DE69402969T2

DE69402969T2 - Abriebfeste thermohärtende polysiloxanbeschichtungs- zusammensetzungen, verfahren zu deren herstellung und beschichtete gegenstände, insbesondere kontaktlinsen

Info

Publication number: DE69402969T2
Application number: DE69402969T
Authority: DE
Inventors: Yves Leclaire
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 1993-03-08
Filing date: 1994-03-07
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: FR2702487A1; EP0688349A1; FR2702487B1; AU6210394A; BR9406129A; JPH08507804A; DE69402969D1; ATE152467T1; AU679728B2; WO1994020581A1; EP0688349B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von thermohärtbaren Polysiloxanzusammensetzungen, genauer solche, die durch Hydrolyse und Präpolymerisation von organofunktionellen Alkoxysilanen erhalten werden und welche geeignet sind zum Überziehen und zum Schützen gegen Abrieb von Gegenständen aus organischem Material, und insbesondere ophthalmischen Linsen verwendet zu werden.
Die ophthalmischen Linsen aus transparentem, organischem Material (oder organischem Glas), welches bedeutend leichter als Mineralglas ist, werden gegenwärtig sehr weit verbreitet verwendet.
Organische Gläser besitzen jedoch den Nachteil, sehr empfindlich gegen Kratzer und Abrieb zu sein, was die klassischen Mineralgläser nicht sind. Dieser Trend ist noch bedeutend ausgeprägter für organische Gläser mit erhöhtem Brechungsindex (Polycarbonat, Polythiourethane), welche erst kürzlich in dem Gebiet der Augenoptik aufgetaucht sind.
Um die Abriebfestigkeit und die Kratzfestigkeit von organischen Gläsern zu verbessern, wurde vorgeschlagen, ihre Oberfläche durch Aufbringen einer auf thermischem oder fotochemischem Weg härtbaren Zusammensetzung zu schützen, was zu einer Beschichtung mit den gesuchten Eigenschaften führt.
Die erhaltene Beschichtung muß jedoch im besten Fall einer bestimmten Anzahl von Kriterien neben den Eigenschaften der Abriebfestigkeit und Kratzfestigkeit entsprechen.
Sie muß die erforderliche Transparenz für eine Anwendung im optischen Bereich besitzen. Sie darf weder das Licht streuen, noch darf sie Risse aufweisen.
Ihre Haftfähigkeit am Substrat, welches die Linse bildet, muß gut sein.
Sie muß vorzugsweise in den Farbbädern, welche zum Behandeln des unbehandelten, organischen Glases verwendet werden, färbbar sein.
Es ist darüberhinaus wichtig, daß die härtbaren Zusammensetzungen über die Zeit stabile Eigenschaften aufweisen.
Insbesondere ist es wünschenswert, daß diese Zusammensetzungen eine konstante Viskosität (diese regelt ihre Verarbeitbarkeit) besitzen und daß sie es erlauben, Beschichtungen zu erhalten, welche identische Charakteristika während der gesamten Verwendungsdauer dieser Zusammensetzungen besitzen.
Verschiedene Techniken wurden untersucht, um zu versuchen, Zusammensetzungen und Beschichtungen zur Verfügung zu stellen, welche diesen Kriterien genügen.
Eine bekannte Technik, um Beschichtungen zu bilden, besteht in dem Polymerisieren von Alkoxysilanen in Gegenwart von Aluminiumderivaten.
Das Patent US 4 042 749 beschreibt Gegenstände, welche eine abriebfeste Beschichtung tragen, welche durch Reaktion zwischen einem reaktiven Silan, enthaltend eine Vinyl-, Methacryl- oder Epoxygruppe und einem Metallester der Formel M(OR)x, worin M Ti, Al oder Zr bedeutet und worin R ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist und x die Wertigkeit des Metalls darstellt, erhalten wurde.
Derartige Zusammensetzungen waren nicht vollständig zufriedenstellend, insbesondere auf dem Gebiet der Abriebfestigkeit.
Andere Techniken verarbeiteten Hydrolysate von Epoxysilanen gemeinsam mit Füllstoffen, beispielsweise Kieselerde.
So beschreibt das Patent US 4 211 823 Beschichtungszusammensetzungen, umfassend:
- ein Hydrolysat eines Silans, enthaltend eine Epoxygruppe und nicht weniger als 2 direkt an das Siliziumatom gebundene Alkoxygruppen,
- feine Kieselerdeteilchen,
- bestimmte Aluminiumchelate in einem Lösungsmittelmilieu, umfassend mehr als 1 Gew.-% Wasser.
Die gemäß dem Patent US 4 211 823 erhaltenen Beschichtungen besitzen keine gute Färbbarkeit und erlauben es nicht, die Färbbarkeit und die erhöhte Abriebfestigkeit zu verbinden.
Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik, indem sie andere Katalysatoren als die Aluminiumchelate, welche in dem Patent US 4 211 823 verwendet werden, verwendet.
Eine Beschichtungszusammensetzung gemäß der Erfindung umfaßt die folgenden Bestandteile:
A) ein Epoxysilanhydrolysat, enthaltend zwei bis drei direkt an das Siliziumatom gebundene Alkoxygruppen;
B) kolloidale Kieselerde,
C) eine Aluminiumverbindung,
wobei die genannte Zusammensetzung wenigstens 1 Gew.-% Wasser enthält, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumverbindung aus den Verbindungen gewählt ist, welche einer der Formeln (I) oder (II) entsprechen,
(II) (R'O)3-nAl(OSiR"&sub3;)n
in welchen R und R' geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind,
R" eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe, eine
ist,
worin R die oben angegebene Bedeutung besitzt,
n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.
Wenn die Verbindung der Formel (I) mehrere R-Gruppen enthält, können diese untereinander gleich oder verschieden sein.
Dies bezieht sich auch auf die R'-Gruppen, wenn mehrere R'- Gruppen in den Verbindungen der Formel (I) und (II) existieren, und auf die R"-Gruppen, wenn mehrere R"-Gruppen in der Verbindung der Formel (II) existieren.
Vorzugsweise sind in den Verbindungen der Formeln (I) oder (II) die R-Gruppen untereinander gleich, die R'-Gruppen sind untereinander gleich und ebenso die R"-Gruppen.
Der Bestandteil A der Zusammensetzung ist vorzugsweise ein Hydrolysat eines Epoxysilans, welches der Formel (III) entspricht:
in welcher
R¹ eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Methyl- oder Ethylgruppe, ist,
R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe ist,
R³ eine Methylgruppe oder ein Wasserstoffatom ist,
m 2 oder 3 bedeutet,
a eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist,
b 0, 1 oder 2 bedeutet.
Beispiele für derartige Epoxysilane sind das γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, das γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, das γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, das γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan und das γ-Glycidoxyethoxypropylmethyldimethoxysilan.
Unter den Epoxysilanen der Formel (III) verwendet man bevorzugt jene, welche drei Alkoxygruppen direkt an das Siliziumatom gebunden umfassen, und insbesondere das γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan.
Die Epoxysilane, welche 3 Alkoxygruppen tragen, führen in den Zusammensetzungen gemäß der Erfindung zu einem hohen Vernetzungsgrad des Endpolymers, welches die Beschichtung bildet, und somit zu einem hohen Grad der Abriebfestigkeit.
Vorzugsweise enthalten die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung darüberhinaus D) ein Alkoxysilanhydrolysat entsprechend der Formel (IV)
(IV) R&sup6;R&sup7;Si(OR&sup4;)(OR&sup5;)
in welcher
R&sup4; und R&sup5; geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind,
R&sup6; und R&sup7; aus den geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppen, welche 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen, und den Phenylgruppen gewählt sind.
Beispiele derartiger Alkoxysilane sind das Dimethyldimethoxysilan, das Dimethyldiethoxysilan, das Methylphenyldimethoxysilan.
Die Hydrolysate der Silane der Formel (III) und (IV) werden auf an sich bekannte Art und Weise hergestellt.
Die in dem Patent US 4 211 823 dargestellten Techniken können verwendet werden.
Wenn die zwei Silane der Formel (III) und (IV) verwendet werden, können diese beispielsweise gemischt werden und dann die Hydrolyse der Mischung durchgeführt werden.
Es ist bevorzugt, eine stöchiometrische Menge Wasser zu verwenden, d.h. eine molare Wassermenge, welche der Zahl der Mole der hydrolysierbaren Si-O-Alkyl-Funktionen der Silane (III) und (IV) entspricht.
Der Bestandteil B der Zusammensetzung ist die kolloidale Kieselerde, d.h. feine Kieselerdeteilchen in der Größenordnung von 1 bis 100 µm Durchmesser in Dispersion in einem vorzugsweise alkoholischen Lösungsmittel.
Der Bestandteil C, welcher eine Aluminiumverbindung ist, genügt der Formel
in welchen R, R' und R" und n die zuvor angegebenen Bedeutungen besitzen, und ist wichtig für den Erhalt der vorteilhaften Ergebnisse der Erfindung.
Diese Verbindungen sind Härtungskatalysatoren der Beschichtungszusammensetzung.
Sie sind weniger wirksam als die Aluminiumchelate des Patentes US 4 211 823 und erlauben es, eine gute Färbbarkeit der beschichteten Linsen gemäß der Erfindung zu erzielen.
Es ist bevorzugt, die Bestandteile C, für welche R' eine Isopropyl- oder Ethylgruppe ist, R und R" Methylgruppen sind, zu verwenden.
Die Verhältnisse der Bestandteile A, B, C und D in der Zusammensetzung sind derart gewählt, daß sie zu einem theoretischen Trockenextrakt dieser Zusammensetzung führen, enthaltend
- 30 bis 80 Gew.-% Feststoffe, vorzugsweise 40 bis 50 Gew.-% Feststoffe, welche von Bestandteil A herrühren,
- 0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, Feststoffe, welche von Bestandteil D herrühren,
- 20 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 50 Gew.-%, Feststoffe, welche von Bestandteil B herrühren,
- 0,5 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-%, des Bestandteils C.
Unter Gewicht an Feststoffen, welche von Bestandteil A oder Bestandteil D herrühren, wird das berechnete Gewicht in Einheiten Qk Si O(4-k)/2 verstanden, in welchen Q eine direkt an das Siliziumatom durch eine Si-C-Bindung gebundene, organische Gruppe ist und Qk Si O(4-k)/2 von Qk Si(OX)4-k herrührt, worin X eine Alkylgruppe ist, k 0, 1 oder 2 bedeutet.
Unter Gewicht an Feststoffen, welche von Bestandteil B herrühren, wird das Gewicht an SiO&sub2; verstanden.
Das Gewicht an theoretischem Trockenextrakt ist das berechnete Gesamtgewicht der Feststoffe, welche von den Bestandteilen A, B und D herrühren, ergänzt um das Gewicht des Bestandteiles C.
Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung umfassen darüberhinaus wenigstens 1 Gew.-% Wasser.
Dieses Wasser kann von einer unvollständigen Hydrolyse der Ausgangssilane oder von der Kondensationsreaktion der Silanole, welche im Lauf dieser Hydrolyse gebildet werden, herrühren.
Das Wasser kann auch zu den Zusammensetzungen, sei es direkt, sei es über Vermittlung von organischen Lösungsmitteln, welche selbst einen gewissen Prozentsatz an Wasser enthalten, zugefügt werden.
Die Zusammensetzungen können auch verschiedene Zusätze, wie oberflächenaktive Substanzen, welche eine bessere Ausbreitung der Zusammensetzung auf der zu beschichtenden Oberfläche begünstigen, UV-Absorptionsmittel oder Pigmente enthalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der zuvor beschriebenen Zusammensetzungen, gemäß welchem Verfahren der Bestandteil C oder Katalysator vor seiner Verwendung ausgehend von Verbindungen der Formel (V) Al(OR')&sub3;, worin R' eine Alkylgruppe mit gerader oder verzweigter Kette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, hergestellt wird.
Die Zusammensetzungen der Formel (V) sind tatsächlich leicht und mit geringen Kosten im Handel erhältlich.
Die Zusammensetzung der Formel (V) wird entweder mit einer Säure der Formel (VI) RCOOH oder einer Verbindung der Formel (VII)
worin R, R" dieselbe Bedeutung wie in den Formeln (I) und (II), welche für die Bestandteile C angegeben sind, besitzen, umgesetzt.
Die verwendeten Molverhältnisse der Verbindungen (VI) oder (VII) in bezug auf die Verbindung (V) variieren von 1 bis 3.
Dieser Herstellungsschritt des Katalysators wird vorzugsweise in einem Milieu eines organischen Lösungsmittels, wie beispielsweise Toluol, durchgeführt.
Der erhaltene Katalysator kann anschließend direkt dem Hydrolysat der Silane, gegebenenfalls angereichert mit Kieselerde SiO&sub2;, zugesetzt werden.
Es ist nicht notwendig, den Katalysator zu isolieren, welcher in seinem Lösungsmittelmilieu verwendet werden kann.
Die beschichteten Gegenstände gemäß der Erfindung sind Gegenstände aus organischem Material, genauer jene, welche im Bereich der ophthalmischen Optik verwendet werden und speziell aus organischem Material, welches durch Polymerisation von Diethylenglykoldi(allylcarbonat) oder von Bisphenol A-di(allylcarbonat) erhalten werden.
Soweit dies die Anwendung betrifft, können die Zusammensetzungen durch jede geeignete und an sich bekannte Technik (insbesondere Tauchen, Zentrifugieren) aufgebracht werden.
Sie werden in der Folge thermisch in einem Temperaturbereich, welcher von 60 bis 150 ºC variiert, gehärtet.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung in detaillierterer Weise, ohne sie jedoch zu beschränken.
Zur Bewertung der Eigenschaften der beschichteten Gläser, welche in den Beispielen erhalten wurden, wurde gemessen:
- Die Abriebbeständigkeit durch den im BAYER-Test erhaltenen Wert, welcher in Übereinstimmung mit der ASTM-Norm F735.81 durchgeführt wurde.
Ein hoher Wert im BAYER-Test entspricht einem hohen Grad der Abriebfestigkeit.
- Die Kratzfestigkeit durch den Test mit Stahlwolle. Man verwendet extrafeine Stahlwolle Nr. 000 STARWAX.
Mit einem Stück Stahlwolle, das auf ca. 3 cm x 3 cm zusammengefaltet ist, werden 10 hin- und hergehende Reibbewegungen durchgeführt, indem das beschichtete Glas in Richtung der Fäden mit einem konstanten Druck während dieser Bearbeitung gerieben wird. Das Glas wird dann mit einem trockenen Tuch abgewischt, anschließend mit Alkohol gespült. Es wird anschließend visuell der Zustand des Glases festgestellt und es wird eine Bewertung als Funktion der folgenden Graduierung zugeordnet:
0 keine Kratzer beobachtet
1 Glas sehr wenig zerkratzt (0 - 5 Kratzer)
2 Glas wenig zerkratzt (bis zu 20 Kratzer)
3 Glas ausreichend zerkratzt (bis zu 50 Kratzer)
4 Glas sehr zerkratzt (Zahl der Kratzer über 50)
5 nur Substrat (ORMA )
- Colorimetrische Abweichung
Die colorimetrische Abweichung ist der Unterschied zwischen dem Transmissionsgrad Tv (Test) des beschichteten, gefärbten Glases und dem Transmissionsgrad Tv (Vergleich) des gefärbten Vergleichsglases (unüberzogenes Substrat), welches unter denselben Bedingungen gefärbt ist.
EC = Tv (Test) - Tv (Vergleich)
Je kleiner diese Abweichung ist, desto besser ist die Färbung.
In dem Fall eines Vergleiches aus einem Polymer von Diethylenglykoldi(allylcarbonat) ist das beschichtete Glas für einen Wert EC = 50 unfärbbar.
Die Gläser werden unter den klassischen Bedingungen durch Tauchen in wäßrige Bäder bei 94 ºC, enthaltend dispergierte Pigmente, gefärbt.
- Das Aussehen des beschichteten Glases bestimmt durch visuelle Kontrolle.

Beispiel 1

Zu 176,7 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan werden tropfenweise unter Rühren 40,4 g einer wäßrigen 0,1-N Chlorwasserstoffsäurelösung zugefügt.
Es wird das Rühren der Mischung während 24 Stunden nach der Hydrolyse weitergeführt.
Es werden dann 416,7 g kolloidale Kieselsäure NISSAN Sun Colloid MAST (Gehalt an SiO&sub2; 30 Gew.-% in Methanol) zugefügt und anschließend 0,8 g der oberflächenaktiven Substanz Fc 430.
Der Katalysator wird durch Auflösen von 3,6 g Aluminiumisopropoxyd Al(OiPr)&sub3; in 30 g Toluol und durch Zufügen von 1,1 g Essigsäure zu dieser toluolischen Mischung hergestellt. Es wird so die Substitution einer einzigen Isopropoxygruppe durch eine Acetoxygruppe bewirkt, um eine Verbindung der Formel (I), welche zuvor definiert wurde, zu erhalten, in welcher R = CH&sub3;, R' = Isopropyl und n = 1 ist.
Es wird anschließend diese toluolische Mischung zu dem mit Kieselerde beladenen Hydrolysat, welches zuvor erhalten wird, zugesetzt.
Die erhaltene Zusammensetzung wird dann 3 Wochen (21 Tage) altern gelassen.
Die gealterte Zusammensetzung wird auf einer ophthalmischen Linse ORMA aus organischem Glas, bestehend aus einem Polymer von Di(allylcarbonat) von Diethylenglykol angewandt und wird dann bei einer Temperatur von 100 ºC während 3 Stunden gehärtet.
Es werden anschließend die Eigenschaften des beschichteten Glases gemessen:
- beim BAYER-Test erhaltener Wert: 3
- Note beim Test mit Stahlwolle: 1
- colorimetrische Abweichung: + 39,7
- optische Bewertung: gut
- Dicke der Beschichtung: 3,32 µ

Beispiel 2

Es werden 162,5 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und 85 g Dimethyldiethoxysilan gemischt.
Es werden dann tropfenweise unter Rühren 57,7 g einer wäßrigen 0,1 N Chlorwasserstoffsäurelösung zugefügt.
Das Rühren der Mischung wird während 24 Stunden nach der Hydrolyse fortgesetzt.
Anschließend werden 525 g kolloidale Kieselerde NISSAN Sun Colloid MAST und dann 0,9 g der oberflächenaktiven Substanz FC 430 zugefügt.
Der Katalysator wird durch Auflösen von 3,4 g Aluminiumisopropoxyd (AlOiPr)&sub3; in 30 g Toluol und durch Zufügen von 1 g Essigsäure hergestellt.
Wenn die Viskosität der toluolischen Lösung zu steigen beginnt, wird diese zu dem zuvor erhaltenen, mit Kieselerde beladenen Hydrolysat zugefügt, um die Beschichtungszusammensetzung zu erhalten.
Man nimmt zwei Proben dieser Zusammensetzung, wobei die erste unmittelbar zum Beschichten einer ophthalmischen Linse ORMA verwendet wird. Die zweite wird 21 Tage altern gelassen, bevor sie zum Beschichten einer analogen Linse verwendet wird.
Die Härtungsbedingungen sind bei beiden dieselben und ident mit jenen von Beispiel 1.
Man mißt anschließend die Eigenschaften der beschichteten Gläser:
Es wird festgestellt, daß die Alterung der Zusammensetzungen die Eigenschaften der erhaltenen Beschichtungen nicht verändert.

Beispiel 3

Es werden 325 g γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und 170,1 g Dimethyldiethoxysilan gemischt.
Anschließend werden tropfenweise unter Rühren 115,5 g einer 0,1 N Chlorwasserstoffsäurelösung zugefügt.
Das Rühren der Mischung wird 24 Stunden nach der Hydrolyse fortgesetzt.
Es werden anschließend 1050 g kolloidale Kieselerde NISSAN Sun Colloid MAST, dann 64,1 g Methylethylketon und 0,9 g der oberflächenaktiven Substanz FC 430 zugefügt.
Der Katalysator wird durch Auflösen von 5,28 g Aluminium ethoxyd Al(OEt)&sub3; in 20 g Toluol und durch Zufügen von 1,96 g Essigsäure hergestellt.
Es wird auf diese Weise die Substitution einer einzigen Ethoxygruppe durch eine Acetoxygruppe realisiert, um eine Verbindung der Formel (I) zu erhalten, in welcher R = CH&sub3;, R' = Ethyl und n = 1 ist.
Es wird dann dieser Katalysator in Lösung dem Hydrolysat, welches zuvor mit der hergestellten Kieselerde beladen wurde, zugefügt. Es wird keine Entwicklung der Viskosität oder kein Auftreten eines Gels beobachtet.
Die erhaltene Zusammensetzung wird auf eine ophthalmische Linse ORMA aufgebracht, anschließend unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen gehärtet.
Es werden anschließend die Eigenschaften der beschichteten Gläser gemessen:
BAYER 2,7
Stahlwolle 1
colorimetrische
Abweichung +17,1
optisches Aussehen gut
Dicke 3,7 µ

Beispiel 4

Es wird nach der Arbeitsweise von Beispiel 2 eine Mischung, welche ein Hydrolysat von γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und Dimethyldiethoxysilan ebenso wie kolloidale Kieselerde umfaßt, hergestellt.
Ein Katalysator C, welcher der Formel (II) genügt, welche zuvor angegeben wurde, in welcher R' = Isopropyl und R" = CH&sub3; bedeutet, wird durch Auflösen von 3,40 g Aluminiumisopropoxyd in 30 g Toluol und durch Zufügen von 2,2 g Trimethylacetoxysilan hergestellt.
Der so hergestellte Katalysator wird zu dem mit Kieselerde beladenen Hydrolysat zugefügt.
Die so erhaltene Beschichtungszusammensetzung wird (ohne Alterung) auf ein Glas ORMA aufgebracht, dann unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen gehärtet.
Die Eigenschaften der beschichteten Gläser sind die Folgenden:
BAYER 2,3
Stahlwolle 1
colorimetrische
Abweichung + 32,2
optisches Aussehen gut
Dicke 4,2 µ

Vergleichsbeispiel 1

Es wird eine Zusammensetzung in Übereinstimmung mit der Arbeitsweise von Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch als Katalysator 11,4 g Aluminiumacetylacetonat anstelle des Aluminiumacetoxydiisopropoxyds von Beispiel 1 verwendet wird.
Wie in Beispiel 1 wird die Zusammensetzung 21 Tage altern gelassen und anschließend auf eine ORMA -Linse aufgebracht und gehärtet.
Färbetests zeigen, daß die so beschichtete Linse keine Färbung nach Behandlung in den üblichen Färbebädern zeigt.

Vergleichsbeispiel 2

Es wird eine Zusammensetzung in Übereinstimmung mit der Arbeitsweise von Beispiel 2 hergestellt, wobei jedoch als Katalysator 10,8 g Aluminiumacetylacetonat anstelle des Aluminiumacetoxydiisopropoxyds verwendet wird.
Die Zusammensetzung wird ohne Alterungsperiode auf eine ORMA -Linse aufgebracht und unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 2 härten gelassen.
Die Eigenschaften der beschichteten Gläser sind Folgende:
BAYER 3,5
Stahlwolle 0,5
Dicke 3,5 µ
optisches Aussehen gut
Die beschichtete Linse zeigt keinerlei Färbung nach der Behandlung in üblichen Färbebädern.

Claims

1. Härtbare Zusammensetzung für abriebfeste Beschichtung, enthaltend die folgenden Bestandteile:

A) ein Epoxysilanhydrolysat, enthaltend zwei bis drei direkt an das Siliziumatom gebundene Alkoxygruppen;

B) kolloidale Kieselerde,

C) eine Aluminiumverbindung,

wobei die genannte Zusammensetzung wenigstens 1 Gew.-% Wasser enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumverbindung aus den Verbindungen gewählt ist, welche einer der Formeln (I) oder (II) entsprechen,

(II) (R'O)3-nAl(OSiR"&sub3;)n

in welchen R und R' geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind,

R" eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe, eine OCR-Gruppe ist, O

worin R die oben angegebene Bedeutung besitzt,

n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxysilan die Formel (III)

aufweist, in welcher

R¹ eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Methyl- oder Ethylgruppe, ist,

R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe ist,

R³ eine Methylgruppe oder ein Wasserstoffatom ist,

m 2 oder 3 bedeutet,

a eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist,

b 0, 1 oder 2 bedeutet.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxysilan drei Alkoxygruppen direkt an das Siliziumatom gebunden umfaßt.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxysilan das γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan ist.

5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem D) ein Alkoxysilanhydrolysat entsprechend der Formel (IV)

(IV) R&sup6;R&sup7;Si(OR&sup4;)(OR&sup5;)

enthält, in welcher

R&sup4; und R&sup5; unabhängig voneinander geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind,

R&sup6; und R&sup7; unabhängig voneinander aus den geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppen, welche 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen, und den Phenylgruppen gewählt sind.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das der Formel (IV) entsprechende Alkoxysilan Dimethyldiethoxysilan ist,

7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil C aus den Verbindungen der Formeln (I) und (II), welche in Anspruch 1 definiert sind, gewählt ist, in welchen R und R" Methylgruppen sind und R' eine Isopropyl- oder Ethylgruppe ist.

8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Bestandteile A), B), C) und D) in Verhältnissen enthält, welche zu einem theoretischen Trockenextrakt der genannten Zusammensetzung führt, enthaltend:

30 bis 80 Gew.-% Feststoffe, welche von Bestandteil A herrühren,

0 bis 20 Gew.-% Feststoffe, welche von Bestandteil D herrühren,

20 bis 60 Gew.-% Feststoffe, welche von Bestandteil B herrühren,

0,5 bis 5 Gew.-% des Bestandteils C.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockenextrakt umfaßt:

40 bis 50 Gew.-% Feststoffe, welche von Bestandteil A herrühren,

5 bis 15 Gew.-% Feststoffe, welche von Bestandteil D herrühren,

35 bis 50 Gew.-% Feststoffe, welche von Bestandteil B herrühren,

1 bis 2 Gew.-% des Bestandteils C.

10. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung für abriebfeste Beschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Schritt des Erhalts eines Epoxysilanhydrolysats, umfassend 2 bis 3 direkt an das Siliziumatom gebundene Alkoxygruppen, wonach man einen Bestandteil C, wie er in Anspruch 1 definiert ist, zufügt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil C erhalten wird, indem man eine Zusammensetzung der Formel (V) Al(OR')&sub3; mit

- entweder einer Säure der Formel

(VI)

- oder einer Verbindung der Formel

(VII)

in welchen R, R' und R" die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, wobei die Molverhältnisse der Verbindungen (VI) oder (VII) in bezug auf die Verbindung (V) zwischen 1 und 3 variieren, reagieren läßt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die kolloidale Kieselerde in das Epoxysilanhydrolysat vor dem Zufügen des Bestandteils C eingebracht wird.

12. Gegenstand aus organischem Material, welcher eine Beschichtung, welche durch Härten einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 erhalten wurde, trägt.

13. Beschichteter Gegenstand nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand ein Di(allylcarbonat)polymer von Diethylenglykol ist.

14. Beschichteter Gegenstand nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß er in Form einer ophtalmischen Linse vorliegt.