟的超声波溶解。然后,在所 得的组合物中添加0.35质量份作为聚合引发剂的CGI1870:1- 羟基环己基苯基酮和双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基 戊基氧化膦的混合物(重量比为3∶7),5质量份作为稳定剂的 双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、3质量份三乙二醇- 双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯],7质量份作为硅 烷偶联剂的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,以及0.1质量 份作为流平剂的东丽·道康宁株式会社制造的有机硅系表面活 性剂L-7001,并充分混合,由此调制光致变色固化性组合物。
使用厚度为2.0mm的透镜B(硫代聚氨酯系树脂塑料透镜; 折射率=1.60)作为塑料透镜基材,并用丙酮使该塑料透镜基材 充分脱脂,用50℃的5%氢氧化钠水溶液处理4分钟,进行4分钟 的流水洗涤,再用40℃的蒸馏水洗涤4分钟,然后在70℃下干燥。 接着,将竹林化学工业株式会社制造的湿气固化型底涂剂 “Takeseal PFR402TP-4”和乙酸乙酯各50质量份调合,再向其混 合液中添加0.03质量份东丽·道康宁株式会社制造的流平剂 FZ-2104,并在氮气氛围下充分搅拌至均匀,使用该混合液作为 底涂液。使用MIKASA制造的旋涂机1H-DX2,将该底涂液旋涂 在透镜B表面上。并将该透镜在室温下放置15分钟,从而制作 具有膜厚为7微米的底涂层的透镜基材。
接着,将约1g前述的光致变色固化性组合物旋涂在前述具 有底涂层的透镜基材的表面上。使用已调整为在透镜表面的 405nm的输出功率为150mW/cm2的Fusion UV Systems Inc.制造 的搭载了D灯泡的F3000SQ,在氮气氛围中对表面涂布了前述光 致变色固化性组合物的透镜进行3分钟光照射,使涂膜固化。然 后,再在110℃的恒温器中进行1小时的加热处理,形成光致变 色涂层。光致变色涂层的膜厚可以通过旋涂的条件进行调整。 在本发明中,光致变色涂层的膜厚调整为40±1μm。
[(A)成分:金属氧化物微粒]
A1:包含氧化锆3.0质量%、氧化锡76.0质量%、二氧化钛 20.0质量%的复合金属氧化物微粒的甲醇分散溶胶{固体成分 浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)为30质量%,ΔYI=1.0}[日 产化学工业制造,HIT-30M1]
A2:包含氧化锆17.7质量%、五氧化锑14.7质量%、氧化硅 11.0质量%、二氧化钛56.6质量%的复合金属氧化物微粒的甲醇 分散溶胶{固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)为30 质量%,ΔYI=1.3}[日产化学工业制造,HT-335M6]
A3:包含氧化锆10.0质量%、氧化锡36.7质量%、五氧化锑 10.0质量%、二氧化硅6.7质量%、氧化钨6.7质量%、二氧化钛 30.0质量%的复合金属氧化物微粒的甲醇分散溶胶{固体成分 浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)为30质量%,ΔYI=4.6}[日 产化学工业制造,HIT-317M6]
A4:包含氧化锆14.3质量%、氧化锡12.0质量%、氧化硅12.3 质量%、二氧化钛61.3质量%的复合金属氧化物微粒的甲醇分散 溶胶{固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)为30质量%, ΔYI=0.6}[日产化学工业制造,HT-355M7]
[(B)成分:金属氧化物微粒]
B1:包含氧化锆1.6质量%、二氧化硅19.6质量%、二氧化 钛78.0质量%的复合金属氧化物微粒的甲醇分散溶胶{固体成 分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)为30质量%,ΔYI=-0.8}[日 挥触媒化成工业制造,TY108]
B2:包含氧化锆4.8质量%、氧化硅26.6质量%、二氧化钛 66.6质量%的复合金属氧化物微粒的甲醇分散溶胶{固体成分 浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)为30质量%,ΔYI=-0.6}[日 挥触媒化成工业制造,TY106]
[(C)成分:含环氧基的有机硅化合物]
C1:γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷
C2:γ-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷
[(D)成分:水]
D1:蒸馏水
D2:0.05N盐酸水溶液
[(E)成分:有机溶剂]
E1:甲醇
E2:叔丁醇
E3:异丙醇
E4:乙二醇单异丙醚
E5:双丙酮醇
E6:乙酰丙酮
E7:N-甲基吡咯烷酮
[(F)成分:固化催化剂]
F1:三(2,4-戊二酮)铝(III)
[A、B成分以外的金属氧化物微粒]
SOL1:包含氧化锆11.7质量%、氧化锡77.7质量%、氧化硅 3.6质量%、五氧化锑7.0质量%的复合金属氧化物微粒的甲醇分 散溶胶{固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)为30质量 %,ΔYI=1.0}[日产化学工业制造,HT-355M7]
[(C)成分以外的有机硅化合物]
SC1:四乙氧基硅烷
SC2:甲基三乙氧基硅烷
SC3:双(三乙氧基甲硅烷基)乙醇
SC4:双[3-(二乙氧基甲基甲硅烷基)丙基]碳酸酯
[涂层组合物的调制]
涂层组合物(1):
混合123.8g γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、32.0g γ- 缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、47.0g四乙氧基硅烷、 61.7g叔丁醇、204.0g双丙酮醇、1.0g有机硅系表面活性剂(东 丽·道康宁株式会社制造,商品名“L-7001”)。一边充分搅拌该 混合液,一边添加104.0g水和52.0g 0.05N盐酸的混合物,添加 结束后继续搅拌20小时。接着,混合9.8g三(2,4-戊二酮)铝(III), 搅拌1小时。接着,加入115g金属氧化物微粒“A2”和340g金属 氧化物微粒“B1”,再搅拌24小时,得到本发明的涂层组合物 (1)。其配方示于表1。
涂层组合物(2)~(16):
除了使用表1所示的金属氧化物微粒{(A)成分}、金属氧 化物微粒{(B)成分}、含环氧基的有机硅化合物{(C)成分}、 水{(D)成分}、有机溶剂{(E)成分}、固化催化剂{(F)成 分}、(A)、(B)成分以外的金属氧化物微粒、以及(C)成分 以外的有机硅化合物以外,使用和涂层组合物(1)相同的方法 进行调制。其配方示于表1和表2。
实施例1
使用超声波洗涤器,将作为塑料透镜基材的厚度为2mm的 透镜1(硫代聚氨酯系树脂塑料透镜)在60℃的20重量%氢氧化 钠水溶液中进行10分钟碱蚀刻。然后,用蒸馏水和50℃的温水 洗涤,除去残余的碱分,然后在室温下进行10分钟干燥。在20℃ 下,以20cm/分钟的提拉速度将前述涂层组合物(1)浸涂在碱 蚀刻后的该透镜基材上。在70℃的烘箱中预固化10分钟后,在 110℃下进行2小时固化,得到在两面上具有折射率为1.69、膜 厚为2.8μm的硬涂层的硬涂层透镜(光学物品)。
对于上述硬涂层透镜,针对下述(1)~(5)所示的各评 价项目进行评价。
结果是,该硬涂层透镜显示出外观:○、钢丝棉耐擦伤性: B、凸面的密合性:100/100、耐候密合性:100/100、泛黄度: 0.3。结果示于表3。
[评价项目]
(1)外观
通过目视检查观察涂膜的透明性、固化时有无开裂等。外 观良好者评价为○,外观不好者评价为×。
(2)钢丝棉耐擦伤性
使用钢丝棉(Nihon Steel Wool Co.,Ltd.制造的BONSTAR  #0000号),以1kg的荷重摩擦透镜表面10个来回,目视评价擦伤 程度。评价基准如下所述,进行五等级评价。
A:基本无擦伤
B:极轻微擦伤
C:少量擦伤
D:明显的擦伤
E:涂膜剥离。
(3)密合性
基于JIS D-0202,通过划格胶带试验评价硬涂层与塑料透 镜基材的密合性。即,使用切刀在透镜表面上以约1mm的间隔 划出切口,形成100个栅格。然后在其上牢固贴附玻璃纸粘合带 (Nichiban Co.制造的Cellotape(注册商标)),接着,从表面沿 90°的方向一下子拉拽剥离,然后测定残留有硬涂层的栅格。评 价结果用(残留的栅格数)/100表示。在透镜的凸面上进行该 评价。
(4)耐候密合性
在进行下述的劣化促进试验后,评价因光照射而导致耐候 劣化时的密合性。
使用SUGA TEST INSTRUMENTS CO.,LTD制造的氙弧灯 耐候试验机(Xenon Weather Meter X25)(2.5kW氙弧灯),在 辐照强度为40W/m2、透镜表面温度为50℃的条件下,对样品的 硬涂层透镜进行100小时光照射,促进劣化,然后与前述(3) 密合性同样地,进行耐候密合性的评价。
(5)泛黄度
在进行下述的劣化促进试验后,评价因光照射而导致耐候 劣化时的泛黄。
使用已调整为在透镜表面的405nm的输出功率为 150mW/cm2的Fusion UV Systems Inc.制造的搭载了D灯泡的 F3000SQ,在氮气氛围中对所得的硬涂层透镜进行5分钟光照 射,促进劣化。接着,使用SUGA TEST INSTRUMENTS CO.,LTD. 制造的SM颜色计算机(SM-T),测定促进劣化前的YI(YI 0 ) 和促进劣化后的YI(YI 1 ),并通过下述式求出泛黄度,进行泛 黄性的评价。
泛黄度(ΔYI)=YI 1 -YI 0
该泛黄度(ΔYI)越小,则劣化后的透镜泛黄度越少,负 值表示在变为蓝色。如果其绝对值为1.0以下,则是在实际使用 中不存在问题的水平。
实施例2~14
除了使用表2所示的塑料透镜基材和涂层组合物以外,使用 与实施例1同样的方法制作具有硬涂层的硬涂层透镜(光学物 品),并进行其评价。评价结果示于表3。
比较例1~4
除了使用表2所示的塑料透镜基材和涂层组合物以外,使用 和实施例1同样的方法制作具有硬涂层的硬涂层透镜(光学物 品),并进行其评价。评价结果示于表3。
[表1]
[表2]
[表3]
由实施例1~14可知,在使用本发明的涂层组合物时,可以 形成外观、耐擦伤性、密合性、耐候密合性和泛黄度优异的折 射率为1.65以上的硬涂层。另一方面,在使用比较例1~4所示 的涂层组合物时,外观、耐擦伤性、密合性、耐候密合性、泛 黄度和折射率中的至少一种以上物性不充分。