CN110036312B - 硬涂层形成用组合物及眼镜镜片 - Google Patents

硬涂层形成用组合物及眼镜镜片 Download PDF

Info

Publication number
CN110036312B
CN110036312B CN201780075351.0A CN201780075351A CN110036312B CN 110036312 B CN110036312 B CN 110036312B CN 201780075351 A CN201780075351 A CN 201780075351A CN 110036312 B CN110036312 B CN 110036312B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hard coat
coat layer
composition
spectacle lens
base material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780075351.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110036312A (zh
Inventor
竹下克义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Essilor Co Ltd
Original Assignee
Nikon Essilor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Essilor Co Ltd filed Critical Nikon Essilor Co Ltd
Publication of CN110036312A publication Critical patent/CN110036312A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110036312B publication Critical patent/CN110036312B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • C09D183/06Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/022Ophthalmic lenses having special refractive features achieved by special materials or material structures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/03Viewing layer characterised by chemical composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/06Substrate layer characterised by chemical composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够形成耐擦伤性优异并且配置至的基材表面的表面形状变化小的硬涂层的硬涂层形成用组合物。上述硬涂层形成用组合物为用于在基材上形成硬涂层的硬涂层形成用组合物,其中,所述硬涂层形成用组合物包含:具有多个环氧基的化合物、具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物、光阳离子聚合引发剂、和热阳离子聚合引发剂,并且相对于具有多个环氧基的化合物和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的合计质量,具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的含量超过70质量%。

Description

硬涂层形成用组合物及眼镜镜片
技术领域
本发明涉及硬涂层形成用组合物及眼镜镜片。
背景技术
为了赋予塑料眼镜镜片基材以耐擦伤性,有时在塑料眼镜镜片基材上配置硬涂层(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2010-515778号公报
发明内容
本公开内容涉及硬涂层形成用组合物,用于在基材上形成硬涂层,其中,所述硬涂层形成用组合物包含:具有多个环氧基的化合物、具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物、光阳离子聚合引发剂、和热阳离子聚合引发剂,并且相对于具有多个环氧基的化合物和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的合计质量,具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的含量超过70质量%。
另外,本公开内容还涉及眼镜镜片,其中,所述眼镜镜片包含:眼镜镜片基材、和配置在眼镜镜片基材上的使用上述硬涂层形成用组合物形成的硬涂层。
附图说明
图1为眼镜镜片的一个实施方式的截面图。
具体实施方式
在使用专利文献1中记载的硬涂层形成用组合物在眼镜镜片基材上配置硬涂层而制造眼镜镜片的情况下,存在以下问题:由于所形成的硬涂层的应力,眼镜镜片基材表面的表面形状在硬涂层形成前后不同。这样的表面形状的变化大时,预先设定的眼镜镜片基材的度数会因形成硬涂层而发生变化。特别是在硬涂层的厚度厚的情况下,上述问题显著。
因此,期望能够形成耐擦伤性优异并且配置至的基材表面的表面形状变化小的硬涂层的硬涂层形成用组合物。
以下,对本实施方式的硬涂层形成用组合物进行详细说明。
需要说明的是,本说明书中,“~”以包含记载在其前后的数值作为下限值和上限值的含义使用。
在硬涂层形成用组合物中,以预定比率含有具有多个环氧基的化合物和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物,并且并用光阳离子聚合引发剂和热阳离子聚合引发剂。如在下文中详细说明的那样,通过对这样的组成的硬涂层形成用组合物实施加热处理和光照射处理的两步固化处理,形成显示出所期望的特性的硬涂层。需要说明的是,所谓配置有硬涂层的基材表面的表面形状变化小,换言之也可以说硬涂层的应力小。
另外,由上述硬涂层形成用组合物得到的硬涂层的透明性优异,并且对眼镜镜片基材的密合性也优异。另外,即使在硬涂层上配置有防反射膜的情况下也能够维持优异的耐擦伤性。
硬涂层形成用组合物为用于在基材上形成硬涂层的组合物。
以下,对硬涂层形成用组合物中包含的各成分进行详细说明。
<具有多个环氧基的化合物>
硬涂层形成用组合物包含具有多个环氧基的化合物(以下也简称为“多官能环氧化合物”)。多官能环氧化合物中的环氧基容易因阳离子而开环,因此有助于在后述的固化处理时促进聚合初期的反应。
环氧基为由以下的式(1)表示的基团。R1表示氢原子或烷基(例如甲基、乙基和丙基等)。*表示键合位置。
Figure BDA0002085168930000031
多官能环氧化合物中包含多个(两个以上)环氧基。环氧基的个数没有特别限制,通常可以设定为2~6个,也可以设定为2~3个。
多官能环氧化合物的种类没有特别限制,可以列举公知的多官能环氧化合物。作为多官能环氧化合物而言,例如可以列举双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物、以及脂族缩水甘油醚型环氧化合物等。
作为多官能环氧化合物而言,例如可以列举由式(2)表示的化合物。
Figure BDA0002085168930000032
L1表示可以包含氧原子的n价的羟基。上述羟基的碳原子数没有特别限制,从多官能环氧化合物的操作性的观点考虑,可以设定为3~30,也可以设定为3~10。
烃基可以是直链状、支链状、环状及将它们组合而得到的结构中的任意一种。另外,烃基可以是脂族烃基、芳香族烃基及将它们组合而得到的基团中的任意一种。
n表示2以上,从多官能环氧化合物的操作性的观点考虑,n可以设定为2~6,也可以设定为2~3。例如,在n为2的情况下,L表示可以包含氧原子的二价烃基(例如,可以包含氧原子的亚烷基)。
R1表示氢原子或烷基(例如甲基、乙基、丙基等)。
作为由上式(2)表示的化合物而言,例如可以列举:由选自由乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、聚丙二醇、三亚甲基二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、聚丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、甘油、二甘油、聚甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇和阿拉伯糖醇构成的组中的至少一种与表氯醇反应而得到的脂族缩水甘油醚型环氧化合物。
<具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物>
硬涂层形成用组合物包含具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物。
氧杂环丁烷基为由以下的式(3)表示的基团。R2表示氢原子或烷基(例如甲基、乙基、丙基等)。*表示键合位置。
Figure BDA0002085168930000051
需要说明的是,通常倍半硅氧烷化合物为具有通过将烷氧基硅烷、氯硅烷和硅烷醇等三官能硅烷化合物水解而得到的由式(4)表示的基本骨架的硅烷化合物。作为倍半硅氧烷化合物的结构而言,除了被称为无规结构的不规则的形态以外,还已知梯形结构,笼型(完全缩合笼型)结构、和不完全笼型结构(为笼型结构的部分开裂结构,为笼型结构中缺少硅原子中的一部分的结构或笼型结构的一部分硅-氧键断裂的结构)等。
下式(4)中,R3表示有机基团。
式(4)R3-SiO3/2
具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的结构没有特别限制,可以是上述无规结构、梯形结构、笼型结构及不完全笼型结构中的任意一种,另外,也可以是多种结构的混合物。
倍半硅氧烷化合物中包含的氧杂环丁烷基当量没有特别限制,从硬涂层的硬度更优异的观点出发,可以设定为50g/eq.~500g/eq.,也可以设定为150g/eq.~300g/eq.。
具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物可以通过公知的方法合成,也可以使用市售品。作为市售品而言,例如可以列举东亚合成公司制造的:OX-SQ TX-100,OX-SQ SI-20,OX-SQ HDX等。
<光阳离子聚合引发剂>
硬涂层形成用组合物包含光阳离子聚合引发剂。光阳离子聚合引发剂为在照射可见光或紫外线等光时产生阳离子(例如酸)的化合物。
光阳离子聚合引发剂的种类没有特别限制,可以列举公知的光阳离子聚合引发剂。作为光阳离子聚合引发剂而言,例如可以列举:碘
Figure BDA0002085168930000061
盐(例如芳香族碘
Figure BDA0002085168930000062
盐)和锍盐(例如芳香族锍盐)等
Figure BDA0002085168930000063
盐、均三嗪衍生物等含卤素化合物、砜化合物、磺酸化合物、磺酰亚胺化合物以及重氮甲烷化合物等。其中,从固化性的观点出发,可以将光阳离子聚合引发剂设定为芳香族锍盐。
芳香族锍盐为具有三芳基锍阳离子和阴离子(Anion)的化合物。
作为三芳基锍阳离子而言,例如可以列举具有烷基、硫醚基或醚基等作为取代基的三苯基锍阳离子。作为三芳基锍阳离子的具体例而言,可以列举二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍阳离子、三苯基锍阳离子和烷基三苯基锍阳离子等。
作为阴离子而言,可以列举:六氟磷酸根阴离子(PF6 -)、六氟锑酸根阴离子(SbF6 -)、五氟羟基锑酸根阴离子(SbF5(OH)-)、六氟砷酸根阴离子(AsF6 -)、四氟硼酸根阴离子(BF4 -)和四(五氟苯基)硼酸根阴离子(B(C6F5)4 -)等。
作为芳香族锍盐而言,可以列举Adeka公司的Adeka Optomer SP-150、SP-170、SP-171等作为市售品。
<热阳离子聚合引发剂(热潜在性阳离子聚合引发剂)>
硬涂层形成用组合物包含热阳离子聚合引发剂。热阳离子聚合引发剂为加热达到临界温度时裂解而产生阳离子(例如酸)的化合物。
热阳离子聚合引发剂的种类没有特别限制,可以列举公知的热阳离子聚合引发剂。作为热阳离子聚合引发剂而言,例如可以列举锍盐、苯胺盐、吡啶
Figure BDA0002085168930000071
盐、甲苯胺盐、
Figure BDA0002085168930000072
盐和碘
Figure BDA0002085168930000073
盐等
Figure BDA0002085168930000074
盐。需要说明的是,这些
Figure BDA0002085168930000075
盐中包括六氟磷酸根阴离子(PF6-)、四氟硼酸根阴离子(BF4-)、六氟锑酸根阴离子(SbF6-)和六氟砷酸根阴离子(AsF6-)等阴离子。
作为热阳离子聚合引发剂而言,可以列举Adeka公司的Adeka Optoron CP-66等市售品。
<其它成分>
硬涂层形成用组合物中可以包含除上述成分(具有多个环氧基的化合物、具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物、光阳离子聚合引发剂、热阳离子聚合引发剂)以外的成分。
(金属氧化物粒子)
硬涂层形成用组合物中可以包含金属氧化物粒子。
金属氧化物粒子的种类没有特别限制,可以列举公知的金属氧化物粒子。作为金属氧化物粒子而言,例如可以列举选自Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In和Ti中的至少一种金属的氧化物粒子。其中,从操作性的观点出发,可以将金属氧化物粒子设定为含有Si的氧化物粒子(硅氧化物粒子)、含有Sn的氧化物粒子(锡氧化物粒子)、含有Zr的氧化物粒子(锆氧化物粒子)或含有Ti的氧化物粒子(钛氧化物粒子)。
需要说明的是,金属氧化物粒子可以包含上述例示的仅一种金属(金属原子),也可以包含两种以上金属(金属原子)。
金属氧化物粒子的平均粒径没有特别限制,例如可以设定为1nm~200nm,也可以设定为5nm~30nm。如果在上述范围内,则硬涂层形成用组合物中的金属氧化物粒子的分散稳定性更优异,并且能够进一步抑制固化物的白化。
需要说明的是,上述平均粒径通过以下方式求出:利用透射型显微镜测定100个以上的金属氧化物粒子的直径,然后对它们进行算术平均。需要说明的是,在金属氧化物粒子不是正圆状的情况下,将长径作为直径。
金属氧化物粒子的表面可以根据需要引入各种官能团(例如环氧基)。
(选自由水解性硅化合物、所述水解性硅化合物的水解产物及所述水解性硅化合物的水解缩合物构成的组中的至少一种(以下,也简称为“水解性硅化合物类”))
硬涂层形成用组合物中可以包含选自由水解性硅化合物、所述水解性硅化合物的水解产物及所述水解性硅化合物的水解缩合物构成的组中的至少一种。
水解性硅化合物意指硅原子上键合了水解性基团的化合物,后述的硅烷偶联剂中也包含水解性硅化合物。
作为水解性硅化合物的一个方式而言,可以列举由式(5)表示的化合物。
式(5)Si(R4)4
R4表示水解性基团。水解性基团为与Si(硅原子)直接连接、可以进行水解反应和/或缩合反应的基团。作为水解性基团而言,例如可以列举:烷氧基、卤素原子、酰氧基、烯氧基和异氰酸酯基等。
另外,作为水解性硅化合物的其它方式而言,可以列举硅烷偶联剂。硅烷偶联剂为具有乙烯基、环氧基、氨基、(甲基)丙烯酰基、巯基和异氰酸酯基等官能团(优选反应性基团)的水解性硅化合物。
硅烷偶联剂的种类没有特别限制,可以列举公知的硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂而言,例如可以列举环氧类硅烷偶联剂、氨基类硅烷偶联剂、(甲基)丙烯酸类硅烷偶联剂、巯基类硅烷偶联剂和乙烯基类硅烷偶联剂等。
需要说明的是,(甲基)丙烯酸类意指丙烯酸类或甲基丙烯酸类。
作为硅烷偶联剂而言,优选由式(6)表示的化合物。
式(6)X-Si(R4)3
X表示具有反应性基团的基团。作为反应性基团而言,例如可以列举乙烯基、环氧基、氨基、(甲基)丙烯酰基和巯基。更具体而言,可以将X设定为由R5-L2-表示的基团。R5表示反应性基团,L2表示二价连接基团(优选为可以包含杂原子(例如氧原子)的亚烷基)。
R4表示水解性基团。水解性基团的定义如上所述。
水解性硅化合物的水解产物意指将水解性硅化合物中的水解性基团水解而得到的化合物。需要说明的是,上述水解产物可以是将全部水解性基团水解而得到的产物(完全水解产物),也可以是将水解性基团的一部分水解而得到的产物(部分水解产物)。换言之,上述水解产物可以是完全水解产物、部分水解产物、或者它们的混合物。
另外,水解性硅化合物的水解缩合物意指将水解性硅化合物中的水解性基团水解、并将所得到的水解产物缩合而得到的化合物。需要说明的是,作为上述水解缩合物而言,可以是将全部水解性基团水解并且将水解产物全部缩合而得到的水解缩合物(完全水解缩合物),也可以是将一部分水解性基团水解并且将一部分水解产物缩合而得到的水解缩合物(部分水解缩合物)。换言之,上述水解缩合物可以是完全水解缩合物、部分水解缩合物、或者它们的混合物。
(溶剂)
硬涂层形成用组合物中可以包含溶剂。
作为溶剂而言,可以是水,也可以是有机溶剂。
有机溶剂的种类没有特别限制,例如可以列举醇类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂、烃类溶剂、卤代烃类溶剂、酰胺类溶剂、砜类溶剂和亚砜类溶剂等。
硬涂层形成用组合物可以根据需要包含紫外线吸收剂、防老化剂、涂膜调节剂、光稳定剂、抗氧化剂、防着色剂、染料、填充剂、内部脱模剂等各种添加剂。
<硬涂层形成用组合物>
硬涂层形成用组合物可包含上述的各种成分。
硬涂层形成用组合物的制造方法没有特别限制,例如可以将上述成分一次性混合,也可以将各成分分开并分步混合。
另外,使用上述的水解性硅化合物的情况下,例如可以列举如下方法:进行水解性硅化合物的水解反应和缩合反应而制造水解产物和/或水解缩合物,然后将水解产物和/或水解缩合物与其它成分混合。
硬涂层形成用组合物中的多官能环氧化合物的含量没有特别限制,从硬涂层的耐擦伤性和外观特性更优异并且固化反应速度快的观点出发,相对于硬涂层形成用组合物中的全部固体成分(硬涂层构成成分),可以设定为1质量%~15质量%,也可以设定为1质量%~10质量%。
需要说明的是,全部固体成分(硬涂层构成成分)为通过固化处理构成硬涂层的成分,相当于上述的多官能环氧化合物、具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物、光阳离子聚合引发剂和热阳离子聚合引发剂等,溶剂中不含固体成分。另外,即使成分为液状,如果其为构成硬涂层的成分,则作为固体成分进行计算。
硬涂层形成用组合物中的具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的含量没有特别限制,从硬涂层的耐擦伤性更优异并且硬涂层的应力小的观点出发,相对于硬涂层形成用组合物中的全部固体成分,可以设定为35质量%~70质量%,也可以设定为35质量%~60质量%。
硬涂层形成用组合物中的光阳离子聚合引发剂的含量没有特别限制,从硬涂层的耐擦伤性更优异的观点出发,相对于硬涂层形成用组合物中的全部固体成分,可以设定为0.1质量%~3.0质量%,也可以设定为0.2质量%~1.5质量%。
硬涂层形成用组合物中的热阳离子聚合引发剂的含量没有特别限制,从硬涂层与基材的密合性更优异的观点出发,相对于硬涂层形成用组合物中的全部固体成分,可以设定为0.1质量%~3.0质量%,也可以设定为0.2质量%~1.5质量%。
在硬涂层形成用组合物中包含金属氧化物粒子的情况下,金属氧化物粒子的含量没有特别限制,从硬涂层的耐擦伤性更优异的观点出发,相对于硬涂层形成用组合物中的全部固体成分,可以设定为25质量%~60质量%,也可以设定为30质量%~50质量%,还可以设定为35质量%~50质量%。
在硬涂层形成用组合物中包含水解性硅化合物类的情况下,水解性硅化合物类的含量没有特别限制,从硬涂层与基材的密合性更优异的观点出发,相对于硬涂层形成用组合物中的全部固体成分,可以设定为小于10质量%,也可以设定为小于7质量%。
需要说明的是,在计算水解性硅化合物类的含量时,以该化合物的水解缩合物(完全水解缩合物)的质量为基准进行计算。例如,在使用3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等水解性硅化合物的情况下,使用对该水解性硅化合物进行水解反应和缩合反应而得到的完全水解缩合物的质量作为水解性硅化合物的质量。因此,在计算全部固体成分的质量时,使用上述水解缩合物的质量。
相对于多官能环氧化合物和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的合计质量,具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的含量大于70质量%,从硬涂层的耐擦伤性和外观特性更优异的观点出发,可以设定为80质量%以上,也可以设定为85质量%以上。上限没有特别限制,可以设定为98质量%以下。上述含量为70质量%以下的情况下,硬涂层的硬度降低从而耐擦伤性变差,并且外观特性也变差。
相对于硬涂层形成用组合物中的全部固体成分,多官能环氧化合物和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的合计质量没有特别限制,从硬涂层的耐擦伤性优异的观点出发,可以设定为35质量%~70质量%。
上述硬涂层形成用组合物为用于在基材上形成硬涂层的组合物。
作为构成基材的材料而言,例如可以列举塑料(树脂)和玻璃等。
其中,作为基材而言,优选塑料基材。
作为塑料基材而言,例如可以列举塑料眼镜镜片基材、塑料膜等。
在下文中,作为一个例子,对在塑料眼镜镜片基材上应用了上述硬涂层形成用组合物的方式进行详细描述。
<眼镜镜片>
图1为眼镜镜片的一个实施方式的截面图。
图1中示出的眼镜镜片10包含塑料眼镜镜片基材12和配置在塑料眼镜镜片基材12的两个面上的硬涂层14。硬涂层14为使用上述的硬涂层形成用组合物制作(形成)的层。
需要说明的是,图1中,硬涂层14配置为与塑料眼镜镜片基材12直接接触,但不限于该形态,可以在塑料眼镜镜片基材12与硬涂层14之间配置其它层(例如底漆层)。换言之,硬涂层14可以直接配置在塑料眼镜镜片基材12上,也可以隔着其它层间接配置在塑料眼镜镜片基材12上。
另外,图1中,硬涂层14配置于塑料眼镜镜片基材12的两面上,但硬涂层14也可以配置于塑料眼镜镜片基材12的仅一面上。
以下,对眼镜镜片10中包含的各构件进行详细描述。
(塑料眼镜镜片基材)
塑料眼镜镜片基材的种类没有特别限制,例如可以列举对凸面和凹面均进行光学抛光并比照所期望的度数而成形的精加工镜片。
构成塑料眼镜镜片基材的塑料(所谓的树脂)的种类没有特别限制,例如可以列举:(甲基)丙烯酸类树脂、硫代氨基甲酸酯类树脂、烯丙基类树脂、环硫化物类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚醚砜类树脂、聚4-甲基-1-戊烯类树脂、二乙二醇双烯丙基碳酸酯类树脂(CR-39)、和聚氯乙烯类树脂等。
塑料眼镜镜片基材的厚度没有特别限制,从操作性的观点考虑,多为约1mm~约30mm的情况。
塑料眼镜镜片基材的折射率没有特别限制。
作为折射率为1.70以上的塑料眼镜镜片基材而言,多为玻璃化转变温度低的塑料眼镜镜片基材。与此相对,从如果使用上述硬涂层形成用组合物则能够通过组合低温固化处理与光照射处理而形成所期望的硬涂层的观点考虑,即使在这样的折射率高的塑料眼镜镜片基材(玻璃化转变温度低的塑料眼镜镜片基材)上也能够容易地制造硬涂层。上述折射率意指波长546.07nm下的折射率。
另外,塑料眼镜镜片基材只要具有透光性即可,可以是不透明的,也可以进行了着色。
(硬涂层)
硬涂层是配置在塑料眼镜镜片基材上的层,是对塑料眼镜镜片基材赋予耐擦伤性的层。
硬涂层是由上述硬涂层形成用组合物形成的层。
作为硬涂层的形成方法而言,可以列举如下方法:将上述硬涂层形成用组合物涂布在塑料眼镜镜片基材上从而形成涂膜,并对涂膜实施加热处理,然后实施光照射处理。
如上所述,首先对涂膜实施加热处理,使涂膜内的热阳离子聚合引发剂裂解,使多官能环氧化合物与具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物部分地反应。此时,多官能环氧化合物具有促进聚合初期的反应的功能。另外,通过在光照射处理之前实施加热处理,进一步抑制涂膜的固化收缩。
接着,对实施了加热处理的涂膜实施光照射处理从而使光阳离子聚合引发剂裂解,进一步使多官能环氧化合物与具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物反应。在光照射处理时,主要进行具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物间的聚合,形成三维交联结构。
如此,通过实施包括加热处理和光照射处理的两步固化处理,可以得到显示出所期望的特性的硬涂层。
在塑料眼镜镜片基材上涂布硬涂层形成用组合物的方法没有特别限制,可以列举公知的方法(例如浸渍涂布法、旋涂法、喷涂法、喷墨涂布法和流涂法等)。例如,在使用浸渍涂布法的情况下,可以将塑料眼镜镜片基材浸渍在硬涂层形成用组合物中,然后将塑料眼镜镜片基材提起并进行干燥,由此在塑料眼镜镜片基材上形成预定厚度的涂膜。
在塑料眼镜镜片基材上形成的涂膜的膜厚没有特别限制,可以适宜地选择能够形成预定的硬涂层的膜厚的膜厚。
加热处理的条件没有特别限制,可以根据所使用的热阳离子聚合引发剂的种类选择最佳条件。
加热温度可以设定为30℃~100℃、也可以设定为50℃~90℃,加热时间可以设定为5分钟~360分钟、也可以设定为10分钟~40分钟。
光照射处理的条件没有特别限制,可以根据所使用的光阳离子聚合引发剂的种类选择适合的条件。
光照射时的光的种类没有特别限制,例如可以列举紫外线和可见光。作为光源而言,可以列举高压汞灯。
光照射时的累积光量没有特别限制,从生产率和涂膜的固化性的观点出发,可以设定为100mJ/cm2~3000mJ/cm2,也可以设定为100mJ/cm2~1500mJ/cm2
硬涂层的膜厚没有特别限制,例如可以设定为0.5μm以上,也可以设定为1.5μm以上。特别地,即使在上述硬涂层的膜厚为10μm以上而较厚的情况下,配置有硬涂层的基材表面的表面形状变化也小。需要说明的是,膜厚的上限例如可以设定为20μm以下。
上述膜厚为平均膜厚,作为其测定方法而言,测定硬涂层的任意5点的膜厚,对它们进行算术平均而求出。
需要说明的是,塑料眼镜镜片不限于图1的形态,可以在硬涂层上还配置有防反射膜。
防反射膜为具有防止入射的光的反射的功能的层。具体而言,可以在400nm~700nm的整个可见范围内具有低反射特性(宽带低反射特性)。
防反射膜的结构没有特别限制,可以是单层结构,也可以是多层结构。
在多层结构的情况下,优选为低折射率层与高折射率层交替层叠而得到的结构。需要说明的是,作为构成高折射率层的材料而言,可以列举钛、锆石、铝、钽或镧的氧化物。另外,作为构成低折射率层的材料而言,可以列举二氧化硅等氧化物。
防反射膜的制造方法没有特别限制,例如可以列举真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、离子束辅助法和CVD法等干式法。
实施例
以下,通过实施例和比较例进一步详细地说明硬涂层形成用组合物,但完全不受这些实施例限制。
<实施例1>
在褐色瓶中,加入丁基溶纤剂(1.3kg)、作为水解性硅化合物的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造:KBM 403)(270g)、和作为涂膜调节剂的聚醚改性聚硅氧烷(东丽道康宁株式会社制造:8032ADDITIVE)(6g),进一步地,将0.1N盐酸水(74g)加入褐色瓶中,并将所得到的混合液在室温下搅拌了12小时。
在所得到的混合液中进一步加入甲醇分散胶体二氧化硅(日挥触媒化成株式会社制造:Oscal-1132)(6.3kg)和作为多官能环氧化合物的1,6-己二醇二缩水甘油醚(NagaseChemteX株式会社制造:Denacol EX-212)(80g)和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷(东亚合成株式会社制造:OX-SQ TX-100)(1.85kg),并将所得到的混合液搅拌了6小时。然后,在所得到的混合液中进一步加入羟基苯基三嗪类紫外线吸收剂(BASF Japan株式会社:Tinuvin477)(80g)、热阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optoron CP-66)(25g)和光阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optomer SP-171)(30g),对所得到的混合液进行搅拌,得到了硬涂层形成用组合物1。
作为塑料眼镜镜片基材,使用了折射率为1.60的镜片(株式会社尼康依视路制造:Nikonlite AS坯料(生地)S-3.00D)。
通过旋涂法将硬涂层形成用组合物1涂布到该塑料眼镜镜片基材的一个表面上。具体而言,以300rpm使塑料眼镜镜片基材旋转10秒,在该旋转中从塑料眼镜镜片基材中心部到外周部滴下2ml上述硬涂层形成用组合物1,然后进一步以1000rpm使涂布了硬涂层形成用组合物1的塑料眼镜镜片基材旋转5秒,得到了带涂膜的塑料眼镜镜片基材。
接着,将所得到的带涂膜的塑料眼镜镜片基材在80℃下加热20分钟,然后使用高压汞灯(80W/cm2)作为光源对涂膜照射UV(累积光量:1200mJ/cm2),形成了硬涂层。需要说明的是,所得到的硬涂层的膜厚为10μm。
需要说明的是,对塑料眼镜镜片基材的另一个表面也实施与上述相同的处理,得到了在塑料眼镜镜片基材的两面上配置了硬涂层的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材。
将所得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材安装在设置在真空槽内的旋转的圆顶上,将真空槽内的温度加热至70℃,并排气至压力达到1.0×10-3Pa。接着,在加速电压为500V和加速电流为100mA的条件下对一侧的硬涂层实施60秒的Ar离子束清洗,然后在清洗后的硬涂层上依次以光学膜厚0.090λ层叠了第一层SiO2(折射率1.47)、以光学膜厚0.038λ层叠了第二层ZrO2(折射率2.00)、以光学膜厚0.393λ层叠了第三层SiO2(折射率1.47)、以光学膜厚0.104λ层叠了第四层ZrO2(折射率2.00)、以光学膜厚0.069λ层叠了第五层SiO2(折射率1.47)、以光学膜厚0.289λ层叠了第六层ZrO2(折射率2.00)并且以光学膜厚0.263λ层叠了第七层SiO2(折射率:1.47),从而形成了防反射膜。需要说明的是,λ为设计的中心波长,并且设定为500nm。
另外,对另一侧的硬涂层也实施与上述相同的处理,在带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的两面上形成防反射膜,得到了带防反射膜的塑料眼镜镜片基材(相当于眼镜镜片)。
<实施例2>
在褐色瓶中,加入丁基溶纤剂(10.0kg)、作为水解性硅化合物的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造:KBM 403)(270g)、和作为涂膜调节剂的聚醚改性聚硅氧烷(东丽道康宁株式会社制造:L-7001)(6g),进一步地,将0.1N盐酸水(74g)加入褐色瓶中,并将所得到的混合液在室温下搅拌了12小时。
在所得到的混合液中进一步加入甲醇分散胶体钛(日挥触媒化成株式会社制造:Optolake 1130Z·S-25·A8)(6.3kg)、作为多官能环氧化合物的1,6-己二醇二缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造:Denacol EX-212)(80g)和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷(东亚合成株式会社制造:OX-SQ SI-20)(1.85kg),并将所得到的混合液搅拌了6小时。然后,在所得到的混合液中进一步加入防老化剂(川口化学工业株式会社制造:Antage BHT)(20g)、热阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optoron CP-66)(30g)和光阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optomer SP-150)(20g),对所得到的混合液进行搅拌,得到了硬涂层形成用组合物2。
作为塑料眼镜镜片基材,使用了折射率为1.67的镜片(株式会社尼康依视路制造:Nikonlite AS原料S-3.00D)。
通过浸渍法将硬涂层形成用组合物2涂布到该塑料眼镜镜片基材表面上。具体而言,将塑料眼镜镜片基材浸渍在硬涂层形成用组合物2中,以200mm/分钟提起塑料眼镜镜片基材,得到了带涂膜的塑料眼镜镜片基材。
接着,将所得到的带涂膜的塑料眼镜镜片基材在70℃下加热20分钟,然后使用高压汞灯(80W/cm2)作为光源对涂膜照射UV(累积光量:1000mJ/cm2),得到了在塑料眼镜镜片基材的两面上配置有硬涂层的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材。需要说明的是,所得到的硬涂层的膜厚为2.5μm。
接着,使用所得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材,按照与实施例1相同的步骤在带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的两面上形成防反射膜,得到了带防反射膜的塑料眼镜镜片基材。
<实施例3>
在褐色瓶中,加入丁基溶纤剂(1.5kg)、作为水解性硅化合物的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造:KBM 403)(270g)、和作为涂膜调节剂的聚醚改性聚硅氧烷(东丽道康宁株式会社制造:L-7001)(4g),进一步地,将0.1N盐酸水(74g)加入褐色瓶中,并将所得到的混合液在室温下搅拌了12小时。
在所得到的混合液中进一步加入甲醇分散胶体二氧化硅(日挥触媒化成株式会社制造:Oscal-1132)(6.3kg)、作为多官能环氧化合物的二甘油聚缩水甘油醚(NagaseChemteX株式会社制造:Denacol EX-421)(670g)和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷(东亚合成株式会社制造:OX-SQ TX-100)(1.87kg),并将所得到的混合液搅拌了6小时。然后,在所得到的混合液中进一步加入苯并三唑类紫外线吸收剂(BASF Japan株式会社制造:Tinuvin 1130)(70g)、热阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optoron CP-66)(15g)和光阳离子聚合引发剂(三新化学工业株式会社制造:Sun-Aid SI-100)(30g),对所得到的混合液进行搅拌,得到了硬涂层形成用组合物3。
作为塑料眼镜镜片基材,使用了折射率为1.60的镜片(株式会社尼康依视路制造:Nikonlite AS原料S-3.00D)。
通过浸渍法将硬涂层形成用组合物3涂布到该塑料眼镜镜片基材表面上。具体而言,将塑料眼镜镜片基材浸渍在硬涂层形成用组合物3中,以400mm/分钟提起塑料眼镜镜片基材,得到了带涂膜的塑料眼镜镜片基材。
接着,将所得到的带涂膜的塑料眼镜镜片基材在80℃下加热20分钟,然后使用高压汞灯(80W/cm2)作为光源对涂膜照射UV(累积光量:1500mJ/cm2),得到了在塑料眼镜镜片基材的两面上配置有硬涂层的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材。需要说明的是,所得到的硬涂层的膜厚为8.5μm。
接着,使用所得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材,按照与实施例1相同的步骤在带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的两面上形成防反射膜,得到了带防反射膜的塑料眼镜镜片基材。
<实施例4>
在褐色瓶中,加入丁基溶纤剂(1.5kg)、作为水解性硅化合物的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造:KBM 403)(270g)、和作为涂膜调节剂的聚醚改性聚硅氧烷(东丽道康宁株式会社制造:L-7001)(3g),进一步地,将0.1N盐酸水(74g)加入褐色瓶中,并将所得到的混合液在室温下搅拌了12小时。
在所得到的混合液中进一步加入甲醇分散胶体二氧化硅(日挥触媒化成株式会社制造:Oscal-1132)(3.5kg)、作为多官能环氧化合物的二甘油聚缩水甘油醚(NagaseChemteX株式会社制造:Denacol EX-313)(80g)和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷(东亚合成株式会社制造:OX-SQ TX-100)(1.85kg),并将所得到的混合液搅拌了6小时。然后,在所得到的混合液中进一步加入羟基苯基三嗪类紫外线吸收剂(BASF Japan株式会社制造:Tinuvin 400)(60g)、热阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optoron CP-66)(25g)和光阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optomer SP-150)(25g),对所得到的混合液进行搅拌,得到了硬涂层形成用组合物4。
作为塑料眼镜镜片基材,使用了折射率为1.60的镜片(株式会社尼康依视路制造:Nikonlite AS原料S-3.00D)。
通过浸渍法将硬涂层形成用组合物4涂布到该塑料眼镜镜片基材表面上。具体而言,将塑料眼镜镜片基材浸渍在硬涂层形成用组合物4中,以400mm/分钟提起塑料眼镜镜片基材,得到了带涂膜的塑料眼镜镜片基材。
接着,将所得到的带涂膜的塑料眼镜镜片基材在80℃下加热20分钟,然后使用高压汞灯(80W/cm2)作为光源对涂膜照射UV(累积光量:1500mJ/cm2),得到了在塑料眼镜镜片基材的两面上配置有硬涂层的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材。需要说明的是,所得到的硬涂层的膜厚为9μm。
接着,使用所得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材,按照与实施例1相同的步骤在带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的两面上形成防反射膜,得到了带防反射膜的塑料眼镜镜片基材。
<实施例5>
在褐色瓶中,加入丁基溶纤剂(1.5kg)、作为水解性硅化合物的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造:KBM 403)(600g)、和作为涂膜调节剂的聚醚改性聚硅氧烷(东丽道康宁株式会社制造:8032ADDITIVE)(10g),进一步地,将0.1N盐酸水(165g)加入褐色瓶中,并将所得到的混合液在室温下搅拌了12小时。
在所得到的混合液中进一步加入甲醇分散胶体二氧化硅(日挥触媒化成株式会社制造:Oscal-1132)(6.3kg)、作为多官能环氧化合物的1,6-己二醇二缩水甘油醚(NagaseChemteX株式会社制造:Denacol EX-212)(150g)和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷(东亚合成株式会社制造:OX-SQ TX-100)(1.85kg),并将所得到的混合液搅拌了6小时。然后,在所得到的混合液中进一步加入防老化剂(川口化学工业株式会社制造:Antage Crystal)(200g)、热阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optoron CP-66)(25g)和光阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optomer SP-150)(25g),对所得到的混合液进行搅拌,得到了硬涂层形成用组合物5。
作为塑料眼镜镜片基材,使用了折射率为1.60的镜片(株式会社尼康依视路制造:Nikonlite AS原料S-3.00D)。
通过浸渍法将硬涂层形成用组合物5涂布到该塑料眼镜镜片基材表面上。具体而言,将塑料眼镜镜片基材浸渍在硬涂层形成用组合物5中,以400mm/分钟提起塑料眼镜镜片基材,得到了带涂膜的塑料眼镜镜片基材。
接着,将所得到的带涂膜的塑料眼镜镜片基材在80℃下加热20分钟,然后使用高压汞灯(80W/cm2)作为光源对涂膜照射UV(累积光量:1500mJ/cm2),得到了在塑料眼镜镜片基材的两面上配置有硬涂层的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材。需要说明的是,所得到的硬涂层的膜厚为8μm。
接着,使用所得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材,按照与实施例1相同的步骤在带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的两面上形成防反射膜,得到了带防反射膜的塑料眼镜镜片基材。
<实施例6>
在褐色瓶中,加入丁基溶纤剂(500g)、1-甲氧基-2-丙醇(2kg)、作为水解性硅化合物的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造:KBM 403)(270g)、和作为涂膜调节剂的聚醚改性聚硅氧烷(东丽道康宁株式会社制造:L7001)(6g),进一步地,将0.1N盐酸水(74g)加入褐色瓶中,并将所得到的混合液在室温下搅拌了12小时。
在所得到的混合液中进一步加入甲醇分散胶体二氧化硅(日挥触媒化成株式会社制造:Oscal-1132)(1.5kg)、二氧化硅纳米粉末(扶桑化学工业株式会社制造:HSP-2StypeE)(1.4kg)、作为多官能环氧化合物的二甘油聚缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造:Denacol EX-313)(80g)和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷(东亚合成株式会社制造:OX-SQ SI-20)(1.85kg),并将所得到的混合液搅拌了6小时。然后,在所得到的混合液中进一步加入羟基苯基三嗪类紫外线吸收剂(BASF Japan株式会社制造:Tinuvin 477)(80g)、热阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optoron CP-66)(25g)和光阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optomer SP-150)(30g),对所得到的混合液进行搅拌,得到了硬涂层形成用组合物6。
作为塑料眼镜镜片基材,使用了折射率为1.60的镜片(株式会社尼康依视路制造:Nikonlite AS原料S-3.00D)。
通过旋涂法将硬涂层形成用组合物6涂布到该塑料眼镜镜片基材的一个表面上。具体而言,以300rpm使塑料眼镜镜片基材旋转10秒,在该旋转中从塑料眼镜镜片基材中心部到外周部滴下2ml上述硬涂层形成用组合物6,然后进一步以750rpm使涂布了硬涂层形成用组合物6的塑料眼镜镜片基材旋转10秒,得到了带涂膜的塑料眼镜镜片基材。
接着,将所得到的带涂膜的塑料眼镜镜片基材在80℃下加热20分钟,然后使用高压汞灯(80W/cm2)作为光源对涂膜照射UV(累积光量:1500mJ/cm2),形成了硬涂层。需要说明的是,所得到的硬涂层的膜厚为15μm。
需要说明的是,对塑料眼镜镜片基材的另一个表面也实施与上述相同的处理,得到了在塑料眼镜镜片基材的两面上配置了硬涂层的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材。
接着,使用所得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材,按照与实施例1相同的步骤在带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的两面上形成防反射膜,得到了带防反射膜的塑料眼镜镜片基材。
<比较例1>
根据专利文献1(日本特表2010-515778号公报)的记载,制备了专利文献1的实施例1中记载的涂料组合物(以下,也称为比较涂料组合物1)。
使用该比较涂料组合物1,根据专利文献1的段落0159的记载,通过加热处理在塑料眼镜镜片基材的两面上形成硬涂层,得到了带硬涂层的塑料眼镜镜片基材。
接着,使用所得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材,按照与实施例1相同的步骤在带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的两面上形成防反射膜,得到了带防反射膜的塑料眼镜镜片基材。
需要说明的是,所得到的硬涂层的膜厚为3μm。
另外,作为塑料眼镜镜片基材,使用了折射率为1.60的镜片(株式会社尼康依视路制造:Nikonlite AS原料S-3.00D)。
<比较例2>
除了将所得到的硬涂层的膜厚调节为10μm以外,按照与比较例1同样的步骤得到了带硬涂层的塑料眼镜镜片基材和带防反射膜的塑料眼镜镜片基材。
<比较例3>
根据日本特开2009-256563号公报(专利文献2)的记载,制备了专利文献2的实施例11中记载的涂料组合物(以下,也称为比较涂料组合物2)。
使用该比较涂料组合物2,根据专利文献2的段落0159的记载,通过加热处理在塑料眼镜镜片基材上形成硬涂层,得到了带硬涂层的塑料眼镜镜片基材。
接着,使用所得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材,按照与实施例1相同的步骤在带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的两面上形成防反射膜,得到了带防反射膜的塑料眼镜镜片基材。
需要说明的是,所得到的硬涂层的膜厚为3μm。
另外,作为塑料眼镜镜片基材,使用了折射率为1.60的镜片(株式会社尼康依视路制造:Nikonlite AS坯料S-3.00D)。
<比较例4>
除了将所得到的硬涂层的膜厚调节为10μm以外,按照与比较例3同样的步骤得到了带硬涂层的塑料眼镜镜片基材和带防反射膜的塑料眼镜镜片基材。
<比较例5>
在褐色瓶中,加入丁基溶纤剂(1.3kg)、作为水解性硅化合物的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造:KBM 403)(270g)、和作为涂膜调节剂的聚醚改性聚硅氧烷(东丽道康宁株式会社制造:8032ADDITIVE)(6g),进一步地,将0.1N盐酸水(74g)加入褐色瓶中,并将所得到的混合液在室温下搅拌了12小时。
在所得到的混合液中进一步加入甲醇分散胶体二氧化硅(日挥触媒化成株式会社制造:Oscal-1132)(6.3kg)、作为多官能环氧化合物的1,6-己二醇二缩水甘油醚(NagaseChemteX株式会社制造:Denacol EX-212)(680g)和具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷(东亚合成株式会社制造:OX-SQ TX-100)(1.25kg),并将所得到的混合液搅拌了6小时。然后,在所得到的混合液中进一步加入羟基苯基三嗪类紫外线吸收剂(BASF Japan株式会社制造:Tinuvin 477)(80g)、热阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optoron CP-66)(25g)和光阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造:Adeka Optomer SP-171)(30g),对所得到的混合液进行搅拌,得到了比较涂料组合物3。
作为塑料眼镜镜片基材,使用了折射率为1.60的镜片(株式会社尼康依视路制造:Nikonlite AS原料S-3.00D)。
通过旋涂法将比较涂料组合物3涂布到该塑料眼镜镜片基材的一个表面上。具体而言,以300rpm使塑料眼镜镜片基材旋转10秒,在该旋转中从塑料眼镜镜片基材中心部到外周部滴下2ml上述比较涂料组合物3,然后进一步以1000rpm使涂布了比较涂料组合物3的塑料眼镜镜片基材旋转5秒,得到了带涂膜的塑料眼镜镜片基材。
接着,将所得到的带涂膜的塑料眼镜镜片基材在80℃下加热20分钟,然后使用高压汞灯(80W/cm2)作为光源对涂膜照射UV(累积光量:1200mJ/cm2),形成了硬涂层。需要说明的是,所得到的硬涂层的膜厚为10μm。
需要说明的是,对塑料眼镜镜片基材的另一个表面也实施与上述相同的处理,得到了在塑料眼镜镜片基材的两面上配置了硬涂层的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材。
接着,使用所得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材,按照与实施例1相同的步骤在带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的两面上形成防反射膜,得到了带防反射膜的塑料眼镜镜片基材。
<评价>
使用上述实施例和比较例中得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材和带防反射膜的塑料眼镜镜片基材,实施了以下的评价。需要说明的是,将结果一并示于后述的表1中。
(镜片表面测定(变形测定))
使用DUAL LENSMAPPER(Automation&Robotics公司制造)通过根据透射进行的测定对40mm×40mm的范围测定度数分布,由此评价了硬涂层形成前后的表面形状的变形。
即,在测定形成硬涂层前的塑料眼镜镜片基材的度数分布之后,在该塑料眼镜镜片基材上形成了硬涂层,然后测定所得到的带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的度数分布,比较了硬涂层形成前后的度数分布。度数变化越小,则硬涂层形成后的塑料眼镜镜片基材的表面形状变化越小。
◎:在测定范围内度数无变化
〇:在测定范围内有小于0.1D的度数变化
Δ:在测定范围内有0.1D以上且小于0.2D的度数变化
×:在测定范围内有0.2D以上的度数变化
(耐擦伤性(其一))
用Bonstar#0000钢丝绒(日本Steel Wool株式会社制造)施加2kg的载荷,对带硬涂层的塑料眼镜镜片基材中的硬涂层表面进行10次往复摩擦,对硬涂层表面(1cm×3cm)处擦伤的程度通过目视分成以下的等级进行了评价。
◎:完全没有划痕。
〇:有1~30条划痕。
Δ:有31~100条划痕。
×:有101条以上的划痕。
(耐擦伤性(其二))
除了使用带防反射膜的塑料眼镜镜片基材代替带硬涂层的塑料眼镜镜片基材以外,以与上述(耐擦伤性(其一))相同的步骤进行了评价。
(外观特性)
通过目视进行了利用设置在暗箱内的荧光灯和幻灯机的外观检查。具体而言,通过使荧光灯的光透射带硬涂层的塑料眼镜镜片基材的透射光检查和使荧光灯的光被硬涂层面反射的反射光检查,检查了硬涂层的白浊和平滑性。
此外,使用幻灯机从塑料眼镜镜片基材侧面照射强光,检查了硬涂层的白浊和平滑性。
根据以下的基准进行了评价。
◎:在幻灯机检查中,在硬涂层中在白浊和平滑性方面没有确认到缺陷。
〇:在幻灯机检查中,在硬涂层中在白浊或平滑性方面确认到缺陷,但在暗箱内荧光灯检查中,在硬涂层中在白浊和平滑性方面没有确认到缺陷。
×:在暗箱内荧光灯检查中,在硬涂层中在白浊和/或平滑性方面确认到缺陷。
(密合性)
根据JIS-K5600,通过划格胶带试验评价了防反射膜和硬涂层的密合性。
即,用刀在带防反射膜的塑料眼镜镜片基材的防反射膜表面以1mm间隔切出到达塑料眼镜镜片基材的切口,形成了25个方格。接着,将玻璃纸粘合带(Nichiban株式会社制造;“Cellotape(注册商标)”)强力压靠在切出了切口的防反射膜上。然后,从防反射膜表面沿90°方向(垂直方向)快速牵拉并剥离玻璃纸粘合带,然后对塑料眼镜镜片基材上残留的方格的数目进行计数,根据以下基准评价了密合性。
◎:未剥离。
〇:以点状略微发生了剥离。
Δ:相对于表面面积发生了小于10%的剥离。
×:相对于表面面积发生了10%以上的剥离。
(温水试验)
将带防反射膜的塑料眼镜镜片基材在90℃的温水中浸渍2小时,使用取出后的带防反射膜的塑料眼镜镜片基材实施了与上述密合性评价相同的评价。
表1中示出硬涂层形成用组合物中所含的各成分的含量。需要说明的是,表1中,以使得(A)成分至(G)成分的合计量为“100质量份”的方式进行了换算。
对于表1中的“(G)添加剂”栏而言,在实施例1、3~6和比较例5中表示紫外线吸收剂的含量(质量份),在实施例2中表示防老化剂的含量。另外,在比较例2~4中,将不对应于(A)成分至(F)成分的成分的含量示于“(G)添加剂”栏中。
表1中的“膜厚(μm)”表示硬涂层的膜厚。
另外,表1中的评价栏中,在实际使用上优选“○”或“◎”。
Figure BDA0002085168930000311
如表1所示,确认到通过使用包含预定成分的硬涂层形成用组合物能够得到所期望的效果。
附图标记
10 眼镜镜片
12 塑料眼镜镜片基材
14 硬涂层

Claims (10)

1.一种硬涂层形成用组合物,用于在基材上形成硬涂层,
其中,所述硬涂层形成用组合物包含:
具有多个环氧基的化合物,
具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物,
光阳离子聚合引发剂,和
热阳离子聚合引发剂,并且
相对于所述具有多个环氧基的化合物和所述具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的合计质量,所述具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的含量超过70质量%,且
所述具有多个环氧基的化合物是具有多个环氧基的脂族缩水甘油醚型环氧化合物。
2.如权利要求1所述的硬涂层形成用组合物,其中,
所述硬涂层形成用组合物还包含金属氧化物粒子。
3.如权利要求1或2所述的硬涂层形成用组合物,其中,
所述硬涂层形成用组合物还包含选自由水解性硅化合物、所述水解性硅化合物的水解产物及所述水解性硅化合物的水解缩合物构成的组中的至少一种。
4.如权利要求1或2所述的硬涂层形成用组合物,其中,
相对于硬涂层构成成分,所述具有多个环氧基的化合物和所述具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的合计质量为35质量%~70质量%。
5.如权利要求1或2所述的硬涂层形成用组合物,其中,
所述基材为眼镜镜片基材。
6.如权利要求3所述的硬涂层形成用组合物,其中,
相对于硬涂层构成成分,所述具有多个环氧基的化合物和所述具有氧杂环丁烷基的倍半硅氧烷化合物的合计质量为35质量%~70质量%。
7.如权利要求3所述的硬涂层形成用组合物,其中,
所述基材为眼镜镜片基材。
8.如权利要求4所述的硬涂层形成用组合物,其中,
所述基材为眼镜镜片基材。
9.一种眼镜镜片,其中,
所述眼镜镜片包含:
眼镜镜片基材,和
配置在所述眼镜镜片基材上的、使用权利要求1~8中任一项所述的硬涂层形成用组合物形成的硬涂层。
10.如权利要求9所述的眼镜镜片,其中,
所述硬涂层的膜厚为1.5μm以上。
CN201780075351.0A 2016-12-28 2017-12-27 硬涂层形成用组合物及眼镜镜片 Active CN110036312B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016256389 2016-12-28
JP2016-256389 2016-12-28
PCT/JP2017/046979 WO2018124204A1 (ja) 2016-12-28 2017-12-27 ハードコート層形成用組成物、眼鏡レンズ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110036312A CN110036312A (zh) 2019-07-19
CN110036312B true CN110036312B (zh) 2021-08-06

Family

ID=62709339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780075351.0A Active CN110036312B (zh) 2016-12-28 2017-12-27 硬涂层形成用组合物及眼镜镜片

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20190293840A1 (zh)
EP (1) EP3564714B1 (zh)
JP (1) JP7210285B2 (zh)
KR (1) KR102550289B1 (zh)
CN (1) CN110036312B (zh)
CA (1) CA3048856C (zh)
WO (1) WO2018124204A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019188441A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 富士フイルム株式会社 ハードコート層形成用組成物、ハードコートフィルム、ハードコートフィルムを有する物品、画像表示装置、及びハードコートフィルムの製造方法
CN112469790B (zh) * 2018-09-18 2022-02-11 富士胶片株式会社 硬涂组合物、硬涂膜、具有硬涂膜的物品、图像显示装置及硬涂膜的制造方法
JP7321700B2 (ja) * 2018-12-06 2023-08-07 ホヤ レンズ タイランド リミテッド 光学部材、硬化性組成物、及び光学部材の製造方法
EP3904462A4 (en) * 2018-12-28 2022-10-05 Nikon-Essilor Co., Ltd. COMPOSITION FOR FORMING A HARD COATING LAYER, AND SPECTACLE GLASS
KR20210132204A (ko) * 2019-03-25 2021-11-03 씨엠씨 머티리얼즈, 인코포레이티드 Cmp 슬러리에 대한 입자 분산을 개선하는 첨가제
KR102636226B1 (ko) * 2019-05-10 2024-02-14 가부시키가이샤 니콘. 에시로루 안경 렌즈, 및 조성물
JP2021009205A (ja) * 2019-06-28 2021-01-28 株式会社ニコン・エシロール 眼鏡レンズ
CN117908277A (zh) * 2019-09-25 2024-04-19 豪雅镜片泰国有限公司 眼镜镜片及其制造方法
CN112760034A (zh) * 2020-12-28 2021-05-07 浙江伟星光学有限公司 一种增加树脂镜片表面硬度的加硬液
KR20240013133A (ko) * 2021-05-28 2024-01-30 사이트글래스 비전 인코포레이티드 근시 진행을 감소시키기 위한 안과용 렌즈 및 이를 형성하기 위한 레이저 기반 방법
WO2023112703A1 (ja) * 2021-12-13 2023-06-22 株式会社ニコン・エシロール 液状組成物、ハードコート層、眼鏡レンズ
WO2024004995A1 (ja) * 2022-06-29 2024-01-04 株式会社ニコン・エシロール 組成物の製造方法、眼鏡レンズの製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004285248A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Sumitomo Chem Co Ltd 硬化被膜が形成された透明基材及びそのための硬化性組成物
CN1867593A (zh) * 2003-10-15 2006-11-22 东亚合成株式会社 具有氧杂环丁烷基的聚合物、以及含有该聚合物的阳离子固化性树脂组合物
CN101589121A (zh) * 2007-01-16 2009-11-25 三井化学株式会社 硬涂层组合物
CN106233162A (zh) * 2014-04-24 2016-12-14 豪雅镜片泰国有限公司 眼镜镜片

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5236374B2 (ja) * 2008-03-21 2013-07-17 三井化学株式会社 熱硬化性ハードコート剤組成物、成形品、およびレンズ
KR101639460B1 (ko) * 2009-01-13 2016-07-13 가부시끼가이샤 도꾸야마 코팅 조성물, 이 조성물의 제조 방법 및 하드 코팅층을 갖는 적층체
JP2010270191A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Tokuyama Corp コーティング組成物および光学物品
JP6219250B2 (ja) * 2013-12-13 2017-10-25 株式会社ダイセル ポリオルガノシルセスキオキサン、ハードコートフィルム、接着シート、及び積層物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004285248A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Sumitomo Chem Co Ltd 硬化被膜が形成された透明基材及びそのための硬化性組成物
CN1867593A (zh) * 2003-10-15 2006-11-22 东亚合成株式会社 具有氧杂环丁烷基的聚合物、以及含有该聚合物的阳离子固化性树脂组合物
CN101589121A (zh) * 2007-01-16 2009-11-25 三井化学株式会社 硬涂层组合物
CN106233162A (zh) * 2014-04-24 2016-12-14 豪雅镜片泰国有限公司 眼镜镜片

Also Published As

Publication number Publication date
EP3564714B1 (en) 2021-12-08
CA3048856C (en) 2021-06-15
CN110036312A (zh) 2019-07-19
KR20190085063A (ko) 2019-07-17
EP3564714A1 (en) 2019-11-06
WO2018124204A1 (ja) 2018-07-05
JP7210285B2 (ja) 2023-01-23
KR102550289B1 (ko) 2023-06-30
JPWO2018124204A1 (ja) 2019-10-31
EP3564714A4 (en) 2020-08-12
CA3048856A1 (en) 2018-07-05
US20190293840A1 (en) 2019-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110036312B (zh) 硬涂层形成用组合物及眼镜镜片
JP5120192B2 (ja) 光学物品
CN103597377B (zh) 用于获得具有超级耐磨损特性的光学物品的方法,以及根据这样的方法制备的涂覆物品
EP2435523B1 (en) Process for preparing articles having an anti-fog layer by layer coating and coated articles having enhanced anti-fog and durability properties
KR100953230B1 (ko) 플라스틱 렌즈 및 플라스틱 렌즈의 제조 방법
EP2431772B1 (en) Optical product and eyeglass plastic lens
CN112368631B (zh) 具有光致变色涂层的眼镜片及其生产方法
US10570310B2 (en) Optical article comprising a hard coat, and production method
EP2083287A1 (en) Optical article and process for producing optical article
CN110720056B (zh) 眼镜镜片、底漆层形成用组合物、眼镜镜片的制造方法
JP2020187188A (ja) 眼鏡レンズ
CN109963916B (zh) 可热固化的混杂环氧功能组合物和由其制备的透明的热固化的耐腐蚀性涂层
CN113227263A (zh) 硬涂层形成用组合物、眼镜镜片
WO2023112703A1 (ja) 液状組成物、ハードコート層、眼鏡レンズ
JP2021009205A (ja) 眼鏡レンズ
CN104871073B (zh) 可以磨边的、包括疏水双层和临时金属氟化物层的眼镜片
CN107848229B (zh) 用于层压包括有机/无机层的干涉涂层的方法以及由此获得的物品
WO2017002965A1 (ja) 光学製品並びにプラスチックレンズ及び眼鏡
JP2001294812A (ja) コーティング用組成物および合成樹脂製レンズ
WO2013111878A1 (ja) 偏光レンズの製造方法
CN115516343B (zh) 光学部件
JPH095679A (ja) 眼鏡用プラスチックレンズ
JP2007248998A (ja) 光学製品の製造方法および光学製品

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant