JP2002543235A - 耐摩耗性コーティングを形成するための組成物 - Google Patents
耐摩耗性コーティングを形成するための組成物Info
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Abstract
Description
ィング組成物、および、硬化時に耐摩耗性と基材の屈折率に適合する屈折率とを
有する実質的に透明なコーティングを形成し、かつ、ティント吸収の程度を制御
するように調整されることも可能なコーティング組成物の製法および使用法に関
するものであるが、これらは本発明を限定するものではない。
物およびコロイドシリカを含有する水−有機溶媒混合物から誘導される、安定性
と耐摩耗性とが向上した液体コーティング組成物、および、そのようなコーティ
ング組成物の製法および使用法に関するものである。
ド金属酸化物成分およびジシランを含有する水−有機溶媒混合物から誘導される
、耐摩耗性と安定性とが向上した液体コーティング組成物に関するものである。
物、四官能性シランおよびコロイドシリカを含有する水−有機溶媒混合物から誘
導される、耐摩耗性と安定性とが向上した液体コーティング組成物に関するもの
である。
その耐磨耗性および耐候性により、コーティングされたプラスチック材料の耐用
寿命を延ばすのに有用である。これらのコーティングは、ほとんどの場合、コー
ティングされたプラスチック材料の屈折率とは適合せず、この硬化したコーティ
ングとプラスチック基材の屈折率の不整合のために干渉縞が生じてしまう。この
不整合により、コーティングされたプラスチック材料の反射率が高くなることに
よって、材料の欠陥が悪化することになる。
ものである。
する屈折率とを有する透明なコーティングを形成し、かつ、ティント吸収の程度
を制御するように調整されることも可能である、安定性の向上した組成物を提供
する。
水分解生成物と部分縮合物との混合物を前記組成物の全固形物に対して約10〜
90重量%、カルボン酸、多官能性カルボン酸、無水物およびこれらを組み合わ
せたものからなる群から選択されるカルボン酸官能性化合物を前記組成物の全固
形物に対して約1〜約90重量%、金属酸化物複合物コロイドを前記組成物の全
固形物に対して約1〜90重量%、そしてコロイドシリカ材料を前記組成物の全
固形物に対して約1〜75重量%含有する水−有機溶媒混合物を含んでなる。前
記コーティング組成物の処方のうち、ある処方のコーティング組成物は、前記組
成物の全固形物に対して約1〜75重量%の四官能性シランをさらに含有してい
てもよい。さらに、本発明のコーティング組成物は、1種類以上のシラン添加剤
の加水分解生成物と部分縮合物との混合物を前記組成物の全固形物に対して約0
.1〜約50重量%含有していてもよい。
能性シランの加水分解生成物と部分縮合物との混合物を前記組成物の全固形物に
対して約10〜90重量%、カルボン酸、多官能性カルボン酸、無水物およびこ
れらを組み合わせたものからなる群から選択されるカルボン酸官能性化合物を前
記組成物の全固形物に対して約1〜約90重量%、金属酸化物複合物コロイドを
前記組成物の全固形物に対して約1〜90重量%、そしてジシランを前記組成物
の全固形物に対して約1〜75重量%含有する水−有機溶媒混合物を含んでなる
。さらに、本発明のコーティング組成物は、1種類以上のシラン添加剤の加水分
解生成物と部分縮合物との混合物を前記組成物の全固形物に対して約0.1〜約
50重量%、コロイドシリカ材料を前記組成物の全固形物に対して約0.1〜7
5重量%、そして四官能性シランを前記組成物の全固形物に対して約0.1〜7
5重量%含有していてもよい。
コーティング組成物を提供することである。本発明の他の目的は、硬化時に透明
なコーティングを形成し、接着性および耐クラッキング性が向上しており、そし
て基材の屈折率と適合する屈折率を有する安定なコーティング組成物を提供する
ことである。
しながら読み進めていくうちに明らかとなるであろう。
の使用において、以下の説明に記されるまたは添付図面に示される詳細な構成お
よび部品の配置に限定されるものではないことは理解されるべきである。本発明
は、他の実施態様または他の方法で実行または実施されることが可能である。さ
らに、本願明細書において用いられる専門用語は説明の目的で用いられるもので
あり、本発明を限定するものとして見なされるべきではないことは理解されるべ
きである。
向上しており、かつ、基材の屈折率と適合する屈折率を有する実質的に透明な耐
磨耗性コーティングを形成する、安定性が向上したコーティング組成物に関する
ものである。
分できれいにエッチングされた鉛−ケイ酸塩ガラスプラックにディップコーティ
ングし、120℃で1時間硬化させた。Bausch and Lombアッベ
−3L屈折計を用いて屈折率を測定した。ジヨードメタンまたは1−ブロモナフ
タレンのどちらかを接触液体として用いた。前記Bausch and Lom
bアッベ−3L屈折計用の操作説明書に記載されている測定用および器材保守用
の標準的な手順を用いてデータ収集およびデータ処理を行った。
従って行った。コーティングされたサンプルを試験するために、コーティング組
成物をADCレンズに塗布し、95℃〜120℃の範囲内の温度で3時間硬化さ
せた。以下の試験を用いてクラッキングの程度および接着性の半定量的評価を行
った。
品を沸騰した水または沸騰した水道水ティントに一定の時間、例えば30分以上
、浸漬させた後に、クラックの形成を検査し、接着性を試験する。具体的には、
沸騰条件下においてBPI Black Tint(Brain Power,
Inc.)中でレンズを試験する。この試験では、びん1本分のBPIティント
(約100グラム)を水道水で約900グラムまで希釈し、沸騰させた。コーテ
ィングされた成品をこの沸騰した溶液に30分間浸漬させた。そして、前記コー
ティングされた成品を前記ティント溶液から取り出し、クラッキングを検査し、
接着性を試験した。
成品を、90℃〜100℃の範囲の温度で15分間、脱イオン水または水道水中
のいずれかにおける前記ティント混合物に曝す。光透過率を、Gardner
XL−835色度計を用いて、15分間隔で測定した。
ASTM D−4060)、The AR Council of Ameri
ca Standard Testing Procedures secti
on 5.2.5に記載されており、かつ、ASTM F735−81試験法の
亜種であるTumble Test and Standard Method
for the Modified Bayer Testを含むあらゆる定
量的試験法を用いることができる。さらに、Steel Wool Testお
よびEraser Testを含む、耐磨耗性を測定するために用いることので
きるいくつかの定性的な試験法が存在する。前記Steel Wool Tes
tおよび前記Eraser Testでは、サンプル被覆基材に再現可能な条件
(一定の荷重、頻度など)下において掻き傷を付ける。そして、掻き傷の付けら
れた試験サンプルを基準となるサンプルと比較し、評価する。これらの試験法の
半定量的な使用においては、コーティングされた基材上の掻き傷をヘイズの増加
として測定するための、分光計や比色計のような計測器が利用される。
l Wool Test、Eraser Test、Tumble Testな
どの方法のうちのいずれの方法で測定された場合でも、基材上の硬化したコーテ
ィングの測定された耐磨耗性は、部分的に、硬化温度と硬化時間との関数である
。一般に、硬化温度が高いほど、また、硬化時間が長いほど、耐磨耗性の測定値
は高くなる。通常、硬化温度および硬化時間は、基材に適合するものが選択され
るが、処理による制限および/または装置による制約のために、最適な硬化温度
よりも低い温度および最適な硬化時間よりも短い時間が用いられることが時々あ
る。コーティングの厚みや基材の性質のような各種変数も耐摩耗性の測定値に影
響があることは当業者らによって理解されるであろう。一般に、各種基材および
各種コーティング組成物にとって、最適なコーティング厚が存在する。最適な硬
化温度、最適な硬化時間、最適なコーティング厚などは、当業者らによって経験
的に容易に求められる。
、Norton Advanced Ceramics of Canada
Inc.、8001 Daly Street、Niagara Falls、
Ontarioから市販されているアランダム(グレインコード1524、12
グリット、アランダムZF)が研磨材として用いられた。この試験では、540
グラムのアランダムを、4つのレンズが装着された9 5/16”x 6 3/
4”のクレードルに装填した。本願明細書ではADCレンズと呼ばれる、通常は
2つのポリ(ジエチレングリコール−ビス−アリルカーボネート)レンズと、2
つのコーティングされたレンズとからなる4つのレンズの各組を、毎分300ス
トロークの振動周波数で、合計4分間、4インチのストローク(ストロークの方
向はクレードルの9 5/16”の長さに一致させた)に付した。振動開始2分
後に、前記レンズクレードルの向きを180度回転させた。このクレードルの位
置変更は、振動機構におけるあらゆるムラの影響を低減させるために行われた。
使用されたADC基準レンズは、Essilor of America,In
c. of St.Petersburg、Floridaから購入されたSi
lor70ミリ平面FSVレンズであった。上記手順は、より大きなクレードル
の表面積の増加分に合わせてアランダムの重量を増やした点で、AR Coun
cil of Americaによって説明される手順に多少変更を加えてある
。前記クレードルには4つのレンズが装着されている。
計を用いて測定した。各レンズにおけるヘイズの増加分は、試験前の各レンズの
ヘイズと試験後の各レンズのヘイズの差分として求められた。そして、コーティ
ングされたサンプルレンズ上のヘイズの増加分に対するADC基準レンズ上のヘ
イズの増加分の比が、コーティング組成物の耐磨耗性として記録された。前記比
率が1を上回る場合、コーティングによってコーティングされていないADC基
準レンズよりも高い耐磨耗性が付与されていることが示されている。この比率は
、一般に、バイエル比、バイエル数またはバイエル値と呼ばれている。耐磨耗性
の高いコーティングのバイエル数は、耐磨耗性の低いコーティングのバイエル数
よりも大きい。
と、カルボン酸成分とを含有するコーティング系の本願明細書における記載は、
前記コーティング系を形成する初期シランおよびカルボン酸成分を指し、(b)
前記エポキシ官能性シランとエポキシ官能性基を含有しない前記シラン添加剤と
を、適切な条件下において、水−有機溶媒混合物と混ぜ合わせると、加水分解反
応が起こり、その結果、部分的または完全に加水分解された種が得られ、(c)
得られた部分的または完全に加水分解された種同士を混ぜ合わせることによって
多官能性オリゴマーシロキサン種の混合物を形成することができ、(d)前記オ
リゴマーシロキサン種は、ペンダントヒドロキシ部分およびペンダントアルコキ
シ部分を含有していてもしていなくてもよく、また、ケイ素−酸素シロキサン結
合とケイ素−酸素カルボン酸成分結合の両方を含有するケイ素−酸素マトリック
スから構成され、そして、(e)得られた混合物は、温度、pH、含水率、触媒
濃度などの複数の要因に依存する構造変化を受ける動的オリゴマー懸濁液である
ことは理解されるべきである。
キシ官能性基を含有しないシラン添加剤と、カルボン酸成分とを含有するコーテ
ィング系の本願明細書における記載は、前記コーティング系を形成する初期シラ
ンおよびカルボン酸成分を指し、(b)前記エポキシ官能性シランと、前記四官
能性シランと、前記ジシランと、エポキシ官能性基を含有しない前記シラン添加
剤とを、適切な条件下において、水−有機溶媒混合物と混ぜ合わせると、加水分
解反応が起こり、その結果、部分的または完全に加水分解された種が得られ、(
c)得られた部分的または完全に加水分解された種同士を混ぜ合わせることによ
って多官能性オリゴマーシロキサン種の混合物を形成することができ、(d)前
記オリゴマーシロキサン種は、ペンダントヒドロキシ部分およびペンダントアル
コキシ部分を含有していてもしていなくてもよく、また、ケイ素−酸素シロキサ
ン結合とケイ素−酸素カルボン酸成分結合の両方を含有するケイ素−酸素マトリ
ックスから構成され、そして、(e)得られた混合物は、温度、pH、含水率、
触媒濃度などの複数の要因に依存する構造変化を受ける動的オリゴマー懸濁液で
あることは理解されるべきである。
基を含有しないシラン添加剤と、カルボン酸成分とを含有するコーティング系の
本願明細書における記載は、前記コーティング系を形成する初期シランおよびカ
ルボン酸成分を指し、(b)前記エポキシ官能性シランと、前記四官能性シラン
と、エポキシ官能性基を含有しない前記シラン添加剤とを、適切な条件下におい
て、水−有機溶媒混合物と混ぜ合わせると、加水分解反応が起こり、その結果、
部分的または完全に加水分解された種が得られ、(c)得られた部分的または完
全に加水分解された種同士を混ぜ合わせることによって多官能性オリゴマーシロ
キサン種の混合物を形成することができ、(d)前記オリゴマーシロキサン種は
、ペンダントヒドロキシ部分およびペンダントアルコキシ部分を含有していても
していなくてもよく、また、ケイ素−酸素シロキサン結合とケイ素−酸素カルボ
ン酸成分結合の両方を含有するケイ素−酸素マトリックスから構成され、そして
、(e)得られた混合物は、温度、pH、含水率、触媒濃度などの複数の要因に
依存する構造変化を受ける動的オリゴマー懸濁液であることは理解されるべきで
ある。
と部分縮合物との混合物を前記組成物の全固形物に対して約10〜約90重量%
、カルボン酸、多官能性カルボン酸、無水物およびこれらを組み合わせたものか
らなる群から選択されるカルボン酸官能性化合物を前記組成物の全固形物に対し
て約1〜約90重量%、金属酸化物複合物コロイドを前記組成物の全固形物に対
して約1〜90重量%、そしてコロイドシリカ材料を前記組成物の全固形物に対
して約1〜75重量%含有する水−有機溶媒混合物を含んでなる。使用されるエ
ポキシ官能性シラン、カルボン酸成分、金属酸化物複合物ゾルおよびコロイドシ
リカの量は多種多様でもよく、一般に、前記コーティング組成物および硬化した
コーティングに所望される特性および前記コーティング組成物が塗布された基材
の最終的な用途に依存する。しかしながら、通常は、前記コーティング組成物中
に存在する前記コロイドシリカ成分および前記コロイド金属酸化物成分に対する
前記エポキシ官能性シラン成分のモル比が約0.05:1〜約2:1であり、ま
た、前記コーティング組成物中に存在する前記金属酸化物複合物コロイドに対す
る前記コロイドシリカ成分のモル比が約0.01:1〜約50:1である場合に
、所望の結果を得ることができる。
と部分縮合物との混合物を前記組成物の全固形物に対して約10〜約90重量%
、カルボン酸、多官能性カルボン酸、無水物およびこれらを組み合わせたものか
らなる群から選択されるカルボン酸官能性化合物を前記組成物の全固形物に対し
て約1〜約90重量%、金属酸化物複合物コロイドを前記組成物の全固形物に対
して約1〜90重量%、そしてジシランを前記組成物の全固形物に対して約1〜
75重量%含有する水−有機溶媒混合物を含んでなる。使用されるエポキシ官能
性シラン、カルボン酸成分、金属酸化物複合物ゾルおよびジシランの量は多種多
様でもよく、一般に、前記コーティング組成物および硬化したコーティングに所
望される特性および前記コーティング組成物が塗布された基材の最終的な用途に
依存する。しかしながら、通常は、前記コーティング組成物中に存在する前記ジ
シランおよび前記コロイド金属酸化物成分に対する前記エポキシ官能性シラン成
分のモル比が約0.05:1〜2:1であり、また、前記コーティング組成物中
に存在する前記金属酸化物複合物コロイドに対する前記ジシランシラン成分のモ
ル比が約0.01:1〜約50:1である場合に、所望の結果を得ることができ
る。
生成物と部分縮合物との混合物を前記組成物の全固形物に対して約10〜約90
重量%、カルボン酸、多官能性カルボン酸、無水物およびこれらを組み合わせた
ものからなる群から選択されるカルボン酸官能性化合物を前記組成物の全固形物
に対して約1〜約90重量%、金属酸化物複合物コロイドを前記組成物の全固形
物に対して約1〜90重量%、コロイドシリカ材料を前記組成物の全固形物に対
して約1〜75重量%、そして四官能性シランを前記組成物の全固形物に対して
約1〜75重量%含有する水−有機溶媒混合物を含んでなる。使用されるエポキ
シ官能性シラン、カルボン酸成分、金属酸化物複合物ゾル、コロイドシリカおよ
び四官能性シランの量は多種多様でもよく、一般に、前記コーティング組成物お
よび硬化したコーティングに所望される特性および前記コーティング組成物が塗
布された基材の最終的な用途に依存する。しかしながら、通常は、前記コーティ
ング組成物中に存在する前記コロイドシリカ成分、四官能性シラン成分およびコ
ロイド金属酸化物成分に対する前記エポキシ官能性シラン成分のモル比が約0.
05:1〜2:1であり、前記コーティング組成物中に存在する前記金属酸化物
複合物コロイドに対する前記コロイドシリカ成分のモル比が約0.01:1〜約
50:1であり、そして、前記コーティング組成物中に存在する前記金属酸化物
複合物コロイドに対する前記四官能性シラン成分のモル比が約0.01:1〜約
50:1である場合に、所望の結果を得ることができる。
混合物中に水分が含まれている必要があるが、この水分の実際の量は多種多様で
ある。しかしながら、成品に塗布して硬化させると、実質的に透明なコーティン
グを形成するアルコキシ官能性シラン(すなわち、エポキシ官能性シランおよび
他のシラン添加剤成分)の加水分解生成物と部分縮合物の実質的に均質なコーテ
ィング混合物を生成するには、十分な量の水分が前記水−有機溶媒混合物中に存
在していなければならない。このようなコーティングは、化学量論量の水分、例
えば、前記コーティング混合物中のアルコキシシラン成分の加水分解可能なアル
コキシ基全部を加水分解するのに必要な量の水分を用いることによって得られる
。コーティングされた成品の耐磨耗性は、初期コーティング混合物中の水分の濃
度および縮合触媒の存在および濃度に影響される。例えば、低濃度の水分(例え
ば、化学量論的濃度の水分)を含有するコーティング混合物は、均質なコーティ
ング混合物を形成するのに必要とされる十分な加水分解を確実にするための任意
の鉱酸加水分解助触媒と、硬化後に所望の耐磨耗性を有するコーティング組成物
を得るための縮合触媒とを必要とする。前記水−有機溶媒混合物中に存在する水
分の量は、加水分解可能なアルコキシ基当たり約1〜約10当量の範囲であるこ
とが好ましい。水分の有効量および触媒の有効量および種類は経験的に求めるこ
とができる。
シ官能性シラン、カルボン酸成分、コロイド金属酸化物成分、コロイドシリカ成
分、ジシランおよび四官能性シランと親和性のある任意の溶媒または複数の溶媒
の組み合わせでもよい。例えば、前記水−有機溶媒混合物の溶媒成分は、アルコ
ール、エーテル、グリコールまたはグリコールエーテル、ケトン、エステル、グ
リコールエーテルアセテートおよびこれらの混合物でもよい。前記溶媒成分とし
て用いることのできるアルコールは式ROHで表され、前記式中、Rは炭素数が
1〜約10であるアルキル基を表す。本発明を実施する際に用いられる水−有機
溶媒混合物の溶媒成分として用いることのできるアルコールの例としては、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタ
ノール、第2級ブタノール、第3級ブタノール、シクロヘキサノール、ペンタノ
ール、オクタノール、デカノールおよびこれらの混合物が挙げられる。
ーテルおよびグリコールエーテルは、式R1−(OR2)x−OR1によって表
され、前記式中、xは0、1、2、3または4であり、R1は水素または炭素数
が1〜約10であるアルキル基であり、そしてR2は炭素数が1〜約10である
アルキレン基およびこれらを組み合わせたものである。
媒成分として用いることのできるグリコール、エーテルおよびグリコールエーテ
ルの例としては、ジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテ
ル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエー
テル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチ
ルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコ
ールジメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコー
ルメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール
ジエチルエーテル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレン
グリコール、ブチレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコ
ールおよびこれらの混合物が挙げられる。これらに加えて、テトラヒドロフラン
やジオキサンのような環状エーテルは、前記水−有機溶媒混合物に対して好適な
エーテルである。
セトン、ジアセトンアルコール、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチ
ルイソブチルケトンおよびこれらの混合物が挙げられる。
エチルアセテート、n−プロピルアセテート、n−ブチルアセテートおよびこれ
らを組み合わせたものが挙げられる。
テートの例としては、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロ
ピレングリコールメチルエーテルアセテート、エチル3−エトキシプロピオネー
ト、エチレングリコールエチルエーテルアセテートおよびこれらを組み合わせた
ものが挙げられる。
性シランは、前記コーティング組成物のカルボン酸成分、金属酸化物複合物コロ
イドおよびコロイドシリカ成分と親和性があり、かつ、硬化時に実質的に透明な
耐磨耗性コーティングを形成するコーティング組成物を提供する任意のエポキシ
官能性シランでもよい。前記実質的に透明な耐磨耗性コーティングは、接着性と
耐クラッキング性とが向上しており、また、前記コーティング組成物が塗布され
た基材の屈折率に実質的に対応する屈折率を有する。一般に、このようなエポキ
シ官能性シランは式R3 xSi(OR4)4−xによって表されるが、前記式中
、xは1、2または3の整数であり、R3は水素、アルキル基、官能性化された
アルキル基、アルキレン基、アリール基、アルキルエーテル、および炭素数が1
〜約10であり、かつ、少なくとも1つのエポキシ官能性基を有するこれらを組
み合わせたものであり、そしてR4は水素、炭素数が1〜約5であるアルキル基
、アセチル基、yが0、1、2または3の整数である−Si(OR5)3−yR 6 y 基およびこれらを組み合わせたものであり、前記式中、R5は水素、炭素数
が1〜約5であるアルキル基、アセチル基または別の−Si(OR5)3−yR 6 y 基およびこれらを組み合わせたものであり、そしてR6は水素、アルキル基
、官能性化されたアルキル基、アルキレン基、アリール基、アルキルエーテルお
よび炭素数が1〜約10であり、かつ、さらにエポキシ官能性基を含有していて
もよいこれらの組み合わせである。
は、前記コーティング組成物のカルボン酸成分、金属酸化物複合物コロイドおよ
びジシラン成分と親和性があり、かつ、硬化時に実質的に透明な耐磨耗性コーテ
ィングを形成するコーティング組成物を提供する任意のエポキシ官能性シランで
もよい。前記実質的に透明な耐磨耗性コーティングは、前記コーティング組成物
が塗布された基材の屈折率に実質的に対応する屈折率を有し、また、接着性と耐
クラッキング性とが向上している。一般に、このようなエポキシ官能性シランは
式R3 xSi(OR4)4−xによって表されるが、前記式中、xは1、2また
は3の整数であり、R3は水素、アルキル基、官能性化されたアルキル基、アル
キレン基、アリール基、アルキルエーテル、および炭素数が1〜約10であり、
かつ、少なくとも1つのエポキシ官能性基を有するこれらを組み合わせたもので
あり、そしてR4は水素、炭素数が1〜約5であるアルキル基、アセチル基、y
が0、1、2または3の整数である−Si(OR5)3−yR6 y基およびこれ
らを組み合わせたものであり、前記式中、R5は水素、炭素数が1〜約5である
アルキル基、アセチル基または別の−Si(OR5)3−yR6 y基およびこれ
らを組み合わせたものであり、そしてR6は水素、アルキル基、官能性化された
アルキル基、アルキレン基、アリール基、アルキルエーテルおよび炭素数が1〜
約10であり、かつ、さらにエポキシ官能性基を含有していてもよいこれらの組
み合わせである。
シランは、前記コーティング組成物のカルボン酸成分、金属酸化物複合物コロイ
ド、コロイドシリカ成分および四官能性シラン成分と親和性があり、かつ、硬化
時に実質的に透明な耐磨耗性コーティングを形成するコーティング組成物を提供
する任意のエポキシ官能性シランでもよい。前記実質的に透明な耐磨耗性コーテ
ィングは、接着性と耐クラッキング性とが向上しており、また、前記コーティン
グ組成物が塗布された基材の屈折率に実質的に対応する屈折率を有する。一般に
、このようなエポキシ官能性シランは式R3 xSi(OR4)4−xによって表
されるが、前記式中、xは1、2または3の整数であり、R3は水素、アルキル
基、官能性化されたアルキル基、アルキレン基、アリール基、アルキルエーテル
、および炭素数が1〜約10であり、かつ、少なくとも1つのエポキシ官能性基
を有するこれらを組み合わせたものであり、そしてR4は水素、炭素数が1〜約
5であるアルキル基、アセチル基、yが0、1、2または3の整数である−Si
(OR5)3−yR6 y基およびこれらを組み合わせたものであり、前記式中、
R5は水素、炭素数が1〜約5であるアルキル基、アセチル基または別の−Si
(OR5)3−yR6 y基およびこれらを組み合わせたものであり、そしてR6 は水素、アルキル基、官能性化されたアルキル基、アルキレン基、アリール基、
アルキルエーテルおよび炭素数が1〜約10であり、かつ、さらにエポキシ官能
性基を含有していてもよいこれらの組み合わせである。
キシシラン、3−グリシドキシプロピルトリヒドロキシシラン、3−グリシドキ
シプロピルジメチルヒドロキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロ
ピルジメトキシメチルシラン、3−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラ
ン、グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、1,3−ビス(グリシドキシプ
ロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(グリシドキシプロピル)テ
トラメトキシジシロキサン、1,3−ビス(グリシドキシプロピル)−1,3−
ジメチル−1,3−ジメトキシジシロキサン、2,3−エポキシプロピルトリメ
トキシシラン、3,4−エポキシブチルトリメトキシシラン、6,7−エポキシ
ヘプチルトリメトキシシラン、9,10−エポキシデシルトリメトキシシラン、
1,3−ビス(2,3−エポキシプロピル)テトラメトキシジシロキサン、1,
3−ビス(6,7−エポキシ−ヘプチル)テトラメトキシジシロキサン、2−(
3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げられる
。
化物成分、コロイドシリカ成分、四官能性シランおよび/またはジシランと親和
性のある任意のカルボン酸成分を含有している。前記カルボン酸成分は、前記エ
ポキシ官能性シランと前記四官能性シランとの加水分解生成物および部分縮合物
と相互作用することによって、硬化時に、接着性と耐クラック性とが向上してお
り、また、前記コーティングが塗布された基材の屈折率に実質的に対応する屈折
率を有する実質的に透明な耐磨耗性コーティングを形成するコーティング組成物
を提供することができる。本発明において用いられるようなカルボン酸成分には
、一官能性カルボン酸、多官能性カルボン酸、および一官能性カルボン酸および
多官能性カルボン酸を生成する無水物が包含されることは理解される。本発明の
コーティング組成物に用いることのできるカルボン酸の例としては、酢酸、アク
リル酸、メタクリル酸、ギ酸、プロピオン酸、ブタン酸、安息香酸、リンゴ酸、
アコニット酸(シス、トランス)、イタコン酸、コハク酸、マロン酸、グルタル
酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シクロ
ヘキシルコハク酸、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4,5−ベ
ンゼンテトラカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シク
ロヘキサンジカルボン酸、1,1−シクロヘキサンジ酢酸、1,3−シクロヘキ
サンジ酢酸、1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸およびフマル酸やマレ
イン酸のような不飽和2塩基酸、およびこれらを組み合わせたものが挙げられる
。
できる無水物の例としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水アクリル酸およ
び無水メタクリル酸のような上記カルボン酸の無水物、無水コハク酸、無水イタ
コン酸、無水グルタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水フタ
ル酸および無水マレイン酸のような上記2塩基酸の無水物、およびこれらを組み
合わせたものが挙げられる。
は硝酸のような鉱酸を、本願明細書に記載されるシラン化合物を加水分解するた
めの助加水分解触媒として用いることができる。
グ組成物のカルボン酸成分、金属酸化物複合物コロイドおよびエポキシ官能性シ
ラン成分と親和性があり、かつ、硬化時に実質的に透明な耐磨耗性コーティング
を形成するコーティング組成物を提供する任意のジシランでもよい。前記実質的
に透明な耐磨耗性コーティングは、前記コーティング組成物が塗布された基材の
屈折率に実質的に対応する屈折率を有し、また、接着性および耐クラッキング性
が向上している。一般に、このようなジシランは式(R7O)xR8 3−xSi
−R9 y−SiR10 3−x(OR11)xによって表されるが、前記式中、x
は0、1、2または3であり、yは0または1であり、R8およびR10は水素
または炭素数が約1〜10であるアルキル基、官能性化されたアルキル基、アル
キレン基、アリール基、アルキルポリエーテル基およびこれらを組み合わせたも
のであり、そしてR7およびR11は水素、炭素数が約1〜10であるアルキル
基、アセチル基およびこれらを組み合わせたものである。yが1である場合、R 9 は、炭素数が約1〜12であるアルキレン基、炭素数が約1〜12であるアル
キレンポリエーテル、アリール基、アルキレン置換アリール基、1種類以上のオ
レフィンまたは酸素原子または硫黄原子を含有していてもよいアルキレン基でも
よい。xが0である場合、R8およびR10は塩素原子または臭素原子である。
yが0である場合、ケイ素−ケイ素直接結合が存在する。
、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリクロロシリル)メタン、ビス
(トリエトキシシリル)エチレン、1,3−ビストリエトキシシリルエタン、ヘ
キサエトキシジシロキサンおよびヘキサエトキシ−ジシランが挙げられる。
1種類以上の金属酸化物成分からなる合成複合金属酸化物コロイドからなってい
てもよい。前記コロイド金属酸化物成分の屈折率は、有効量のコロイド金属酸化
物成分を添加することによってコーティング組成物全体に対して所望の屈折率が
得られるようにするために、前記コーティング組成物の屈折率よりも十分に高く
あるべきである。前記コロイド金属酸化物成分は、屈折率を高める目的で、チタ
ニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化鉄、酸化鉛および/または
酸化ビスマスの任意の組み合わせを含有していてもよい。さらに、前記コロイド
金属酸化物成分は、アルミナおよび/またはシリカを含有していてもよい。一般
に、本発明で用いられるコロイド金属酸化物成分は、2種類以上の上記金属酸化
物成分の複合混合物からなり、そして前記複合混合物中に存在する金属酸化物成
分の少なくとも1種類がアルミナでもシリカでもないことが好ましい。市販され
ている金属酸化物コロイド材料および複合金属酸化物成分材料の例としては、N
issan Chemical Industries LTD.から販売され
ているSuncolloidシリーズAMT−130S、HIS−33M、HI
T−30MおよびHIT−32M、および、Catalyst and Che
mical Industries LTDから販売されているOptolak
e 1130F−2(A−8)、2130F−2(A−8)、Optolake
ARC−7、Optolake PH−1およびQueen Titanic
−11−1が挙げられる。前記コロイド金属酸化物成分、エポキシ官能性シラン
、カルボン酸成分、コロイドシリカ成分、四官能性シラン成分、ジシラン成分お
よび、所望であれば任意のシラン成分および縮合触媒、の量と種類を適切に選択
することによって、屈折率が1.4〜1.7以上である硬化したコーティング材
料が得られる。
。前記コロイドシリカ成分は、前記組成物の全固形物に対して約0.1〜75重
量%の量で前記組成物中に存在すると考えられる。前記コロイドシリカは粒状シ
リカの水性または非水性溶媒分散液であり、各種製品は、主に、粒径、シリカの
濃度、pH、安定化イオンの存在、溶媒の構成などが異なる。コロイドシリカは
様々な商標名で市販されており、その例としては、Nalcoag(登録商標)
(Nalco Chemical Co.、Naperville、IL)、N
yacol(登録商標)(Nyacol Products、Inc.、Ash
land、MA)、Snowtex(登録商標)(Nissan Chemic
al Industries、LTD.、Tokyo、Japan)、Ludo
x(登録商標)(DuPont Company、Wilmington、De
laware)およびHighlink OG(登録商標)(Hoechst
Celanese、Charlotte、NC)が挙げられる。異なるコロイド
シリカを選択することによって実質的に異なる製品特性が得られることに注意す
べきである。
低いコロイドが好ましい。これらのコロイドシリカ材料は耐磨耗性を向上させる
だけでなく耐クラッキング性を付与するが、これらは、前述のように、硬化した
コーティングを沸騰した水道水ティント浴に曝すことによってもたらされる。好
ましいコロイドシリカ材料の例としては、Nalco(登録商標)1042およ
びNalco(登録商標)1040などが挙げられる。より高いpH値および/
またはより高いナトリウムイオン濃度を有する塩基性シリカ材料を用いると、好
ましいコロイドシリカ材料を用いたときよりも低い耐磨耗性を有する硬化したコ
ーティング組成物が得られるので、好ましくない。好ましくない材料の例として
は、Nalco(登録商標)1115が挙げられる。
(OR7)4によって表され、前記式中、R7は水素、炭素数が1〜約5である
アルキル基およびそのエーテル、(OR7)カルボキシレート、−Si(OR8 )3基であり、前記式中、R8は水素、炭素数が1〜約5であるアルキル基およ
びそのエーテル、(OR7)カルボキシレート、または他の−Si(OR8)3 基およびこれらを組み合わせたものである。前記式Si(OR7)4によって表
される四官能性シランの例としては、オルトケイ酸テトラメチル、オルトケイ酸
テトラエチル、オルトケイ酸テトラプロピル、オルトケイ酸テトライソプロピル
、オルトケイ酸テトラブチル、オルトケイ酸テトライソブチル、テトラキス(メ
トキシエトキシ)シラン、テトラキス(メトキシプロポキシ)シラン、テトラキ
ス(エトキシエトキシ)シラン、テトラキス(メトキシエトキシエトキシ)シラ
ン、トリメトキシエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、トリエトキシ
メトキシシラン、ポリ(ジメトキシシロキサン)、ポリ(ジエトキシシロキサン
)、ポリ(ジメトキシジエトキシシロキサン)、テトラキス(トリメトキシシロ
キシ)シラン、テトラキス(トリエトキシシロキシ)シランなどが挙げられる。
前記四官能性シランについて前述されたR7およびR8置換基に加えて、R7お
よびR8を酸素と組み合わせて(OR7およびOR8)カルボキシレート基とす
ることもできる。カルボキシレート官能性基を有する四官能性シランの例として
は、酢酸ケイ素(IV)、プロピオン酸ケイ素(IV)および酪酸ケイ素(IV
)が挙げられる。
、老化に対して安定である。前記コーティング組成物の老化は、粘度のゆるやか
な増加によって特徴付けられ、この粘度の増加によって処理制約のために前記コ
ーティング組成物が最終的に使用できなくなってしまう。本発明のコーティング
組成物は、5℃以下の温度で保管された場合、その耐用保存寿命は3〜4ヶ月で
ある。この期間中、硬化したコーティングの耐磨耗性は、経時的に著しく低減し
たりはしない。本発明に記載される屈折率整合性を付与する耐磨耗性コーティン
グ組成物は、エポキシ官能性シラン、カルボン酸成分、複合金属酸化物コロイド
、コロイドシリカ成分および、場合によって、四官能性シランの独特の組み合わ
せによって得られる。前記コーティング組成物は、任意に、(a)前記コーティ
ング組成物の安定性を向上させ、(b)前記コーティング組成物によって形成さ
れる硬化したコーティングの耐磨耗性を向上させ、(c)前記コーティング組成
物の加工を改善し、そして(d)前記コーティング組成物および前記コーティン
グ組成物の硬化した生成物に他の望ましい特性を付与し得る他の材料を含有して
いてもよい。
、前記コーティング組成物の全固形物に対して約0.1〜約75重量%の量で存
在していてもよい。前記四官能性シランは式Si(OR7)4によって表され、
前記式中、R7は水素、炭素数が1〜約5であるアルキル基およびそのエーテル
、(OR7)カルボキシレート、R8が水素、炭素数が1〜約5であるアルキル
基およびそのエーテル、(OR7)カルボキシレートまたは別の−Si(OR8 )3基であるという−Si(OR8)3基、およびこれらを組み合わせたもので
ある。前記式Si(OR7)4によって表される四官能性シランの例としては、
オルトケイ酸テトラメチル、オルトケイ酸テトラエチル、オルトケイ酸テトラプ
ロピル、オルトケイ酸テトライソプロピル、オルトケイ酸テトラブチル、オルト
ケイ酸テトライソブチル、テトラキス(メトキシエトキシ)シラン、テトラキス
(メトキシプロポキシ)シラン、テトラキス(エトキシエトキシ)シラン、テト
ラキス(メトキシエトキシエトキシ)シラン、トリメトキシエトキシシラン、ジ
メトキシジエトキシシラン、トリエトキシメトキシシラン、ポリ(ジメトキシシ
ロキサン)、ポリ(ジエトキシシロキサン)、ポリ(ジメトキシジエトキシシロ
キサン)、テトラキス(トリメトキシシロキシ)シラン、テトラキス(トリエト
キシシロキシ)シランなどが挙げられる。前記四官能性シランについて前述され
たR7およびR8置換基に加えて、R7およびR8を酸素と組み合わせて(OR 7 およびOR8)カルボキシレート基とすることもできる。カルボキシレート官
能性基を有する四官能性シランの例としては、酢酸ケイ素(IV)、プロピオン
酸ケイ素(IV)および酪酸ケイ素(IV)が挙げられる。
ち、3官能性シラン、2官能性シラン、一官能性シランおよびこれらを混ぜ合わ
せたもの)の加水分解生成物と部分縮合物との混合物を、前記コーティング組成
物の全固形分の重量に対して、約0.1〜約50重量%含有していてもよい。シ
ラン添加剤は、強化されるべき特定の特性または前記コーティング組成物または
硬化したコーティング組成物に付与されるべき特定の特性に依存して選択される
。本発明のコーティング組成物に混入させることのできるシラン添加剤は、式R 7 x Si(OR8)4−xによって表され、前記式中、xは1、2または3であ
り、R7は水素、炭素数が1〜約10であるアルキル基、官能性化されたアルキ
ル基、アルキレン基、アリール基、アルキルエーテル基およびこれらを組み合わ
せたものであり、そしてR8は水素、炭素数が1〜約10であるアルキル基、ア
セチル基、−Si(OR8)3基およびこれらを組み合わせたものである。
ン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメト
キシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オ
クチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメ
トキシシラン、シクロヘキシルメチルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルト
リメトキシシラン、3−シアノプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピ
ルトリメトキシシラン、2−クロロエチルトリメトキシシラン、フェネチルトリ
メトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、3−イソシアノプロピ
ルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、4−(2−アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシ
シラン、クロロメチルトリエトキシシラン、2−クロロ−エチルトリエトキシシ
ラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、
エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシ
シラン、イソブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチ
ルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキ
シシラン、シクロヘキシルメチルトリエトキシシラン、3−メタクリルオキシ−
プロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリエトキシ
シラン、[2−(3−シクロヘキセニル)エチルトリエトキシシラン、3−シア
ノプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリルアミドプロピルトリエトキシシ
ラン、3−メトキシプロピルトリメトキシシラン、3−エトキシプロピルトリメ
トキシシラン、3−プロポキシプロピルトリメトキシシラン、3−メトキシエチ
ルトリメトキシシラン、3−エトキシエチルトリメトキシシラン、3−プロポキ
シエチルトリメトキシシラン、2−[メトキシ−(ポリエチレンオキシ)プロピ
ル]ヘプタメチルトリシロキサン、[メトキシ(ポリエチレンオキシ)プロピル
]トリメトキシシラン、[メトキシ(ポリエチレンオキシ)エチル]トリメトキ
シシラン、[メトキシ(ポリエチレンオキシ)プロピル]トリエトキシシラン、
[メトキシ(ポリエチレンオキシ)エチル]トリエトキシシランなどが挙げられ
る。
触媒の添加は、耐磨耗性および安定性、着色力、多孔度、審美性、耐アルカリ性
、耐水性などのコーティングの他の特性に影響を与えることがある。縮合触媒を
用いる場合、その使用量は広範囲に亘るが、一般に、前記コーティング組成物の
全固形分に対して約0.05〜約20重量%の量で存在する。
i)メタルアセチルアセトナート、(ii)ジアミド、(iii)イミダゾール
、(iv)アミンおよびアンモニウム塩、(v)有機スルホン酸およびそれらの
アミン塩、(vi)カルボン酸のアルカリ金属塩、(vii)アルカリ金属水酸
化物、(viii)フッ化物塩、および(ix)有機スズ酸塩が挙げられる。従
って、このような触媒の例としては、(i)グループの化合物としてアルミニウ
ムアセチルアセトナート、亜鉛アセチルアセトナート、鉄アセチルアセトナート
およびコバルトアセチルアセトナート、(ii)グループの化合物としてジシア
ンジアミド、(iii)グループの化合物として2−メチルイミダゾール、2−
エチル−4−メチルイミダゾールおよび1−シアノエチル−2−プロピルイミダ
ゾール、(iv)グループの化合物としてベンジルジメチルアミンおよび1,2
−ジアミノシクロヘキサン、(v)グループの化合物としてトリフルオロメタン
スルホン酸、(vi)グループの化合物として酢酸ナトリウム、(vii)グル
ープの化合物として水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウム、(viii)グル
ープの化合物としてテトラn−ブチルフッ化アンモニウム、および(ix)グル
ープの化合物としてジブチルスズジラウラートなどが挙げられる。
材と実質的に均一に接触するようにするために、有効量の均展剤または流動調節
剤が前記組成物に混入されていてもよい。前記均展剤または流動調節剤の量は広
範囲に亘るが、一般に、前記コーティング組成物に供給されるのに十分な量は、
約10〜約50,000ppmである。前記コーティング組成物および基材に適
合し、前記コーティング組成物を基材上に均すことができ、そして前記コーティ
ング組成物と基材の間の濡れを向上させるあらゆる慣用の市販の均展剤または流
動調節剤を用いることができる。均展剤または流動調節剤の使用は当該技術分野
において周知であり、”Handbook of Coating Addit
ives”(ed.Leonard J.Calbo,pub.Marcel
Dekker),pg 119−145に記載されている。
の例としては、Rohm and Haas社製のTRITON X−100、
X−405およびN−57のような有機ポリエーテル、Dow Corning
社製のPaint Additive 3、Paint Additive 2
9およびPaint Additive57のようなシリコーン、OSi Sp
ecialties社製のSILWET L−77およびSILWET L−7
600、および3M Corporation社製のFLUORAD FC−1
71、FLUORAD FC−430およびFLUORAD FC−431のよ
うなフルオロ界面活性剤が挙げられる。
せることによって形成されるコーティングの有用性を高めるために、他の添加剤
を本発明のコーティング組成物に添加することができる。例えば、所望により、
紫外線吸収剤、酸化防止剤などを本発明のコーティング組成物に混入させること
ができる。
向上しており、かつ、適合した屈折率を有する実質的に透明な耐磨耗性コーティ
ングを形成する安定なコーティング組成物を生成する様々な方法で調製すること
ができる。
オン水、酸性成分および溶媒成分の混合物にエポキシ官能性シランを添加して前
記シランを加水分解させる。その後、コロイドシリカ成分を添加する。十分な加
水分解が行われた後、最適な均質性が得られるように、水性有機混合物を攪拌し
ながら金属酸化物コロイドを滴下する。所望により、任意の縮合触媒および/ま
たは表面を均し、かつ、流動を向上させるための界面活性剤を最終的に得られる
コーティング組成物に添加してもよい。
脱イオン水、酸性成分および溶媒成分の混合物にエポキシ官能性シランを添加し
て前記シランを加水分解させる。十分な時間をかけて加水分解させた後、ジシラ
ンを添加し、得られた混合物を十分な時間をかけて攪拌して加水分解させる。所
望により、縮合触媒および/または表面を均し、かつ、流動を向上させるための
界面活性剤を最終的に得られるコーティング組成物に添加してもよい。
まず、脱イオン水、酸性成分および溶媒成分の混合物にエポキシ官能性シランを
添加して前記シランを加水分解させる。十分な時間をかけて加水分解させた後、
四官能性シランを添加し、得られた混合物を十分な時間をかけて攪拌して前記四
官能性シランを加水分解させる。この混合物にコロイドシリカを添加した後に、
最適な均質性が得られるように金属酸化物コロイドをゆっくりと添加する。所望
により、縮合触媒および/または表面を均し、かつ、流動を向上させるための界
面活性剤を最終的に得られるコーティング組成物に添加してもよい。
、カーテンコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、ロール
コーティングなどの慣用の方法によって堅固な基材上に塗布されて連続した表面
フィルムを形成することができる。プラスチック材料、木、紙、金属、印刷され
た表面、革、ガラス、セラミック、ガラスセラミック、鉱物をベースとした材料
および織物のような、本発明の組成物と適合性のあるあらゆる基材に前記組成物
を塗布することができる。前記組成物は、アクリルポリマー、ポリ(エチレンテ
レフタレート)、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、アクリロニトリ
ル−スチレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポ
リ塩化ビニル、ブチラート、ポリエチレンなどのようなシート状またはフィルム
状の合成有機ポリマー基材用のコーティングとして特に有用である。これらの組
成物で被覆された透明なポリマー材料は、特に輸送装置用の、窓、液晶ディスプ
レイ画面、天窓および風防ガラスのような平面または湾曲した囲いとして有用で
ある。アクリルまたはポリカーボネート製接眼レンズのようなプラスチックレン
ズも本発明の組成物で被覆することができる。
することにより、本発明のコーティング組成物は、実質的にすべての固体の表面
に接着させることができる。接着性および耐クラッキング性が向上した耐磨耗性
コーティングは、本発明のコーティング組成物を約50℃〜約200℃の範囲の
温度で約5分間〜約18時間熱硬化させることによって得ることができる。コー
ティングの厚さは特定の使用法によって変化するが、厚さが約0.5〜約20ミ
クロン、より望ましくは約1〜約10ミクロンであるコーティングが一般に用い
られる。
は本発明を説明する目的でのみ示されるものであり、本発明の適用範囲を制限す
るものだと解釈されるべきではないことは理解されるべきである。
ラックと称される)ポリ(ジエチレングリコール−ビス−アリルカーボネート)
レンズおよびプラックを用いた。ADCレンズおよびプラックをプロピレングリ
コールメチルエーテルおよび水を含有する10%水酸化カリウム溶液に約10分
間接触させてエッチングした。レンズおよび/またはプラックを、inches
per minute(ipm)の単位の規定引き上げ速度を用いてディップ
コートによりコートした。レンズおよび/またはプラックを110℃の温度で3
時間硬化させた。レンズおよび/またはプラックを上述の試験手順にかけて、付
着力、耐亀裂性および耐磨耗性を測定した。1.7R1ガラスプラックを、20
%KOH中でエッチングし、次いでD.I.水でリンスして洗浄した。1.7R 1 プラックを、2impで浸漬し、次いで110℃で1時間硬化させてコーティ
ングを施した。上述の手順に従ってR1を測定した。
ーテル(PMOH)および10.0gの酢酸(AcOH)からなる溶液に、63
.0gの3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMS)を滴下し
た。水−有機GPTMS混合物を1時間攪拌した。33.6gのNalco−1
042コロイドシリカを滴下し、得られた混合物を一晩攪拌した。この混合物に
、104.7gのOptalake 2130f−2(A−8)コロイド金属酸
化物を滴下し、得られた混合物をさらに4時間攪拌してコーティング組成物を生
成した。
に、10重量%のFC−430(3M)を含有するPMOH基溶液を含んでなる
フロー調整剤1.4gを添加した。混合を確実にするために、コーティング組成
物をさらに10〜30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上述の手順に
従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラ
ックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約1.9ミクロン、屈折率約1
.60およびバイエル数6.5を有する硬化したコーティングを得た。
cOHからなる溶液に、63.0gのGPTMSを滴下した。水−有機GPTM
S混合物を1時間攪拌した。22.9gのNalco−1050コロイドシリカ
を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌した。この混合物に、104.8gのOp
talake 2130f−2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られ
た混合物をさらに4時間攪拌してコーティング組成物を生成した。
に、10重量%のFC−430(3M)を含有するPMOH基溶液を含んでなる
フロー調整剤1.4gを添加した。混合を確実にするために、コーティング組成
物をさらに10〜30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上述の手順に
従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラ
ックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約2ミクロン、屈折率約1.6
0およびバイエル数3.6を有する硬化したコーティングを得た。
下した。水−有機GPTMS混合物を1時間攪拌した。この混合物に、4.6g
のITAを50gのPMOHに溶かした溶液を素早く添加し、次いで、30分間
攪拌した。得られた混合物に、14.3gのNalco−1034Aコロイドシ
リカを滴下し、約4時間攪拌した。44.4gのOptalake 2130f
−2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌してコ
ーティング組成物を生成した。コーティング組成物に、0.14gの界面活性剤
溶液、PMOH中10%PA−57を添加した。完全な混合を確実にするために
、コーティング混合物をさらに10〜30分間攪拌した。このコーティング組成
物を、上述の手順に従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADC
レンズ、ADCプラックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約1.8ミ
クロン、屈折率約1.60およびバイエル数5.0を有する硬化したコーティン
グを得た。
イタコン酸からなる溶液に、53.9gのGPTMSを滴下した。水−有機GP
TMS混合物を1時間攪拌した。28.8gのNalco−1042コロイドシ
リカを滴下し、得られた混合物を約4時間攪拌した。この混合物に、89.3g
のOptalake 2130f−2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、
得られた混合物を一晩攪拌してコーティング組成物を生成した。このコーティン
グ組成物に、3.8gのDCDAを77.6gのPMOHに溶かした溶液を添加
した。23時間攪拌した後、10%のPA−57を含有するPMOH溶液0.3
gを添加し、組成物を10〜30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上
述の手順に従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、
ADCプラックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約2.1ミクロン、
屈折率約1.61およびバイエル数4.6を有する硬化したコーティングを得た
。
PA)および4.6gのイタコン酸からなる溶液に、26.7gのGPTMSを
滴下した。水−有機GPTMS混合物を1時間攪拌した。12.1gのNalc
o−1040コロイドシリカを滴下し、得られた混合物を約4時間攪拌した。こ
の混合物に、44.4gのOptalake 2130f−2(A−8)コロイ
ド金属酸化物を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌してコーティング組成物を生
成した。この組成物に、PMOH中10%PA−57の界面活性剤溶液0.14
gを添加し、10〜30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上述の手順
に従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプ
ラックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約2.3ミクロン、屈折率約
1.61およびバイエル数3.2を有する硬化したコーティングを得た。
ーテル(PMOH)および8.7gの酢酸(AcOH)からなる溶液に、55.
5gのGPTMSを滴下した。4時間攪拌した後、55.5gのビス(トリエト
キシシリル)エタン(BSE)を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌した。この
混合物に、92.0gのOptalake 2130f−2(A−8)コロイド
金属酸化物を攪拌下に滴下した。得られた混合物を4時間攪拌してコーティング
組成物を生成した。
30(3M)を含有するPMOH溶液1.6gを添加した。混合を確実にするた
めに、コーティング組成物をFC−430の添加後さらに20分間攪拌した。こ
のコーティング組成物を、上述の手順に従って、2ipmの引き上げ速度で、エ
ッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1ガラスプラックに
塗布して、厚さ約2.2ミクロン、屈折率約1.59およびバイエル数6.6を
有する硬化したコーティングを得た。コートされたADCプラックを沸騰水道水
ティントに15分間暴露して、89%L.T.を有するコート品を得た。
ンジアミド(DCDA)1.9gを添加し、次いで、脱イオン水中に50重量%
のPMOHを含有する混合物6.8gで希釈した。混合物を一晩攪拌し、次いで
、10重量%のFC−430(3M)を含有するPMOH溶液1.5gを添加し
た。このコーティング組成物を、上述の手順に従って、2ipmの引き上げ速度
で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1ガラスプラ
ックに塗布して、厚さ約2.3ミクロン、屈折率約1.58およびバイエル数9
.3を有する硬化したコーティングを得た。コートされたADCプラックを沸騰
水道水ティントに15分間暴露して、84%L.T.を有するコート品を得た。
イタコン酸(ITA)からなる攪拌溶液に、50.1gのGPTMSを滴下した
。4時間攪拌した後、50.1gのBSEを滴下し、得られた混合物を一晩攪拌
した。この混合物に、83.1gのOptalake 2130f−2(A−8
)コロイド金属酸化物を攪拌下に滴下した。得られた混合物を4時間攪拌してコ
ーティング組成物を生成した。
C−430(3M)を含有するPMOH溶液1.6gを添加した。混合を確実に
するために、コーティング組成物をFC−430の添加後さらに20分間攪拌し
た。このコーティング組成物を、上述の手順に従って、2ipmの引き上げ速度
で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1ガラスプラ
ックに塗布して、厚さ約2.3ミクロン、屈折率約1.58およびバイエル数5
.1を有する硬化したコーティングを得た。コートされたADCプラックを沸騰
水道水ティントに15分間暴露して、78%L.T.を有するコート品を得た。
ンジアミド(DCDA)1.7gを添加し、次いで、脱イオン水中に50重量%
のPMOHを含有する混合物6.0gで希釈した。混合物を一晩攪拌し、次いで
、10重量%のFC−430(3M)を含有するPMOH溶液1.5gを添加し
た。このコーティング組成物を、上述の手順に従って、2ipmの引き上げ速度
で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1ガラスプラ
ックに塗布して、厚さ約2.1ミクロン、屈折率約1.60およびバイエル数1
0.1を有する硬化したコーティングを得た。コートされたADCプラックを沸
騰水道水ティントに15分間暴露して、87%L.T.を有するコート品を得た
。
gのITAからなる攪拌溶液に、74.5gのGPTMSを滴下した。1時間攪
拌した後、47.8gのBSEと12.8gのTEOSとの攪拌混合物を滴下し
、得られた混合物を一晩攪拌した。得られた混合物を3,117gポーションに
分割した。1つのポーションに、41.3gのOptalake 2130f−
2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌してコー
ティング組成物を生成した。コーティング組成物に、4.5重量%のDCDAを
含有するPMOH溶液39.8gを添加し、得られた混合物を一晩攪拌し、次い
で、10重量%のPA−57を含有するPMOH溶液0.15gを添加し、さら
に20分間攪拌した。このコーティング組成物を、上述の手順に従って、2ip
mの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.
7R1ガラスプラックに塗布して、厚さ約2.1ミクロン、屈折率約1.60お
よびバイエル数6.0を有する硬化したコーティングを得た。コートされたAD
Cプラックを沸騰水道水ティントに30分間暴露して、42%L.T.を有する
コート品を得た。
gのITAからなる攪拌溶液に、73.3gのGPTMSを滴下した。1時間攪
拌した後、58.9gのBSEと11.5gのTEOSとの攪拌混合物を滴下し
、得られた混合物を一晩攪拌した。得られた混合物を3,119gポーションに
分割した。1つのポーションに、40.6gのOptolake 2130f−
2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌してコー
ティング組成物を生成した。コーティング組成物に、4.5重量%のDCDAを
含有するPMOH溶液37.8gを添加し、得られた混合物を一晩攪拌し、次い
で、10重量%のPA−57を含有するPMOH溶液0.15gを添加し、さら
に20分間攪拌した。このコーティング組成物を、上述の手順に従って、2ip
mの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.
7R1ガラスプラックに塗布して、厚さ約1.9ミクロン、屈折率約1.60お
よびバイエル数5.8を有する硬化したコーティングを得た。コートされたAD
Cプラックを沸騰水道水ティントに30分間暴露して、85%L.T.を有する
コート品を得た。
TAからなる攪拌溶液に、48.3gのGPTMSを滴下した。2時間攪拌した
後、31.0gのBSEと2.4gのTEOSとの攪拌混合物を滴下し、得られ
た混合物を一晩攪拌した。
1gを添加し、次いで4時間攪拌した。この混合物に、40.2gのOptal
ake 2130f−2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混合
物を一晩攪拌してコーティング組成物を生成した。この混合物に、10重量%の
PA−57を含有するPMOH溶液0.15gを添加し、さらに20分間攪拌し
た。このコーティング組成物を、上述の手順に従って、2ipmの引き上げ速度
で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1ガラスプラ
ックに塗布して、厚さ約2.0ミクロン、屈折率約1.60およびバイエル数4
.2を有する硬化したコーティングを得た。コートされたADCプラックを沸騰
水道水ティントに30分間暴露して、81%L.T.を有するコート品を得た。
てコーティング組成物を生成した。この組成物に、10重量%のPA−57を含
有するPMOH溶液0.15gを添加し、さらに20分間攪拌した。このコーテ
ィング組成物を、上述の手順に従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチング
したADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1ガラスプラックに塗布して
、厚さ約2.1ミクロン、屈折率約1.60およびバイエル数5.3を有する硬
化したコーティングを得た。コートされたADCプラックを沸騰水道水ティント
に30分間暴露して、68%L.T.を有するコート品を得た。
TAからなる攪拌溶液に、48.5gのGPTMSを滴下した。2時間攪拌した
後、31.1gのBSEと2.4gのTEOSとの攪拌混合物を滴下し、得られ
た混合物を一晩攪拌した。
5gを添加し、次いで、4時間攪拌した。この混合物に、40.2gのOpta
lake 2130f−2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混
合物を一晩攪拌してコーティング組成物を生成した。この混合物に、10重量%
のPA−57を含有するPMOH溶液0.15gを添加し、さらに20分間攪拌
した。このコーティング組成物を、上記手順に従って、2ipmの引き上げ速度
で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1ガラスプラ
ックに塗布して、厚さ約1.9ミクロン、屈折率約1.60およびバイエル数4
.3を有する硬化したコーティングを得た。コートされたADCプラックを沸騰
水道水ティントに30分間暴露して、63%L.T.を有するコート品を得た。
てコーティング組成物を生成した。この組成物に、10重量%のPA−57を含
有するPMOH溶液0.15gを添加し、さらに20分間攪拌した。このコーテ
ィング組成物を、上述の手順に従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチング
したADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1ガラスプラックに塗布して
、厚さ約2.0ミクロン、屈折率約1.60およびバイエル数5.9を有する硬
化したコーティングを得た。コートされたADCプラックを沸騰水道水ティント
に30分間暴露して、76%L.T.を有するコート品を得た。
エーテル(PMOH)および10.0gの酢酸(AcOH)からなる溶液に、6
3.0gの3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMS)を滴下
した。水−有機GPTMS混合物を1時間攪拌した。この混合物に、19.8g
のTEOSを滴下し、一晩攪拌した。16.8gのNalco−1042コロイ
ドシリカを滴下し、得られた混合物を約4時間攪拌した。104.7gのOpt
alake 2130f−2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた
混合物を一晩攪拌してコーティング組成物を生成した。
FC−430(3M)を含有するPMOH基溶液を含んでなるフロー調整剤1.
4gを添加した。混合を確実にするために、コーティング組成物をさらに10〜
30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上記手順に従って、2ipmの
引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R 1 プラックに塗布して、厚さ約1.9ミクロン、屈折率約1.60およびバイエ
ル数8.9を有する硬化したコーティングを得た。沸騰水道水ティントに15分
間暴露した後、コートされたレンズまたはプラックは全くひび割れを示さなかっ
た。
AcOHからなる溶液に、63.0gのGPTMSを滴下した。水−有機GPT
MS混合物を1時間攪拌した。この混合物に、19.8gのTEOSを滴下し、
一晩攪拌した。11.4gのNalco−1050コロイドシリカを滴下し、得
られた混合物を約4時間攪拌した。104.7gのOptalake 2130
f−2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌して
コーティング組成物を生成した。
FC−430(3M)を含有するPMOH基溶液を含んでなるフロー調整剤1.
4gを添加した。混合を確実にするために、コーティング組成物をさらに10〜
30分間攪拌した。このコーティング組成物を、手順Aに従って、2ipmの引
き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1 プラックに塗布して、厚さ約2.0ミクロン、屈折率約1.60およびバイエル
数6.3を有する硬化したコーティングを得た。沸騰水道水ティントに15分間
暴露した後、コートされたレンズまたはプラックは全くひび割れを示さなかった
。
のAcOHからなる溶液に、63.0gのGPTMSを滴下した。水−有機GP
TMS混合物を1時間攪拌した。この混合物に、39.7gのTEOSを滴下し
、5時間攪拌した。104.7gのOptalake 2130f−2(A−8
)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌してコーティング組
成物を生成した。
0重量%のFC−430(3M)を含有するPMOH基溶液を含んでなるフロー
調整剤1.4gを添加した。混合を確実にするために、コーティング組成物をさ
らに10〜30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上記手順に従って、
2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよ
び1.7R1プラックに塗布して、厚さ約1.9ミクロン、屈折率約1.60お
よびバイエル数10.0を有する硬化したコーティングを得た。沸騰水道水ティ
ントに15分間暴露した後、コートされたレンズまたはプラックはひび割れを示
した。
た。水−有機GPTMS混合物を1時間攪拌した。水性GPTMS混合物に、4
.6gのイタコン酸を49.5gのPMOHに溶かした溶液を素早く添加し、3
0分間攪拌した。この混合物に、8.4gのTEOSを添加し、一晩攪拌した。
得られた混合物に、7.1gのNalco−1034Aコロイドシリカを滴下し
、約4時間攪拌した。44.2gのOptalake 2130f−2(A−8
)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌してコーティング組
成物を生成した。このコーティング組成物に、界面活性剤溶液、10%のPA−
57を含有するPMOH溶液0.14gを添加した。完全な混合を確実にするた
めに、コーティング混合物をさらに10〜30分間攪拌した。このコーティング
組成物を、上記手順に従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたAD
Cレンズ、ADCプラックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約2.2
ミクロン、屈折率約1.60、およびバイエル数5.5を有する硬化したコーテ
ィングを得た。
gのイタコン酸からなる溶液に、53.7gのGPTMSを滴下した。水−有機
GPTMS混合物を1時間攪拌した。この混合物に、16.9gのTEOSを添
加し、一晩攪拌した。14.3gのNalco−1042コロイドシリカを滴下
し、得られた混合物を約4時間攪拌した。この混合物に、89.1gのOpta
lake 2130f−2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混
合物を一晩攪拌してコーティング組成物を生成した。このコーティング組成物に
、77.1gのPMOHに溶かした3.7gのDCDAからなる溶液を添加した
。ほぼ丸一日23時間攪拌した後、組成物に、10%のPA−57を含有するP
MOH溶液0.3gを添加し、10〜30分間攪拌した。このコーティング組成
物を、上記手順に従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADCレ
ンズ、ADCプラックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約2.0ミク
ロン、屈折率約1.60、およびバイエル数5.7を有する硬化したコーティン
グを得た。沸騰水道水ティントに15分間暴露した後、コートされたレンズまた
はプラックは全くひび割れを示さなかった。
した。水−有機GPTMS混合物を1時間攪拌した。水−GPTMS混合物に、
4.6gのイタコン酸を40.2gのPMOHに溶かした溶液を素早く添加し、
30分間攪拌した。16.8gのTEOSを滴下し、得られた混合物を一晩攪拌
した。この混合物に、44.3gのOptalake 2130f−2(A−8
)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混合物をさらに4時間攪拌してコーテ
ィング組成物を生成した。
量%のPA−57を含有するPMOH基溶液を含んでなるフロー調整剤0.14
gを添加した。混合を確実にするために、コーティング組成物をさらに10〜3
0分間攪拌状態にした。このコーティング組成物を、上記手順に従って、2ip
mの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.
7R1プラックに塗布して、厚さ約1.9ミクロン、屈折率約1.60およびバ
イエル数6.5を有する硬化したコーティングを得た。沸騰水道水ティントに1
0分間暴露した後、コートされたレンズまたはプラックはひび割れを示した。
.9gのDCDAを添加した。混合物を約4時間攪拌し、次いで、10重量%の
PA−57を含有するPMOH溶液0.14gを添加した。混合を確実にするた
めに、コーティング組成物をさらに10〜30分間攪拌した。このコーティング
組成物を、上記手順に従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたAD
Cレンズ、ADCプラックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約1.9
ミクロン、屈折率約1.60およびバイエル数7.1を有する硬化したコーティ
ングを得た。沸騰水道水ティントに15分間暴露した後、コートされたレンズま
たはプラックは全くひび割れを示さなかった。
gのGPTMSを滴下した。水−有機GPTMS混合物を約30分間攪拌した。
この混合物に、9.6gのITAを203.1gのPMOHに溶かした溶液を素
早く添加し、さらに30分間攪拌した。この混合物に、17.7gのTEOSを
添加し、約5時間攪拌した。10.2gのNalco−1050コロイドシリカ
を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌した。この混合物に、93.6gのOpt
alake 2130f−2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた
混合物をさらに4時間攪拌してコーティング組成物を生成した。
0gに、10重量%のFC−30(3M)を含有するPMOH基溶液を含んでな
るフロー調整剤1.4gを添加した。混合を確実にするために、コーティング組
成物をさらに10〜30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上記手順に
従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラ
ックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約1.7ミクロン、屈折率約1
.61およびバイエル数2.3を有する硬化したコーティングを得た。沸騰水道
水ティントに15分間暴露した後、コートされたレンズまたはプラックは全くひ
び割れを示さなかった。
gのDCDAを添加し、次いで、脱イオン水中に50重量%のPMOHを含有す
る溶液7.3gで希釈した。混合物を一晩攪拌し、次いで、10重量%のFC−
430(3M)を含有するPMOH溶液1.4gを添加した。混合を確実にする
ために、コーティング組成物をさらに10〜30分間攪拌した。このコーティン
グ組成物を、上記手順に従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたA
DCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約1.
5ミクロン、屈折率約1.61およびバイエル数6.2を有する硬化したコーテ
ィングを得た。沸騰水道水ティントに15分間暴露した後、コートされたレンズ
またはプラックは全くひび割れを示さなかった。
gのGPTMSを滴下した。水−有機GPTMS混合物を約30分間攪拌した。
この混合物に、9.6gのITAを198.9gのPMOHに溶かした溶液を素
早く添加し、さらに30分間攪拌した。この混合物に、17.7gのTEOSを
添加し、約4時間攪拌した。15.0gのNalco−1042コロイドシリカ
を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌した。この混合物に、93.3gのOpt
alake 2130f−2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた
混合物をさらに4時間攪拌してコーティング組成物を生成した。沸騰水道水ティ
ントに15分間暴露した後、コートされたレンズまたはプラックは全くひび割れ
を示さなかった。
0gに、10重量%のFC−30(3M)を含有するPMOH基溶液を含んでな
るフロー調整剤1.4gを添加した。混合を確実にするために、コーティング組
成物をさらに10〜30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上記手順に
従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラ
ックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約1.3ミクロン、屈折率約1
.61、およびバイエル数5.0を有する硬化したコーティングを得た。沸騰水
道水ティントに15分間暴露した後、コートされたレンズまたはプラックは全く
ひび割れを示さなかった。
gのDCDAを添加し、次いで、脱イオン水中に50重量%のPMOHを含有す
る溶液6.0gで希釈した。混合物を一晩攪拌し、次いで、10重量%のFC−
430(3M)を含有するPMOH溶液1.4gを添加した。混合を確実にする
ために、コーティング組成物をさらに10〜30分間攪拌した。このコーティン
グ組成物を、上記手順に従って、2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたA
DCレンズ、ADCプラックおよび1.7R1プラックに塗布して、厚さ約1.
6ミクロン、屈折率約1.61およびバイエル数5.8を有する硬化したコーテ
ィングを得た。沸騰水道水ティントに15分間暴露した後、コートされたレンズ
またはプラックは全くひび割れを示さなかった。
101.9gのメチルエチルケトン、および12.2gのITAからなる溶液に
、63.7gのGPTMSを滴下した。水−有機GPTMS混合物を1時間攪拌
した。56.0gのTEOSを滴下し、得られた混合物を一晩攪拌した。この混
合物に、91.8gのOptalake 1130F−2(A−8)コロイド金
属酸化物を滴下し、得られた混合物をさらに7時間攪拌してコーティング組成物
を生成した。
5gのL−77を添加した。混合を確実にするために、コーティング組成物をさ
らに10〜30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上記手順に従って、
2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよ
び1.7R1プラックに塗布して、厚さ約1.3ミクロン、屈折率約1.61、
およびバイエル数4.0を有する硬化したコーティングを得た。沸騰水道水ティ
ントに10分間暴露した後、コートされたレンズまたはプラックはひび割れを示
した。
.4gのDCDAを添加した。混合物を一晩攪拌し、次いで、0.96gのL−
77を添加した。混合を確実にするために、コーティング組成物をさらに10〜
30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上記手順に従って、2ipmの
引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R 1 プラックに塗布して、厚さ約1.4ミクロン、屈折率約1.60およびバイエ
ル数7.6を有する硬化したコーティングを得た。沸騰水道水ティントに10分
間暴露した後、コートされたレンズまたはプラックはひび割れを示した。
と56.0gのTEOSとの攪拌混合物を滴下した。約1時間攪拌し、次いで、
46.9gのメタノールと101.9gのメチルエチルケトンとの溶媒混合物を
添加した。混合物を1時間攪拌した後、得られた組成物を冷蔵室中4℃で約24
時間熟成させた。この混合物に、91.8gのOptalake 1130F−
2(A−8)コロイド金属酸化物を滴下し、得られた混合物を一晩攪拌した。こ
の混合物に、12.2gのITAを添加し、さらに1時間攪拌してコーティング
組成物を生成した。
5gのL−77を添加した。混合を確実にするために、コーティング組成物をさ
らに10〜30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上記手順に従って、
2ipmの引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよ
び1.7R1プラックに塗布して、厚さ約1.2ミクロン、屈折率約1.61、
およびバイエル数4.6を有する硬化したコーティングを得た。沸騰水道水ティ
ントに10分間暴露した後、コートされたレンズまたはプラックはひび割れを示
した。
.4gのDCDAを添加した。混合物を一晩攪拌し、次いで、0.96gのL−
77を添加した。混合を確実にするために、コーティング組成物をさらに10〜
30分間攪拌した。このコーティング組成物を、上記手順に従って、2ipmの
引き上げ速度で、エッチングしたADCレンズ、ADCプラックおよび1.7R 1 プラックに塗布して、厚さ約1.5ミクロン、屈折率約1.60、およびバイ
エル数6.0を有する硬化したコーティングを得た。沸騰水道水ティントに10
分間暴露した後、コートされたレンズまたはプラックは軽度のひび割れを示した
。
ング組成物およびそのいくつかの好ましい配合物ならびにそれらの製造法および
利用法が提供されたことは明白である。本発明はその特定の実施態様に関連して
記載されているが、多くの代替、改良および変型が当業者には自明であることは
明らかである。従って、そのような代替、改良および変型はすべて、添付クレー
ムの精神および広範な範囲内に包含されるものとする。以下のクレームに規定さ
れている本発明の精神および範囲を逸脱しなければ、本明細書に記載されている
種々の成分、要素およびアセンブリーの構成および操作を変更してもよいし、本
明細書に記載されている方法のステップまたはステップの順序を変えてもよい。
Claims (36)
- 【請求項1】 基材に塗布して硬化させると、基材上に特定の屈折率を有する耐摩耗性コーテ
ィングを形成するコーティング組成物であって、 エポキシ官能性シランの加水分解生成物および部分縮合物を含有する水−有機
溶媒混合物と、コロイドシリカ成分と、金属酸化物複合コロイドと、カルボン酸
官能性化合物とを含んでなり、カルボン酸官能性化合物が、一官能性カルボン酸
、多官能性カルボン酸、無水物およびそれらの組合せからなる群から選択され、
さらにエポキシ官能性シランが、コロイドシリカ成分および金属酸化物複合コロ
イド成分に対して約0.05:1〜2:1のモル比で存在し、コロイドシリカ成
分と金属酸化物複合コロイド成分のモル比が約0.01:1〜約50:1である
コーティング組成物。 - 【請求項2】 基材に塗布して硬化させると、基材上に特定の屈折率を有する耐摩耗性コーテ
ィングを形成するコーティング組成物であって、 エポキシ官能性シランの加水分解生成物および部分縮合物を含有する水−有機
溶媒混合物と、コロイドシリカ成分と、金属酸化物複合コロイドと、四官能性シ
ランと、カルボン酸官能性化合物とを含んでなり、カルボン酸官能性化合物が、
一官能性カルボン酸、多官能性カルボン酸、無水物およびそれらの組合せからな
る群から選択され、さらにエポキシ官能性シランが、コロイドシリカ成分、四官
能性シラン成分および金属酸化物複合コロイド成分に対して約0.05:1〜2
:1のモル比で存在し、かつコロイドシリカ成分および四官能性シラン成分と金
属酸化物複合コロイドとのモル比が約0.01:1〜約50:1であるコーティ
ング組成物。 - 【請求項3】 基材に塗布して硬化させると、基材上に特定の屈折率を有する耐摩耗性コーテ
ィングを形成するコーティング組成物であって、 エポキシ官能性シランの加水分解生成物および部分縮合物を含有する水−有機
溶媒混合物と、金属酸化物複合コロイドと、ジシランと、カルボン酸官能性化合
物とを含んでなり、カルボン酸官能性化合物が、一官能性カルボン酸、多官能性
カルボン酸、無水物およびそれらの組合せからなる群から選択され、さらにエポ
キシ官能性シランが、ジシラン成分および金属酸化物複合コロイド成分に対して
約0.1:1〜4:1のモル比で存在するコーティング組成物。 - 【請求項4】 エポキシ官能性シランの加水分解生成物および部分縮合物が、水−有機溶媒混
合物中にコーティング組成物の総固体の約10〜約90重量%の量で存在する、
請求項1、2または3に記載のコーティング組成物。 - 【請求項5】 カルボン酸官能性化合物が、水−有機溶媒混合物中にコーティング組成物の総
重量の約0.1〜90重量%の量で存在する、請求項1、2または3に記載のコ
ーティング組成物。 - 【請求項6】 コロイドシリカ成分が、水−有機溶媒混合物中にコーティング組成物の総固体
の約0.1〜70重量%の量で存在する、請求項1または2に記載のコーティン
グ組成物。 - 【請求項7】 金属酸化物複合コロイド成分が、水−有機溶媒混合物中にコーティング組成物
の総固体の約0.1〜80重量%の量で存在する、請求項1、2または3に記載
のコーティング組成物。 - 【請求項8】 四官能性シラン成分が、水−有機溶媒混合物中にコーティング組成物の総固体
の約0.1〜70重量%で存在する、請求項2に記載のコーティング組成物。 - 【請求項9】 水−有機溶媒混合物の溶媒成分が、アルコール、エーテル、グリコールエーテ
ル、エステル、ケトン、グリコールエーテルアセテートおよびそれらの組合せか
らなる群から選択される、請求項1、2または3に記載のコーティング組成物。 - 【請求項10】 水−有機溶媒混合物の溶媒成分が、一般式ROH(ここで、Rは約1〜約10
個の炭素原子を含むアルキル基)を有するアルコールである、請求項1、2また
は3に記載のコーティング組成物。 - 【請求項11】 水−有機溶媒混合物の溶媒成分が、式R1−(OR2)x−OR1(ここで、
xは、0、1、2、3または4の整数、R1は、Hまたは約1〜約10個の炭素
原子を含むアルキル基、R2は約1〜約10個の炭素原子を含むアルキレン基)
を有するグリコール、エーテル、グリコールエーテルおよびそれらの混合物なら
びにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項1、2または3に記載の
コーティング組成物。 - 【請求項12】 エポキシ官能性シランが、式R4 xSi(OR5)4−x〔ここで、xは、1
、2または3の整数、R4は、H、約1〜約10個の炭素原子を含むと共に、少
なくとも1個のエポキシ官能性基を有する、アルキル基、官能性化アルキル基、
アルキレン基、アリール基、アルキルエーテルおよびそれらの組合せ、R5は、
H、1〜約5個の炭素原子を含むアルキル基、アセチル基、Si(OR6)3− y R7 y基(ここで、yは、0、1、2または3の整数)およびそれらの組合せ
、R6は、H、1〜約5個の炭素原子を含むアルキル基、アセチル基、別の−S
i(OR6)3−yR7 y基、およびそれらの組合せ、R7は、H、1〜約10
個の炭素原子を含む、アルキル基、官能性化アルキル基、アルキレン基、アリー
ル基、アルキルエーテルおよびそれらの組合せ〕によって表される、請求項1、
2または3に記載のコーティング組成物。 - 【請求項13】 カルボン酸官能性化合物が、式R8(COOR9)x〔ここで、xは、1、2
、3または4の整数、R8は、H、1〜約10個の炭素原子を含む、アルキル基
、官能性化アルキル基、アルキレン基、アリール基、官能性化アリール基、アル
キルエーテル、およびそれらの組合わせ、R9は、H、1〜約10個の炭素原子
を含む、ホルミル基、カルボニル基、アシル基(アシル基は、アルキル基で官能
性化し得る)、官能性化アルキル基、アルキレン基、アリール基、官能性化アリ
ール基、アルキルエーテル、およびそれらの組合わせであり、R8とR9は、化
学結合を介して結合していても結合していなくてもよい〕によって表される、請
求項1、2または3に記載のコーティング組成物。 - 【請求項14】 金属酸化物複合コロイド成分が、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、
酸化スズ、酸化アンチモン、酸化鉄、酸化鉛、および/または酸化ビスマスの任
意の組合わせを含んでいてよく、さらに、複合混合物中に存在する金属酸化物複
合コロイド成分の少なくとも1種はアルミナでもシリカでもない、請求項1、2
または3に記載のコーティング組成物。 - 【請求項15】 コロイドシリカ成分が、酸性、塩基性または中性である、請求項1または2に
記載のコーティング組成物。 - 【請求項16】 コロイドシリカ成分が酸性コロイドシリカ成分である、請求項15に記載のコ
ーティング組成物。 - 【請求項17】 四官能性シランが、式Si(OR10)4(ここで、R10は、H、1〜約5
個の炭素原子を含むアルキル基およびそのエーテル)、(OR10)カルボキシ
レート、−Si(OR11)3基(ここで、R11は、H、1〜約5個の炭素原
子を含むアルキル基およびそのエーテル)、(OR11)カルボキシレート、別
の−Si(OR11)3基ならびにそれらの組合わせによって表される、請求項
2に記載のコーティング組成物。 - 【請求項18】 水−有機溶媒混合物中に存在する水の量が、すべての反応性成分の加水分解生
成物および部分縮合物の実質的に均質な混合をもたらすに十分な量である、請求
項1、2または3に記載のコーティング組成物。 - 【請求項19】 加水分解成分の加水分解速度を高めるために有効な量の加水分解助触媒をさら
に含んでなる、請求項18に記載のコーティング組成物。 - 【請求項20】 硬化したコーティングに強化耐磨耗性をもたらすために有効な量の触媒をさら
に含んでなる、請求項1、2または3に記載のコーティング組成物。 - 【請求項21】 有効量の触媒が、コーティング組成物の総固体の約0.01〜約2重量%であ
る、請求項20に記載のコーティング組成物。 - 【請求項22】 水−有機溶媒混合物が、水−有機溶媒混合物と基材との実質的に均一な接触を
もたらすのに有効な量の均展剤をさらに含んでなる、請求項1、2または3に記
載のコーティング組成物。 - 【請求項23】 水−有機溶媒混合物が、コーティング組成物の総固体の約0.1〜約70重量
%の、式R12 xSi(OR13)4−x(ここで、xは、1、2または3の整
数、R12は、H、1〜約10個の炭素原子を含むアルキル基、官能性化アルキ
ル基、アルキレン基、アリール基、アリールエーテル基およびそれらの組合わせ
、R13は、H、1〜約10個の炭素原子を含むアルキル基、アセチル基および
それらの組合わせ)によって表されるシラン添加剤の加水分解生成物および部分
縮合物の混合物をさらに含んでなる、請求項1、2または3に記載のコーティン
グ組成物。 - 【請求項24】 水−有機溶媒混合物中に存在する水の量が、すべての反応性成分の加水分解混
合物および部分縮合物の実質的に均質な混合をもたらすのに十分な量である、請
求項23に記載のコーティング組成物。 - 【請求項25】 加水分解成分の加水分解速度を高めるために有効な量の加水分解助触媒をさら
に含んでなる、請求項24に記載のコーティング組成物。 - 【請求項26】 硬化したコーティングに強化耐磨耗性をもたらすために有効な量の触媒をさら
に含んでなる、請求項22に記載のコーティング組成物。 - 【請求項27】 有効量の触媒が、コーティング組成物の総固体の約0.01〜約2重量%であ
る、請求項26に記載のコーティング組成物。 - 【請求項28】 水−有機溶媒混合物が、水−有機溶媒混合物と基材との実質的に均一な接触を
もたらすのに有効な量の均展剤をさらに含んでなる、請求項24に記載のコーテ
ィング組成物。 - 【請求項29】 ジシラン成分が、水−有機溶媒混合物中にコーティング組成物の総固体の約0
.01〜85重量%の量で存在する、請求項3に記載のコーティング組成物。 - 【請求項30】 ジシランが、式(R14O)xR15 3−xSi−R16 y−SiR17 3− x (OR18)x(ここで、xは、0、1、2または3、yは、0または1であ
り;R14およびR17は、Hまたは約1〜10個の炭素原子を含むアルキル基
、官能性化アルキル基、アルキレン基、アリール基、アルキルポリエーテル基お
よびそれらの組合わせ、R14およびR18は、H、約1〜10個の炭素原子を
含むアルキル基、アセチル基、およびそれらの組合わせであり;yが1の場合、
R16は、約1〜12個の炭素原子を含むアルキレン基、約1〜12個の炭素原
子を含むアルキレンポリエーテル、アリール基、アルキレン置換アリール基、1
個以上のオレフィンを含み得るアルキレン基、または酸素もしくは硫黄原子であ
ってよく;さらに、x=0の場合、R15およびR17は、塩素または臭素原子
である)によって表される、請求項3に記載のコーティング組成物。 - 【請求項31】 水−有機溶媒混合物が、コーティング組成物の総固体の約0.1〜約70重量
%の、式R19 xSi(OR20)4−x(ここで、xは、0、1、2または3
の整数、R19は、H、1〜約10個の炭素原子を含むアルキル基、官能性化ア
ルキル基、アルキレン基、アリール基、アルキルエーテル基、およびそれらの組
合わせ、R20は、H、1〜約10個の炭素原子を含むアルキル基、アセチル基
、およびそれらの組合わせ)によって表されるシラン添加剤の加水分解生成物お
よび部分縮合物の混合物をさらに含んでなる、請求項30に記載のコーティング
組成物。 - 【請求項32】 コーティング組成物が、その総固体の約0.1〜約70重量%のコロイドシリ
カ成分をさらに含んでなり、さらに、コロイドシリカ成分が、酸性、塩基性また
は中性である、請求項30または31に記載のコーティング組成物。 - 【請求項33】 水−有機混合物を含んでなる、耐摩耗性コーティングを形成する組成物。
- 【請求項34】 エポキシ官能性シランの加水分解生成物および部分縮合物を含有する混合物と
、コロイドシリカ成分と、金属酸化物複合コロイドと、カルボン酸官能性化合物
とを含んでなる組成物。 - 【請求項35】 エポキシ官能性シランの加水分解生成物および部分縮合物を含有する混合物と
、コロイドシリカ成分と、金属酸化物複合コロイドと、四官能性シランと、カル
ボン酸官能性化合物とを含んでなる組成物。 - 【請求項36】 エポキシ官能性シランの加水分解生成物および部分縮合物を含有する混合物と
、金属酸化物複合コロイドと、ジシランと、カルボン酸官能性化合物とを含んで
なる組成物。
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