DE19511627A1 - Beschichtungszusammensetzung und damit beschichtete Gegenstände - Google Patents
Beschichtungszusammensetzung und damit beschichtete GegenständeInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft eine Beschichtungszusammensetzung,
die einen Hartüberzugsfilm mit einem hohen Brechungsindex
und einer sehr hohen Härte liefern kann. Die Erfindung be
trifft auch beschichtete Gegenstände, die durch Aufbringen
und Aushärten der Zusammensetzung auf geeignete Substrate
erhalten werden.
Kunststofflinsen, die eine Art von transparenten Formgegen
ständen darstellen, sind besser in der Sicherheit, in der
Leichtigkeit der Verarbeitbarkeit, im modischen Design und
in der Leichtigkeit als Glaslinsen. Neue Entwicklungen von
Hartüberzugstechniken und Reflexionshemmungstechniken für
die Linsen haben die schnelle Verbreitung der Linsen be
schleunigt. Der Hartüberzugsfilm auf Siliciumdioxidbasis,
der auf Kunststofflinsen aufgebracht wird, hat Aufmerksam
keit auf sich gezogen wegen seiner hohen Härte und hohen
Kratzfestigkeit. Nichtsdestoweniger taucht, da Kunststoff
linsen mit einem hohen Brechungsindex entwickelt worden sind
und sich zu verbreiten beginnen, ein Phänomen auf, wo sich
aufgrund des großen Unterschiedes im Brechungsindex und auch
in der Dicke zwischen dem Hartüberzugsfilm und dem Kunst
stofflinsensubstrat Interferenzstreifen entwickeln.
Bei Verwendung von Metalloxiden mit hohem Brechungsindex
anstelle von Siliciumdioxid, wie etwa Antimonoxid, Zirconi
umoxid, Titanoxid, Zinnoxid und dergleichen, sind Versuche
und Entwicklungen vorgenommen worden, um Überzugsfilme mit
hohem Brechungsindex auf Kunststofflinsen und anderen trans
parenten Formgegenständen auszubilden.
Zum Beispiel stellt die japanische Patentveröffentlichung
No. 63-37 142 einen Hartüberzugsfilm dar, der aus Anti
monoxid und einem Epoxysilan besteht, und die japanische
offengelegte Patentanmeldung Nr. 5-2102 stellt einen Hart
überzugsfilm dar, der aus Feinteilchen aus Titanoxid, Ei
senoxid und Siliciumdioxid und einem Epoxysilan besteht.
Überdies offenbart die japanische offengelegte Patentan
meldung Nr. 5-164 902 einen Hartüberzugsfilm, der aus Fein
teilchen aus Titanoxid, Ceriumoxid und Siliciumdioxid,
einem Epoxysilan und einer tetrafunktionalen Silanverbin
dung hergestellt ist.
Die existierenden Hartüberzugsfilme mit hohem Brechungs
index auf transparenten Substraten können zwar nach dem
Beschichten eine geringfügige Entfärbung erfahren oder
können in geringem Maße eingefärbt werden, können aber
keiner dunklen Einfärbung unterzogen werden. Für dunkle
Einfärbung ist es notwendig, die Härte des
Hartüberzugfilms zu senken.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Beschichtungszu
sammensetzung bereitzustellen, die unterdrücken kann, daß
sich Interferenzstreifen bei Aufbringen auf Substrate mit
einem hohen Brechungsindex entwickeln.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine Beschich
tungszusammensetzung bereitzustellen, die nach der Be
schichtung insbesondere in einer dunklen Farbe eingefärbt
werden kann und eine hohe Härte besitzt, wenn sie ausge
härtet ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Beschich
tungszusammensetzung bereitzustellen, die einen optisch
transparenten, ausgehärteten Film liefern kann.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen be
schichteten Gegenstand bereitzustellen, der dadurch erhal
ten wird, daß die Beschichtungszusammensetzung der vorge
nannten Art auf geeignete Substrate, wie etwa Kunst
stofflinsen, aufgebracht wird.
Die obigen Aufgaben können gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung durch eine Beschichtungszusammensetzung gelöst
werden, die ein ausgehärtetes Produkt mit einem hohen Bre
chungsindex liefern kann, welche umfaßt:
- (1) Feinteilchen aus wenigstens einem Oxid, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Siliciumdioxid, Eisenoxid, Titanoxid, Ceriumoxid, Zirconiumoxid, Antimonoxid, Zink oxid und Zinnoxid und Mischoxiden derselben besteht;
- (2) eine Epoxygruppen-enthaltende Siliciumverbindung oder ein partielles Hydrolysat derselben;
- (3) eine organische Verbindung, die eine OH-Gruppe oder SH-Gruppe im Molekül aufweist und in ihrer Hauptkette we nigstens eine Bindungseinheit aufweist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus -O-, CO-O-, -S-, -CO-S-, und -CS-S- ausgewählt ist, zusammen mit wenigstens einer ungesät tigten Gruppe, wobei die organische Verbindung in Wasser oder einem niederen Alkohol mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen löslich ist; und
- (4) einen Härtungskatalysator für besagte Epoxygruppen-enthaltende Siliciumverbindung;
wobei besagte Zusammensetzung von 10 bis 70 Gew.-% an be
sagten Feinteilchen, von 5 bis 90 Gew.-% an besagter
Epoxygruppen-enthaltende Siliciumverbindung und 1 bis 45 Gew.-%
an besagter organischen Verbindung umfaßt, bezogen
auf die Gesamtfeststoffe in besagter Zusammensetzung.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein
beschichteter Gegenstand zur Verfügung gestellt, der da
durch erhalten wird, daß eine Beschichtungszusammensetzung
der oben angegebenen Art auf ein Substrat mit hohem Bre
chungsindex aufgebracht und die aufgebrachte Zusammenset
zung ausgehärtet wird.
Der erste Bestandteil in der Zusammensetzung der Erfindung
besteht aus Feinteilchen der oben definierten Art in der
Form eines Sols, das erhalten wird, indem die Feinteilchen
in einem Dispersionsmedium dispergiert werden, oder einer
Mischung der Sole. Vorzugsweise sollten die Feinteilchen
aus wenigstens zwei Oxiden oder Mischoxiden der
selben mit Siliciumdioxid, das damit chemisch oder physi
kalisch verbunden ist, bestehen. Natürlich werden diese
Feinteilchen in einem geeigneten Dispersionsmedium disper
giert. Die Feinteilchen der Mischmetalloxide werden ver
wendet, um die Eigenschaften von Feinteilchen einzelner
Metalloxide zu verbessern.
Die Feinteilchen aus Mischoxiden, die Titanoxid enthalten,
können zum Beispiel solche Teile aus Mischoxiden ein
schließen, die aus Titanoxid, Eisenoxiden, Siliciumdioxid
hergestellt sind, oder solchen Teilchen aus Mischoxiden,
die aus Titanoxid, Ceriumoxid und Siliciumdioxid herge
stellt worden sind. Es ist bekannt, daß Feinteilchen aus
Titanoxid relativ schlecht in der Witterungsbeständigkeit
sind. Es ist berichtet worden, daß bei Titanoxid, wenn es
als ein Film ausgebildet ist, Probleme mit der Witterungs
beständigkeit auftreten. Da Eisenoxid oder Ceriumoxid ei
nen Absorptionswellenlängenbereich besitzen, der länger
ist als bei Titanoxid, ist die Witterungsbeständigkeit
vergrößert. Es ist akzeptiert worden, daß Siliciumdioxid
dazu dient, die Feinteilchen des Mischoxids zu stabilisie
ren.
Wenn zum Beispiel das Mischoxid, das TiO₂ enthält, aus Ei
senoxid, Titanoxid und Siliciumdioxid besteht, sollte ein
Gewichtsverhältnis von Fe₂O₃ und TiO₂ im Bereich von 0,005
bis 1,0 : 1 bevorzugt sein, wobei das Eisenoxid als Fe₂O₃,
das Titanoxid als TiO₂ und das Siliciumdioxid als SiO₂ be
rechnet wird. Wenn das Verhältnis nicht niedriger ist als
0,005, wird die Witterungsbeständigkeit des resultierenden
Films signifikant verbessert. Wenn das Verhältnis jedoch
1,0 übersteigt, erleidet der resultierende Film eine Gelb
färbung mit einer damit einhergehenden Abnahme der Trans
parenz.
Überdies sollte das Gewichtsverhältnis von SiO₂ und
(Fe₂O₃+TiO₂) im Bereich von 0,001 bis 1 : 1 liegen. Wenn das
Gewichtsverhältnis nicht geringer ist als 0,001, ist die
Dispersionsstabilität des Sols verbessert. Wenn das Ge
wichtsverhältnis 1,0 übersteigt, ist die Wirkung einer
Erhöhung des Brechungsindex verringert.
Alternativ ist bevorzugt, wenn die Mischmetalloxide zum
Beispiel aus Ceriumoxid, Titanoxid und Siliciumdioxid her
gestellt sind, daß, wenn das Ceriumoxid als CeO₂, das Ti
tanoxid als TiO₂ und das Siliciumdioxid als SiO₂ berechnet
wird, das Gewichtsverhältnis von CeO₂ und TiO₂ im Bereich
von 0,1 bis 1,0 : 1 und das Gewichtsverhältnis von SiO₂ und
(CeO₂+TiO₂) im Bereich von 0,05 bis 0,5 : 1 liegt. Wenn das
Gewichtsverhältnis von CeO₂ und TiO₂ nicht geringer als 0,1
ist, ist die Witterungsbeständigkeit des resultierenden
Films verbessert. Wenn jedoch das Verhältnis 1,0 über
steigt, leidet der Film an einem zunehmenden Grad an Gelb
färbung. Wenn das Gewichtsverhältnis von SiO₂ und
(CeO₂+TiO₂) überdies nicht geringer als 0,05 ist, ist die
Dispersionsstabilität des resultierenden Sols verbessert.
Wenn das Verhältnis 0,5 übersteigt, sinkt die Dispersions
stabilität von CeO₂ und TiO₂ in unerwünschtem Maße.
Die Oxide, Mischungen und Mischoxide sollten vorzugsweise
in der Form von Feinteilchen mit einer mittleren Teilchen
größe von 1 bis 100 nm vorliegen. Die Teilchen, die eine
mittlere Größe von kleiner als 1 nm besitzen, können in
der Praxis nicht verarbeitet werden. Auf der anderen Seite
werden Teilchen mit einer mittleren Größe, die 100 nm
übersteigt, zu einer Abnahme in der Transparenz des resul
tierenden Films führen.
Die Oxide, Mischungen und Mischoxide können einer Oberflä
chenmodifikation mit siliciumorganischen Verbindungen un
terzogen werden. Die an der Oberfläche modifizierten Teil
chen sind in ihrer Reaktivität mit und Affinität für das
Matrixharz und auch in ihrer Affinität für Lösungsmittel
oder Dispersionsmedien verbessert.
Die siliciumorganischen Verbindungen, die für den obigen
Zweck verwendet werden, schließen zum Beispiel monofunk
tionale Silane der Formel R₃SiX ein, worin jedes R eine
organische Gruppe mit einer Alkylgruppe, einer Phenylgrup
pe, einer Vinylgruppe, einer Methacryloxygruppe, einer
Mercaptogruppe, einer Aminogruppe oder einer Epoxygruppe
darstellt und X eine hydrolysierbare Gruppe darstellt.
Spezifische Beispiele schließen Trimethylmethoxysilan,
Triethylmethoxysilan, Trimethylethoxysilan, Triethyl
ethoxysilan, Triphenylmethoxysilan, Diphenylmethyl
methoxysilan, Phenyldimethylmethoxysilan, Phenyldimethyl
ethoxysilan, Vinyldimethylmethoxysilan, Vinyldimethyl
ethoxysilan, γ-Acryloxypropyldimethylmethoxysilan, γ-Meth
acryloxypropyldimethylmethoxysilan, γ-Mercaptopropyl
dimethylmethoxysilan, γ-Mercaptopropyldimethylethoxysilan,
N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyldimethylmethoxysilan,
γ-Aminopropyldimethylmethoxysilan, γ-Aminopropyldimethyl
ethoxysilan, γ-Glycidoxypropyldimethylmethoxysilan, γ-Gly
cidoxypropyldimethoxyethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclo
hexyl)ethyldimethylmethoxysilan und dergleichen ein.
Alternativ können bifunktionale Silane der Formel R₂SiX₂
verwendet werden, worin jedes R und jedes X dieselben Be
deutungen besitzt, wie oben definiert. Spezifische Bei
spiele schließen Dimethyldimethoxysilan, Diethyldimeth
oxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Diethyldiethoxysilan, Di
phenyldimethoxysilan, Phenylmethyldimethoxysilan, Phenyl
methyldiethoxysilan, Vinylmethyldimethoxysilan, Vinyl
methyldiethoxysilan, γ-Methacryloxypropyldimethyldimeth
oxysilan, γ-Acryloxypropylmethyldimethoxysilan, γ-Mercap
topropylmethyldimethoxysilan, γ-Mercaptopropylmethyldi
ethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxy
silan, γ-Aminopropylmethyldimethoxysilan, γ-Aminopropyl
methyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethylmethoxysilan,
γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclo
hexyl)ethylmethyldimethoxysilan und dergleichen ein.
In einer weiteren Alternative können trifunktionale Silane
der Formel RSiX₃ verwendet werden, worin jedes R und jedes
X dieselben Bedeutungen hat, wie oben definiert.
Spezifische Beispiele schließen Methyltrimethoxysilan,
Ethyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Ethyltri
ethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan,
Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan,
Vinyl(β-methoxyethoxy)silan, γ-Acryloxypropyltrimethoxysilan,
γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltri
methoxysilan, γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, N-β-Amino
ethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltrime
thoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypro
pyltrimethoxysilan, β-Glycidoxypropyltrimethoxysilan,
γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan, β-Glycidoxypropyl
triethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxy
silan und dergleichen ein.
In einer weiteren Alternative können tetrafunktionale Si
lane der Formel SiX₄ verwendet werden, worin X dieselbe
Bedeutung hat, wie oben definiert. Spezifische Beispiele
schließen Tetraethylorthosilicat, Tetramethylorthosilicat
und dergleichen ein.
Die Oberflächenmodifikation des ersten Bestandteils mit
einer siliciumorganischen Verbindung kann ohne Hydrolyse
der hydrolysierbaren Gruppe oder Gruppen der siliciumorga
nischen Verbindung bewirkt werden oder nach Hydrolyse der
Gruppe oder Gruppen.
Die siliciumorganische Verbindung wird in Mengen zugege
ben, die von der Menge der Hydroxylgruppe abhängen, die in
der Oberfläche des Oxids oder Mischoxids vorhanden ist.
Die Menge liegt im allgemeinen im Bereich von 0,01- bis
0,15-mal das Gewicht der Feinteilchen des ersten Bestand
teils.
Das Dispersionsmedium für den ersten Bestandteil kann Was
ser, Kohlenwasserstoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe,
Ester, Ketone, Alkohole, Cellosolves (d. h. Ethylenglykol
monoalkylether), Amine, organische Carbonsäuren und der
gleichen sein. Diese Medien werden einzeln oder in Kombi
nation verwendet.
Beispiele für das Medium schließen Methanol, Ethanol, Iso
propylalkohol, n-Butanol, 2-Butanol, Methylcellosolve
(Ethylenglykolmonomethylether), Ethylcellosolve (Ethylen
glykolmonoethylether), Propylcellosolve (Ethylenglykolmo
nopropylether), Butylcellosolve (Ethylenglykolmonobutyl
ether), Ethylenglykol, Methylacetat, Ethylacetat, Di
ethylether, Tetrahydrofuran, Azeton, Xylol, N,N-Dimethyl
formamid, Methylethylketon, Dichlorethan, Toluol und der
gleichen ein.
Das Dispersionssol des ersten Bestandteils kann kommer
ziell erhältlich sein unter den Bezeichnungen Optolake
1130 F-2(A-8) von Catalysts & Chemicals Co., Ltd. of Japan
(Eisenoxid-Titanoxid-Siliciumdioxid-Mischteilchen mit ei
ner Größe von 10 nm und Zusammensetzungsverhältnissen von
TiO₂, Fe₂O₃ und SiO₂ von 80 : 0,7 : 19,3, Feststoffgehalt 30%,
Dispersion in Methanol) und dergleichen.
Die Feinteilchen des ersten Bestandteils werden verwendet,
um den Brechungsindex des Überzugsfilms zu erhöhen. Es ist
bekannt, daß, wenn der Brechungsindex des Films in einem
Bereich von ± 0,03, vorzugsweise ± 0,020, desjenigen eines
zu beschichtenden Substrats liegt, die Entwicklung von
Interferenzstreifen unterdrückt werden kann. Die Menge des
Feinteilchen-Sols sollte daher in geeigneter Weise in Ab
hängigkeit vom Brechungsindex eines zu beschichtenden
transparenten Substrats eingestellt werden. Die Menge des
Feinteilchen-Sols kann auch im Hinblick auf eine Verbes
serung bei anderen Filmeigenschaften beschränkt sein.
Die Feinteilchen des ersten Bestandteils werden in einer
Menge von 10 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 60 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtfeststoffe in der Beschich
tungszusammensetzung, verwendet. Wenn die Menge geringer
ist als 10 Gew.-% der Gesamtfeststoffe, kann der
Brechungsindex nicht signifikant steigen. Oberhalb von 70 Gew.-%
kann der resultierende Film an Rißbildung leiden.
Die Epoxygruppen-enthaltende Siliciumverbindung oder ihr
partielles Hydrolysat, die (das) als der zweite Bestand
teil in der Zusammensetzung der Erfindung verwendet wird,
ist eine, die folgende allgemeine Formel (A) besitzt, oder
ein partielles Hydrolysat derselben,
R¹R²aSi(OR³)3-a (A)
worin R¹ eine Epoxygruppen-enthaltende Gruppe mit von 2 bis
12 Kohlenstoffatomen darstellt, R² eine Alkylgruppe mit von
1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine Alkenyl
gruppe mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine halogenier
te Alkylgruppe mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine
halogenierte Arylgruppe darstellt, R³ ein Wasserstoffatom
oder eine Alkylgruppe, eine Acylgruppe oder eine Alkyl
acylgruppe, jeweils mit von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
darstellt und a der Wert 0, 1 oder 2 annimmt.
Beispiele für die Epoxygruppen-enthaltende Siliciumverbin
dung der allgemeinen Formel (A) schließen γ-Glycidoxypro
pyltrimethoxysilan, β-Glycidoxypropyltrimethoxysilan,
γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan, β-Glycidoxypropyltri
ethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, γ-Gly
cidoxypropylmethyldiethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)
ethyltrimethoxysilan, γ-(β-Glycidoxyethoxy)propyltri
methoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilan,
γ-Glycidoxypropylphenyldimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyl
phenyldiethoxysilan und dergleichen ein.
Der zweite Bestandteil der Erfindung wird in einer Menge
von 5 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 85 Gew.-%
verwendet, bezogen auf die Gesamtfeststoffe in der Be
schichtungszusammensetzung. Wenn die Menge geringer ist
als 5 Gew.-% der Gesamtfeststoffe, sind die Entfärbeeigen
schaften des Films niedriger. Andererseits ist, wenn die
Menge 90 Gew.-% übersteigt, die Menge des Feinteilchen-Sols
entsprechend verringert, wodurch der Brechungsindex
nicht so erhöht werden kann, wie gewünscht.
Der dritte Bestandteil der Erfindung sollte eine Verbin
dung sein, die eine OH-Gruppe oder SH-Gruppe im Molekül
aufweist und in der Hauptkette des Moleküls wenigstens
eine funktionale Gruppe besitzt, die ausgewählt ist aus
-O-, -CO-O-, -S-, -CO-S- und -CS-S- und die in Wasser oder
einem niederen Alkohol mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen lös
lich ist. Die Verbindung besitzt die folgende allgemeine
Formel (B)
R⁴- X-R⁵YH (B),
worin R⁴ eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit wenig
stens einer ungesättigten Gruppe darstellt, die ein Sauer
stoffatom oder ein Schwefelatom enthalten kann, R⁵ eine
zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 oder mehr Koh
lenstoffatomen darstellt, die ein Sauerstoffatom oder ein
Schwefelatom enthalten kann, X -O-, -CO-O-, -S-, -CO-S-
und -CS-S- darstellt und Y ein Sauerstoffatom oder ein
Schwefelatom darstellt.
Beispiele für die Verbindung der Formel (B) schließen Po
lyethylenglykolmonomethacrylat, Poly(butandiol)monoacry
lat, Poly(butandiol)monomethacrylat, 1,4-Butandiolmonovi
nylether, 1,6-Hexandithiolmonoacrylat,
Di(acryloxyethyl)hydroxyethylamin, 2-Hydroxy-3-phenoxypro
pylacrylat, Phentaerythrittriacrylat, 2-Hydroxybutylacry
lat, 3-Acryloyloxyglycerinmonomethacrylat, 2-Hydroxy-1,3-
dimethacryloxypropan und dergleichen ein.
Bevorzugte Verbindungen des dritten Bestandteiles der Er
findung sind diejenigen Verbindungen der folgenden allge
meinen Formeln (C) bis (F):
worin R⁶ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar
stellt, R -CH₂CH(CH₃)- darstellt und c eine ganze Zahl von
2 bis 4 ist.
Spezifische Beispiele für die Verbindung der Formel (C)
schließen Diethylenglykolmonoacrylat, Tetraethylenglykol
monoacrylat, Polyethylenglykolmonoacrylat, Tripropylengly
kolmonoacrylat, Polypropylenglykolmonoacrylat, Diethylen
glykolmonomethacrylat, Tetraethylenglykolmonomethacrylat,
Polyethylenglykolmonomethacrylat, Tripropylenglykolmono
methacrylat, Polypropylenglykolmonomethacrylat und der
gleichen ein.
Die allgemeine Formel (D) ist unten dargestellt:
worin R⁶ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar
stellt und b eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist, vorzugswei
se von 4 bis 6.
Spezifische Beispiele für die Verbindung der Formel (D)
schließen 4-Hydroxybutylacrylat, 4-Hydroxybutylmethacry
lat, 4-Hydroxyethylacrylat, 4-Hydroxyethylmethacrylat und
dergleichen ein.
Die allgemeine Formel (E) ist unten dargestellt:
CH₂=CH-(CH₂)d-O-(CH₂)e-OH (E),
worin d den Wert 0 oder 1 annimmt und e eine ganze Zahl von 4 bis 120 ist.
worin d den Wert 0 oder 1 annimmt und e eine ganze Zahl von 4 bis 120 ist.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (E) schließen zum
Beispiel 4-Hydroxybutylallylether, 4-Hydroxybutylvinyl
ether und dergleichen ein.
Die allgemeine Formel (F) ist wie folgt
CH₂=CH-(CH₂)d-(OR⁷)f-OH (F),
worin R⁷ -CH₂CH₂- oder -CH₂CH(CH₃)- darstellt, d den Wert 0
oder 1 annimmt und f eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (F) schließen zum
Beispiel Diethylenglykolmonoallylether, Triethylenglykol
monovinylether und dergleichen ein.
Der dritte Bestandteil wird in einer Menge von 1 bis 45 Gew.-%,
bevorzugt von 2 bis 30 Gew.-%, verwendet, bezogen
auf die Gesamtfeststoffe in der Beschichtungszusammenset
zung. Wenn die Menge dieses dritten Bestandteils geringer
ist als 1 Gew.-% in der Zusammensetzung, ist das Einfärben
mit einer dunklen Farbe nicht möglich. Andererseits sinkt,
wenn die Menge 45 Gew.-% übersteigt, die Härte des resul
tierenden Films.
Die Beschichtungszusammensetzung der Erfindung kann außer
dem, abgesehen von dem ersten, zweiten und dritten Be
standteil, eine siliciumorganische Verbindung der folgen
den allgemeinen Formel (G), oder ihr partielles Hydroly
sat, als einen vierten Bestandteil enthalten
R⁶hR²aSi(OR³)4-h-a (G)
worin R² und R³ jeweils dieselben Bedeutungen haben, wie in
bezug auf die allgemeine Formel (A) definiert, R⁶ eine Al
kylgruppe oder halogenierte Alkylgruppe mit von 1 bis 4
Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe oder halogenierte
Arylgruppe mit von 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Metha
cryloxyalkylgruppe mit von 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder
eine Ureidoalkylengruppe, aromatische Ureidoalkylengruppe,
halogenierte aromatische Alkylengruppe oder Mercaptoalky
lengruppe mit jeweils von 2 bis 10 Kohlenstoffatomen dar
stellt, a den Wert 0, 1 oder 2 annimmt und h den Wert 0,
1, 2 oder 3 annimmt.
Der Zusatz der Verbindung der allgemeinen Formel (G) führt
zu einem Überzugsfilm, der in seiner Adhäsion an einem
reflexionshemmenden Film verbessert ist, der auf dem
Überzugsfilm ausgebildet werden wird, und auch eine erhöh
te Härte aufweist. Zusätzlich kann der Brechungsindex des
Überzugsfilms durch Einstellen der Menge der Verbindung
der Formel (G) in geeigneter Weise eingestellt werden.
Spezifische Beispiele für die siliciumorganische Verbin
dung schließen Trimethylmethoxysilan, Triethylmethoxysi
lan, Trimethylethoxysilan, Triethylethoxysilan, Triphenyl
methoxysilan, Diphenylmethylmethoxysilan, Phenyldimethyl
methoxysilan, Phenyldimethylethoxysilan, Vinyldimethylme
thoxysilan, Vinyldimethylethoxysilan, Vinyl(β-methoxy
ethoxy)silan, γ-Acryloxypropyldimethylmethoxysilan,
γ-Methacryloxypropyldimethylmethoxysilan, γ-Mercaptopropyl
dimethylmethoxysilan, γ-Mercaptopropyldimethylethoxysilan,
N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyldimethylmethoxysilan, γ-Ami
nopropyldimethylmethoxysilan, γ-Aminopropyldimethylethox
ysilan, γ-Glycidoxypropyldimethylmethoxysilan, γ-Gly
cidoxypropyldimethoxyethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclo
hexyl)ethyldimethylmethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan,
Diethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Diethyldi
ethoxysilan, Diphenyldimethoxysilan, Phenylmethyldi
methoxysilan, Phenylmethyldiethoxysilan, Vinylmethyldime
thoxysilan, Vinylmethyldiethoxysilan, γ-Acryloxypropylme
thyldimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyldimethyldimethox
ysilan, γ-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan, γ-Mercapto
propylmethyldiethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyl
methyldimethoxysilan, γ-Aminopropylmethyldimethoxysilan,
γ-Aminopropylmethyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyl
diemethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethoxydiethoxysilan,
β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldimethoxysilan, Methyltri
methoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan,
Ethyltriethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Phenyltri
ethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan,
Vinyl(β-methoxyethoxy)silan, γ-Acryloxypropyltrimethoxysi
lan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopro
pyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, N-β-
(Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyl
trimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, γ-Glyci
doxypropyltrimethoxysilan, β-Glycidoxypropyltrimethoxysi
lan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan, β-Glycidoxypropyl
triethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysi
lan, Tetraethylorthosilicat, Tetramethylorthosilicat und
dergleichen ein.
Der vierte Bestandteil wird der Überzugszusammensetzung in
einer Menge von 0 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 45 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtfeststoffe in der Beschich
tungszusammensetzung, zugegeben. Wenn der vierte Bestand
teil in einer Menge verwendet wird, die 60 Gew.-% der Ge
samtfeststoffe übersteigt, wird es schwierig, einen hohen
Brechungsindex zu erreichen, wie gewünscht.
Die Beschichtungszusammensetzung der Erfindung sollte vor
zugsweise einen Härtungskatalysator für die Beschichtungs
zusammensetzung umfassen. Solche Katalysatoren schließen
zum Beispiel Alkalimetallsalze und Ammoniumsalze von Car
bonsäuren, wie etwa Natriumacetat, Ammoniumacetat und der
gleichen, Metallsalze und Ammoniumsalze von Acetylaceton,
wie etwa Acetylaceton-Aluminiumsalz, Acetylaceton-Zirconi
umsalz, Acetylaceton-Ammoniumsalz und dergleichen, primäre
bis tertiäre Amine, wie etwa Butylamin, Hydroxyethylamin,
Dimethylamin, Diethylamin, Trimethylamin, Triethylamin,
Dimethylphenylamin, Polyalkylenamine und dergleichen, Me
tallsalze und Ammoniumsalze von Perchlorsäure, wie etwa
Magnesiumperchlorat, Ammoniumperchlorat und dergleichen,
Metallsalze von Ethylacetoacetat, Metallsalze, die mit
Acetylaceton und Ethylacetoacetat koordiniert sind,
metallorganische Salze, wie etwa Zinknaphthenat, Zinnocty
lat und dergleichen, und Lewissäuren, wie etwa SnCl₄,
TiCl₄, ZnCl₂ und dergleichen, ein.
Die obengenannte Verbindung kann in Kombination mit orga
nischen Mercaptanen oder Mercaptoalkylensilanen als ein
Härtungskatalysator für die Beschichtungszusammensetzung
der Erfindung verwendet werden. Der Härtungskatalysator
kann zu dem Zeitpunkt der Herstellung der Zusammensetzung
oder unmittelbar vor Aufbringen der Beschichtung zugegeben
werden. Die Wahl des Zeitpunktes, wann der Härtungskataly
sator zugegeben wird, kann fakultativ bestimmt werden, wie
gewünscht.
Der Härtungskatalysator wird im allgemeinen zur Beschich
tungszusammensetzung in einer Menge von 0,001 bis 10 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtfeststoffe der Zusammenset
zung, zugegeben.
Das Dispersionsmedium, das in der Beschichtungszusammen
setzung der Erfindung verwendet wird, können Alkohole,
Ether, aromatische Kohlenwasserstoffe, Ester und Ketone
sein. Beispiele für das Medium schließen Methanol, Etha
nol, Isopropylalkohol, n-Butanol, 2-Butanol, Methylcello
solve, Ethylcellosolve, Propylcellosolve, Butylcellosolve,
Ethylenglykol, Methylacetat, Ethylacetat, Diethylether,
Tetrahydrofuran, Aceton, Xylol, N,N-Dimethylformamid,
Methylethylketon, Dichlorethan, Toluol und dergleichen
ein.
Das Dispersionsmedium wird in einer Menge von 100 bis 800 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtfeststoffe der Zusammenset
zung, verwendet. Wenn die Menge des Dispersionsmediums
geringer als 100 Gew.-% ist, wird die Dicke des resultie
renden Films groß, mit der Tendenz, daß sie an Rißbildung
leidet. Auf der anderen Seite neigt der resultierende
Film, wenn die Menge 80 Gew.-% übersteigt, zum Dünnwerden,
was zu ungenügender Härte führt. Natürlich kann das Dis
persionsmedium als ein Dispersionsmedium für den ersten
Bestandteil verwendet werden.
Um die Fließfähigkeit der Beschichtungszusammensetzung zum
Zeitpunkt des Aufbringens der Beschichtung zu verbessern,
kann die Beschichtungszusammensetzung der Erfindung außer
dem ein Egalisiermittel umfassen. Beispiele für das Egali
siermittel schließen Copolymere von Polyoxyalkylenen und
Polydimethylsiloxanen, Copolymere von Polyoxyalkylenen und
Fluorkohlenwasserstoffen und dergleichen ein. Das Additiv
wird der Beschichtungszusammensetzung in einer Menge von
0,001 bis 5 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung zugesetzt.
Daneben können der Zusammensetzung, falls erforderlich,
Antioxidationsmittel, Witterungsstabilisatoren, Farbstoffe
und/oder antistatische Mittel zugesetzt werden.
Die Beschichtungszusammensetzung kann auf Substrate mit
verschiedenen Verfahren aufgebracht werden, einschließlich
einem Tauchverfahren, einem Fließbeschichtungsverfahren,
einem Schleuderverfahren, einem Sprühverfahren und der
gleichen. Die so aufgebrachte Beschichtungszusammensetzung
wird thermisch unter Bedingungen von 50 bis 130°C für 1
bis 10 Stunden behandelt, in Abhängigkeit von der Wärmebe
ständigkeit des zu beschichtenden Substrates variieren
kann.
Der Hartüberzugsfilm sollte vorzugsweise eine Trockendicke
von 0,2 bis 10 µm besitzen und sollte vorzugsweise so ein
gestellt werden, daß er einen Brechungsindex von 1,48 bis
1,70 aufweist, obgleich dies von der Art des Substrats und
dem Endgebrauchszweck abhängt. Wenn die Trockendicke des
Hartüberzugsfilms geringer als 0,2 µm ist, ist die Härte
des Films ungenügend. Auf der anderen Seite leidet der re
sultierende Film, wenn die Trockendicke 10 µm übersteigt
an Rißbildung.
Das Substrat, auf die die Beschichtungszusammensetzung
aufgebracht wird, sollte aus Harzen hergestellt werden,
deren Brechungsindex nicht kleiner als 1,50 ist, und kann
in Form von Kunststofflinsen für Brillen, optischen Bau
teilen, einschließlich Glasartikeln, Folien, Formteilen
und dergleichen, vorliegen.
Transparente Substrate mit einem Brechungsindex von nicht
weniger als 1,50 schließen zum Beispiel diejenigen ein,
die aus Polycarbonaten hergestellt sind, die einen
Brechungsindex von 1,50 aufweisen. Überdies ist eine An
zahl von Harzen in vielen Patentveröffentlichungen und
offengelegten Anmeldungen zur Verwendung als Kunststoff
linsen für Brillen vorgeschlagen worden, einschließlich
denjenigen Linsen, die aus Polyurethanharzen, Methacrylpo
lymeren, Acrylpolymeren und Kombinationen derselben herge
stellt sind. Zum Beispiel sind Linsen, die aus Urethanhar
zen hergestellt sind, solche, die durch thermisches Aus
härten der Monomere MR-6, modifiziertes MR-6 und MR-7 er
halten werden, die kommerziell erhältlich sind von Mitsui
Toatsu Chemicals Inc. Linsen, die aus Methacrylpolymeren
hergestellt sind, sind diejenigen, die durch radikalische
Polymerisation von TS-26-Monomer erhalten werden, das kom
merziell erhältlich ist von Tokuyama Co., Ltd. In ähnli
cher Weise sind Linsen, die durch die Verwendung von Ure
thanreaktion und Vinylpolymerisation erhalten sind, dieje
nigen, die durch Polymerisieren von ML-3-Monomer erhalten
werden, das kommerziell erhältlich ist von Mitsubishi Gas
Chemical Co., Inc.
Durch Vorsehen eines einschichtigen oder mehrschichtigen,
die Reflexion hemmenden Films, der aus einem anorganischen
Material auf einem Hartüberzugsfilm hergestellt wird, kann
die Reflexion mit verbesserter optischer Durchlässigkeit
und auch bei verbesserter Witterungsbeständigkeit verrin
gert werden.
Beispiele für das anorganische Material schließen SiO,
SiO₂, Si₃N₄, TiO₂, ZrO₂, Al₂O₃, MgF₂, Ta₂O₅ und dergleichen
ein. Diese Materialien werden einer Vakuumabscheidung un
terzogen, um einen dünnen Film auf einem Substrat zu bil
den.
Um die Adhäsion des Hartüberzugsfilms zu verbessern, soll
ten die Linsen oder andere Substrate vorzugsweise einer
Vorbehandlung unterzogen werden, wie etwa einer Alkalibe
handlung, einer Säurebehandlung, einer Plasmabehandlung,
einer Coronabehandlung, einer Flammbehandlung und derglei
chen.
Der durch Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung
der Erfindung auf ein Substrat mit hohem Brechungsindex
und Aushärten desselben erhaltene Film hat eine hohe
Kratz- und Abriebfestigkeit und kann die Entwicklung von
Interferenzstreifen unterdrücken. Zusätzlich kann der Film
in dunkler Farbe eingefärbt werden. Dies beruht darauf,
daß der dritte Bestandteil als Seitengruppen dem Kondensat
einer siliciumorganischen Verbindung reagiert, so daß die
OH-Gruppen des dritten Bestandteils lokal vom Kondensat
auftreten, wodurch das Einfangen eines Farbstoffes oder
Durchgangskanäle für den Farbstoff gewährleistet werden.
Dies führt nicht nur zu einer hohen Kratz- und Abriebfe
stigkeit, sondern auch zur Möglichkeit der Einfärbung mit
dunkler Farbe.
Im Gegensatz dazu machen bekannte Beschichtungszusammen
setzungen üblicherweise Gebrauch von einfärbbaren organi
schen Bestandteilen als einem Vernetzungsmittel. Der re
sultierende Film ist relativ weniger fest im Vergleich mit
einem Film aus einer siliciumorganischen Verbindung wie
bei der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung wird mit Hilfe der Beispiele
genauer beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf diese
Beispiele beschränkt ist.
303 g eines Mischmetalloxid-Sols, hergestellt aus TiO₂
Fe₂O₃-SiO₂ (mit einem Feststoffgehalt von 30% in Form eines
Dispersionssols in Methanol, kommerziell erhältlich unter
der Bezeichnung Optolake 1130 F-2(A-8) von Catalyst & Che
mical Co., Ltd.), wurden ausgewogen und in einen Kolben
gegeben. 170 g destilliertes Wasser wurden zu dem Sol un
ter Rühren zugegeben, gefolgt von allmählicher Zugabe von
191 g von γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und 69 g
Methyltrimethoxysilan. Nach Abschluß der Zugabe wurde die
Mischung für weitere 2 Stunden gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 220 g Isopropylalkohol zugegeben, gefolgt von der
weiteren Zugabe von 40 g Polyethylenglykolmonomethacrylat
der oben angegebenen allgemeinen Formel (C), in der R⁶ eine
Methylgruppe, R⁷ CH₂CH₂ und c 4 ist (kommerziell erhältlich
unter der Bezeichnung Blenmor PE-200 von Nippon Oil and
Fats Co., Ltd.). Außerdem wurden 3 g Ammoniumperchlorat,
das als Härtungskatalysator verwendet wurde, und 0,4 g
oberflächenaktive Substanz auf Silikonbasis (kommerziell
erhältlich unter der Bezeichnung L-7001 von Nippon Unicar
Co., Ltd.), das als ein Verlaufmittel verwendet wurde,
zugegeben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultie
rende Mischung wurde bei Raumtemperatur für 48 Stunden
gealtert.
Die Mischung wurde aufgebracht auf eine Kunststofflinse
(eine Linse, die durch thermisches Polymerisieren eines
Monomers erhalten wurde, der kommerziell erhältlich ist
unter der Bezeichnung MR-6 von Mitsui Toatsu Chemicals,
Inc.) mit einem Brechungsindex von 1,594 und hergestellt
aus einem Urethanharz, gefolgt von thermischem Aushärten
bei 120°C für 1 Stunde. Der resultierende Film war farblos
und transparent in der Ansicht. Die Adhäsion wurde mit
100/100 bewertet, bestimmt mit dem Gitterschnitt-Test. Der
ausgehärtete Film besaß einen Brechungsindex von 1,58 und
stand im wesentlichen unauffällig in bezug auf Inter
ferenzstreifen. Die Filmdicke betrug 1,5 bis 2 µm mit ei
ner SW-Härte von 4. Wenn der Film für 5 Minuten einer Ein
färbung unterzogen wurde, war die Durchlässigkeit auf 32%
verringert.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Mischmetalloxid-Sol, das
aus TiO₂-Te₂O₃-SiO₂ hergestellt worden war, durch ein Misch
metalloxid-Sol ersetzt wurde, das aus TiO₂-CeO₂-SiO₂ herge
stellt wurde (mit einem Feststoffgehalt von 30% in Form
eines Dispersionssols in Methanol, kommerziell erhältlich
unter der Bezeichnung Optolake 1130A(A-8) von Catalyst &
Chemical Co., Ltd.). Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dar
gestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Mischmetalloxid-Sol, das
aus TiO₂Fe₂O₃-SiO₂ hergestellt worden war, ersetzt wurde
durch ein Mischmetalloxid-Sol, das aus TiO₂-SiO₂ herge
stellt wurde (mit einem Feststoffgehalt von 30% in Form
eines Dispersionssols in Methanol, kommerziell erhältlich
von Catalyst & Chemical Co., Ltd., mit einem Wert für
TiO₂/SiO₂=85/15). Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 darge
stellt.
455 g eines Mischmetalloxid-Sols, das aus TiO₂-CeO₂ herge
stellt wurde (mit einem Feststoffgehalt von 20% in Form
eines Dispersionssols in Methanol, kommerziell erhältlich
von Catalyst & Chemical Co. Ltd., mit einem Wert für
TiO₂/CeO₂=8/2), wurde ausgewogen in einen Kolben gegeben.
142 g destilliertes Wasser wurden unter Rühren zum Sol
zugegeben, gefolgt von allmählicher Zugabe von 191 g
γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und 69 g Methyltrimethox
ysilan. Nach Abschluß der Zugabe wurde die Mischung für
weitere 2 Stunden gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 100 g Isopropylalkohol zugegeben, gefolgt von der
weiteren Zugabe von 40 g Blenmor PE-200. Außerdem wurden 3 g
Ammoniumperchlorat, das als Härtungskatalysator verwen
det wurde, und 0,4 g L-7001 als ein Verlaufmittel zugege
ben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultierende
Mischung wurde bei Raumtemperatur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Mischmetalloxid-Sol, das
aus TiO₂-Fe₂O₃-SiO₂ hergestellt worden war, durch ein Me
talloxid-Sol ersetzt wurde, das aus Sb₂O₅ hergestellt wurde
(mit einem Feststoffgehalt von 30% in Form eines Disper
sionssols in Methanol, kommerziell erhältlich unter der
Bezeichnung Sancolloid AMT-130 von Nissan Chemical Indu
stries, Ltd.). Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 darge
stellt.
467 g Metalloxid-Sol, das aus CeO₂ hergestellt wurde (mit
einem Feststoffgehalt von 15% in Form eines wäßrigen Dis
persionssols, kommerziell erhältlich unter der Bezeichnung
Needral U-15 von Taki Chemical Co., Ltd.) wurden ausgewo
gen und in einen Kolben gegeben. 184 g γ-Glycidoxypropyl
methoxysilan wurden nach und nach zum Sol zugegeben und
hydrolysiert. Nach Abschluß der Zugabe wurde die Mischung
für eine weitere Stunde gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 316 g Isopropylalkohol zugegeben, gefolgt von der
weiteren Zugabe von 30 g Blenmor PE-200. Außerdem wurden
3 g Ammoniumperchlorat, das als Härtungskatalysator ver
wendet wurde, und 0,4 g L-7001 als ein Verlaufmittel zu
gegeben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultieren
de Mischung wurde bei Raumtemperatur für 48 Stunden geal
tert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
303 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 170 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 239 g γ-Glycidoxypropyltrimeth
oxysilan wurden nach und nach zur Mischung zugegeben. Nach
Abschluß der Zugabe wurde die Mischung für weitere 2 Stun
den gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 241 g Methanol zugegeben, gefolgt von der weiteren
Zugabe von 40 g Blenmor PE200. Dann wurden 15 g eines mo
difizierten Produktes eines Acetylaceton-Metallsalzes
(Acetope Al(MX), kommerziell erhältlich von Hope Pharma
ceutical Co., Ltd.), das als ein Härtungskatalysator ver
wendet wurde, und 0,4 g einer oberflächenaktiven Substanz
auf Silikonbasis, das als ein Verlaufmittel verwendet wur
de (PA-32, kommerziell erhältlich von Dow-Coning of Asia),
als ein Verlaufmittel zugegeben, gefolgt von Rühren für 1
Stunde. Die resultierende Mischung wurde bei Raumtempera
tur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
340 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 122 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 134 g γ-Glycidoxypropyltrimeth
oxysilan und 128 g Methyltrimethoxysilan wurden nach und
nach zur Mischung zugegeben. Nach Abschluß der Zugabe wur
de die Mischung für weitere 2 Stunden gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 229 g Ethanol zugegeben, gefolgt von einer weiteren
Zugabe von 40 g Blenmor PE200. Dann wurden 3 g Ammonium
perchlorat, das als ein Härtungskatalysator verwendet wur
de, und 0,4 g L-7001 als ein Verlaufmittel zugegeben, ge
folgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultierende Mischung
wurde bei Raumtemperatur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
312 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 120 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 83 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxy
silan und 178 g Methyltrimethoxysilan wurden nach und nach
zur Mischung zugegeben. Nach Abschluß der Zugabe wurde die
Mischung für weitere 2 Stunden gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 234 g Ethanol zugegeben, gefolgt von der weiteren
Zugabe von 60 g Blenmor PE200. Dann wurden 9 g Acetylace
ton-Aluminiumsalz, das als ein Härtungskatalysator verwen
det wurde, und 0,4 g einer oberflächenaktiven Substanz auf
Silikonbasis, das als ein Verlaufmittel verwendet wurde
(PA-57, kommerziell erhältlich von Dow-Coning of Asia),
als ein Verlaufmittel zugegeben, gefolgt von Rühren für 1
Stunde. Die resultierende Mischung wurde bei Raumtempera
tur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
310 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 120 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 189 g γ-Glycidoxypropyltrimeth
oxysilan, 34 g Methyltrimethoxysilan und 27 g Dimethyldi
methoxysilan wurden nach und nach zur Mischung zugegeben.
Nach Abschluß der Zugabe wurde die Mischung für weitere 2
Stunden gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 277 g Methanol zugegeben, gefolgt von der weiteren
Zugabe von 30 g Polyethylenglykolmonomethacrylat der oben
angegebenen Formel (C), in der R⁶ eine Methylgruppe, R⁷
CH₂CH₂ und c 2 ist (kommerziell erhältlich unter der Be
zeichnung Blenmor PE90 von Nippon Oil and Fats Co., Ltd.).
Dann wurden 9 g Acetylaceton-Aluminiumsalz, das als ein
Härtungskatalysator verwendet wurde, und 0,4 g L7001 als
ein Verlaufmittel zugegeben, gefolgt von Rühren für 1
Stunde. Die resultierende Mischung wurde bei Raumtempera
tur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
310 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 120 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurde. 212 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxy
silan und 58 g Tetraethylorthosilicat wurden nach und nach
zur Mischung zugegeben. Nach Abschluß der Zugabe wurde die
Mischung für weitere 2 Stunden gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 257 g Methanol zugegeben, gefolgt von der weiteren
Zugabe von 3 g Blenmor PE200. Dann wurden 9 g Acetylace
ton-Aluminiumsalz, das als ein Härtungskatalysator verwen
det wurde, und 0,4 g PA-32 als ein Verlaufmittel zugege
ben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultierende
Mischung wurde bei Raumtemperatur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Beispiel 1 dargestellt.
247 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 150 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 210 g γ-Glycidoxypropyltrimeth
oxysilan und 57 g Phenyltrimethoxysilan wurden nach und
nach zur Mischung zugegeben. Nach Abschluß der Zugabe wur
de die Mischung für weitere 2 Stunden gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 303 g Methanol zugegeben, gefolgt von der weiteren
Zugabe von 20 g Blenmor PE200. Dann wurden 15 g Acetope
A1(MX), das als ein Härtungskatalysator verwendet wurde,
und 0,4 g L-7001 als ein Verlaufmittel zugegeben, gefolgt
von Rühren für 1 Stunde. Die resultierende Mischung wurde
bei Raumtemperatur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
310 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 120 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 211 g γ-Glycidoxypropyldimethoxy
silan wurden nach und nach zur Mischung zugegeben. Nach
Abschluß der Zugabe wurde die Mischung für weitere 2 Stun
den gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 326 g Ethanol zugegeben, gefolgt von der weiteren
Zugabe von 20 g Blenmor PE90. Dann wurden 9 g Acetylace
ton-Aluminiumsalz, das als ein Härtungskatalysator verwen
det wurde, und 0,4 g PA-57 als ein Verlaufmittel zugege
ben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultierende
Mischung wurde bei Raumtemperatur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
310 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 120 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 169 g γ-Glycidoxypropylmethyldi
methoxysilan und 68 g Methyltrimethoxysilan wurden nach
und nach zur Mischung zugegeben. Nach Abschluß der Zugabe
wurde die Mischung für weitere 2 Stunden gealtert.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 280 g IPA (Isopropylalkohol) zugegeben, gefolgt von
einer weiteren Zugabe von 20 g Blenmor PE200. Dann wurden
3 g Ammoniumperchlorat, das als ein Härtungskatalysator
verwendet wurde, und 0,4 g PA-57 als ein Verlaufmittel
zugegeben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultie
rende Mischung wurde bei Raumtemperatur 48 Stunden ge
rührt.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
310 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 120 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 278 γ-Glycidoxypropyltrimethoxy
silan wurden nach und nach zur Mischung zugegeben. Nach
Abschluß der Zugabe wurde die Mischung für weitere 2 Stun
den gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 270 g IPA zugegeben, gefolgt von der weiteren Zu
gabe von 8 g Blenmor PE200. Dann wurden 9 g Acetylaceton-Alu
miniumsalz, das als ein Härtungskatalysator verwendet
wurde, und 0,4 g PA-32 als ein Verlaufmittel zugegeben,
gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultierende Mi
schung wurde bei Raumtemperatur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Polyethylenglykolmono
methacrylat der oben angegebenen allgemeinen Formel (C),
in der R⁶ eine Methylgruppe, R⁷ CH₂CH₂ und c 4 ist, durch
Polypropylenglykolmonomethacrylat der Formel (C), in der R⁶
eine Methylgruppe, R⁷ CH₂CHCH₃CH₂CH₂ und c 5 ist (kommer
ziell erhältlich unter der Bezeichnung Blenmor PP1000 von
Nippon Oil and Fats Co., Ltd.), ersetzt wurde. Die Ergeb
nisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
310 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 120 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 179 g γ-Glycidoxypropyltrimeth
oxysilan wurden nach und nach zur Mischung zugegeben. Nach
Abschluß der Zugabe wurde die Mischung für weitere 2 Stun
den gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 280 g IPA zugegeben, gefolgt von der weiteren Zug
abe von 100 g Blenmor PE90. Dann wurden 9 g Acetylaceton-Alu
miniumsalz, das als ein Härtungskatalysator verwendet
wurde, und 0,4 g PA-32 als ein Verlaufmittel zugegeben,
gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultierende Mi
schung wurde bei Raumtemperatur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Polyethylenglykolmono
methacrylat der oben angegebenen allgemeinen Formel (C),
in der R⁶ eine Methylgruppe, R⁷ CH₂CH₂ und c 4 ist, durch
4-Hydroxybutylacrylat der oben angegebenen Formel (D), in
der R⁶ ein Wasserstoffatom und b 4 ist (kommerziell erhält
lich unter der Bezeichnung 4-HBA von Osaka Organic Chemi
cal Ind. Ltd.), ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Ta
belle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Polyethylenglykolmono
methacrylat der oben angegebenen allgemeinen Formel (C),
in der R⁶ eine Methylgruppe, R⁷ CH₂CH₂ und c 4 ist, durch
4-Hydroxybutylvinylether der oben angegebenen allgemeinen
Formel (E), in der d 0 und b 4 ist (kommerziell erhältlich
unter der Bezeichnung Lapicure HBVE von I.S.P., Japan),
ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 darge
stellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Polyethylenglykolmono
methacrylat der oben angegebenen allgemeinen Formel (C), in
der R⁶ eine Methylgruppe, R⁷ CH₂CH₂ und c 4 ist, durch Ethy
lenglykolmonoallylether der oben angegebenen allgemeinen
Formel (E), in der d 1 und b 2 ist (kommerziell erhältlich
von Tokyo Chemical Ind. Co., Ltd.), ersetzt wurde. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Polyethylenglykolmono
methacrylat der oben angegebenen allgemeinen Formel (C),
in der R⁶ eine Methylgruppe, R⁷ CH₂CH₂ und c 4 ist, durch
allylierten Polyether der oben angegebenen allgemeinen
Formel (F), in der d 1 und f 3 bis 4 ist (kommerziell er
hältlich unter der Bezeichnung Uniox PKA-5001 von Nippon
Oil and Fats Co., Ltd.), ersetzt wurde. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Polyethylenglykolmonome
thacrylat der oben angegebenen allgemeinen Formel (C), in
der R⁶ eine Methylgruppe, R⁷ CH₂CH₂ und c 4 ist, durch
2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat (kommerziell erhältlich
unter der Bezeichnung NK Ester 702A von Shinnakamura Chem.
Ind. Co., Ltd.) ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Ta
belle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Polyethylenglykolmono
methacrylat der oben angegebenen allgemeinen Formel (C),
in der R⁶ eine Methylgruppe, R⁷ CH₂CH₂ und c 4 ist, durch
2-Hydroxy-1,3-dimethacryloxypropan (kommerziell erhältlich
unter der Bezeichnung NK Ester 701 von Shinnakamura Chem.
Ind. Co., Ltd.), ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß das Polyethylenglykolmono
methacrylat der oben angegebenen allgemeinen Formel (C),
in der R⁶ eine Methylgruppe, R⁷ CH₂CH₂ und c 4 ist, durch
Pentaerythrittriacrylat (kommerziell erhältlich unter der
Bezeichnung Aronix M-305 von Toagosei Chem. Ind. Co.,
Ltd.), ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1
dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß die Mischung von Beispiel 1
auf eine Kunststofflinse aufgebracht wurde, die aus einem
Urethanharz hergestellt ist und einen Brechungsindex von
1,594 besitzt (die Linse wurde erhalten durch thermische
Polymerisierung von modifiziertem MR-6-Monomer, erhältlich
von Mitsui Toatsu Chemicals Inc.), und bei 120°C für 1 Stunde
thermisch ausgehärtet wurde. Die resultierende Lin
se war im wesentlichen unauffällig in Bezug auf Interfe
renzstreifen. Die Mischung wurde zur Bewertung in dersel
ben Art und Weise wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergeb
nisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß die Mischung von Beispiel 1
auf eine Kunststofflinse aufgebracht wurde, die aus einem
Methacrylharz hergestellt ist und einen Brechungsindex von
1,59 besitzt (die Linse wurde erhalten durch thermisches
Polymerisieren von TS-26-Monomer, erhältlich von Tokuyama
Co., Ltd.), und bei 120°C für 1 Stunde thermisch ausgehär
tet wurde. Die resultierende Linse war im wesentlichen
unauffällig in bezug auf Interferenzstreifen. Die Mischung
wurde zur Bewertung in derselben Art und Weise wie in Bei
spiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 darge
stellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß die Mischung von Beispiel 1
auf eine Kunststofflinse aufgebracht wurde, die aus einem
Polymer hergestellt ist, das erhalten wurde durch Urethan
reaktion und radikalische Polymerisation in Kombination,
und einen Brechungsindex von 1,59 besitzt (die Linse wurde
erhalten durch thermisches Polymerisieren von ML-3-Mono
mer, erhältlich von Mitsubishi Gas Chemical Co. Inc.), und
bei 120°C für 1 Stunde thermisch ausgehärtet wurde, die
resultierende Linse war im wesentlichen unauffällig in
bezug auf Interferenzstreifen. Die Mischung wurde zur Be
wertung in derselben Art und Weise wie in Beispiel 1 ver
wendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß die Mischung von Beispiel 1
auf eine Kunststofflinse, K-25, aufgebracht wurde. Die in
erster Linie aus einem Triazinring hergestellt ist und
einen Brechungsindex von 1,60 besitzt (erhältlich von Ku
reha Lentech Co. Ltd.), und bei 120°C für 1 Stunde ther
misch ausgehärtet wurde. Die resultierende Linse war im
wesentlichen unauffällig in bezug auf Interferenzstreifen.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
433 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 120 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 184 g γ-Glycidoxypropyltrimeth
oxysilan wurden nach und nach zur Mischung zugegeben. Nach
Abschluß der Zugabe wurde die Mischung für weitere 2 Stun
den gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 210 g IPA zugegeben, gefolgt von der weiteren Zu
gabe von 40 g Uniox PKA-5001. Dann wurden 3 g Acetylace
ton-Aluminiumsalz, das als ein Härtungskatalysator verwen
det wurde, und 0,4 g PA-57 als ein Verlaufmittel zugege
ben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultierende
Mischung wurde bei Raumtemperatur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde auf eine Kunststofflinse aufgebracht,
die aus einem Polyurethanharz hergestellt ist und einen
Brechungsindex von 1,66 besitzt (die Linse wurde erhalten
durch thermische Polymerisation eines MR-7-Monomers, er
hältlich von Mitsui Toatsu Chemicals Inc.), und wurde bei
120°C für 1 Stunde thermisch ausgehärtet. Der resultieren
de Film besaß einen Brechungsindex von 1,64 und der Inter
ferenzstreifen der Linse war im wesentlichen unauffällig.
Die Filmdicke betrug 1,5 bis 2,0 µm. Die Mischung wurde
zur Bewertung in derselben Art und Weise wie in Beispiel 1
verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
468 g Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 120 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 135 g γ-Glycidoxypropyltrimeth
oxysilan und anschließend 37 g Phenyltrimethoxysilan wur
den nach und nach zur Mischung zugegeben. Nach Abschluß
der Zugabe wurde die Mischung für weitere 2 Stunden ge
rührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden 188 g
Ethanol zugegeben, gefolgt von der weiteren Zugabe von
40 g Blenmor PE-400. Dann wurden 15 g Acetope A1(MX), das
als ein Härtungskatalysator verwendet wurde, und 0,4 g
L-7001 als ein Verlaufmittel zugegeben, gefolgt von Rühren
für 1 Stunde. Die resultierende Mischung wurde bei Raum
temperatur für 48 Stunden gealtert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 29 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
208 Optolake 1130F-2(A-8) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben, zu dem 120 g destilliertes Wasser unter
Rühren zugegeben wurden. 223 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxy
silan und 80 g Methyltrimethoxysilan wurden nach und nach
zur Mischung zugegeben. Nach Abschluß der Zugabe wurde die
Mischung für weitere 2 Stunden gerührt.
Während die gemischte Dispersion gerührt wurde, wurden
danach 315 g Isopropylalkohol zugegeben, gefolgt von der
weiteren Zugabe von 40 g Blenmor PE200. Dann wurden 3 g
Ammoniumperchlorat, das als ein Härtungskatalysator ver
wendet wurde, und 0,4 g L-7001 als ein Verlaufmittel zu
gegeben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde. Die resultieren
de Mischung wurde bei Raumtemperatur für 48 Stunden geal
tert.
Die Mischung wurde auf eine Kunststofflinse aufgebracht,
die in erster Linie aus einem Diallylphthalat-Polymer be
steht und einen Brechungsindex von 1,56 besitzt, und wurde
bei 120°C für 1 Stunde thermisch ausgehärtet. Der resul
tierende Film war farblos und transparent in der Ansicht.
Die Adhäsion betrug 100/100. Der ausgehärtete Film besaß
einen Brechungsindex von 1,54 und der Interferenzstreifen
der Linse war im wesentlichen unauffällig. Die Filmdicke
betrug 1,7 bis 2,2 µm. Die Mischung wurde zur Bewertung in
derselben Art und Weise wie in Beispiel 1 verwendet. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wieder
holt, mit der Ausnahme, daß die Mischung von Beispiel 1
auf eine Kunststofflinse, K-23, aufgebracht wurde, die in
erster Linie aus einem Triazinring hergestellt ist und
einen Brechungsindex von 1,56 besitzt (erhältlich von Ku
reha Lentech Co. Ltd.), und bei 120°C für 1 Stunde ther
misch ausgehärtet wurde. Die resultierende Linse war im
wesentlichen unauffällig in bezug auf Interferenzstreifen.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
Die Kunststofflinsen-Substrate, die in den Beispielen 1
bis 32 erhalten wurden, wurden jeweils einer Vakuumab
scheidung unterzogen, um einen reflexionshemmenden Film,
der aus vier Schichten aus ZrO₂, SiO₂, ZrO₂ und SiO₂ be
stand, auf der Seite des Hartüberzugsfilms zu bilden. Die
optischen Dicken der reflexionshemmenden Schichten, die
gebildet wurden, waren etwa λ/12, λ/12, λ/2 bzw. λ/4, wo
bei λ die Wellenlänge von Licht von 520 nm ist. Die Bewer
tungsergebnisse für die resultierende Linse sind in Tabel
le 2 dargestellt.
275 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan wurden ausgewogen
und in einen Kolben gegeben. Während die Temperatur der
Flüssigkeit unter Rühren bei 10°C oder darunter gehalten
wurde, wurden nach und nach 63 g 0,01 N wäßrige Salzsäure
lösung zugegeben, wodurch die Hydrolyse von γ-Glycid
oxypropyltrimethoxysilan ermöglicht wurde. Anschließend
wurden 298 g Methanol zur Lösung zugegeben, gefolgt von
weiterem Rühren für 1 Stunde. 350 g Optolake 1130F-2(A-8)
wurden zur Lösung zugegeben. Nach Abschluß der Zugabe wur
de das Rühren für 1 weitere Stunde fortgesetzt. Überdies
wurden 3 g Ammoniumperchlorat, das als ein Härtungskataly
sator verwendet wurde, und 0,4 g L-7001 als ein Verlauf
mittel zur Mischung zugegeben und für 1 Stunde gerührt.
Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 24 Stunden ge
altert.
Die Mischung wurde zur Bewertung in derselben Art und Wei
se wie in Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Vergleichsbeispiel 1
wurde wiederholt, unter Verwendung eines Sols aus einem
Mischmetalloxid, das aus TiO₂ CeO₂-SiO₂ bestand, anstelle
des Sols des Mischmetalloxid von Vergleichsbeispiel 1, das
aus TiO₂-Fe₂O₃-SiO₂ bestand. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 dargestellt.
Die allgemeine Vorgehensweise von Vergleichsbeispiel 1
wurde wiederholt, unter Verwendung eines Sols eines Me
talloxids, das aus Sb₂O₅ bestand anstelle des Sols des
Mischmetalloxids von Vergleichsbeispiel 1, das aus TiO₂-
Fe₂O₃-SiO₂ bestand. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 darge
stellt.
300 g kolloidales Siliciumdioxid (ein wäßriges Disper
sionssol mit einem Feststoffgehalt von 30%, kommerziell
erhältlich unter der Bezeichnung Snowtex O-40 von Nissan
Chemical Industries, Ltd.) wurden ausgewogen und in einen
Kolben gegeben. Während des Abkühlens unter Rühren wurden
204 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan nach und nach zum
Sol zugegeben. Nach Abschluß der Zugabe wurde das Rühren
für eine weitere Stunde fortgesetzt. Während des Rührens
wurde die Kühlung zu dem Zeitpunkt abgebrochen, als die
Temperatur der Mischung nicht mehr anstieg.
Während die Mischung gerührt wurde, wurden danach 451 g
Isopropanol zugegeben, gefolgt von einer weiteren Zugabe
von 38 g PE90. Überdies wurden 1,5 g Ammoniumperchlorat
und 0,4 g L-7001, das als ein Verlaufmittel verwendet wur
de, zur Mischung zugegeben, gefolgt von Rühren für 1 Stun
de. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 24 Stunden
gealtert.
Die Mischung wurde in derselben Art und Weise wie in Bei
spiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 darge
stellt.
Die Beschichtungszusammensetzungen der Beispiele und Ver
gleichsbeispiele wurden in der folgenden Art und Weise
aufgebracht.
- (1) Ein Linsensubstrat wurde in eine 8%ige wäßrige NaOH-Lösung für 30 Minuten eingetaucht, ausreichend mit Wasser gespült und getrocknet.
- (2) Das Substrat wurde in die entsprechende Beschichtungs zusammensetzung mit einer Höchstgeschwindigkeit von 15 cm/Minute getaucht.
- (3) Das beschichtete Substrat wurde bei Raumtemperatur für etwa 5 Minuten getrocknet und bei 120°C für eine Stunde thermisch ausgehärtet.
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen
Filme wurden gemäß den folgenden Verfahren getestet.
Stahlwolle #0000 wurde verwendet, mit der jeder Film unter
einer Belastung von 1 kg Gewicht gerieben wurde, um das
Ausmaß des Zerkratzens gemäß den folgenden Standards zu
bewerten.
5: überhaupt nicht zerkratzt,
4: geringfügig zerkratzt,
3: mittelmäßig zerkratzt,
2: beträchtlich zerkratzt,
1: bis auf das Substrat zerkratzt
4: geringfügig zerkratzt,
3: mittelmäßig zerkratzt,
2: beträchtlich zerkratzt,
1: bis auf das Substrat zerkratzt
BIP Gray, kommerziell vertrieben von Brain Powder Inc. aus
den U.S.A., wurde mit destilliertem Wasser auf 9% verdünnt
und auf 90°C erhitzt. Die Linsen, auf die die entsprechen
den Beschichtungszusammensetzungen aufgebracht worden wa
ren, wurden jeweils in die wäßrige Lösung für 5 Minuten
eingetaucht, gefolgt vom Herausnehmen der Linsen und Ab
spülen mit Wasser. Die so eingefärbten Linsen wurden einer
Messung der Gesamt-Lichtdurchlässigkeit unterzogen, um die
Einfärbbarkeiten miteinander zu vergleichen.
Eine einfarbige Lampe, UNILAMP, von Midwest Scientific Co.
aus den U.S.A., wurde verwendet, um Interferenzstreifen
der beschichteten Linsen visuell zu beobachten.
Die Witterungsbeständigkeit beschichteter Linsen wurde mit
einem Wetterechtheitsprüfgerät Xenon Arc bewertet. Zusätz
lich wurde dieser Test bei einer Schwarztafel-Temperatur
von 68° ± 3°C und bei einem Wassersprühzyklus von 16 Minu
ten/2 Stunden durchgeführt. Die Ergebnisse des Gitter
schnitt-Testes und das Aussehen nach Exposition der Linsen
für 248 Stunden sind in Tabelle 2 dargestellt.
Wie aus den Ergebnissen der Tabellen 1 und 2 deutlich
wird, ist es nahezu unmöglich, die Beschichtungszusammen
setzungen der Vergleichsbeispiele 1 bis 3, in denen der
dritte Bestandteil, der in der vorliegenden Erfindung ver
wendet wird, überhaupt nicht enthalten ist, nach dem Aus
härten einzufärben. Im Fall von Vergleichsbeispiel 4 ist
die resultierende Hartüberzugsschicht niedrig im Bre
chungsindex und zeigt Interferenzstreifen. Auf der anderen
Seite sind die Filme, die aus den Beschichtungszusammen
setzungen der Erfindung erhalten wurden, frei von jegli
chen Interferenzstreifen und können dunkel eingefärbt wer
den.
Claims (15)
1. Beschichtungszusammensetzung, die ein ausgehärtetes
Produkt mit einem hohen Brechungsindex liefern kann, welche
umfaßt:
- (1) Feinteilchen aus wenigstens einem Oxid, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Siliciumdioxid, Eisenoxid, Titanoxid, Ceriumoxid, Zirconiumoxid, Antimonoxid, Zinkoxid und Zinnoxid und Mischoxiden davon besteht;
- (2) eine Epoxygruppen-enthaltende Siliciumverbindung oder ein partielles Hydrolysat davon;
- (3) eine organische Verbindung, die eine OH-Gruppe oder SH-Gruppe im Molekül aufweist und in ihrer Hauptkette wenigstens eine Bindungseinheit enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus -O-, -CO-O-, -S-, -CO-S- und -CS-S- besteht, zusammen mit wenigstens einer ungesättigten Gruppe, wobei die organische Verbindung in Wasser oder einem niederen Alkohol mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen löslich ist; und
- (4) einen Härtungskatalysator für besagte Epoxygruppen-enthaltende Siliciumverbindung:
wobei besagte Zusammensetzung von 10 bis 70 Gew.-% an
besagten Feinteilchen, von 5 bis 90 Gew.-% an besagter
Epoxygruppen-enthaltenden Siliciumverbindung und 1 bis 45 Gew.-%
an besagter organischen Verbindung umfaßt, jeweils
bezogen auf die Gesamtfeststoffe in besagter
Zusammensetzung.
2. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Oxid aus Titanoxid, Eisenoxid und
Siliciumdioxid besteht.
3. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Titanoxid, Eisenoxid und
Siliciumdioxid ein Gewichtsverhältnis von Fe₂O₃ und TiO₂ von
0,005 bis 1,0 : 1 und ein Gewichtsverhältnis von SiO₂ und
(Fe₂O₃ und TiO₂) von 0,001 bis 1,0 : 1 aufweist, wobei das
Titanoxid als TiO₂, das Eisenoxid als Fe₂O₃ und das
Siliciumdioxid als SiO₂ berechnet werden.
4. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Oxid aus Titanoxid, Ceriumoxid und
Siliciumdioxid besteht.
5. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Titanoxid, Ceriumoxid und
Siliciumdioxid ein Gewichtsverhältnis von Ce₂O₃ und TiO₂ von
0,1 bis 1,0 : 1 und ein Gewichtsverhältnis von SiO₂ und (Ce₂O₃
und TiO₂) von 0,05 bis 0,5 : 1 aufweist, wobei das Titanoxid
als TiO₂, das Ceriumoxid als Ce₂O₃ und das Siliziumdioxid als
SiO₂ berechnet werden.
6. Beschichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinteilchen eine
mittlere Größe von 1 bis 100 nm aufweisen.
7. Beschichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinteilchen mit
einer siliciumorganischen Verbindung oberflächenmodifiziert
sind.
8. Beschichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Epoxygruppen-enthaltende
Siliciumverbindung oder ihr partielles
Hydrolysat die folgende allgemeine Formel besitzt:
R¹R²aSi(OR³)3-a (A)worin R¹ ein Epoxygruppen-enthaltende Gruppe mit von 2 bis
12 Kohlenstoffatomen darstellt, R² eine Alkylgruppe mit von
1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, eine
Alkenylgruppe mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine
halogenierte Alkylgruppe mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
und halogenierte Arylgruppe darstellt, R³ ein Wasser
stoffatom oder eine Alkylgruppe, eine Acylgruppe oder eine
Alkylacylgruppe mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
darstellt, und a den Wert 0, 1 oder 2 annimmt.
9. Beschichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Verbindung
die folgende allgemeine Formel besitzt
R⁴ -X-R⁵YH,worin R⁴ eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit
wenigstens einer ungesättigten Gruppe darstellt, die ein
Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom enthalten kann, R⁵ eine
zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 oder mehr
Kohlenstoffatomen darstellt, die ein Sauerstoffatom oder ein
Schwefelatom enthalten kann, X -O-, -CO-O-, -S-, -CO-S- und
-CS-S- darstellt und Y ein Sauerstoffatom oder ein
Schwefelatom darstellt.
10. Beschichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem bis zu 60 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtfeststoffe in der Zusammen
setzung, einer siliciumorganischen Verbindung oder ihres
partiellen Hydrolysats, der folgenden allgemeinen Formel
umfaßt
R⁶hR²aSi(OR³)4-h-a,worin R² eine Alkylgruppe mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
eine Arylgruppe, eine Alkenylgruppe mit von 1 bis 6
Kohlenstoffatomen, eine halogenierte Alkylgruppe mit von 1
bis 6 Kohlenstoffatomen und eine halogenierte Arylgruppe
darstellt, R³ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe,
eine Acylgruppe oder eine Alkylacylgruppe jeweils, mit von 1
bis 4 Kohlenstoffatomen, darstellt R⁶ eine Alkylgruppe oder
halogenierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder
eine Arylgruppe oder halogenierte Arylgruppe mit von 6 bis
12 Kohlenstoffatomen, eine Methacryloxyalkylgruppe mit von 5
bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Ureidoalkylengruppe,
aromatische Ureidoalkylengruppe, halogenierte aromatische
Alkylengruppe oder Mercaptoalkylengruppe, jeweils mit 2 bis
10 Kohlenstoffatomen, darstellt, a den Wert 0, 1 oder 2
annimmt und h den Wert 0, 1, 2 oder 3 annimmt.
11. Beschichteter Gegenstand, der ein optisch transparentes
Substrat mit einem Brechungsindex von nicht weniger als 1,50
und einen ausgehärteten Film, der auf besagtem Substrat und
aus der Beschichtungszusammensetzung nach einem der
vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist, umfaßt.
12. Beschichteter Gegenstand nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß er außerdem einen reflexionshemmenden
Film umfaßt, der auf dem ausgehärteten Film ausgebildet und
aus einer anorganischen Verbindung hergestellt ist.
13. Beschichteter Gegenstand nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Substrat eine Kunststofflinse mit
einem Brechungsindex von nicht weniger als 1,50 ist und die
Feinteilchen der Zusammensetzung ausgewählt sind aus der
Gruppe, die aus Mischmetalloxiden aus Titanoxid-Eisenoxid-Sili
ziumdioxid und Titanoxid-Ceriumoxid-Siliciumdioxid
bestehen.
14. Beschichteter Gegenstand nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß er außerdem einen reflexionshemmenden
Film umfaßt, der auf dem ausgehärteten Film ausgebildet und
aus einer anorganischen Verbindung hergestellt ist.
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