DE60026353T2

DE60026353T2 - Beschichtungszusammensetzung und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE60026353T2
Application number: DE60026353T
Authority: DE
Inventors: Takashi Tokuyama Corporation Tokuyama-shi ABE; Kenichiro Tokuyama Corporation Tokuyama-shi KANOU
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2020-12-06
Also published as: US6497958B1; CA2362652C; KR20010108168A; DE60026353D1; CN1211446C; CA2362652A1; WO2001042381A1; EP1153998A4; ES2255517T3; CN1346392A; JP4828066B2; EP1153998B1; EP1153998A1; KR100638153B1; US20020182416A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtungszusammensetzung für die Bildung eines transparenten Films auf den Oberflächen von Kunststofflinsen, wobei der transparente Film ausgezeichnete Abriebbeständigkeit, Beständigkeit gegen Chemikalien und witterungsbeständige Eigenschaften aufweist, und ein Verfahren zur Herstellung davon.
In den letzten Jahren werden Kunststofflinsen wegen ihrer Eigenschaften wie geringem Gewicht, Sicherheit, leichter maschineller Verarbeitbarkeit und modischer Erscheinung, die bei Linsen aus Glas nicht vorhanden sind, weit verbreitet verwendet. Eine Linse aus Diethylenglycolbisallylcarbonatharz, das allgemein verwendet wird, weist jedoch einen Brechungsindex von 1,50 auf, der kleiner als jener von Glas ist, weshalb der Außenrand der Linse tendenziell dick ist. Daher sind auf dem Gebiet der Kunststofflinsen Anstrengungen unternommen worden, die Dicke durch Entwicklung hochbrechender Kunststofflinsen zu verringern.
Kunststofflinsen werden jedoch leicht zerkratzt, weshalb es eine gängige Praxis ist, einen Silikon-Beschichtungsfilm auf die Oberflächen der Kunststofflinsen aufzubringen. Der Silikon-Beschichtungsfilm wird üblicherweise durch Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung (nachstehend auch als niedrigbrechende Beschichtungszusammensetzung bezeichnet), die hauptsächlich ein feines Silicamaterialpulver, eine polymerisierbare Organosilanverbindung, einen Polymerisationskatalysator, eine saure wässrige Lösung und ein Lösungsmittel umfasst, auf die Oberflächen der Kunststofflinsen, gefolgt von Erwärmen zum Härten der Zusammensetzung und zum Verdampfen des Lösungsmittels hergestellt, wie beispielsweise in der japanischen geprüften Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. 2735/1982 beschrieben ist.
Wenn eine hochbrechende Kunststofflinse mit einem Brechungsindex von nicht weniger als 1,54 mit einer niedrigbrechenden Beschichtungszusammensetzung beschichtet wird, treten jedoch aufgrund des Unterschieds der Brechungsindices zwischen der Kunststofflinse und des beschichteten Films Interferenzstreifen auf, wodurch das Aussehen verschlechtert wird.
Um dieses Problem zu lösen, beschreibt die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 264805/1993 eine Beschichtungszusammensetzung, bei der das feine Silicamaterialpulver als Komponente der Beschichtungszusammensetzung durch ein Verbund-Metalloxid, wie z. B. aus Sb, Ti, Zr oder Sn, das einen hohen Brechungsindex aufweist, ersetzt ist. Ferner beschreibt die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 245523/1998 eine Beschichtungszusammensetzung, bei der ein Verbund-Metalloxid, wie z. B. aus Ti, Ce oder Sn, verwendet wird, und die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 306258/1998 beschreibt eine Beschichtungszusammensetzung, bei der ein Verbund-Metalloxid aus Ti, Sn oder Zr verwendet wird. Darüber hinaus beschreibt das japanische Patent Nr. 2577486 eine Beschichtungszusammensetzung, bei der ein Metalloxid, bei dem es sich um ein mit einem Zinnoxid beschichtetes Wolframoxid handelt, verwendet wird. Eine Beschichtungszusammensetzung, bei der ein Metalloxid mit einem höheren Brechungsindex als der von feinem Silicamaterialpulver verwendet wird, wird nachstehend als eine hochbrechende Beschichtungszusammensetzung bezeichnet.
Nach der Lagerung über ausgedehnte Zeiträume weist die vorstehend genannte hochbrechende Beschichtungszusammensetzung die anfänglichen Eigenschaften des beschichteten Films jedoch nicht mehr auf, vermutlich durch eine Veränderung der Ausgangszusammensetzung durch eine Umsetzung zwischen den Komponenten der Zusammensetzung während der Lagerung.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer hochbrechenden Beschichtungszusammensetzung, die stabil gelagert werden kann, ohne die anfänglichen Eigenschaften sogar während der Lagerung über ausgedehnte Zeiträume zu verlieren.
Um die Probleme im Stand der Technik zu lösen, haben die Erfinder eine eingehende Untersuchung durchgeführt und dabei entdeckt, dass die Lagerungsstabilität durch eine Organoaminverbindung, die als Dispersionsmittel in einer Metalloxidsuspension, die als Ausgangsmaterial dient, enthalten ist und daher unvermeidbar in der herkömmlichen hochbrechenden Beschichtungszusammensetzung enthalten ist, beeinträchtigt wird. Eine weitergehende Untersuchung zeigte, dass durch Vermindern des Gehalts der Organoaminverbindung auf einen bestimmten Bereich die Lagerungsstabilität der Beschichtungszusammensetzung wesentlich verbessert werden konnte, wodurch die Erfinder die Erfindung fertiggestellt haben.
Die vorliegende Erfindung betrifft also eine Beschichtungszusammensetzung, die ein Metalloxid, eine polymerisierbare Alkoxysilanverbindung, einen Polymerisationskatalysator, eine saure wässrige Lösung und ein Lösungsmittel umfasst, wobei eine Organoaminverbindung in einer Menge von 0,05 bis 1,3 Gew.-%, bezogen auf das Metalloxid, enthalten ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung durch Mischen einer Metalloxidsuspension, welche eine Organoaminverbindung in einer Menge von nicht weniger als 1,3 Gew.-% bezogen auf das Metalloxid umfasst, einer polymerisierbaren Alkoxysilanverbindung, eines Polymerisationskatalysators, einer sauren wässrigen Lösung und eines Lösungsmittels, wobei die Organoaminverbindung so entfernt wird, dass die Menge davon 0,05 bis 1,3 Gew.-%, bezogen auf das in der Metalloxidsuspension enthaltene Metalloxid, beträgt.
Bei dem vorstehend genannten Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung wird die Organoaminverbindung vorzugsweise entfernt, indem die Metalloxidsuspension, welche die Organoaminverbindung in einer Menge von nicht weniger als 1,3 Gew.-%, bezogen auf das Metalloxid, umfasst, in Kontakt mit einem Kationenaustauscher gebracht wird, oder indem ein Gemisch der Metalloxidsuspension und wenigstens einer der anderen Komponente in Kontakt mit dem Kationenaustauscher-Bestandteil gebracht wird.
Die Beschichtungszusammensetzung gemäß der Erfindung umfasst ein Metalloxid, eine polymerisierbare Alkoxysilanverbindung, einen Polymerisationskatalysator, eine saure wässrige Lösung und ein Lösungsmittel.
Es gibt keine besondere Beschränkung für das Metalloxid, das bei der Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, vorausgesetzt, dass es sich dabei um ein Oxid eines Metalls handelt. Es kann jedes bekannte Metalloxid, das bereits für niedrigbrechende oder hochbrechende Beschichtungszusammensetzungen verwendet worden ist, verwendet werden. Unter dem Gesichtspunkt der Abriebbeständigkeit und eines hohen Brechungsindex des erhaltenen beschichteten Films ist es erwünscht, von diesen Metalloxiden Oxide von einer Art oder zwei oder mehreren Arten von Metallen, die aus Al, Ti, Fe, In, Zr, Au, Ag, Sn, Sb, W und Ce ausgewählt sind, oder ein Metalloxid, umfassend Verbundoxide dieser Metalle, zu verwenden, und insbesondere Oxide von wenigstens einer Art oder zwei oder mehreren Arten von Metallen, die aus Al, Ti, Fe, Zr, Sn, Sb und W ausgewählt sind, zu verwenden. Unter dem Gesichtspunkt der Anpassung des Brechungsindex ist es auch möglich, diese Metalloxide in Kombination mit Siliciumdioxid zu verwenden. In diesem Fall kann das Mischungsverhältnis in Abhängigkeit des gewünschten Brechungsindex des beschichteten Films bestimmt werden.
Obwohl es keine besondere Beschränkung gibt, wird gewünscht, dass das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Metalloxid einen mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 300 nm aufweist, so dass es die Transparenz des erhaltenen beschichteten Films nicht beeinträchtigt. Das Metalloxid mit solchen Teilchendurchmessern wird üblicherweise in einem Dispersionsmedium, wie z. B. Wasser, Alkohol oder einem anderen organische Lösungsmittel, dispergiert verwendet, genau wie bei einer herkömmlichen Beschichtungszusammensetzung. Im Allgemeinen ist das Metalloxid kolloidal dispergiert, um das Koagulieren der Teilchen zu verhindern.
Die Menge des Metalloxids, das der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung beigemischt ist, wird in geeigneter Weise in Abhängigkeit der Art des Metalloxids und der Verwendung des am Ende erhaltenen beschichteten Films bestimmt, und beträgt bevorzugt von 20 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht (die Masse) des am Ende gebildeten beschichteten Films. Ist die beigemischte Menge des Metalloxids auf der vorstehend genannten Basis kleiner als 20 Gew.-%, so weist der beschichtete Film keine ausreichende Abriebbeständigkeit auf. Übersteigt die beigemischte Menge 70 Gew.-%, so neigt der beschichtete Film zur Rissbildung. Das Gewicht des am Ende gebildeten beschichteten Films entspricht im Wesentlichen dem Gewicht des Metalloxids plus dem Gewicht der polymerisierbaren Alkoxysilanverbindung, die wie nachstehend beschrieben polymerisiert und kondensiert wird.
Als polymerisierbare Alkoxysilanverbindung, die bei der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ohne Beschränkung jede bekannte Alkoxysilanverbindung, die bereits in niedrigbrechenden und hochbrechenden Beschichtungszusammensetzungen verwendet worden ist, wie z. B. in der japanischen geprüften Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. 38419/1989 und der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 116843/1999 beschrieben, verwendet werden.
Konkrete Beispiele der Alkoxysilanverbindung umfassen Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Vinyldimethoxyethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, Allyltrialkoxysilan und Acryloxypropyltrialkoxysilan, die teilweise oder vollständig hydrolysiert oder teilweise kondensiert sein können.
Unter dem Gesichtspunkt der Haftung an die Linse und der Vernetzungseigenschaften ist es erwünscht, von diesen γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, sowie ein teilweise hydrolysiertes Produkt davon oder ein teilweise kondensiertes Produkt davon zu verwenden. Die vorstehend genannten Alkoxysilanverbindungen können in einer Art oder in mehreren Arten kombiniert verwendet werden.
Bei der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist es unter dem Gesichtpunkt der Verbesserung der Beschichtungseigenschaften erwünscht, die polymerisierbare Alkoxysilanverbindung in einer durch vorhergehendes Mischen mit einer sauren wässrigen Lösung wenigstens teilweise hydrolysierten Form, oder in einer Form, bei der das hydrolysierte Produkt teilweise kondensiert ist, zu verwenden.
Es ist erwünscht, dass der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung das Alkoxysilan in einer Menge von 30 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des am Ende gebildeten beschichteten Films, beigemischt ist.
Ist die Menge kleiner als 30 Gew.-%, so bildet der beschichtete Film oft Risse. Übersteigt die Menge andererseits 80 Gew.-%, so weist der beschichtete Film keine ausreichende Abriebbeständigkeit auf.
Der bei der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendete Polymerisationskatalysator kann zum Polymerisieren der vorstehend genannten organischen Silanverbindung fähig sein. Es kann ohne Beschränkung jeder bekannte Polymerisationskatalysator, der bei herkömmlichen niedrigbrechenden und hochbrechenden Beschichtungszusammensetzungen verwendet wird, wie in den japanischen geprüften Patentveröffentlichungen (Kokoku) Nr. 2735/1982 und Nr. 50774/1991 beschrieben, verwendet werden.
Spezielle Beispiele des Polymerisationskatalysators umfassen Perchlorate, wie z. B. Magnesiumperchlorat, Aluminumperchlorat, Zinkperchlorat und Ammoniumperchlorat; Metallacetylacetonate, wie z. B. Aluminumacetylacetonat, Indiumacetylacetonat, Chromacetylacetonat, Nickelacetylacetonat, Titanacetylacetonat, Cobaltacetylacetonat und Kupferacetylacetonat; organometallische Salze, wie z. B. Natriumacetat, Zinknaphthenat, Cobaltnaphthenat und Zinkoctylat; und Lewissäuren, wie z. B. Zinnchlorid, Aluminumchlorid, Eisenchlorid, Titanchlorid, Zinkchlorid und Antimonchlorid. Insbesondere können Magnesiumperchlorat und Aluminumacetylacetonat bevorzugt verwendet werden.
Obwohl es keine besondere Beschränkung dafür gibt, ist es erwünscht, dass der Polymerisationskatalysator in einer Menge von 0,01 bis 5,0 Gewichtsteilen, insbesondere von 0,1 bis 3,0 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile der polymerisierbaren Alkoxysilanverbindung beigemischt wird.
Als die saure wässrige Lösung, die bei der Beschichtungszusammensetzung der Erfindung verwendet wird, kann jede bekannte Säure ohne Beschränkung verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie fähig ist, die Alkoxysilanverbindung zu hydrolysieren und zu kondensieren. Beispiele der vorstehend genannten Säure umfassen anorganische Säuren, wie z. B. Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure; und organische Säuren, wie z. B. Essigsäure und Propionsäure. Unter dem Gesichtspunkt der Lagerungsbeständigkeit der Beschichtungszusammensetzung und der Hydrolysierungseigenschaften ist es erwünscht, Salzsäure zu verwenden. Es ist wünschenswert, dass die wässrige Salzsäurelösung eine Konzentration von 0,01 N bis 5 N aufweist. Es wird gewünscht, dass die Molmenge des Wassers in der sauren wässrigen Lösung 0,1 bis 3-mal größer ist, als die Gesamt-Molmenge der in der polymerisierbaren Alkoxysilanverbindung am Ende hydrolisierten Alkoxygruppen.
Für die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann jedes bekannte Lösungsmittel verwendet werden, vorausgesetzt, dass es fähig ist, die vorstehend genannte polymerisierbare Alkoxysilanverbindung zu lösen, dass es fähig ist, das Metalloxid in einem feinpartikulären Zustand zu dispergieren, und dass es eine flüchtige Beschaffenheit aufweist. Beispiele des Lösungsmittels umfassen Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol und Butanol; Niederalkoholester, wie z. B. Methylacetat, Ethylacetat und Propylacetat; Ether, wie z. B. Cellosolve und Dioxan; Ketone, wie z. B. Aceton; halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Methylenchlorid; und aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Benzol und Toluol. Diese Lösungsmittel können allein oder als Gemisch von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Unter dem Gesichtspunkt des Lösens einer wässrigen Salzsäurelösung, die als Säure verwendet wird, der leichten Verdunstung beim Bilden des beschichteten Films und des reibungslosen Bildens des beschichteten Films ist es besonders erwünscht, von diesen Lösungsmitteln Methanol, Isopropanol, tert-Butylalkohol und Dioxan zu verwenden.
Obwohl es keine besondere Beschränkung gibt, ist es erwünscht, das Lösungsmittel in einer Menge von 100 Gewichtsteilen bis 2000 Gewichtsteilen, insbesondere von 300 bis 1000 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des am Ende gebildeten beschichteten Films zu verwenden.
Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu den vorstehend genannten Hauptkomponenten einen Zusatzstoff oder zwei oder mehrere Zusatzstoffe, ausgewählt aus einem oberflächenaktiven Mittel, einen Ultraviolettstrahlen-Absorptionsmittel, einem Antioxidationsmittel, einem antistatischen Mittel, einem Farbstoff, einem Pigment, einem Fluoreszenzfarbstoff, einer photochromen Verbindung oder witterungsbeständigen Stabilisatoren, wie z. B. gehinderten Aminen oder gehinderten Phenolen, enthalten.
Die Pigmente und Farbstoffe, die bei der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können von organischer oder anorganischer Beschaffenheit sein, vorausgesetzt, dass sie sich in der Beschichtungszusammensetzung homogen lösen oder dispergieren. Als organisches Lösungsmittel kann ein Azopigment, ein Anthrachinonpigment, ein Phthalocyaninpigment, ein Naphthalocyaninpigment, ein Chinacridonpigment, ein Dioxazinpigment, ein Indigoidpigment, ein Triphenylpigment und ein Xanthenpigment verwendet werden. Als anorganisches Pigment kann ein Cobaltblau-Pigment und Ultramarin verwendet werden. Als Farbstoff kann ein Nitrosofarbstoff, ein Nitrofarbstoff, ein Azofarbstoff, ein Stilbenazofarbstoff, ein Ketoiminfarbstoff, ein Triphenylmethanfarbstoff, ein Xanthenfarbstoff, ein Acridinfarbstoff, ein Chinolinfarbstoff, ein Methinfarbstoff, ein Polymethinfarbstoff, ein Thiazolfarbstoff, ein Indaminfarbstoff, ein Indophenolfarbstoff, ein Azinfarbstoff, ein Oxazinfarbstoff, ein Thiazinfarbstoff, ein Schwefelfarbstoff, ein Aminoketonfarbstoff, ein Oxyketonfarbstoff, ein Anthrachinonfarbstoff, ein Indigoidfarbstoff und ein Phthalocyaninfarbstoff verwendet werden.
Bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Beschichtungszusammensetzung werden als Metalloxid feine Teilchen des Metalloxids, die in einem Dispersionsmedium, wie z. B. Wasser, Alkohol oder einem beliebigen anderen organischen Lösungsmittel kolloidal dispergiert sind (nachstehend auch einfach als kolloidale Lösung bezeichnet), verwendet. Üblicherweise enthält die verfügbare kolloidale Lösung als Dispersionsmittel für die Metalloxid-Feinteilchen eine organische Aminverbindung in einer Menge von etwa 2 Gew.-%, bezogen auf das Metalloxid. Die herkömmliche Beschichtungszusammensetzung wird verwendet, indem die kolloidale Lösung einer einfachen Behandlung, wie z. B. Filtration, unterzogen wird, und enthält daher unvermeidbar die Organoaminverbindung in Mengen von 2 Gew.-%, bezogen auf das Metalloxid.
Andererseits ist bei der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung die Menge der Organoaminverbindung auf 0,05 bis 1,3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Metalloxids, verringert, wie nachstehend mit Bezug auf das Herstellungsverfahren ausführlich beschrieben wird.
Durch das Verringern der Menge der Organoaminverbindung auf den vorstehend genannten Bereich wird eine längere Lagerung ermöglicht, wobei der beschichtete Film eine ausgezeichnete Haltbarkeit aufweist, die jener gleichwertig ist, die beim Härten der Beschichtungszusammensetzung über ausgedehnte Zeiträume erhalten wird. Unter dem Gesichtspunkt, eine hohe Lagerungsstabilität zu erhalten, ist es erwünscht, dass der Gehalt des organischen Amins von 0,05 bis 1,3 Gew.-%, insbesondere von 0,1 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf das Metalloxid, beträgt.
Bei der Organoaminverbindung der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Aminverbindung, die bei einer kolloidalen Lösung als Dispersionsmittel verwendet werden kann. Spezielle Beispiele dieser Verbindung umfassen Alkylamine, wie z. B. Ethylamin, Triethylamin, n-Propylamin und Isopropylamin; Aralkylamine, wie z. B. Benzylamin; alicyclische Amine, wie z. B. Piperidin; und Alkanolamine, wie z. B. Monoethanolamin und Triethanolamin.
Obwohl es keine besondere Beschränkung gibt, wird die Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise gemäß einem nachstehend beschriebenen Verfahren hergestellt.
Dabei wird die Beschichtungszusammensetzung vorteilhaft durch Mischen einer Metalloxidsuspension, die eine Organoaminverbindung in einer Menge von nicht weniger als 1,3 Gew.-%, bezogen auf das Metalloxid, umfasst, einer Alkoxysilanverbindung, eines Polymerisationskatalysators, einer wässrigen sauren Lösung und eines Lösungsmittels, wobei die Organoaminverbindung so entfernt wird, dass die Menge davon von 0,05 bis 1,3 Gew.-%, bezogen auf das in der kolloidalen Lösung enthaltene Metalloxid, beträgt, hergestellt.
Bei dem vorstehend genannten Herstellungsverfahren gibt es keine besondere Beschränkung für das Entfernen der Organoaminverbindung, wobei es erwünscht ist, die kolloidale Lösung mit einem Mittel zur Organoaminbehandlung in Kontakt zu bringen, oder ein Gemisch der kolloidalen Lösung und wenigstens einer anderen Komponente mit dem Mittel zur Organoaminbehandlung in Kontakt zu bringen.
Dabei kann es sich bei dem Organoamin-entfernenden Mittel um einen Kationenaustauscher, wie z. B. ein Kationenaustauscherharz oder eine Kationenaustauschermembran; oder um ein Entfernungsmittel, wie z. B. Silicagel, Aluminiumoxid, Zeolit, Aluminosilicagel, ein Molekularsieb oder Aktivkohle handeln. Unter dem Gesichtspunkt, eine hohe Effizienz der Organoaminentfernung zu erhalten und das Organoamin-entfernende Mittel leicht abzutrennen, ist es erwünscht, von diesen Organoamin-entfernenden Mitteln einen Kationenaustauscher-Bestandteil, insbesondere ein Kationenaustauscherharz, zu verwenden.
Bei der Entfernung der Organoaminverbindung durch Verwendung des Organoamin-entfernenden Mittels bei dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann die organische Aminverbindung in jeder Stufe der Herstellung der Beschichtungszusammensetzung durch Mischen der Hauptkomponenten entfernt werden. Unter dem Gesichtspunkt, das Koagulieren des feinen Metalloxidpulvers zu verhindern und die Umsetzung, die stattfindet, wenn das Organoamin-entfernende Mittel in Kontakt mit der Organosilanverbindung kommt, zu verhindern, ist es jedoch erwünscht, die Organoaminverbindung zu entfernen, nachdem die kolloidale Lösung mit dem Lösungsmittel gemischt worden ist.
Die Menge des hier verwendeten Organoamin-entfernenden Mittels variiert in Abhängigkeit von Art und Menge der enthaltenen Organoaminverbindung und von der Art des entfernenden Mittels, und kann nicht endgültig bestimmt werden. Die Menge des Organoamin-entfernenden Mittels sollte zuvor durch ein Experiment, bei dem das Verhältnis zwischen der Menge des entfernenden Mittels und der Menge der Organoaminverbindung, die entfernt wird, für jedes der Systeme untersucht wird, in geeigneter Weise bestimmt und auf die Grundlage des gefundenen Verhältnisses gestellt werden.
Die Organoaminverbindung kann durch ein beliebiges Verfahren, bei dem das Organoamin-entfernende Mittel mit dem Organoamin in der kolloidalen Lösung oder in der Mischlösung durch Zusetzen des Organoamin-entfernenden Mittels zu der kolloidalen Lösung oder dem Gemisch der kolloidalen Lösung mit wenigstens einer anderen Komponente, gefolgt von Rühren, in Kontakt gebracht wird, oder durch Passieren der Mischlösung durch eine Säule, die mit dem Organoamin-entfernenden Mittel gefüllt ist, entfernt werden. Nach dem Zusetzen des Organoamin-entfernenden Mittels und dem Rühren kann das Organoamin-entfernende Mittel nach der Behandlung durch Filtration oder dergleichen isoliert und entfernt werden.
Die kolloidale Lösung oder das Gemisch der kolloidalen Lösung mit einer anderen Komponente, woraus die Organoaminverbindung entfernt worden ist, wird mit anderen Komponenten (ausgewählt aus einer Alkoxysilanverbindung, einer sauren wässrigen Lösung, einem Polymerisationskatalysator oder fehlendem Lösungsmittel), die zum Konstituieren der Beschichtungszusammensetzung notwendig sind, gemischt, um dadurch eine Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung herzustellen.
Die so hergestellte Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird, falls erforderlich, zum Entfernen von Fremdstoffen filtriert, und wird anschließend auf die Oberflächen eines Trägerelements, wie z. B. Kunststofflinsen, aufgebracht, sowie getrocknet und gehärtet, um einen beschichteten Film zu bilden.
Der beschichtete Film, der aus einer Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die ein Metalloxid, wie z. B. von Al, Ti, Fe, In, Zr, Au, Ag, Sn, Sb, W oder Ce, oder ein Verbundoxid davon enthält, hergestellt ist, weist einen hohen Brechungsindex auf und kann für verschiedene Arten von reflexionsverhindernden Beschichtungen verwendet werden.
Für das Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird empfohlen, die Oberflächen des Trägerelements einer Alkalibehandlung, einer Säurebehandlung, Polieren, einer Plasmabehandlung oder einer Grundierungsbehandlung zu unterziehen, um die innige Haftung zwischen dem Trägerelement und dem beschichteten Film zu verbessern.
Als Beispiele für das Trägerelement, das mit der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung zu beschichten ist, können verschiedene Brillengläser, Kameralinsen, Flüssigkristalldisplays, Automobil-Fensterscheiben, Kunststoffscheiben und dergleichen optische Gegenstände, die aus einem hochbrechenden Urethanharz, einem hochbrechenden Allylcarbonatharz, einem (Meth)acrylatharz, einem Diethylenglycolbisallylcarbonathomo- oder copolymer, einem Diallylphthalatharz, einem Polycarbonatharz, einem Polystyrolharz, einem Polyvinylchlorid, einem Polyethylenterephthalat, einem Polysulfonharz oder einem Glas hergestellt sind, genannt werden. Interferenzstreifen treten selbst dann nicht auf, wenn die Beschichtungszusammensetzung auf hochbrechende Brillengläser aus einem Urethanharz mit einem Brechungsindex von nicht weniger als 1,54, das durch Polymerisation von beispielsweise einer Thiolverbindung und einer Isocyanatverbindung erhalten ist, aufgebracht wird. Es wird somit eine verbesserte Abriebbeständigkeit ohne Verschlechterung der ästhetischen Beschaffenheit verliehen.
Das vorstehend genannte Verfahren der vorliegenden Erfindung kann ohne besondere Beschränkung für das Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung auf die Oberflächen von Trägerelementen der vorstehend genannten Kunststoff-Formkörper verwendet werden. Beispielsweise wird üblicherweise ein Verfahren, bei dem der Formkörper in eine Lösung der Beschichtungszusammensetzung getaucht wird, oder ein Verfahren, bei dem die Lösung durch Sprühen, durch Verwendung eines Pinsels oder durch Verwendung einer Walze aufgebracht wird, verwendet.
Nach dem Aufbringen wird die Beschichtungszusammensetzung an trockener Luft oder an Luft getrocknet und zum Härten wärmebehandelt, um so einen beschichteten Film zu bilden. Die Wärmetemperatur kann in Abhängigkeit des Trägermaterials variieren, sie beträgt jedoch üblicherweise nicht weniger als 80 °C, vorzugsweise nicht weniger als 100 °C, bis zu einer Temperatur, bei der das Trägerelement nicht verformt wird, üblicherweise nicht höher als 150 °C. Die Härtungszeit beträgt etwa 2 Stunden bei 130 °C, oder etwa 2 bis etwa 5 Stunden bei 100 bis 120 °C. Der durch Härten gebildete beschichtete Film kann eine Dicke von etwa 0,1 bis etwa 50 μm aufweisen. Wenn er auf Brillengläser aufgetragen wird, weist der beschichtete Film jedoch besonders bevorzugt eine Dicke von 1 bis 10 μm auf.
Beispiele
Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen, auf welche die Erfindung jedoch keineswegs beschränkt ist, ausführlicher beschrieben.
(Beispiel 1)
(1) Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
Zunächst wurden 493 g Isopropylalkohol, 986 g tert-Butylalkohol und 1000 g eines in Methanol dispergierten Sols eines Titanoxid/Zinnoxid/Zirkonoxid-Verbundstoffs (Konzentration des Metalloxids 30 Gew.-%, mittlerer Teilchendurchmesser des Metalloxids 10 nm, hergestellt von Nissan Chemical Industries Co.) miteinander gemischt, anschließend wurden 15 g eines Kationenaustauscherharzes (Dowex HCR-S) zugesetzt. Anschließend wurde das Gemisch eine Stunde gerührt und dann zum Abtrennen des Kationenaustauscherharzes filtriert.
Die Analyse des vorstehend genannten Sols ergab, dass die Menge der Organoaminverbindung 1,7 Gew.-%, bezogen auf die Metalloxide, betrug. Die Menge der Organoaminverbindung wurde durch Gaschromatographie mit einem FID-Detektor unter Verwendung einer mit einem Träger (Ami-Pack 131, hergestellt von G. L. Science Co.) gefüllten 3 m × 3,2 mm-Glassäule bestimmt. Die Messbedingungen umfassten eine Säulentemperatur von 100 °C, eine Injektions- und Detektortemperatur von 180 °C und eine Probeneinlassmenge von einem Mikroliter. Das Filtrat wurde auf eine ähnliche Weise analysiert, wobei gefunden wurde, dass die Menge der Organoaminverbindung 0,2 Gew.-%, bezogen auf die Metalloxide, betrug.
Das vorstehend genannte Gemisch wurde durch einen 1-Mikron-Filter filtriert, anschließend wurden dem erhaltenen Filtrat 424 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan beigemischt, um eine Mischlösung zu erhalten. Zu der so erhaltenen Mischlösung wurden 97 g 0,05 N wässrige Salzsäurelösung tropfenweise zugesetzt. Das Gemisch wurde 2 Stunden gerührt, anschließend wurden 3 g Aluminumacetylacetonat und 1,5 g eines Silikon-oberflächenaktiven Mittels (Handelsname: L-7001, hergestellt von Nippon Unicar Co.) zugesetzt. Das Gemisch wurde einen vollen Tag lang gereift, um eine Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
(2) Herstellung eines beschichteten Films
Eine mit einem Alkali behandelte Urethanlinse mit einem Brechungsindex von 1,60 wurde in eine Beschichtungszusammensetzung, die in dem vorstehend genannten Schritt (1) erhalten war, eingetaucht und mit einer Geschwindigkeit von 30 cm pro Minute hochgezogen, um die Beschichtungszusammensetzung auf die Oberflächen der Urethanlinse aufzubringen. Die aufgebrachte Beschichtungszusammensetzung wurde 20 Minuten bei 80 °C getrocknet und 4 Stunden bei 110 °C gehärtet, um den beschichteten Film herzustellen.
Der so erhaltene beschichtete Film war farblos und transparent, und wies eine Dicke von etwa 2 Mikron und einen Brechungsindex von 1,61 auf. Die nachstehend genannten Eigenschaften (a) bis (d) des erhaltenen beschichteten Films wurden ausgewertet. Als Ergebnis war das Aussehen „O", die Abriebbeständigkeit war „A", die Beständigkeit gegen Chemikalien war gut, und das Haftvermögen betrug 100/100. Ferner wurde die Lagerungsstabilität der Beschichtungszusammensetzung auf die nachstehend in (e) beschriebene Weise ausgewertet, wobei sogar nach Verstreichen von 3 Wochen bzw. 5 Wochen günstige Ergebnisse erhalten wurden.
[gemessene Eigenschaften]
(a) Aussehen
Der Film wurde mit dem Auge in Hinblick auf seine Transparenz, die Tönung und Interferenzstreifen begutachtet. Diejenigen, die ein günstiges Aussehen aufwiesen, wurden als „O" bewertet, während diejenigen, die schlechtes Aussehen aufwiesen, als „X" bewertet wurden.
(b) Abriebbeständigkeit
Die Oberfläche der Linse wurde zehnmal unter Verwendung von Stahlwolle (Bonstar #0000, hergestellt von Nihon Steel Wool Co.) mit einer Last von 1 kg gerieben, anschließend wurde der Grad der Kratzspuren mit dem Auge in drei Stufen ausgewertet. Das Auswertungsschema war dabei wie folgt:

A: beinahe keine Kratzspuren
B: leichte Kratzspuren
C: der Film war abgelöst

(c) Beständigkeit gegen Chemikalien
Nach Eintauchen in Aceton über einen Zeitraum von 48 Stunden wurden diejenigen, die keine Veränderung des Aussehens zeigten, als günstig bewertet.
(d) Haftvermögen
Das Haftvermögen zwischen dem beschichteten Film und der Linse wurde durch das Prüfverfahren mit Kreuzschnitten und einem Klebeband gemäß JIS D-0202 untersucht. Dabei wurde unter Verwendung eines Schneidmessers die Oberfläche der Linse in Abständen von 1 mm eingeschnitten, um 100 Quadrate zu bilden. Anschließend wurde ein Cellophan-Klebeband (Cellotape, hergestellt von Nichiban Co.) kräftig darauf geklebt und von der Oberfläche wieder abgezogen, indem es in einer einzigen Bewegung in einem Winkel von 90 Grad, bezogen auf die Oberfläche, gezogen wurde; anschließend wurde die verbleibende Anzahl der Quadrate des beschichteten Films gezählt. Das Ergebnis wurde als (verbleibende Anzahl der Quadrate)/100 angegeben.
(e) Lagerungsstabilität (Topfzeit) der Beschichtungszusammensetzung
Die hergestellte Beschichtungszusammensetzung wurde über einen Zeitraum von 3 Wochen bzw. 5 Wochen bei 20 °C gelagert. Unter Verwendung dieser gelagerten Zusammensetzungen wurden beschichtete Filme auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt, um dann das Aussehen, die Abriebbeständigkeit und das Haftvermögen der beschichteten Filme auszuwerten. Der beschichtete Film wurde als gut angesehen, wenn keine dieser Eigenschaften im Vergleich zu denjenigen des Films, der unter Verwendung der ungelagerten Beschichtungszusammensetzung erhalten war, vermindert war. Die Beschichtung wurde jedoch als mangelhaft angesehen, wenn sie eine Verminderung einer oder mehrerer dieser Eigenschaften aufwies.
(Beispiel 2)
Es wurden 494 g Isopropylalkohol, 986 g tert-Butylalkohol, 1000 g eines in Methanol dispergierten Sols eines Titanoxid/Zinnoxid/Zirkonoxid-Verbundstoffs (das Gleiche, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde) und 423 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan miteinander gemischt. Zu der so erhaltenen Mischlösung wurden 97 g 0,05 N wässrige Salzsäurelösung tropfenweise zugesetzt. Das Gemisch wurde 2 Stunden gerührt, anschließend wurden 3 g Aluminumacetylacetonat und 1,5 g eines Silikon-oberflächenaktiven Mittels (Handelsname: L-7001, hergestellt von Nippon Unicar Co.) zugesetzt. Anschließend wurden 15 g eines Kationenaustauscherharzes (Dowex HCR-S) zugesetzt, das Gemisch wurde eine Stunde gerührt, durch einen 1-Mikron-Filter filtriert und anschließend einen vollen Tag lang gereift, um eine Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Die so erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ihren Gehalt der Organoaminverbindung untersucht, es wurde ihre Lagerungsstabilität ausgewertet, und es wurde aus ihr auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein beschichteter Film hergestellt. Der beschichtete Film war farblos und transparent, und wies eine Dicke von etwa 2 Mikron und einen Brechungsindex von 1,61 auf. Die Eigenschaften des erhaltenen Films wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
Tabelle 1 zeigt die anfangs erhaltenen Ergebnisse und die Menge des Organoamins, Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse nach Lagerung der Beschichtungszusammensetzung über einen Zeitraum von 3 Wochen, wobei die Auswertung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, und Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse nach Lagerung der Beschichtungszusammensetzung über einen Zeitraum von 5 Wochen, wobei die Auswertung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde.
Auch für die nachstehenden Beispiele und Vergleichsbeispiele zeigen die Tabellen 1, 2 und 3 die Ergebnisse der anfänglichen Auswertung, die Auswertungsergebnisse nach 3 Wochen Lagerung bzw. die Auswertungsergebnisse nach 5 Wochen Lagerung.
(Beispiel 3)
Es wurden 497 g Isopropylalkohol, 994 g tert-Butylalkohol und 1000 g eines in Methanol dispergierten Sols eines Titanoxid/Zinnoxid/Zirkonoxid-Verbundstoffs (das Gleiche, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde) miteinander gemischt, anschließend wurden 15 g eines Kationenaustauscherharzes (Dowex HCR-S) zugesetzt. Das Gemisch wurde eine Stunde gerührt. Anschließend wurde das Gemisch durch einen 1-Mikron-Filter filtriert und 254 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und 168 g Di(methyldiethoxysilylpropyl)carbonat zugemischt.
Zu der so erhaltenen Mischlösung wurden 87 g 0,05 N wässrige Salzsäurelösung tropfenweise zugesetzt. Das Gemisch wurde 2 Stunden gerührt, anschließend wurden 3 g Aluminumacetylacetonat und 1,5 g eines Silikon-oberflächenaktiven Mittels (Handelsname: L-7001, hergestellt von Nippon Unicar Co.) zugesetzt. Das Gemisch wurde einen vollen Tag lang gereift, um eine Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Die so erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ihren Gehalt der Organoaminverbindung untersucht, es wurde ihre Lagerungsstabilität ausgewertet, und es wurde aus ihr auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein beschichteter Film hergestellt. Der beschichtete Film war farblos und transparent, und wies eine Dicke von etwa 2 Mikron und einen Brechungsindex von 1,61 auf. Die Eigenschaften des erhaltenen Films wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
(Beispiel 4)
Es wurden 429 g Isopropylalkohol, 858 g tert-Butylalkohol, 1400 g eines in Methanol dispergierten Sols eines Titanoxid/Zinnoxid/Zirkonoxid-Verbundstoffs (das Gleiche, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde) und 254 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan miteinander gemischt. Zu der so erhaltenen Mischlösung wurden 58 g 0,05 N wässrige Salzsäurelösung tropfenweise zugesetzt. Das Gemisch wurde 2 Stunden gerührt, anschließend wurden 3 g Aluminumacetylacetonat und 1,5 g eines Silikonoberflächenaktiven Mittels (Handelsname: L-7001, hergestellt von Nippon Unicar Co.) zugesetzt.
Anschließend wurden 21 g eines Kationenaustauscherharzes (Dowex HCR-S) zugesetzt, das Gemisch wurde eine Stunde gerührt, durch einen 1-Mikron-Filter filtriert und anschließend einen vollen Tag lang gereift, um eine Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Die so erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ihren Gehalt der Organoaminverbindung untersucht. Ferner wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Film hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine mit einem Alkali behandelte Urethanlinse mit einem Brechungsindex von 1,67 verwendet wurde. Der Film war farblos und transparent, und wies eine Dicke von etwa 2 Mikron und einen Brechungsindex von 1,66 auf. Die Eigenschaften des beschichteten Films und die Lagerungsstabilität der Beschichtungszusammensetzung wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
(Beispiel 5)
Es wurden 494 g Isopropylalkohol, 986 g tert-Butylalkohol und 1000 g eines in Methanol dispergierten Sols eines Titanoxid/Zinnoxid-Verbundstoffs (mit einer Metalloxid-Konzentration von 30 Gew.-% und einem mittleren Teilchendurchmesser des Metalloxids von 15 nm, hergestellt von Nissan Chemical Industries Co.) miteinander gemischt, anschließend wurden 15 g eines Kationenaustauscherharzes (Dowex HCR-S) zugesetzt. Das Gemisch wurde eine Stunde gerührt. Anschließend wurde das Gemisch durch einen 1-Mikron-Filter filtriert, um das Kationenaustauscherharz abzutrennen.
Die Analyse des Sols, die auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, zeigte, dass die Menge der Organoaminverbindung 2 Gew.-%, bezogen auf die Metalloxide, betrug. Außerdem wurde das Filtrat auf die gleiche Weise analysiert, wobei gefunden wurde, dass die Menge der Organoaminverbindung 0,2 Gew.-%, bezogen auf die Metalloxide, betrug.
Dem vorstehend genannten Filtrat wurden 423 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan beigemischt und anschließend 97 g 0,05 N wässrige Salzsäurelösung tropfenweise zugesetzt. Das Gemisch wurde 2 Stunden gerührt, anschließend wurden 3 g Aluminumacetylacetonat und 1,5 g eines Silikon-oberflächenaktiven Mittels (Handelsname: L-7001, hergestellt von Nippon Unicar Co.) zugesetzt. Das Gemisch wurde einen vollen Tag lang gereift, um eine Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Die so erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ihren Gehalt der Organoaminverbindung untersucht, es wurde ihre Lagerungsstabilität ausgewertet, und es wurde aus ihr auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein beschichteter Film hergestellt. Der beschichtete Film war farblos und transparent, und wies eine Dicke von etwa 2 Mikron und einen Brechungsindex von 1,60 auf. Die Eigenschaften des erhaltenen Films wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
(Beispiel 6)
Eine Beschichtungszusammensetzung gemäß der Erfindung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Kationenaustauscherharz in einer Menge von 3 g verwendet wurde.
Die erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ihren Gehalt der Organoaminverbindung untersucht, es wurde ihre Topfzeit ausgewertet, und es wurde aus ihr auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein beschichteter Film hergestellt. Der Film war farblos und transparent, und wies eine Dicke von etwa 2 Mikron und einen Brechungsindex von 1,61 auf. Die Eigenschaften des erhaltenen Films wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
(Beispiel 7)
Eine Beschichtungszusammensetzung gemäß der Erfindung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Kationenaustauscherharz in einer Menge von 17 g verwendet wurde.
Die erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ihren Gehalt der Organoaminverbindung untersucht, es wurde ihre Topfzeit ausgewertet, und es wurde aus ihr auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein beschichteter Film hergestellt. Der Film war farblos und transparent, und wies eine Dicke von etwa 2 Mikron und einen Brechungsindex von 1,61 auf. Die Eigenschaften des erhaltenen Films wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
(Beispiel 8)
Eine Beschichtungszusammensetzung gemäß der Erfindung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Kationenaustauscherharz in einer Menge von 7 g verwendet wurde.
Die erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ihren Gehalt der Organoaminverbindung untersucht, es wurde ihre Topfzeit ausgewertet, und es wurde aus ihr auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein beschichteter Film hergestellt. Der Film war farblos und transparent, und wies eine Dicke von etwa 2 Mikron und einen Brechungsindex von 1,61 auf. Die Eigenschaften des erhaltenen Films wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 1)
Das Verfahren wurde auf eine ähnliche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, jedoch ohne Zusetzen des Kationenaustauscherharzes (Dowex HCR-S) und ohne Filtration.
Die erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ihren Gehalt der Organoaminverbindung untersucht, es wurde ihre Lagerungsstabilität ausgewertet, und es wurde aus ihr auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein beschichteter Film zur Auswertung hergestellt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 2)
Eine Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Kationenaustauscherharz in einer Menge von 0,15 g verwendet wurde.
Die erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ihren Gehalt der Organoaminverbindung untersucht, es wurde ihre Lagerungsstabilität ausgewertet, und es wurde aus ihr auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein beschichteter Film zur Auswertung hergestellt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 3)
Eine Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Kationenaustauscherharz in einer Menge von 30 g verwendet wurde.
Die erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf ihren Gehalt der Organoaminverbindung untersucht, es wurde ihre Lagerungsstabilität ausgewertet, und es wurde aus ihr auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein beschichteter Film zur Auswertung hergestellt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt.
Wie aus Tabellen 1 bis 3 zu ersehen ist, können die Beschichtungszusammensetzungen, welche die Organoaminverbindung in Mengen von nicht weniger als 1,3 Gew.-%, bezogen auf das Metalloxid, enthalten (Vergleichsbeispiele 1 und 2), nur über Zeiträume von weniger als drei Wochen stabil gelagert werden (die Beschichtungszusammensetzung wird während der Lagerung über einen Zeitraum von drei Wochen mangelhaft). Im Gegensatz dazu können die Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung alle länger als drei Wochen stabil gelagert werden.
Wie vorstehend ausführlich beschrieben wurde, können die Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung über Zeiträume, die im Vergleich zu jenen der herkömmlichen Beschichtungszusammensetzungen bedeutend ausgedehnt sind, stabil gelagert werden. Sogar nach Lagerung über ausgedehnte Zeiträume kann daher mit der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein beschichteter Film mit günstigen Eigenschaften hergestellt werden.
Ferner kann die Beschichtungszusammensetzung der Erfindung mit den vorstehend genannten ausgezeichneten Eigenschaften gemäß dem Herstellungsverfahren der Erfindung einfach hergestellt werden.

Claims

Beschichtungszusammensetzung, umfassend ein Metalloxid, eine polymerisierbare Alkoxysilanverbindung, einen Polymerisationskatalysator, eine saure wässrige Lösung und ein Lösungsmittel, wobei eine Organoaminverbindung in einer Menge von 0,05 bis 1,3 Gew.-% bezogen auf das Metalloxid enthalten ist.
Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung durch Mischen einer Metalloxidsuspension, welche eine Organoaminverbindung in einer Menge von nicht weniger als 1,3 Gew.-% bezogen auf das Metalloxid umfasst, einer polymerisierbaren Alkoxysilanverbindung, eines Polymerisationskatalysators, einer sauren wässrigen Lösung und eines Lösungsmittels, wobei die Organoaminverbindung so entfernt wird, dass die Menge davon von 0,05 bis 1,3 Gew.-% bezogen auf das in der Metalloxidsuspension enthaltene Metalloxid beträgt.
Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 2, wobei die Organoaminverbindung entfernt wird, indem die Metalloxidsuspension, welche die Organoaminverbindung in einer Menge von nicht weniger als 1,3 Gew.-% bezogen auf das Metalloxid umfasst, in Kontakt mit einem Kationenaustauscher gebracht wird, oder indem ein Gemisch der Metalloxidsuspension und wenigstens einer anderen Komponente in Kontakt mit dem Kationenaustauscher-Bestandteil gebracht wird.
Optischer Gegenstand, welcher einen auf seinen Oberflächen gebildeten Film eines gehärteten Produkts der Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder einen Film eines gehärteten Produkts einer mit einem Verfahren nach Anspruch 2 oder 3 hergestellten Beschichtungszusammensetzung aufweist.