CN1739044A - 塑料透镜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供塑料透镜，该塑料透镜具有塑料透镜基材、在塑料透镜基材上形成的底涂层、在底涂层上形成的硬涂膜层，其中硬涂膜层由含有(A)粒径1－100毫微米的无机微粒、(B)特定的通式(1)所示的有机硅化合物、(C)多官能性环氧化合物、(D)硬化催化剂的硬涂膜组合物形成。所述塑料透镜上设有底涂层，抗冲击性优异，同时保持可染色型硬涂膜层的染色性，并可提高耐划性、耐水性、耐久性。

Description

塑料透镜及其制造方法
技术领域
本发明涉及塑料透镜，特别涉及具有可染色的硬涂膜层，同时抗冲击性优异的塑料透镜及其制造方法。
背景技术
塑料透镜比玻璃透镜重量轻，成型性、加工型、染色性好，不易碎，安全性也高，因此在眼镜透镜领域得到广泛应用。
但是，塑料透镜质软，非常容易划伤，因此人们在塑料透镜的表面设置硬度高的硬涂膜层，以提高耐划性。为了防止表面反射，有时还会在硬涂膜层的表面设置沉积有无机物的防反射膜。通过这样的塑料透镜的表面处理层，塑料透镜的品质得到提高。
但是，实施了硬涂膜层或防反射膜表面处理的塑料透镜与完全不具表面处理层的玻璃透镜相比，有抗冲击性低的缺点。特别是透镜的中心薄的负度数透镜，具有抗冲击性显著降低，容易破碎的缺点。为改善该缺点而将中心加厚，则透镜的周边部厚度(边缘厚度)变得非常厚，外观上不优选。另外透镜的重量也变重，眼镜的使用舒适度降低，应用上不优选。近年来，折射率高的塑料透镜基材的开发得到发展，因此使透镜的中心厚度、边缘厚度减薄已变为可能，但折射率高的塑料透镜基材具有抗冲击性低，容易破碎的缺点。
为解决该问题，有人提出在塑料透镜和硬涂膜层之间设置底涂层。原本该底涂层是为了改善塑料透镜基材与硬涂膜层之间的贴合性而设置的层，不过通过选择特定的树脂作为底涂层，可以改善塑料透镜的抗冲击性。
如上所述的底涂层例如有日本特开昭61-114203号公报、日本特开昭63-87223号公报、日本特开昭63-14001号公报、日本特开平8-109502号公报、日本特开2000-144048等现有技术文献。
硬涂膜层有可染色的可染色型和不可染色的非染色型。可染色型的硬涂膜层具有以下优点：销售者购入未染色的塑料透镜成品后，可以根据购买者的希望对硬涂膜层进行染色，从而可以对塑料透镜自由地染色。
因此，销售商希望购进具有可染色型硬涂膜层的塑料透镜。并且还希望抗冲击性优异。
这样，市场需求具有可染色型硬涂膜层且抗冲击性优异的塑料透镜。
但是，上述的在塑料透镜基材与可染色型硬涂膜层之间夹有底涂层、具有染色性、同时抗冲击性也得到改善的塑料透镜具有以下缺点。
首先，可染色型的硬涂膜层含有染色成分，因此硬度低，耐划性比非染色型的硬涂膜层差。如果减少染色成分的混合量，则硬度虽然增加，但染色性变差。
另外，染色时，有时硬涂膜层要在高温的染色液中长时间浸泡。此时，耐水性、耐温水性差的硬涂膜层会出现裂隙。
并且，底涂层与硬涂膜层的贴合性、特别是硬涂膜层与防反射膜的贴合性不够，结果塑料透镜的耐久性差。
本发明鉴于上述问题，目的在于提供设有底涂层，抗冲击性优异，同时保持可染色型硬涂膜层的染色性，并可使耐划性、耐水性、耐久性提高的塑料透镜。
本发明的目的还在于提供可制造所述塑料透镜的塑料透镜制造方法。
发明内容
本发明人为实现上述目的而进行了深入研究，结果发现：使用含有无机微粒、作为载色剂的有机硅化合物、作为染色成分的多官能性环氧化合物以及硬化催化剂的硬涂膜层组合物，形成塑料透镜的硬涂膜层，是可以实现上述目的的。其中所述塑料透镜具有在塑料透镜基材上形成的底涂层、在底涂层上形成的硬涂膜层。
即，与在塑料透镜基材上形成单层的可染色型硬涂膜层相比，经由底涂层在塑料透镜基材上形成硬涂膜层，可使可染色型硬涂膜层的染色性变得非常高。因此，设置有底涂层时，可以减少可染色型硬涂膜层中的染色成分，在确保充分的染色性的基础上，可获得更硬，即耐划性得到提高的塑料透镜。这种情况下，多官能性环氧化合物在硬涂膜层组合物固态部分中的含量在0.1-25％重量范围内即可获得足够的染色性。
作为染色成分的多官能性环氧化合物可以提高硬涂膜层的耐水性、耐温水性，可有效地抑制染色时裂隙的产生。
另外，混合有多官能性环氧化合物的硬涂膜层与以水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂或者聚酯系热塑性弹性体为主要成分的底涂层的贴合性特别优异，因此可制成耐久性优异的塑料透镜。另外已证实：若多官能性环氧化合物的分子中存在羟基，则可提高与底涂层的贴合性、染色性。因此，通过使用每个分子中含有一个以上羟基的多官能性环氧化合物，可以进一步减少该多官能性环氧化合物的混合量，从而可进一步提高耐划性。并且，含有多官能性环氧化合物的硬涂膜层可以改善塑料透镜的抗冲击性。
以水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂树脂或聚酯系热塑性弹性体为主要成分的底涂层可使塑料透镜具有优异的抗冲击性，同时耐水性、耐候性良好。另外与含有多官能性环氧化合物的硬涂膜层的贴合性格外良好。
实施发明的最佳方式
以下对本发明的塑料透镜及其制造方法的实施方案进行说明，但本发明并不受以下实施方案的限定。
如上所述，本发明的塑料透镜具有以下结构：在塑料透镜基材上形成底涂层，在底涂层上形成可染色型的硬涂膜层。
对于塑料透镜基材并没有特别限定，以(甲基)丙烯酸树脂为代表，还可例举：苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、烯丙基树脂、二甘醇二烯丙基碳酸酯树脂(CR-39)等烯丙基碳酸酯树脂、乙烯基树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、异氰酸酯化合物与二甘醇等羟基化合物反应得到的氨基甲酸乙酯树脂、异氰酸酯化合物与多硫醇化合物反应得到的硫代氨基甲酸乙酯树脂、使含有(硫代)环氧化合物的聚合性组合物硬化得到的透明树脂等，其中上述(硫代)环氧化合物的分子内具有1个以上的二硫键。
底涂层优选为可大幅改善塑料透镜的抗冲击性，并且耐水性、耐光性优异，与后述的可染色型硬涂膜层的贴合性优异的水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂或聚酯系热塑性弹性体。
水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂是指丙烯酸型多元醇与多官能性异氰酸酯化合物的共聚物，或者丙烯酸型多元醇与水性聚氨酯树脂的复合物分散于水中的形态。
丙烯酸型多元醇是具有羟基的丙烯酸单体和可与该具有羟基的丙烯酸单体共聚的丙烯酸酯等可共聚单体形成的共聚丙烯酸树脂。水性聚氨酯树脂也称为水性氨基甲酸乙酯树脂或水分散型聚氨酯，是多官能异氰酸酯化合物与多元醇反应所得氨基甲酸乙酯树脂分散于水溶液中得到的乳液。
丙烯酸型多元醇的原料—具羟基的丙烯酸单体的例子有：丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸3-氯-2-羟基丁酯、丙烯酸2-羟基丁酯、丙烯酸6-羟基己酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸6-羟基己酯、甲基丙烯酸5，6-二羟基己酯等，它们可以单独或将两种以上组合使用。
可与具有羟基的丙烯酸单体共聚的单体的例子有：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-正丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸肉桂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸糠酯、(甲基)丙烯酸六氟异丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-硝基-2-甲基丙酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸四吡喃(tetrapyranyl)酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等丙烯酸系单体，还有丙烯腈、乙酸乙烯酯、乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、巴豆酸甲酯、马来酸酐、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等烯键式单体等。(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
丙烯酸型多元醇可以通过本体聚合法、溶液聚合法、乳液聚合法等公知的聚合法使上述具有羟基的丙烯酸单体与可与其共聚的单体聚合而获得。尤其是乳液聚合法可以直接制备水性丙烯酸型多元醇，可以获得通过溶液聚合法难以制备的巨大分子量的物质，从该角度考虑优选。
为了获得自乳化型的水性聚氨酯树脂，优选与丙烯酸型多元醇一起，使用分子中具有羧基和至少2个活性氢的化合物。这样的化合物例如有：2，2-二羟甲基丙酸、2，2-二羟甲基丁酸、2，2-二羟甲基戊酸、二羟基马来酸、2，2-二羟甲基丁酸等。它们可以单独或将2种以上组合使用。
另一方面，多官能异氰酸酯化合物的例子有：甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、3，3’-二甲基-4，4’-二亚苯基二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、叔环己烷-1，4-二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、氢化二异氰酸二甲苯酯、氢化二苯甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、二异氰酸四甲基二甲苯酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1，3-双(二异氰酸酯基甲基)环己烷等二异氰酸酯，三苯甲烷三异氰酸酯、硫代磷酸三(异氰酸酯基苯基)酯、赖氨酸酯三异氰酸酯、2-异氰酸酯基乙基-2，6-二异氰酸酯基己酸酯、1，6，11-十一烷三异氰酸酯、1，8-二异氰酸酯基-4-异氰酸酯基甲基辛烷、1，3，6-六亚甲基三异氰酸酯、双环庚烷三异氰酸酯等三异氰酸酯。还可以使用由这些二异氰酸酯、三异氰酸酯得到的氨基甲酸乙酯改性体。氨基甲酸乙酯改性体的例子有：加合物、urethidione体(二聚体)、三聚异氰酸酯体(三聚体)、碳二亚胺、脲基甲酸酯改性体、脲改性聚异氰酸酯、缩二脲改性聚异氰酸酯、异氰酸酯预聚物(半预聚体)。还有将这些聚异氰酸酯用乙酰基丙酮、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、2，4-己二醇、3，5-庚二醇、丙酮肟、甲基乙基酮肟、pucnoneoxime、己内酰胺等封端剂封端的封端型异氰酸酯。
其中，从耐候性方面考虑，优选脂族二异氰酸酯化合物和脂环式二异氰酸酯，例如优选异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯。
获得水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂的方法例如有：使用丙烯酸型多元醇、根据需要的其他多元醇、上述具有羧基和至少2个活性氢的化合物、以及相对于羟基其化学计量过量的多官能异氰酸酯化合物和催化剂，使其在有机溶剂中反应，制备具有羧基、且末端具有异氰酸酯基的丙烯酸改性氨基甲酸乙酯预聚物，然后用中和剂中和，使其成为水性，将该水性氨基甲酸乙酯预聚物分散于水中，进一步通过增链剂进行高分子化，从而获得自乳化型水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯共聚组合物。
丙烯酸型多元醇以外的多元醇例如有聚酯型多元醇、聚碳酸酯型多元醇和聚醚型多元醇，可以单独使用这些多元醇的1种或将2种以上组合使用。
聚酯型多元醇例如有由聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二丁二醇酯、聚己二酸1，6-己二醇酯、聚己二酸二甘醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸己二酸1，6-己二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚癸二酸乙二醇酯、聚癸二酸丁二醇酯、聚-ε-己内酯二醇、聚己二酸3-甲基-1，5-戊二醇酯、1，6-己二醇与二聚酸的缩聚物等制备的末端为羟基的聚酯型多元醇。
聚碳酸酯型多元醇例如有聚碳酸亚己基酯型二醇等。
聚醚型多元醇例如有聚乙二醇、聚丙二醇、聚1，4-丁二醇等均聚物、嵌段共聚物和无规共聚物等。
上述催化剂可以使用二月桂酸二丁锡、辛酸亚锡、2-乙基己酸二丁锡、三乙胺、三乙二胺、N-甲基吗啉等1种或多种。
中和剂可以例举三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三丁胺、三乙醇胺等胺类，氢氧化钾、氢氧化钠、氨。
增链剂例如有乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇等低分子量多官能醇，还有乙二胺、丙二胺、六亚甲基二胺、二氨基环己基甲烷、哌嗪、2-甲基哌嗪、异佛尔酮二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺等低分子量多元胺等，可以将它们单独或两种以上组合使用。
具有羧基和至少2个活性氢的化合物的混合量为：优选羧基在树脂中的含量为0.3-5％重量，特别优选为0.5-1.5％重量。
自乳化型水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂的市售品例如有Neosticker 400、Neosticker 700、X-7200(均为日华化学株式会社制造、商品名)。该水分散型聚氨酯通过添加与羧基反应的水系噁唑啉系交联剂、水系(聚)碳二亚胺系交联剂、水系环氧树脂系交联剂等交联剂，耐水性可进一步提高。
另外还有以下方法：不使用具有羧基和至少2个活性氢的化合物，而使用丙烯酸型多元醇、根据需要添加的其它二醇、相对于羟基其化学计量过量的多官能异氰酸酯化合物和催化剂，使它们在有机溶剂中反应，制备末端具有异氰酸酯基的丙烯酸改性氨基甲酸乙酯预聚物，然后使用表面活性剂将该氨基甲酸乙酯预聚物分散于水中，再通过增链剂进行高分子化，得到强制乳化型水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯共聚组合物。
获得水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂的其它方法有：将按照上述比例含有上述具羧基和至少2个活性氢的化合物的丙烯酸型多元醇与多官能异氰酸酯化合物，按照异氰酸酯基与活性氢的当量比为0.8/1-1.2/1的比例反应，用上述中和剂中和羧基，然后水分散聚氨酯。
还有以下方法：不使用具有羧基和至少2个活性氢的化合物，将丙烯酸型多元醇和多官能异氰酸酯化合物按照异氰酸酯基与活性氢的当量比为0.8/1-1.2/1的比例反应，然后用表面活性剂将所得聚氨酯树脂分散于水中，获得水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂的方法。
还有：例如在水性聚氨酯树脂存在下，使丙烯酸单体进行乳液聚合，获得为核壳结构的丙烯酸型多元醇和水性聚氨酯树脂的复合物—复合乳液的方法。
该方法如下进行：例如将按照上述比例含有上述具羧基和至少2个活性氢的化合物的多元醇与多官能异氰酸酯化合物，按照异氰酸酯基与活性氢的当量比为0.8/1-1.2/1的比例反应，用上述中和剂中和羧基，然后水分散聚氨酯。向存在该水分散聚氨酯的水性介质中混合丙烯酸单体，通过聚合引发剂聚合，可得到核壳结构的水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂。
通过将水性聚氨酯树脂与由乳液聚合法得到的丙烯酸型多元醇乳液简单地混合，也可得到水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂。
水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂的折射率为约1.5左右，由于近年来塑料透镜基材的高折射率，在折射率为1.7左右的塑料透镜基材上直接涂布水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂做为底涂层，则会由底涂层产生干涉条纹。因此优选将金属氧化物微粒混合到底涂层中来调节折射率。
这样的金属氧化物微粒可以例举选自Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、Ti的一种或多种金属的氧化物微粒或复合微粒。具体有：将SiO2、SnO2、Sb2O5、CeO2、ZrO2、TiO2等无机氧化物微粒呈胶态分散于分散介质例如水、醇系或其它有机溶剂中所得，或者将由2种以上Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、Ti的无机氧化物构成的复合微粒呈胶态分散于水、醇系或其它有机溶剂中所得。均优选粒径约为1-300mμ。
为了提高在涂布液中的分散稳定性，还可以使用将这些微粒表面用有机硅化合物或胺系化合物处理而得到的微粒。
此时所用有机硅化合物有：单官能性硅烷、或者双官能性硅烷、三官能性硅烷、四官能性硅烷等。处理时，可以不对水解性基团处理即进行，也可以水解后进行。处理后，优选水解性基团为与微粒的-OH基反应的状态，不过即使是残存的状态对稳定性也无大碍。
胺系化合物有：铵或乙胺、三乙胺、异丙胺、正丙胺等烷胺，苄胺等芳烷胺，哌啶等脂环式胺，一乙醇胺、三乙醇胺等链烷醇胺。
优选这些有机硅化合物和胺化合物的添加量相对于微粒的重量在1-15％左右的范围内。
金属氧化物微粒占底涂液中固态部分的比例优选为0-65％重量，特别优选为55％重量以下。超过65％重量，则有时底涂层白浊，外观变差。
在塑料透镜基材上形成底涂层的方法可如下进行：例如可根据需要向含有水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂的水溶液中混合金属氧化物微粒，根据需要在溶剂中稀释，制备底涂液。溶剂可使用醇类、酯类、酮类、醚类、芳族类等溶剂。可以含有均化剂等以往公知的各种添加剂。通过旋涂、浸渍等方法，将制备的底涂液涂布于塑料透镜基材上，干燥后使其硬化。
另一方面，构成底涂层的聚酯系热塑性弹性体可以例举日本特开2000-144048记载的物质。
聚酯系热塑性弹性体是硬链段使用聚酯，软链段使用聚醚或聚酯的多嵌段共聚物。硬链段(H)与软链段(S)的重量比率为H/S＝30/70-90/10，优选40/60-80/20。
作为硬链段构成成分的聚酯基本上由二羧酸类和低分子二醇构成。二羧酸的例子有：对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2，6-萘二甲酸等芳族二羧酸，琥珀酸、己二酸、壬二酸、1，10-癸二甲酸、十八烷二甲酸等碳原子数4-20的直链饱和脂族二羧酸，ε-羟基己酸等脂族羟基羧酸，二聚酸(使具有双键的脂族一元羧酸二聚形成的二元酸)等，以及它们的成酯性衍生物。其中优选使用对苯二甲酸、2，6-萘二甲酸。
低分子二醇的例子有：乙二醇、亚丙基二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇等脂族二醇，1，6-环己烷二甲醇等脂族二醇等，以及它们的成酯性衍生物。其中优选使用乙二醇、1，4-丁二醇。
作为软链段构成成分的聚酯由二羧酸类和长链二醇构成，二羧酸类的例子与前述相同。长链二醇的例子有：聚(1，2-丁二烯二醇)、聚(1，4-丁二烯二醇)及其氢化物等。另外，ε-己内酯(C6)、庚内酯(C7)和辛内酯(caprolirolactone)(C8)也可用作聚酯成分。其中优选使用ε-己内酯。
作为软链段构成成分的聚醚的例子有：聚(环氧乙烷)二醇、聚(1，2-环氧丙烷)二醇、聚(1，3-环氧丙烷)二醇、聚(四氢呋喃)二醇等聚(环氧烷)二醇类。其中优选使用聚(四氢呋喃)二醇。
聚酯系热塑性弹性体的制备方法如下：例如在钛酸四丁酯等催化剂存在下，将二羧酸的低级烷基酯与脂族长链二醇和过量的低分子二醇在150-200℃的温度加热，进行酯交换反应，首先形成低聚物，进一步将该低聚物在高真空、220-280℃下加热搅拌，进行缩聚，得到聚酯系热塑性弹性体。上述低聚物可由二羧酸与长链二醇和低分子二醇的直接酯化反应获得。
聚酯系热塑性弹性体可以与其它聚合物混合使用，例如可是通常的酯系树脂(PBT、PET等)、酰胺系树脂、以及酰胺系热塑性弹性体等的任意物质，通常占全部聚合物的比例小于50％，优选小于30％。
聚酯系热塑性弹性体可以用于制备溶液型底涂料组合物。但是，从加工性和环保角度考虑，优选使用水性乳液形式的底涂料组合物使用。该水性乳液的制备可通过常规方法进行，具体来说：优选在表面活性剂(外乳化剂)存在下，对聚合物施加高机械性剪切，使其强制乳化的强制乳化法。
为了调节折射率或提高强度等，优选底涂料组合物含有金属氧化物微粒(包括复合微粒)。金属氧化物微粒可以使用上述水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂中所例举的微粒。
可以根据旋涂法、浸渍法等方法，将制备的底涂液涂布于塑料透镜基材上，干燥后硬化。
以水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂或聚酯系热塑性弹性体为主要成分的底涂层膜厚优选0.01-50μm，特别优选0.1-30μm的范围。底涂层过薄，则可染色型硬涂膜层的染色性提高或抗冲击性改善效果小，相反过厚，则有可能表面平滑性受损，产生光学畸变。
下面对硬涂膜层进行说明。本发明的塑料透镜的硬涂膜层由含有下述成分(A)、(B)、(C)和(D)的硬涂膜层组合物形成。
(A)粒径1-100毫微米的无机微粒、(B)通式(1)
Figure A20038010867000141
(式中，R1为具有可聚合反应基团的有机基团，R2为碳原子数1-6的烃基，X为水解性基团，n为0或1。)所示的有机硅化合物、(C)多官能性环氧化合物、(D)硬化催化剂。
(A)成分的无机微粒可例举选自Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、Ti的金属的1种或2种以上氧化物微粒或复合微粒。具体有：将SiO2、SnO2、Sb2O5、CeO2、ZrO2、TiO2等无机氧化物微粒呈胶态分散于分散介质例如水、醇系或其它有机溶剂中所得，或者将由2种以上Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、Ti的无机氧化物构成的复合微粒呈胶态分散于水、醇系或其它有机溶剂中所得。为了达到本发明的目的，可使用平均粒径为1-100毫微米的微粒，优选5-30毫微米直径的范围。为了提高在涂布液中的分散稳定性，还可以如上所述，使用将这些微粒表面用有机硅化合物或胺系化合物处理而得到的微粒。
无机微粒的种类、混合量由目标硬度或折射率等决定，但优选混合量为硬涂膜组合物中固态部分的5-80％重量，特别优选10-50％重量的范围。混合量过少，则有时与防反射膜的贴合性不足，或者涂膜的抗磨损性不够。混合量过多，则有时涂膜产生裂隙，染色性也不够。
(B)成分的有机硅化合物发挥载色剂成分的作用。上述通式(1)中，R1为具有可聚合反应基团的有机基团，可聚合反应基团例如有乙烯基、烯丙基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基、巯基、氰基、异氰基、氨基等。R2为碳原子数1-6的烃基，其具体例子有：甲基、乙基、丁基、乙烯基、苯基等。另外，X是可水解的官能团，其具体例子有甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基等烷氧基，氯基、溴基等卤素基团，酰氧基等。
(N)成分的有机硅化合物例如有乙烯基三烷氧基硅烷、乙烯基三氯甲硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷、烯丙基三烷氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基二烷氧基甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三烷氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)-乙基三烷氧基硅烷、巯基丙基三烷氧基硅烷、γ-氨基丙基三烷氧基硅烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二烷氧基硅烷等。可以将2种以上该(B)成分混合使用。另外，水解后使用更有效。
(B)成分的用量优选为硬涂膜组合物中固态部分的10-70％重量，特别优选20-60％重量范围。混合量过少，则容易使得与防反射膜的贴合性不够。而混合量过多，则成为硬化覆膜产生裂隙的原因。
(C)成分的多官能性环氧化合物是作为硬涂膜层的染色成分发挥作用的化合物。多官能性环氧化合物与上述底涂层的水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂以及聚酯系热塑性弹性体的特异贴合性优异。并且，由于存在底涂层，与在塑料透镜基材上形成单层的可染色型硬涂膜层的情况相比，染色性非常高。因此，设置底涂层后，可以减少可染色型硬涂膜中多官能性环氧化合物的混合量，在确保充分的染色性的基础上，可获得更硬、即耐划性提高的塑料透镜。多官能性环氧化合物可以提高硬涂膜层的耐水性、耐温水性，染色时即使长时间浸泡在高温的染色液中，也可有效抑制裂隙的产生。并且，含有多官能性环氧化合物的硬涂膜层可以改善塑料透镜的抗冲击性。
多官能性环氧化合物在粘合剂、铸塑等方面得到广泛应用，其例子有：由过氧化法合成的聚烯烃系环氧树脂，由环戊二烯化氧或环己烯化氧或者六氢化邻苯二甲酸和表氯醇得到的聚缩水甘油酯等脂环式环氧树脂，由双酚A或儿茶酚、雷琐酚等多元酚或者(聚)乙二醇、(聚)丙二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、双甘油、山梨糖醇等多元醇和表氯醇得到的多缩水甘油醚，环氧化植物油，由线型酚醛树脂和表氯醇得到的环氧-线型酚醛树脂，由酚酞和表氯醇得到的环氧树脂，甲基丙烯酸缩水甘油酯与甲基丙烯酸甲酯丙烯酸系单体或苯乙烯等的共聚物，以及由上述环氧化合物和含一元羧酸的(甲基)丙烯酸进行缩水甘油基开环反应得到的环氧丙烯酸酯等。
多官能性环氧化合物的具体例子有：1，6-己二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二甘醇二缩水甘油醚、三甘醇二缩水甘油醚、四甘醇二缩水甘油醚、九甘醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、双丙甘醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚、四丙二醇二缩水甘油醚、九丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、羟基新戊酸新戊二醇酯的二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、一缩二甘油二缩水甘油醚、一缩二甘油三缩水甘油醚、一缩二甘油四缩水甘油醚、季戊四醇二缩水甘油醚、季戊四醇三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、二季戊四醇四缩水甘油醚、山梨糖醇四缩水甘油醚、三(2-羟基乙基)三聚异氰酸酯的二缩水甘油醚、三(2-羟基乙基)三聚异氰酸酯的三缩水甘油醚等脂族环氧化合物，异佛尔酮二醇二缩水甘油醚、二-2，2-羟基环己基丙烷二缩水甘油醚等脂环族环氧化合物，雷琐酚二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、邻苯二甲酸二缩水甘油醚、线型酚醛树脂多缩水甘油醚、线型甲酚多缩水甘油醚等芳族环氧化合物等。
本发明中(C)成分的多官能性环氧化合物分子中存在羟基，则可见到与底涂层的贴合性和染色性提高。因此，作为多官能性环氧化合物，优选一个分子中含有多个环氧基和1个以上的羟基。例如上述例子中优选使用新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、一缩二甘油三缩水甘油醚、一缩二甘油三缩水甘油醚、季戊四醇二缩水甘油醚、季戊四醇三缩水甘油醚、三(2-羟基乙基)三聚异氰酸酯的二缩水甘油醚、线型酚醛树脂多缩水甘油醚、线型甲酚多缩水甘油醚等。本发明中，可以将上述一个分子中具有多个环氧基和1个以上羟基的多官能性环氧化合物单独使用，或结合使用2种以上，还可以与1个分子中不具有羟基的多官能性环氧化合物结合使用。
当在塑料透镜基材上直接形成硬涂膜层时，(C)成分的多官能性环氧化合物的混合量为硬涂膜组合物中固态部分的5-40％重量，当经由底涂层形成时，由于底涂层的存在而使染色性提高，因此可以减少至0.1-25％重量，优选0.5-20％重量的范围。混合量过少，则涂膜的耐水性可能不足。而混合量过多，则与防反射膜的贴合性容易不足。
(D)成分的硬化催化剂是作为硅烷醇或环氧化合物的硬化催化剂添加，优选的例子有：高氯酸、高氯酸铵、高氯酸镁等高氯酸类，以Cu(II)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)、Be(II)、Ce(III)、Ta(III)、Ti(III)、Mn(III)、La(III)、Cr(III)、V(III)、Co(III)、Fe(III)、Al(III)、Ce(IV)、Zr(IV)、V(IV)等为中心金属原子的乙酰丙酮化物，胺，甘氨酸等氨基酸，路易斯酸，有机酸金属盐等。其中，在本发明的组成中，从硬化条件、涂布液的贮存期等来看，更优选高氯酸镁、Al(III)、Fe(III)的乙酰丙酮化物。优选添加量在固态部分浓度的0.01-5.0％重量范围内。
根据需要，可以将这样得到的硬涂膜组合物在溶剂中稀释使用。溶剂可以使用醇类、酯类、酮类、醚类、芳族类等溶剂。
除上述成分之外，可以根据需要在本发明的硬涂膜组合物中添加少量的表面活性剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、分散染料·油溶染料·荧光染料·颜料、光致变色化合物、受阻胺·受阻酚等耐光耐热稳定剂等，这可以改良硬涂膜涂布液的涂布性和硬化后的覆膜性能。特别是通过添加选自紫外线吸收剂、抗氧化剂或受阻胺、受阻酚系等耐光耐热稳定剂的一种或多种，可以使硬涂膜覆膜具有优异的耐候性。
硬涂膜组合物的涂布、硬化方法有：可在通过浸渍法、旋转法、喷雾法或流涂法形成底涂层的塑料透镜基材上涂布硬涂膜组合物，然后以40-200℃的温度加热干燥数小时，形成覆膜。
硬涂膜层的膜厚为0.05-30μm，特别优选0.1-20μn左右的范围。过薄则可能无法体现基本性能，而过厚则可能产生光学畸变。
本发明的塑料透镜中，可在硬涂膜层上形成防反射膜。
防反射膜由单层或多层的无机覆膜、有机覆膜构成。无机覆膜的材质有：SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3等无机物，它们可以单独使用或将2种以上结合使用。当为塑料透镜时，优选可低温真空沉积的SiO2、ZrO2、TiO2、Ta2O5.当为多层膜构成时，优选最外层为SiO2。
无机覆膜的成膜方法例如可采用真空沉积法、离子电镀法、溅射法、CVD法、通过饱和溶液中的化学反应沉淀的方法等。真空沉积法中可以采用在沉积中同时照射离子束的离子束辅助法。
考虑塑料透镜、硬涂膜层的折射率来选定有机覆膜的材质，除真空沉积法之外，也可以通过旋涂法、浸渍法等大量生产性优异的涂布方法进行成膜。
形成防反射膜时，优选进行硬涂膜层的表面处理。该表面处理的具体例子有：酸处理、碱处理、紫外线照射处理、氩或氧气氛中通过高频放电的等离子体处理，氩或氧或者氮等的离子束照射处理等。
为了使防反射膜的表面不易脏污，或者容易擦拭脏污，可以用含有全氟烷基等的含氟硅烷化合物等在防反射膜表面形成防水膜。
以下通过实施例进行更详细的说明。
<实施例1>
(1)底涂层的形成
将186g市售的水性聚酯“A-160P”(高松油脂株式会社制造，固态部分浓度25％)、257g甲醇、15g水、37g丁基溶纤剂混合，再加入5gγ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、0.1g有机硅系表面活性剂(日本Unicar株式会社制造，商品名“L-7604”)，搅拌3小时。通过浸渍法(提起速度15cm/分钟)，将该底涂料组合物涂布在SEIKO SuperSovereign(商品名)塑料透镜基材(精工爱普生株式会社制造，折射率1.67)上。将涂布后的基材透镜在100℃加热硬化处理20分钟，在基材上形成1.0μm膜厚的底涂层。
(2)硬涂膜层的形成
将73g丁基溶纤剂、148g甲醇和57gγ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷混合。一边搅拌一边向该混合液中滴加18g 0.1N盐酸水溶液。进一步搅拌3小时后，熟化一昼夜。向该液中添加146g甲醇分散的SiO2微粒溶胶(触媒化成工业株式会社制造，商品名“Oskal1132”固态部分浓度30％)、50g一缩二甘油多缩水甘油醚(NagaseChemteX株式会社制造，商品名“Denacol EX-421”)、3g高氯酸镁、0.16g有机硅系表面活性剂(日本Unicar株式会社制造，商品名“L-7001”)、0.6g酚系抗氧化剂(川口化学工业株式会社制造，商品名“Antage Crystal”)，搅拌4小时后熟化一昼夜，制成涂布液。通过浸渍法(提起速度30cm/分钟)，将该硬涂膜组合物涂布于(1)中所得的形成有底涂层的塑料透镜基材上。将涂布后的基材透镜在125℃加热硬化处理3小时，在基材上形成2.5μm膜厚的硬涂膜层。
<实施例2>
按照以下的方法，在实施例1得到的塑料透镜上形成含有无机物质的防反射膜和防水膜。
(1)防反射膜和防水膜的形成
在塑料透镜上，由基板一侧依次构建SiO2层和TiO2层交替层合而成的7层的防反射多层膜。防反射膜中SiO2层的成膜采用真空沉积法(真空度5.0×10-4Pa)进行。TiO2层的成膜采用离子辅助沉积法(真空度4.0×10-3Pa)进行。通过离子辅助沉积进行TiO2层的成膜时，离子辅助条件为：加速电压520V，加速电流值270mA，真空度是通入氧保持4.0×10-3Pa。由基材一侧开始数，第1层为具有0.083λ光学膜厚的SiO2层，第2层为具有0.07λ光学膜厚的TiO2层，第3层为具有0.10λ光学膜厚的SiO2层，第4层为具有0.18λ光学膜厚的TiO2层，第5层为具有0.065λ光学膜厚的SiO2层，第6层为具有0.14λ光学膜厚的TiO2层，第7层为具有0.26λ光学膜厚的SiO2层，这样依次层合，构成了防反射膜。设计波长λ为520nm。所得多层膜的反射干涉色呈绿色，总透光率为99％。
再通过真空沉积法在防反射膜上进行由含氟硅烷化合物形成的防水膜的成膜。
<实施例3>
(1)底涂层的形成
按照与实施例1同样的方法形成底涂层。
(2)硬涂膜层的形成
将68g丁基溶纤剂、139g甲醇和61gγ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷混合。一边搅拌一边向该混合液中滴加17g 0.1N盐酸水溶液。进一步搅拌3小时后熟化一昼夜。向该液中添加181g甲醇分散的SiO2微粒溶胶(触媒化成工业株式会社制造，商品名“Oskal 1132”固态部分浓度30％)、26g一缩二甘油多缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造，商品名“Denacol EX-421”)、3g高氯酸镁、0.15g有机硅系表面活性剂(日本Unicar株式会社制造，商品名“L-7001”)、0.05g有机硅系表面活性剂(日本Unicar株式会社制造，商品名“L-7604”)、0.6g酚系抗氧化剂(川口化学工业株式会社制造，商品名“Antage Crystal”)、3.7g苯并三唑系紫外线吸收剂(Ciba SpecialtyChemicals株式会社制造，商品名“TINUVIN 213”)，搅拌4小时后熟化一昼夜，制成涂布液。通过浸渍法(提起速度35cm/分钟)，将该硬涂膜组合物涂布于(1)中所得的形成有底涂层的塑料透镜基材上。将涂布后的基材透镜在125℃加热硬化处理3小时，在基材上形成2.5μm膜厚的硬涂膜层。
<实施例4>
按照与实施例2同样的方法，在实施例3得到的塑料透镜上形成防反射膜和防水膜。
<实施例5>
(1)底涂层的形成
按照与实施例1同样的方法形成底涂层。
(2)硬涂膜层的形成
在实施例3中，将一缩二甘油多缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造，商品名“Denacol EX-421”)改为1，6-己二醇二缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造，商品名“Denacol EX-212”)，除此之外完全按照同样的方法形成硬涂膜层。
<实施例6>
(1)底涂层的形成
将126g市售的水性乳液聚氨酯“Neosticker 700”(日华化学株式会社制造、固体部分浓度37％，丙烯酸改性聚氨酯)、258g甲醇、74g水、37g丁基溶纤剂混合，再加入5gγ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、0.1g有机硅系表面活性剂(日本Unicar株式会社制造，商品名“L-7604”)，搅拌3小时。通过浸渍法(提起速度15cm/分钟)，将该底涂料组合物涂布在SEIKO Super Sovereign(商品名)塑料透镜基材(精工爱普生株式会社制造，折射率1.67)上。将涂布后的基材透镜在100℃加热硬化处理20分钟，在基材上形成1.0μm膜厚的底涂层。
(2)硬涂膜层的形成
按照与实施例3同样的方法形成硬涂膜层。
<实施例7>
按照与实施例2同样的方法，在实施例6得到的塑料透镜上形成防反射膜和防水膜。
<实施例8>
(1)底涂层的形成
在实施例6中，将塑料透镜基材改为SEIKO Super Luscious(商品名)塑料透镜基材(精工爱普生株式会社制造，折射率1.60)，除此之外完全按照同样的方法形成底涂层。
(2)硬涂膜层的形成
在实施例3中，将一缩二甘油多缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造，商品名“Denacol EX-421”)改为甘油多缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造，商品名“Denacol EX-313”)，除此之外完全按照同样的方法形成硬涂膜层。
(3)防反射膜和防水膜的形成
对(2)中所得塑料透镜进行等离子体处理(氩等离子体400W×60秒)，然后由基材一侧依次构建SiO2层和ZrO2层交替层合而成的5层的防反射多层膜。各层光学膜的膜厚如下：最初的SiO2层、随后的ZrO2和SiO2的等价膜层以及接下来的ZrO2层、最上层的SiO2层分别形成λ/4厚度。设计波长λ为520nm。所得多层膜的反射干涉色呈绿色，总透光率为98％。
再通过真空沉积法在防反射膜上进行由含氟硅烷化合物形成的防水膜的成膜。
<实施例9>
(1)底涂层的形成
在实施例6中，将塑料透镜基材改为SEIKO Prestige(商品名)塑料透镜基材(精工爱普生株式会社制造，折射率1.74)，除此之外完全按照同样的方法形成底涂层。
(2)硬涂膜层的形成
按照与实施例3同样的方法形成硬涂膜层。
(3)防反射膜和防水膜的形成
按照与实施例2同样的方法形成防反射膜和防水膜。
<实施例10>
(1)底涂层的形成
在实施例1中，将塑料透镜基材改为SEIKO Super Luscious(商品名)塑料透镜基材(精工爱普生株式会社制造，折射率1.60)，除此之外完全按照同样的方法形成底涂层。
(2)硬涂膜层的形成
按照与实施例3同样的方法形成硬涂膜层。
(3)防反射膜和防水膜的形成
按照与实施例2同样的方法形成防反射膜和防水膜。
<实施例11>
(1)底涂层的形成
在实施例1中，将塑料透镜基材改为SEIKO Prestige(商品名)塑料透镜基材(精工爱普生株式会社制造，折射率1.74)，除此之外完全按照同样的方法形成底涂层。
(2)硬涂膜层的形成
在实施例3中，将一缩二甘油多缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造，商品名“Denacol EX-421”)改为甘油多缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造，商品名“Denacol EX-313”)，除此之外完全按照同样的方法形成硬涂膜层。
(3)防反射膜和防水膜的形成
按照与实施例8同样的方法形成防反射膜和防水膜。
<比较例1>
在实施例3中，不形成底涂层，在塑料透镜基材上形成单层的硬涂膜层，除此之外完全按照同样的方法制作塑料透镜。
<比较例2>
按照与实施例2同样的方法，在比较例1中得到的塑料透镜上形成含无机物质的防反射膜和防水膜。
<比较例3>
(1)底涂层的形成
按照与实施例1同样的方法形成底涂层。
(2)硬涂膜层的形成
在实施例3中，将一缩二甘油多缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造，商品名“Denacol EX-421”)改为N，N-二[(甲基二甲氧基甲硅烷基)丙基]胺的水解产物，除此之外完全按照同样的方法形成硬涂膜层。
<比较例4>
(1)底涂层的形成
按照与实施例1同样的方法形成底涂层。
(2)硬涂膜层的形成
在实施例3中，不添加一缩二甘油多缩水甘油醚(Nagase ChemteX株式会社制造，商品名“Denacol EX-421”)，除此之外完全按照同样的方法形成硬涂膜层。
<比较例5>
按照与实施例2同样的方法，在比较例4中得到的塑料透镜上形成含无机物质的防反射膜和防水膜。
对上述实施例、比较例中所得塑料透镜按照以下的评价方法进行评价。
(a)外观：在暗箱中使用黑色背景和荧光灯，通过透射光、反射光观察白浊、裂隙、白化等。
(b)耐划性：用Bonstar#0000钢丝棉(日本steel wool(株)制造)施加1kg的载荷摩擦表面，往复10次，目视观察划伤程度。
(c)耐候性：使用氙灯在日光型老化试验机中暴露250小时，如果表面状态没有变化则为良好。
(d)耐湿性：在60℃×99％气氛下放置10天，如果表面状态没有变化则为良好。
(e)表面处理层的贴合性：对实施了(c)和(d)试验的样品，按照JISD-0202进行划方格胶带试验，评价透镜基材与表面处理层(硬涂膜层和防反射膜)的贴合性。即，用刀在基材表面每隔1mm间隔划线，形成100个1平方毫米的方格。接着，将玻璃纸胶带(Nichiban(株)制造：商品名“Cellotape”(注册商标))强力贴于其上，然后与表面呈90°方向迅速拉起剥离，以覆膜层残留的方格作为贴合性指标，目视观察。
(f)抗冲击性：将16.3g的硬球从127cm的高度向透镜凸面中心自然落下，确认透镜是否破碎，没有破碎和裂缝的为○。本试验所用透镜的中心厚度全部都为1.1mm。硬球的重量即使为2倍也没有破碎和裂缝的为◎。
(g)染色性：对于最表层为硬涂膜层的塑料透镜进行试验。在94℃的分散染料浴中浸泡10分钟，用分光光度计测定光亮透过率，30％以下的为◎，50％以下的为○，70％以下的为△，70％以上的为×。
(h)耐温水性：将塑料透镜在90℃的温水中浸泡60分钟，目视
观察裂隙、白化的发生。
将实施例、比较例的处理层构成及其成分一览表示在表1中，试验结果表示在表2中。
                                               表1
底涂层  硬涂膜层  防反射膜 染色成分  染色成分相对于固态部分的混合量(％重量)
  实施例1  聚酯系热塑性弹性体   有   无 一缩二甘油多缩水甘油醚   约32
  实施例2  聚酯系热塑性弹性体   有   有 一缩二甘油多缩水甘油醚   约32
  实施例3  聚酯系热塑性弹性体   有   无 一缩二甘油多缩水甘油醚   约18
  实施例4  聚酯系热塑性弹性体   有   有 一缩二甘油多缩水甘油醚   约18
  实施例5  聚酯系热塑性弹性体   有   无 1，6-己二醇二缩水甘油醚   约18
实施例6  水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂 有 无 一缩二甘油多缩水甘油醚 约18
实施例7  水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂 有 有 一缩二甘油多缩水甘油醚 约18
实施例8  水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂 有 有 甘油多缩水甘油醚 约18
实施例9  水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂 有 有 一缩二甘油多缩水甘油醚 约18
  实施例10  聚酯系热塑性弹性体   有   有 一缩二甘油多缩水甘油醚   约18
  实施例11  聚酯系热塑性弹性体   有   有 甘油多缩水甘油醚   约18
  比较例1  无   有   无 一缩二甘油多缩水甘油醚   约18
  比较例2  无   有   有 一缩二甘油多缩水甘油醚   约18
比较例3 聚酯系热塑性弹性体 有 无 N，N-二[(甲基二甲氧基甲硅烷基)丙基]胺的水解物 约18
  比较例4  聚酯系热塑性弹性体   有   无 无   -
  比较例5  聚酯系热塑性弹性体   有   有 无   -
                                        表2
外观 耐划性 耐候性 耐湿性 贴合性 抗冲击性 染色性 耐温水性
  实施例1   ◎   △   ○   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎
  实施例2   ◎   ○   ◎   ◎   △   ◎   -   ◎
  实施例3   ◎   ○   ○   ◎   ◎   ◎   ○   ○
  实施例4   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ○   -   ○
  实施例5   ◎   ○   ○   ◎   ○   ◎   △   ○
  实施例6   ◎   ○   ○   ◎   ◎   ◎   ○   ○
  实施例7   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ○   -   ○
  实施例8   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ○   -   ○
  实施例9   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ○   -   ○
  实施例10   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ○   -   ○
  实施例11   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ○   -   ○
  比较例1   ◎   ○   ○   ◎   ○   ×   △   ○
  比较例2   ◎   ◎   ◎   ◎   ○   ×   -   ○
  比较例3   ◎   ○   ○   ◎   ×   ◎   ○   △
  比较例4   ◎   ◎   ○   ◎   ○   ○   ×   △
  比较例5   ◎   ◎   ◎   ◎   ○   ○   -   △
实施例1的塑料透镜中，硬涂膜中的多官能性环氧化合物的含量多(约为32％重量)，因此染色性良好，但耐划性不够。在实施例1的塑料透镜上设置防反射膜的实施例2，其抗冲击性足够。在实施例3的塑料透镜上设置防反射膜的实施例4、在实施例6的塑料透镜上设置防反射膜的实施例7、以及实施例8、实施例9、实施例10和实施例11的设有防反射膜的塑料透镜，均可见其抗冲击性下降。这可能是由于硬涂膜层与防反射膜的贴合性不够。实施例3的透镜是各种耐久性、染色性取得平衡的透镜。在实施例3的塑料透镜上设置防反射膜的实施例4中，耐划性、耐候性得到进一步提高。抗冲击性有一些下降，但仍是足够的水平。实施例5是多官能性环氧化合物不含羟基的结构，因此染色性、贴合性有一些下降。实施例6-11同样也是取得平衡的透镜。
比较例1、2没有底涂层，因此抗冲击性低。将从实施例3的塑料透镜中除去了底涂层的比较例1与实施例3进行比较，可知底涂层对于染色性有很大影响。比较例3中，使用了多官能性环氧化合物以外的成分作为染色性成分，但未获得与底涂层的贴合性。比较例4中，由于未使用多官能性环氧化合物，因此几乎未染色。另外耐温水性也低。在比较例4的塑料透镜上设置防反射膜的比较例5，即使设有防反射膜，也可见硬涂膜容易产生裂隙，耐温水性低。
产业实用性
本发明的塑料透镜可用于抗冲击性优异、安全的视力矫正用眼镜透镜。
通过本发明的塑料透镜的制造方法，可以制造所述抗冲击性优异、安全的视力矫正用眼镜透镜。

Claims (7)

1.塑料透镜，该塑料透镜具有塑料透镜基材、在所述塑料透镜基材上形成的底涂层以及在所述底涂层上形成的硬涂膜层，其特征在于：所述硬涂膜层由含有下述成分的硬涂膜组合物形成，
(A)粒径1-100毫微米的无机微粒；
(B)通式(1)所示的有机硅化合物，
Figure A2003801086700002C1
式中，R1为具有可聚合反应基团的有机基团，R2为碳原子数1-6的烃基，X为水解性基团，n为0或1；
(C)多官能性环氧化合物；
(D)硬化催化剂。
2.权利要求1的塑料透镜，其特征在于：上述多官能性环氧化合物在上述硬涂膜组合物的固态部分中的含量为0.1-25％重量。
3.权利要求1的塑料透镜，其特征在于：上述底涂层以水性丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂为主要成分。
4.权利要求1的塑料透镜，其特征在于：上述底涂层以聚酯系热塑性弹性体为主要成分。
5.权利要求1的塑料透镜，其特征在于：上述多官能性环氧化合物的一个分子中含有1个以上的羟基。
6.权利要求1的塑料透镜，其特征在于：上述硬涂膜层上具有防反射膜。
7.塑料透镜的制造方法，其特征在于具有下述步骤：在塑料透镜基材上形成底涂层的步骤；以及由硬涂膜组合物在上述底涂层上形成硬涂膜层的步骤，其中所述硬涂膜组合物含有下述成分：
(A)粒径1-100毫微米的无机微粒；
(B)通式(1)所示的有机硅化合物，
Figure A2003801086700003C1
式中，R1为具有可聚合反应基团的有机基团，R2为碳原子数1-6的烃基，X为水解性基团，n为0或1；
(C)多官能性环氧化合物；
(D)硬化催化剂。
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