JP2004285229A - Composition for hard coat, method for producing composition for hard coat, and plastic resin treated with the composition - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for hard coat, having excellent scratch resistance and impact resistance as a one-pack type; to provide a plastic resin treated with the composition. <P>SOLUTION: The one-pack type composition for the hard coat having the excellent scratch resistance and impact resistance is obtained by adding an organic polymer such as a polyethylene glycol capable of forming a hydrogen bond with a reaction product of an epoxysilane hydrolyzate with a metal alcoholate, and a metal oxide to the reaction product of the epoxysilane hydrolyzate with the metal alcoholate, and reacting them. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

（式中、Ｒ_１はＨ又はＣＨ_３であり、Ｒ_２は炭素数１〜４のアルキレンであり、Ｒ_３は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）
で示される３官能のエポキシシラン及び、
式２
【０００６】
【化５】

（式中、Ｒ_１及びＲ_４はＨ又はＣＨ_３であり、Ｒ_２は炭素数１〜４のアルキレンであり、Ｒ_３は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）
で示される２官能のエポキシシランの少なくとも１種を用いることが好ましい。
【０００７】
式１で示されるエポキシシランとしては、例えば、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシシラン、グリシドキシメチルトリプロポキシシラン、グリシドキシメチルトリブトキシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシシラン、α−グリシドキシエチルトリプロポキシシラン、α−グリシドキシエチルトリブトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシシラン、β−グリシドキシエチルトリプロポキシシラン、β−グリシドキシエチルトリブトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシシラン、α−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシシラン、β−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン等であり、
式２で示されるエポキシシランとしては、例えば、グリシドキシメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルジエトキシシラン、グリシドキシメチルジプロポキシシラン、グリシドキシメチルジブトキシシラン、α−グリシドキシエチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルジプロポキシシラン、α−グリシドキシエチルジブトキシシラン、β−グリシドキシエチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルジプロポキシシラン、β−グリシドキシエチルジブトキシシラン、
α−グリシドキシプロピルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルジプロポキシシラン、α−グリシドキシプロピルジブトキシシラン、β−グリシドキシプロピルジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルジプロポキシシラン、β−グリシドキシプロピルジブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジブトキシシラン等である。
【０００８】
また、本発明に用いる有機高分子は、エポキシシラン加水分解物と金属アルコラートとの反応物と水素結合可能なものであればよく、例えばポリエチレングリコール（以下、ＰＥＧと記す）、ポリオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドや、
式３
【０００９】
【化６】

（式中、ｌ，ｍ，ｎは正の整数である。）
で示されるポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとの共重合物（以下、ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧと記す）等を用いることができる。また、この他にもポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとの共重合物としては、ＰＰＧ−ＰＥＧ−ＰＰＧやＰＥＧ−ＰＰＧ等が挙げられる。
【００１０】
なお、有機高分子としてＰＥＧを用いる場合には、その平均分子量が５００以上、２５００以下であることが好ましい。ＰＥＧの平均分子量が５００未満、又は２５００より上である場合、所望する効果を有するハードコート用組成物が得られにくい。また、ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧの平均分子量は１０００以上２００００以下であることが好ましく、さらに好ましくは平均分子量２０００以上４５００以下である。ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧの平均分子量が１０００未満、又は２００００を超えてしまう場合、所望する効果を有するハードコート用組成物が得られにくい。
【００１１】
また、ハードコート用組成物の安定化のため、β−ジケトン類やβ−ケトエステル類のキレート溶媒を用いることが好ましい。β−ジケトン類やβ−ケトエステル類のキレート溶媒としては、具体的にはアセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸−ｎ−プロピル、アセト酢酸−ｉ−プロピル等を用いることができる。このようなキレート溶媒を用いることにより、β−ジケトン類やβ−ケトエステル類が有機金属化合物等の金属原子に配位するため、ハードコート用組成物の安定化につながる。なお、有機高分子としてＰＥＧを用いた場合には、ハードコート用組成物が安定化し難いため、このようなキレート溶媒の使用は、有機高分子としてＰＥＧを用いた場合に特に有効である。
【００１２】
また、金属アルコラートとしては、Ｚｒ（ＯＲ_５）_４、Ｔｉ（ＯＲ_５）_４、Ａｌ（ＯＲ_５）_３等、（ただしＲ_５は炭素数１〜４のアルキル基）が好適に用いられる。具体的には、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラ−ｎ−プロポキシジルコニウム、テトラ−ｉ−プロポキシジルコニウム、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ−ｎ−プロポキシチタン、テトラ−ｉ−プロポキシチタン、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリ−ｎ−プロポキシアルミニウム、トリ−ｉ−プロポキシアルミニウム等が挙げられる。また、このような金属アルコラートに上述したβ−ジケトン類やβ−ケトエステル類が配位結合したキレート化合物を用いることもできる。例えば、アセチルアセトントリブトキシジルコニウム等が挙げられる。なお、本発明では、金属アルコラートにβ−ジケトン類やβ−ケトエステル類が配位結合したキレート化合物も金属アルコラートに含まれるものとする。
【００１３】
また、上述した各材料を溶かすための溶媒としては、メタノール、エタノール等のアルコールや、芳香族炭化水素類、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）等のエーテル類、ケトン類、エステル類等を用いることが好ましい。また、各材料を反応させるための溶液としては、酸性溶液、アルカリ溶液等を用いることができる。
酸性溶液としては、塩酸、硫酸、硝酸、フッ化水素酸、リン酸等の無機酸や酢酸等の有機酸を用いることができる。
【００１４】
また、本発明のハードコート用組成物は、そのインデックスを上げるために金属酸化物ゾルが使用される。この金属酸化物ゾルは、ＳｉＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２，ＴｉＯ_２，ＺｒＯ_２，Ｆｅ_２Ｏ_３，ＺｎＯ，Ｉｎ_２Ｏ_３，Ｓｂ_２Ｏ_３，Ｓｂ_２Ｏ_４，Ｓｂ_２Ｏ_５，ＮｂＯ，ＮｂＯ_２，Ｎｂ_２Ｏ_５等から選ばれる１成分以上の金属酸化物（複合金属酸化物）を水、アルコール等の溶媒にコロイド状に分散させたものである。なお、これらの金属酸化物ゾルはシランカップリング剤等で表面修飾されたものを用いることが好ましい。また、これらの金属酸化物ゾルは、例えばプラスチックレンズの屈折率に応じて複数の金属酸化物を配合し、適宜決定することができる。
【００１５】
なお、本発明におけるハードコート用組成物は、必要があれば上記成分の他に従来公知の硬化触媒、界面活性剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、顔料、染料等を若干量添加することにより、ハードコート用組成物の塗布性や液性、塗膜性質等を改良することができる。
【００１６】
このような材料を溶液中にて反応させて得られるハードコート用組成物をプラスチック樹脂に塗布して硬化させることにより、プラスチック樹脂の耐擦傷性、耐衝撃性を向上させることができる。特に眼鏡レンズ等に用いるプラスチックレンズに好適に用いることができる。なお、ハードコートの塗膜を基材（プラスチック樹脂）に形成させる方法としては、刷毛塗り、浸漬法、スプレー塗装、スピンコート等、公知の方法が用いられる。
【００１７】
また、本発明のハードコート用組成物をプラスチック樹脂に塗布し、ハードコート層を形成後、無機物質系の反射防止膜層をハードコート層の上に積層することが好ましい。反射防止膜層の形成に用いられる無機物質としては、ＳｉＯ_２，ＴｉＯ_２，ＺｒＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３等の金属酸化物や、フッ化マグネシウム等の金属フッ化物等の従来反射防止膜に使用される公知の材料を用いることができる。なお、反射防止膜層をハードコート層付きの基材上に形成させる方法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の公知の方法が用いられる。
【００１８】
また、本発明のハードコート用組成物を塗布するための基材としてはＰＭＭＡ等のアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリチオウレタン樹脂等の一般的なプラスチック樹脂を用いることができる。また、金属やガラス等の上にプラスチック樹脂コートされた基材を用いてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のハードコート用組成物を得るための実施の形態を挙げ、説明する。
アルコール溶媒にエポキシシラン及び有機高分子を加え、所定時間攪拌する。
次に、この混合物にアルコール溶媒及び酸性水溶液を加えて攪拌し反応させることにより、エポキシシランの反応物（加水分解物）を得る。なお、このときの酸性水溶液中の水のモル量は、前記エポキシシラン１ｍｏｌに対して０．５〜２ｍｏｌの範囲内であることが好ましい。また、酸性水溶液の濃度は０．０００７ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）以上０．０４５ ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）以下であることが好ましい。
【００２０】
反応後、この反応溶液中に金属アルコラートを適量入れて所定時間攪拌し、その後、さらにアルコール溶媒及び酸性水溶液を加えて攪拌し反応させることにより、金属アルコラートの反応物（加水分解物）を得るとともに、有機高分子とエポキシ基を一部又は全部開環されたエポキシシラン反応物と金属アルコラート反応物とを結合させる。金属アルコラートの添加量は、エポキシシラン１ｍｏｌに対して１／３．３ｍｏｌ以上１／２．７ｍｏｌ以下、言い換えると金属アルコラート１ｍｏｌに対してエポキシシランが２．７ｍｏｌ以上３．３ｍｏｌ以下であることが好ましい。
【００２１】
反応後、この反応溶液中にさらにシランカップリング剤等で表面修飾された金属酸化物ゾルを適量添加し、反応させることによって、インデックスの調整を行う。このような反応により、エポキシシラン加水分解物と金属アルコラートとの反応物、有機高分子及び金属酸化物が含有されたハードコート用組成物を得る。
なお、有機高分子としてＰＥＧを用いる場合には、金属アルコラートを反応させた後、β−ジケトン類やβ−ケトエステル類のキレート溶媒を反応溶液中に入れ、その後金属酸化物を添加させて、ハードコート用組成物を得る。
【００２２】
なお、本実施の形態ではエポキシシランと有機高分子と酸性水溶液とを混合し、反応させるものとしているが、これに限るものではなく、有機高分子の添加のタイミングは、ハードコート用組成物の製造過程であれば、どの段階であっても良い。例えば、有機高分子の添加は、エポキシシランと酸性水溶液とを反応させた後、その反応溶液中に金属アルコラートを添加する際であってもよい。また、エポキシシランと酸性水溶液とを反応させた反応溶液中に、金属アルコラートを添加して反応物を生成し、その後に有機高分子を添加してもよい。或いは金属酸化物ゾルの添加後に有機高分子の添加を行っても良い。
【００２３】
得られたハードコート用組成物をプラスチックレンズ等のプラスチック樹脂に塗布し、６０℃〜１５０℃程度の温度にて３０分〜１０時間程度、乾燥させることにより、ハードコート層が形成されたプラスチック樹脂を得ることができる。
また、このハードコート付きのプラスチック樹脂上に屈折率の異なる金属酸化物等の無機材料を順次積層させ、ハードコート層上に反射防止膜層を形成させる。
なお、アルコール溶媒は、エポキシシランと金属アルコラートの反応物を１ｍｏｌとしたときに２ｍｏｌ以上５０ｍｏｌ以下であればよい。また、有機高分子はエポキシシランと金属アルコラートの反応物を１ｍｏｌとしたときに１．５×１０^−３ｍｏｌ以上２．０×１０^−２ｍｏｌ以下であればよい。
【００２４】
次に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
エポキシシランとしてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを３５．９ｇ、有機高分子としてＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ（平均分子量４５００）を５．７ｇ、溶媒としてエタノール７．０ｇを入れた混合溶液を１時間攪拌した後、水４．０ｇ、硝酸（６０．５％濃度のもの、以下同じ）０．０３４ｇ、エタノール１０ｇを入れ、１時間攪拌した。攪拌後、反応溶液中に金属アルコラートとしてテトラ−ｎ−プロポキシジルコニウム（純度７５％、残り２５％はｎ−プロパノール、以下同じ）を２１．３ｇ添加し、さらに１時間攪拌した。攪拌後、水１１．９ｇ、硝酸０．１０２ｇ、エタノール１０ｇを入れ、２４時間攪拌した。
その後、この溶液に金属酸化物ゾルとしてオプトレイク１１３０Ｚ（Ｓ−７，Ｇ）（触媒化成工業（株）製）１００ｇを添加し、４８時間攪拌してハードコート用組成物を得た。攪拌時の温度は何れも室温にて行った。
【００２５】
このようにして得られたハードコート用組成物を屈折率１．６７のポリチオウレタン系プラスチックレンズに浸漬法にて塗布した。プラスチックレンズは事前にアルカリ洗浄又はプラズマ処理を行った表面処理済のレンズを使用した。
浸漬法ではプラスチックレンズをハードコート用組成物内に浸漬し、引き上げ速度６００ｍｍ／分にて塗膜を行った。塗膜後のプラスチックレンズは、８０℃、５分にて仮乾燥を、１２０℃、３時間で本乾燥を行うことにより、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。
次にハードコート付のプラスチックレンズ上に、ＳｉＯ_２／ＺｒＯ_２（光学膜厚ｎｄ＝λ／４）、ＺｒＯ_２（光学膜厚ｎｄ＝λ／２）、ＳｉＯ_２（光学膜厚ｎｄ＝λ／４）の順で真空蒸着により反射防止膜を形成した。
【００２６】
以上の処理により得られたレンズに対して下記の方法で試験を行い、その評価試験の結果を表１に示す。
（１） 衝撃性試験：４８．６ｇ（ＦＤＡにおける眼鏡レンズ耐衝撃性試験の約３倍の重量）の鋼球を１２７ｃｍの高さからレンズの中心部に向かって自然落下させ、レンズが割れるか否かの判定を行った。レンズが割れない場合には○、割れた場合には×とした。
（２） 擦傷性試験：擦傷性試験は、＃００００のスチールウールを用いて塗膜表面を荷重５００ｇにて１０往復させた後の被膜の状態を肉眼にて観察し、判定を行った。判定は○：殆ど傷がつかない、△：少し傷がついている、×：多く傷がつく、とした。
（３） 密着性試験：密着性試験は、レンズ表面にカッターにて１ｍｍ間隔でマス目を１００個作り、セロハン粘着テープによる剥離試験（クロスカットテープ試験）を３回行い残ったマス目の数を調べた。
（４） 外観検査：肉眼観察により透明度、着色、表面状態を調べた。
【００２７】
（実施例２）
エポキシシランとしてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを３４．６ｇ、有機高分子としてＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ（平均分子量４５００）を５．５ｇ、溶媒としてエタノール６．４ｇを入れた混合溶液を１時間攪拌した後、水３．８ｇ、硝酸０．０３３ｇ、エタノール６．４ｇを入れ、１時間攪拌した。攪拌後、反応溶液中に金属アルコラートとしてテトラ−ｎ−プロポキシジルコニウムを２０．５ｇ添加し、さらに１時間攪拌した。攪拌後、水１１．３ｇ、硝酸０．０９８ｇ、エタノール６．４ｇを入れ、２４時間攪拌した。その後、この反応溶液中にキレート溶媒としてアセチルアセトンを１０．５ｇ入れ、１時間攪拌した。次に、この溶液に実施例１と同様の金属酸化物ゾル１００ｇを添加し、４８時間攪拌してハードコート用組成物を得た。また、得られたハードコート用組成物を実施例１と同条件にてプラスチックレンズに塗布し、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。また、実施例１と同条件にて反射防止膜を形成した。
以上の処理により得られたレンズに対して実施例１と同様の方法で試験を行った。その評価試験の結果を表１に示す。
【００２８】
（実施例３）
有機高分子をＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ（平均分子量２０００）とし、金属酸化物ゾルを添加してからの攪拌時間を２４時間とした以外は、すべて実施例１と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、得られたハードコート用組成物を実施例１と同条件にてプラスチックレンズに塗布し、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。また、実施例１と同条件にて反射防止膜を形成した。
以上の処理によって得られたレンズに対して、実施例１と同様の方法で試験を行った。その評価試験の結果を表１に示す。
【００２９】
（実施例４）
エポキシシランとしてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを２９．２ｇ、有機高分子としてＰＥＧ（平均分子量１０００）を４．７ｇ、溶媒としてエタノール１３．６ｇを入れた混合溶液を１時間攪拌した後、水３．２ｇ、硝酸０．０２８ｇ、エタノール１３．６ｇを入れ、１時間攪拌した。攪拌後、反応溶液中に金属アルコラートとしてテトラ−ｎ−プロポキシジルコニウムを１７．４ｇ添加し、さらに１時間攪拌した。攪拌後、水９．６ｇ、硝酸０．０８３ｇ、エタノール１０．０ｇを入れ、２時間攪拌した。その後、この反応溶液中にキレート溶媒としてアセチルアセトンを１０．２ｇ入れ、２時間攪拌した。次に、この溶液に実施例１と同様の金属酸化物ゾル１００ｇを添加し、２時間攪拌してハードコート用組成物を得た。また、得られたハードコート用組成物を実施例１と同条件にてプラスチックレンズに塗布し、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。また、実施例１と同条件にて反射防止膜を形成した。
以上の処理により得られたレンズに対して実施例１と同様の方法で試験を行った。その評価試験の結果を表１に示す。
【００３０】
（実施例５）
２回目の酸性溶液（水、硝酸）を入れた後の攪拌時間を４８時間とし、金属酸化物ゾルを添加した後の攪拌時間を２４時間とした以外は、実施例４と同条件にて行いハードコート用組成物を得た。また、得られたハードコート用組成物を実施例１と同条件にてプラスチックレンズに塗布し、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。また、実施例１と同条件にて反射防止膜を形成した。
以上の処理により得られたレンズに対して実施例１と同様の方法で試験を行った。その評価試験の結果を表１に示す。
【００３１】
（比較例１）
エポキシシランとしてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを２９．２ｇ、溶媒としてエタノール１３．６ｇを入れた混合溶液を１時間攪拌した後、水３．２ｇ、硝酸０．０２８ｇ、エタノール１３．６ｇを入れ、１時間攪拌した。攪拌後、反応溶液中に金属アルコラートとしてテトラ−ｎ−プロポキシジルコニウムを１７．４ｇ添加し、さらに１時間攪拌した。攪拌後、水９．６ｇ、硝酸０．０８３ｇ、エタノール１０ｇを入れ、２時間攪拌した。その後、この反応溶液中にキレート溶媒としてアセチルアセトンを１０．２ｇ入れ、１時間攪拌した。次に、この溶液に実施例１と同様の金属酸化物ゾル１００ｇを添加し、２時間攪拌してハードコート用組成物を得た。
また、得られたハードコート用組成物を実施例１と同条件にてプラスチックレンズに塗布し、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。また、実施例１と同条件にて反射防止膜を形成した。
以上の処理により得られたレンズに対して、実施例１と同様の方法で試験を行った。その評価試験の結果を表１に示す。なお、得られたハードコート付きのプラスチックレンズ表面にはクラックが発生していた。
【００３２】
（比較例２）
エポキシシランとしてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを２９．２ｇ、有機高分子としてＰＥＧ（平均分子量１０００）を４．７ｇ、溶媒としてエタノール１３．６ｇを入れた混合溶液を１時間攪拌した後、水３．２ｇ、硝酸０．０２８ｇ、エタノール１３．６ｇを入れ、１時間攪拌した。攪拌後、反応溶液中に金属アルコラートとしてテトラ−ｎ−プロポキシジルコニウムを１７．４ｇ添加し、さらに１時間攪拌した。
攪拌後、水９．６ｇ、硝酸０．０８３ｇ、エタノール１０ｇを入れ、２時間攪拌した。その後、この溶液に実施例１と同様の金属酸化物ゾル１００ｇを添加し、２時間攪拌してハードコート用組成物を得た。
また、得られたハードコート用組成物を実施例１と同条件にてプラスチックレンズに塗布し、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。また、実施例１と同条件にて反射防止膜を形成した。
以上の処理により得られたレンズに対して、実施例１と同様の方法で試験を行った。その評価試験の結果を表１に示す。
【００３３】
（比較例３）
エポキシシランとしてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを２９．２ｇ、有機高分子としてＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ（平均分子量４５００）を４．７ｇ、溶媒としてエタノール１３．６ｇを入れた混合溶液を１時間攪拌した後、水３．２ｇ、硝酸０．０２８ｇ、エタノール１３．６ｇを入れ、１時間攪拌した。攪拌後、さらに水９．６ｇ、硝酸０．００８３ｇ、エタノール１０ｇを入れ、２時間攪拌した。次に、この溶液に金属酸化物ゾル１００ｇを添加し、２時間攪拌してハードコート用組成物を得た。
また、得られたハードコート用組成物を実施例１と同条件にてプラスチックレンズに塗布し、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。また、実施例１と同条件にて反射防止膜を形成した。
以上の処理により得られたレンズに対して、実施例１と同様の方法で試験を行った。その評価試験の結果を表１に示す。
【００３４】
（比較例４）
有機高分子としてＰＥＧ（平均分子量４００）を４．７ｇ用いた以外は、すべて実施例５と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、得られたハードコート用組成物を実施例１と同条件にてプラスチックレンズに塗布し、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。また、実施例１と同条件にて反射防止膜を形成した。
以上の処理により得られたレンズに対して、実施例１と同様の方法で試験を行った。その評価試験の結果を表１に示す。
【００３５】
（比較例５）
有機高分子としてＰＥＧ（平均分子量３０００）を４．７ｇ用いた以外は、すべて実施例５と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、得られたハードコート用組成物を実施例１と同条件にてプラスチックレンズに塗布し、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。また、実施例１と同条件にて反射防止膜を形成した。
以上の処理により得られたレンズに対して、実施例１と同様の方法で試験を行った。その評価試験の結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】

【００３７】
（結果）
表１に示すように、実施例１〜５にて得られたハードコート付プラスチックレンズは、耐衝撃性、耐擦傷性、密着性、外観のいずれも極めて優れたものであった。また、比較例１のハードコート付プラスチックレンズは、レンズ表面にクラックが発生し、他の評価試験も悪い結果となった。また、比較例２、３のハードコート付プラスチックレンズは、レンズ表面が白濁してしまった。比較例４のハードコート付プラスチックレンズは、外観、耐擦傷性ともに良かったものの、耐衝撃性が悪い結果となった。また、比較例５のハードコート付プラスチックレンズの外観、耐衝撃性は良好であったが、耐擦傷性が悪い結果となった。
【００３８】
次に、酸濃度（硝酸濃度）を一定にしつつ、添加する水の量と硝酸とを変えた場合におけるハードコート用組成物を実施例６〜９、比較例６，７に挙げる。
【００３９】
（実施例６）
エポキシシランとしてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを２３．６３ｇ（０．１ｍｏｌ）、有機高分子としてＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ（平均分子量４５００）を３．７５ｇ（０．０００８３４ｍｏｌ）、溶媒としてエタノール１０．９６ｇ（０．２３８ｍｏｌ）を入れた混合溶液を１時間攪拌した後、水０．９０ｇ（０．０５ｍｏｌ）、硝酸（純度６０．５％のもの、以下同じ）０．０７３ｇ（０．００００７ｍｏｌ：硝酸のみ）、エタノール１０．９６ｇ（０．２３８ｍｏｌ）を入れ、１時間攪拌した。攪拌後、反応溶液中に金属アルコラートとしてテトラ−ｎ−プロポキシジルコニウム（純度７５％、残り２５％はｎ−プロパノール、以下同じ）を１３．９８ｇ（０．０３２ｍｏｌ：金属アルコラートのみ）添加し、さらに１時間攪拌した。攪拌後、水９．３７ｇ（０．５２ｍｏｌ）、硝酸０．０８１ｇ（０．０００７８ｍｏｌ）、エタノール１０．９６ｇ（０．２３８ｍｏｌ）を入れ、２４時間攪拌した。その後、この溶液に金属酸化物ゾルとしてオプトレイク１１３０Ｚ（Ｓ−７，Ｇ）（触媒化成工業（株）製）８１ｇを添加し、４８時間攪拌してハードコート用組成物を得た。攪拌時の温度は何れも室温にて行った。
【００４０】
得られたハードコート用組成物を実施例１と同条件にてプラスチックレンズに塗布し、ハードコート付のプラスチックレンズを得た。また、実施例１と同条件にて反射防止膜を形成した。
以上の処理により得られたレンズに対して下記の方法で試験を行い、その評価試験の結果を表２に示す。
【００４１】
（実施例７）
第一次加水分解反応に用いる水を０．１ｍｏｌ、硝酸を０．０００１５ｍｏｌとし、第二次加水分解反応に用いる水を０．４７ｍｏｌ、硝酸を０．０００７ｍｏｌとした以外は、すべて実施例６と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、実施例６と同じように反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表２に示す。
【００４２】
（実施例８）
第一次加水分解反応に用いる水を０．１４３ｍｏｌ、硝酸を０．０００２１ｍｏｌとし、第二次加水分解反応に用いる水を０．４２７ｍｏｌ、硝酸を０．０００６４ｍｏｌとした以外は、すべて実施例６と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、実施例６と同じように反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表２に示す。
【００４３】
（実施例９）
第一次加水分解反応に用いる水を０．２ｍｏｌ、硝酸を０．０００３ｍｏｌとし、第二次加水分解反応に用いる水を０．３７ｍｏｌ、硝酸を０．０００５５ｍｏｌとした以外は、すべて実施例６と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、実施例６と同じように反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表２に示す。
【００４４】
（比較例６）
第一次加水分解反応に用いる水を０．２３ｍｏｌ、硝酸を０．０００３４ｍｏｌとし、第二次加水分解反応に用いる水を０．３４ｍｏｌ、硝酸を０．０００５１ｍｏｌとした以外は、すべて実施例６と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。しかしながら、第二次加水分解反応後の溶液にゲル化物が生じてしまい、コーティングに用いることができなかった。その結果を表２に示す。
【００４５】
（比較例７）
第一次加水分解反応に用いる水を０．３ｍｏｌ、硝酸を０．０００４５ｍｏｌとし、第二次加水分解反応に用いる水を０．２７ｍｏｌ、硝酸を０．０００４ｍｏｌとした以外は、すべて実施例６と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。しかしながら、第二次加水分解反応後に溶液がゲル化してしまい、コーティングに用いることができなかった。その結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】

【００４７】
（結果）
表２に示すように酸濃度（硝酸濃度）が同条件において、水とエポキシシランとのモル比が０．５倍〜２倍（実施例６〜９）の範囲では、好適なハードコート用組成物を得ることができた。しかしながら、水とエポキシシランとの比率が２倍を超えてしまうと、ゲル化物の発生やコート液のゲル化が生じてしまい、ハードコート用組成物として好適に用いることができなかった。
【００４８】
次に、水とエポキシシランとの比率を一定（１倍）にしつつ、酸濃度を変化させた場合におけるハードコート用組成物を実施例１０〜１２、比較例８〜１２に挙げる。
【００４９】
（実施例１０）
第一次加水分解反応に用いる硝酸を０．００００７ｍｏｌとし、硝酸の濃度を０．０００７ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）（水１ｍｏｌに対する硝酸のモル濃度）とした。また、第二次加水分解反応に用いる硝酸を０．０００３５ｍｏｌとした。この条件以外は、すべて実施例７と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、実施例７と同様に反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表３に示す。
【００５０】
（実施例１１）
第一次加水分解反応に用いる硝酸を０．０００３０ｍｏｌとし、硝酸の濃度を０．００３ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）とした。また、第二次加水分解反応に用いる硝酸を０．００１４ｍｏｌとした。この条件以外は、すべて実施例７と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、実施例７と同様に反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表３に示す。
【００５１】
（実施例１２）
第一次加水分解反応に用いる硝酸を０．００１５ｍｏｌとし、硝酸の濃度を０．０１５ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）とした。また、第二次加水分解反応に用いる硝酸を０．００７ｍｏｌとした。この条件以外は、すべて実施例７と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。
また、実施例７と同様に反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表３に示す。
【００５２】
（実施例１３）
第一次加水分解反応に用いる硝酸を０．００３ｍｏｌとし、硝酸の濃度を０．０３０ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）とした。また、第二次加水分解反応に用いる硝酸を０．０１４ｍｏｌとした。この条件以外は、すべて実施例７と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。
また、実施例７と同様に反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表３に示す。
【００５３】
（実施例１４）
第一次加水分解反応に用いる硝酸を０．００４５ｍｏｌとし、硝酸の濃度を０．０４５ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）とした。また、第二次加水分解反応に用いる硝酸を０．０２１ｍｏｌとした。この条件以外は、すべて実施例７と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。
また、実施例７と同様に反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表３に示す。
【００５４】
（比較例８）
第一次加水分解反応、及び第二次加水分解反応に用いる硝酸を無くした以外は、すべて実施例７と同じ条件としたが、第二次加水分解反応後、溶液がゲル化してしまい、ハードコート用組成物として好適に用いることができなかった。その結果を表３に示す。
【００５５】
（比較例９）
第一次加水分解反応に用いる硝酸を０．００７５ｍｏｌとし、硝酸の濃度を０．０７５ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）とした。第二次加水分解反応に用いる硝酸を０．０３５ｍｏｌとした。この条件以外は、すべて実施例７と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、実施例７と同様に反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表３に示す。なお、得られたハードコート付きのプラスチックレンズ表面にはクラックが発生していた。その結果を表３に示す。
【００５６】
（比較例１０）
第一次加水分解反応に用いる硝酸を０．０１５ｍｏｌとし、硝酸の濃度を０．１５ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）とした。また、第二次加水分解反応に用いる硝酸を０．０７ｍｏｌとした。この条件以外は、すべて実施例７と同じ条件としたが、第二次加水分解反応後、溶液がゲル化してしまい、ハードコート用組成物として好適に用いることができなかった。その結果を表３に示す。
【００５７】
【表３】

【００５８】
（結果）
表３に示すように、第一次加水分解に用いる硝酸の濃度は、０．０００７ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）〜０．０４５ ｍｏｌ／（ｍｏｌ−水）の範囲内であるときに、耐衝撃性、耐擦傷性に優れたハードコート用組成物を得ることができた。
【００５９】
次に、エポキシシランの添加量を一定とし、金属アルコラートの添加量を変化させた場合におけるハードコート用組成物を実施例１３，１４、比較例１３，１４に挙げる。
【００６０】
（実施例１５）
金属アルコラートとしてテトラ−ｎ−プロポキシジルコニウム（純度７５％、残り２５％はｎ−プロパノール 以下同じ）を０．０３ｍｏｌとした以外は、すべて実施例７と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、実施例７と同様に反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表４に示す。
【００６１】
（実施例１６）
金属アルコラートとしてテトラ−ｎ−プロポキシジルコニウムを０．０３７ｍｏｌとした以外は、すべて実施例７と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、実施例７と同様に反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表４に示す。
【００６２】
（比較例１１）
金属アルコラートとしてテトラ−ｎ−プロポキシジルコニウムを０．０２５ｍｏｌとした以外は、すべて実施例７と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、実施例７と同様に反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表４に示す。
【００６３】
（比較例１２）
金属アルコラートとしてテトラ−ｎ−プロポキシジルコニウムを０．０４ｍｏｌとした以外は、すべて実施例７と同じ条件としてハードコート用組成物を得た。また、実施例７と同様に反射防止膜を形成し、評価試験を行った。その結果を表４に示す。
【００６４】
【表４】

【００６５】
（結果）
表４に示すように、金属アルコラート１ｍｏｌに対して、エポキシシラン（ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ）が３ｍｏｌ程度であるときに耐衝撃性、耐擦傷性に優れたハードコート用組成物を得ることができた。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明のハードコート用組成物によれば、一液にて耐擦傷性、耐衝撃性に優れたプラスチックレンズを得ることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a composition for a hard coat having excellent durability such as impact resistance and abrasion resistance, and a plastic resin treated with the composition.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a lens made of a plastic resin has been used as an eyeglass lens.
This plastic lens is lightweight and excellent in workability, but has the disadvantage that it is easily damaged due to its low hardness. In order to compensate for the drawbacks of a lens manufactured using this plastic resin, a coating is applied to the lens surface to enhance impact resistance, scratch resistance and the like.
As a plastic lens having a coating for improving the impact resistance and abrasion resistance, a primer layer for improving the impact resistance is formed as a first layer, and a scratch resistance is further formed on the primer layer. The impact resistance and the abrasion resistance are improved by laminating a hard coat layer for enhancing the resistance (see Patent Document 1).
[Patent Document 1]
JP-A-7-84101
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a plastic lens as disclosed in Patent Document 1, scratch resistance and impact resistance cannot be obtained unless two layers of a primer layer and a hard coat layer are formed. For this reason, the coating liquid requires two liquids, a primer liquid and a hard coating liquid, and there is a problem that the efficiency is extremely low in cost, work efficiency and the like.
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its technical object to provide a hard coat composition having excellent scratch resistance and impact resistance in one liquid and a plastic resin treated with the composition. I do.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have found that a hard coat composition obtained by containing a reaction product of an epoxysilane hydrolyzate and a metal alcoholate, an organic polymer, and a metal oxide has a scratch resistance and an impact resistance in one liquid. It was found that it was excellent in property.
Further, epoxy silane used in the composition for hard coat of the present invention, in particular,
Equation 1
[0005]
Embedded image

(Where R ₁ Is H or CH ₃ And R ₂ Is an alkylene having 1 to 4 carbon atoms; ₃ Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. )
A trifunctional epoxy silane represented by
Equation 2
[0006]
Embedded image

(Where R ₁ And R ₄ Is H or CH ₃ And R ₂ Is an alkylene having 1 to 4 carbon atoms; ₃ Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. )
It is preferable to use at least one of bifunctional epoxysilanes represented by
[0007]
Examples of the epoxysilane represented by the formula 1 include glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, glycidoxymethyltripropoxysilane, glycidoxymethyltributoxysilane, α-glycidoxy Ethyltrimethoxysilane, α-glycidoxyethyltriethoxysilane, α-glycidoxyethyltripropoxysilane, α-glycidoxyethyltributoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycid Xylethyltriethoxysilane, β-glycidoxyethyltripropoxysilane, β-glycidoxyethyltributoxysilane, α-glycidoxypropyltrimethoxysilane, α-glycidoxypropyltriethoxysilane, α- Glycidoxypropyl tripropoxy Orchid, α-glycidoxypropyltributoxysilane, β-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-glycidoxypropyltripropoxysilane, β-glycidoxypropyltrisilane Butoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltripropoxysilane, γ-glycidoxypropyltributoxysilane, etc.
Examples of the epoxysilane represented by the formula 2 include glycidoxymethyldimethoxysilane, glycidoxymethyldiethoxysilane, glycidoxymethyldipropoxysilane, glycidoxymethyldibutoxysilane, α-glycidoxyethyldimethoxy Silane, α-glycidoxyethyldiethoxysilane, α-glycidoxyethyldipropoxysilane, α-glycidoxyethyldibutoxysilane, β-glycidoxyethyldimethoxysilane, β-glycidoxyethyldiethoxysilane , Β-glycidoxyethyldipropoxysilane, β-glycidoxyethyldibutoxysilane,
α-glycidoxypropyldimethoxysilane, α-glycidoxypropyldiethoxysilane, α-glycidoxypropyldipropoxysilane, α-glycidoxypropyldibutoxysilane, β-glycidoxypropyldimethoxysilane, β- Glycidoxypropyldiethoxysilane, β-glycidoxypropyldipropoxysilane, β-glycidoxypropyldibutoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyldiethoxysilane, γ-grid Sidoxypropyl dipropoxy silane, γ-glycidoxy propyl dibutoxy silane and the like.
[0008]
The organic polymer used in the present invention may be any one that can form a hydrogen bond with a reaction product of an epoxysilane hydrolyzate and a metal alcoholate, such as polyethylene glycol (hereinafter referred to as PEG), polyoxazoline, and polyvinylpyrrolidone. , Poly N, N-dimethylacrylamide,
Equation 3
[0009]
Embedded image

(Where l, m, and n are positive integers.)
And a copolymer of polyethylene glycol and polypropylene glycol (hereinafter referred to as PEG-PPG-PEG). Other examples of the copolymer of polyethylene glycol and polypropylene glycol include PPG-PEG-PPG and PEG-PPG.
[0010]
When PEG is used as the organic polymer, the average molecular weight is preferably 500 or more and 2500 or less. When the average molecular weight of PEG is less than 500 or more than 2500, it is difficult to obtain a hard coat composition having a desired effect. The average molecular weight of PEG-PPG-PEG is preferably from 1,000 to 20,000, more preferably from 2,000 to 4,500. When the average molecular weight of PEG-PPG-PEG is less than 1,000 or exceeds 20,000, it is difficult to obtain a hard coat composition having a desired effect.
[0011]
It is preferable to use a chelating solvent of β-diketones or β-ketoesters for stabilizing the composition for hard coat. Specific examples of the chelating solvent for β-diketones and β-ketoesters include acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, n-propyl acetoacetate, and i-propyl acetoacetate. By using such a chelating solvent, β-diketones and β-ketoesters are coordinated to a metal atom such as an organometallic compound, which leads to stabilization of the composition for hard coat. When PEG is used as the organic polymer, the composition for hard coat is difficult to stabilize. Therefore, use of such a chelate solvent is particularly effective when PEG is used as the organic polymer.
[0012]
As the metal alcoholate, Zr (OR ₅ ) ₄ , Ti (OR ₅ ) ₄ , Al (OR ₅ ) ₃ Etc. (however, R ₅ Is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). Specifically, tetramethoxyzirconium, tetraethoxyzirconium, tetra-n-propoxyzirconium, tetra-i-propoxyzirconium, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetra-i-propoxytitanium, tri-titanium Examples thereof include methoxyaluminum, triethoxyaluminum, tri-n-propoxyaluminum, and tri-i-propoxyaluminum. Further, a chelate compound in which the above-mentioned β-diketone or β-ketoester is coordinated to such a metal alcoholate can also be used. For example, acetylacetone tributoxy zirconium and the like can be mentioned. In the present invention, a chelate compound in which a β-diketone or a β-ketoester is coordinated to a metal alcoholate is also included in the metal alcoholate.
[0013]
Further, as a solvent for dissolving each of the above-mentioned materials, it is preferable to use alcohols such as methanol and ethanol, aromatic hydrocarbons, ethers such as THF (tetrahydrofuran), ketones, esters and the like. As a solution for reacting each material, an acidic solution, an alkaline solution, or the like can be used.
As the acidic solution, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, and phosphoric acid, and organic acids such as acetic acid can be used.
[0014]
In the composition for a hard coat of the present invention, a metal oxide sol is used to increase the index. This metal oxide sol is SiO 2 ₂ , Al ₂ O ₃ , SnO ₂ , TiO ₂ , ZrO ₂ , Fe ₂ O ₃ , ZnO, In ₂ O ₃ , Sb ₂ O ₃ , Sb ₂ O ₄ , Sb ₂ O ₅ , NbO, NbO ₂ , Nb ₂ O ₅ One or more metal oxides (composite metal oxides) selected from the above are dispersed colloidally in a solvent such as water or alcohol. It is preferable that these metal oxide sols have been surface-modified with a silane coupling agent or the like. Further, these metal oxide sols can be appropriately determined by mixing a plurality of metal oxides according to, for example, the refractive index of a plastic lens.
[0015]
The composition for a hard coat in the present invention may contain a small amount of a conventionally known curing catalyst, a surfactant, an antioxidant, a UV absorber, a light stabilizer, a pigment, a dye, and the like, if necessary, in addition to the above components. The addition can improve the coating properties, liquid properties, coating properties, and the like of the composition for hard coat.
[0016]
By applying a hard coat composition obtained by reacting such a material in a solution to a plastic resin and curing the plastic resin, the scratch resistance and impact resistance of the plastic resin can be improved. In particular, it can be suitably used for a plastic lens used for an eyeglass lens or the like. In addition, as a method of forming a coating film of the hard coat on the base material (plastic resin), a known method such as brush coating, dipping, spray coating, and spin coating is used.
[0017]
Further, it is preferable that the composition for a hard coat of the present invention is applied to a plastic resin to form a hard coat layer, and then an inorganic antireflection film layer is laminated on the hard coat layer. As the inorganic substance used for forming the antireflection film layer, SiO 2 may be used. ₂ , TiO ₂ , ZrO ₂ , Al ₂ O ₃ Known materials conventionally used for antireflection films, such as metal oxides such as, and metal fluorides such as magnesium fluoride, can be used. In addition, as a method of forming the antireflection film layer on the substrate having the hard coat layer, a known method such as a vacuum evaporation method, an ion plating method, and a sputtering method is used.
[0018]
In addition, as a substrate on which the composition for hard coat of the present invention is applied, a general plastic resin such as an acrylic resin such as PMMA, a polycarbonate resin, and a polythiourethane resin can be used. Further, a base material obtained by coating a plastic resin on metal or glass may be used.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment for obtaining the composition for hard coat of the present invention will be described below.
Epoxy silane and an organic polymer are added to the alcohol solvent and stirred for a predetermined time.
Next, an alcohol solvent and an acidic aqueous solution are added to the mixture, and the mixture is stirred and reacted to obtain a reaction product (hydrolyzate) of epoxysilane. In this case, the molar amount of water in the acidic aqueous solution is preferably in the range of 0.5 to 2 mol per 1 mol of the epoxysilane. Further, the concentration of the acidic aqueous solution is preferably from 0.0007 mol / (mol-water) to 0.045 mol / (mol-water).
[0020]
After the reaction, an appropriate amount of a metal alcoholate is put into the reaction solution, and the mixture is stirred for a predetermined time. Thereafter, an alcohol solvent and an acidic aqueous solution are further added, and the mixture is stirred and reacted to obtain a reaction product (hydrolyzate) of the metal alcoholate. Then, the organic polymer, the epoxysilane reactant in which the epoxy group is partially or completely opened, and the metal alcoholate reactant are combined. The amount of the metal alcoholate to be added is preferably from 1 / 3.3 mol to 1 / 2.7 mol based on 1 mol of the epoxy silane, in other words, from 2.7 mol to 3.3 mol of the epoxy silane per 1 mol of the metal alcoholate. .
[0021]
After the reaction, an appropriate amount of a metal oxide sol surface-modified with a silane coupling agent or the like is added to the reaction solution, and the index is adjusted by reacting. By such a reaction, a reaction product of an epoxysilane hydrolyzate and a metal alcoholate, an organic polymer and a metal oxide-containing composition for a hard coat are obtained.
In the case where PEG is used as the organic polymer, after reacting the metal alcoholate, a chelating solvent of β-diketones or β-ketoesters is put into the reaction solution, and then the metal oxide is added. A coating composition is obtained.
[0022]
In this embodiment, the epoxy silane, the organic polymer, and the acidic aqueous solution are mixed and reacted.However, the present invention is not limited to this. Any stage may be used in the manufacturing process. For example, the addition of the organic polymer may be at the time of reacting the epoxysilane with the acidic aqueous solution and then adding the metal alcoholate to the reaction solution. Alternatively, a metal alcoholate may be added to a reaction solution obtained by reacting an epoxy silane with an acidic aqueous solution to generate a reaction product, and thereafter, an organic polymer may be added. Alternatively, the organic polymer may be added after the addition of the metal oxide sol.
[0023]
The obtained hard coat composition is applied to a plastic resin such as a plastic lens, and dried at a temperature of about 60 ° C. to 150 ° C. for about 30 minutes to 10 hours to form a plastic resin having a hard coat layer formed thereon. Can be obtained.
In addition, an inorganic material such as a metal oxide having a different refractive index is sequentially laminated on the plastic resin with the hard coat, and an antireflection film layer is formed on the hard coat layer.
The alcohol solvent may be 2 mol or more and 50 mol or less when the reaction product of the epoxy silane and the metal alcoholate is 1 mol. The organic polymer is 1.5 × 10 when the reaction product of the epoxy silane and the metal alcoholate is 1 mol. ^-3 2.0 × 10 or more ^-2 mol or less.
[0024]
Next, the present invention will be described in detail based on examples, but the present invention is not limited thereto.
(Example 1)
A mixed solution containing 35.9 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as epoxysilane, 5.7 g of PEG-PPG-PEG (average molecular weight: 4500) as an organic polymer, and 7.0 g of ethanol as a solvent was added for 1 hour. After stirring, 4.0 g of water, 0.034 g of nitric acid (60.5% concentration, the same applies hereinafter) and 10 g of ethanol were added, and the mixture was stirred for 1 hour. After stirring, 21.3 g of tetra-n-propoxyzirconium (purity: 75%, remaining 25%: n-propanol, the same applies hereinafter) was added to the reaction solution as a metal alcoholate, and the mixture was further stirred for 1 hour. After stirring, 11.9 g of water, 0.102 g of nitric acid, and 10 g of ethanol were added and stirred for 24 hours.
Thereafter, 100 g of Optolake 1130Z (S-7, G) (manufactured by Catalyst Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the solution as a metal oxide sol, and the mixture was stirred for 48 hours to obtain a composition for hard coat. The stirring was performed at room temperature.
[0025]
The composition for a hard coat thus obtained was applied to a polythiourethane-based plastic lens having a refractive index of 1.67 by an immersion method. As the plastic lens, a surface-treated lens which had been subjected to alkali cleaning or plasma treatment in advance was used.
In the immersion method, a plastic lens was immersed in the composition for hard coat, and a coating film was formed at a pulling rate of 600 mm / min. The plastic lens after the coating was subjected to temporary drying at 80 ° C. for 5 minutes and main drying at 120 ° C. for 3 hours to obtain a plastic lens with a hard coat.
Next, on a plastic lens with a hard coat, ₂ / ZrO ₂ (Optical thickness nd = λ / 4), ZrO ₂ (Optical thickness nd = λ / 2), SiO ₂ An antireflection film was formed by vacuum evaporation in the order of (optical film thickness nd = λ / 4).
[0026]
A test was performed on the lens obtained by the above-described process by the following method, and the result of the evaluation test is shown in Table 1.
(1) Impact test: A steel ball weighing 48.6 g (about 3 times the weight of the FDA spectacle lens impact test) is naturally dropped from a height of 127 cm toward the center of the lens to check whether the lens breaks. It was determined whether or not. When the lens did not break, it was evaluated as ○, and when it was broken, it was evaluated as ×.
(2) Scratch test: The abrasion test was performed by visually recognizing the state of the coating film after reciprocating the coating film surface 10 times under a load of 500 g using # 0000 steel wool. In the judgment, ○: scarcely scratched, Δ: slightly scratched, ×: much scratched.
(3) Adhesion test: In the adhesion test, 100 squares were formed on the lens surface at intervals of 1 mm with a cutter, and a peeling test (cross-cut tape test) was performed three times with a cellophane adhesive tape. Was examined.
(4) Appearance inspection: Transparency, coloring, and surface state were examined by visual observation.
[0027]
(Example 2)
A mixed solution containing 34.6 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as epoxysilane, 5.5 g of PEG-PPG-PEG (average molecular weight: 4500) as an organic polymer, and 6.4 g of ethanol as a solvent was added for 1 hour. After stirring, 3.8 g of water, 0.033 g of nitric acid, and 6.4 g of ethanol were added and stirred for 1 hour. After stirring, 20.5 g of tetra-n-propoxyzirconium as a metal alcoholate was added to the reaction solution, and the mixture was further stirred for 1 hour. After stirring, 11.3 g of water, 0.098 g of nitric acid, and 6.4 g of ethanol were added, and the mixture was stirred for 24 hours. Thereafter, 10.5 g of acetylacetone was added to the reaction solution as a chelating solvent and stirred for 1 hour. Next, 100 g of the same metal oxide sol as in Example 1 was added to this solution, and the mixture was stirred for 48 hours to obtain a composition for hard coat. Further, the obtained composition for hard coat was applied to a plastic lens under the same conditions as in Example 1 to obtain a plastic lens with a hard coat. Further, an antireflection film was formed under the same conditions as in Example 1.
A test was performed on the lens obtained by the above processing in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation test.
[0028]
(Example 3)
Except that the organic polymer was PEG-PPG-PEG (average molecular weight: 2,000) and the stirring time after the addition of the metal oxide sol was 24 hours, the composition for hard coat was prepared under the same conditions as in Example 1. Obtained. Further, the obtained composition for hard coat was applied to a plastic lens under the same conditions as in Example 1 to obtain a plastic lens with a hard coat. Further, an antireflection film was formed under the same conditions as in Example 1.
A test was performed on the lens obtained by the above processing in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation test.
[0029]
(Example 4)
A mixed solution containing 29.2 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as epoxysilane, 4.7 g of PEG (average molecular weight 1000) as organic polymer, and 13.6 g of ethanol as solvent was stirred for 1 hour, 3.2 g of water, 0.028 g of nitric acid and 13.6 g of ethanol were added and stirred for 1 hour. After stirring, 17.4 g of tetra-n-propoxyzirconium as a metal alcoholate was added to the reaction solution, and the mixture was further stirred for 1 hour. After stirring, 9.6 g of water, 0.083 g of nitric acid, and 10.0 g of ethanol were added and stirred for 2 hours. Thereafter, 10.2 g of acetylacetone was added to the reaction solution as a chelating solvent, followed by stirring for 2 hours. Next, 100 g of the same metal oxide sol as in Example 1 was added to this solution, and the mixture was stirred for 2 hours to obtain a hard coat composition. Further, the obtained composition for hard coat was applied to a plastic lens under the same conditions as in Example 1 to obtain a plastic lens with a hard coat. Further, an antireflection film was formed under the same conditions as in Example 1.
A test was performed on the lens obtained by the above processing in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation test.
[0030]
(Example 5)
Performed under the same conditions as in Example 4 except that the stirring time after adding the second acidic solution (water, nitric acid) was set to 48 hours, and the stirring time after adding the metal oxide sol was set to 24 hours. A composition for a hard coat was obtained. Further, the obtained composition for hard coat was applied to a plastic lens under the same conditions as in Example 1 to obtain a plastic lens with a hard coat. Further, an antireflection film was formed under the same conditions as in Example 1.
A test was performed on the lens obtained by the above processing in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation test.
[0031]
(Comparative Example 1)
After stirring a mixed solution containing 29.2 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as an epoxysilane and 13.6 g of ethanol as a solvent for 1 hour, 3.2 g of water, 0.028 g of nitric acid, and 13.6 g of ethanol were added. And stirred for 1 hour. After stirring, 17.4 g of tetra-n-propoxyzirconium as a metal alcoholate was added to the reaction solution, and the mixture was further stirred for 1 hour. After stirring, 9.6 g of water, 0.083 g of nitric acid, and 10 g of ethanol were added and stirred for 2 hours. Thereafter, 10.2 g of acetylacetone was added as a chelating solvent to the reaction solution, followed by stirring for 1 hour. Next, 100 g of the same metal oxide sol as in Example 1 was added to this solution, and the mixture was stirred for 2 hours to obtain a hard coat composition.
Further, the obtained composition for hard coat was applied to a plastic lens under the same conditions as in Example 1 to obtain a plastic lens with a hard coat. Further, an antireflection film was formed under the same conditions as in Example 1.
A test was performed on the lens obtained by the above processing in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation test. In addition, cracks occurred on the surface of the obtained plastic lens with a hard coat.
[0032]
(Comparative Example 2)
A mixed solution containing 29.2 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as epoxysilane, 4.7 g of PEG (average molecular weight 1000) as organic polymer, and 13.6 g of ethanol as solvent was stirred for 1 hour, 3.2 g of water, 0.028 g of nitric acid and 13.6 g of ethanol were added and stirred for 1 hour. After stirring, 17.4 g of tetra-n-propoxyzirconium as a metal alcoholate was added to the reaction solution, and the mixture was further stirred for 1 hour.
After stirring, 9.6 g of water, 0.083 g of nitric acid, and 10 g of ethanol were added and stirred for 2 hours. Thereafter, 100 g of the same metal oxide sol as in Example 1 was added to this solution, followed by stirring for 2 hours to obtain a composition for hard coat.
Further, the obtained composition for hard coat was applied to a plastic lens under the same conditions as in Example 1 to obtain a plastic lens with a hard coat. Further, an antireflection film was formed under the same conditions as in Example 1.
A test was performed on the lens obtained by the above processing in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation test.
[0033]
(Comparative Example 3)
A mixed solution containing 29.2 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as epoxysilane, 4.7 g of PEG-PPG-PEG (average molecular weight: 4500) as an organic polymer, and 13.6 g of ethanol as a solvent was added for 1 hour. After stirring, 3.2 g of water, 0.028 g of nitric acid, and 13.6 g of ethanol were added and stirred for 1 hour. After stirring, 9.6 g of water, 0.0083 g of nitric acid and 10 g of ethanol were further added and stirred for 2 hours. Next, 100 g of a metal oxide sol was added to this solution, and the mixture was stirred for 2 hours to obtain a hard coat composition.
Further, the obtained composition for hard coat was applied to a plastic lens under the same conditions as in Example 1 to obtain a plastic lens with a hard coat. Further, an antireflection film was formed under the same conditions as in Example 1.
A test was performed on the lens obtained by the above processing in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation test.
[0034]
(Comparative Example 4)
A hard coat composition was obtained under the same conditions as in Example 5 except that 4.7 g of PEG (average molecular weight: 400) was used as the organic polymer. Further, the obtained composition for hard coat was applied to a plastic lens under the same conditions as in Example 1 to obtain a plastic lens with a hard coat. Further, an antireflection film was formed under the same conditions as in Example 1.
A test was performed on the lens obtained by the above processing in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation test.
[0035]
(Comparative Example 5)
A hard coat composition was obtained under the same conditions as in Example 5 except that 4.7 g of PEG (average molecular weight 3000) was used as the organic polymer. Further, the obtained composition for hard coat was applied to a plastic lens under the same conditions as in Example 1 to obtain a plastic lens with a hard coat. Further, an antireflection film was formed under the same conditions as in Example 1.
A test was performed on the lens obtained by the above processing in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation test.
[0036]
[Table 1]

[0037]
(result)
As shown in Table 1, the plastic lenses with hard coat obtained in Examples 1 to 5 were extremely excellent in all of impact resistance, scratch resistance, adhesion, and appearance. In addition, the plastic lens with a hard coat of Comparative Example 1 had cracks on the lens surface, and other evaluation tests also had poor results. Further, in the plastic lenses with hard coat of Comparative Examples 2 and 3, the lens surfaces became cloudy. The plastic lens with a hard coat of Comparative Example 4 was good in both appearance and scratch resistance, but was poor in impact resistance. The appearance and impact resistance of the plastic lens with a hard coat of Comparative Example 5 were good, but the scratch resistance was poor.
[0038]
Next, Examples 6 to 9 and Comparative Examples 6 and 7 show compositions for hard coating when the amount of water to be added and nitric acid are changed while keeping the acid concentration (nitric acid concentration) constant.
[0039]
(Example 6)
23.63 g (0.1 mol) of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as epoxysilane, 3.75 g (0.008344 mol) of PEG-PPG-PEG (average molecular weight 4500) as organic polymer, and ethanol 10 as solvent After stirring the mixed solution containing 0.96 g (0.238 mol) for 1 hour, 0.90 g (0.05 mol) of water, 0.073 g of nitric acid (having a purity of 60.5%, the same applies hereinafter), 0.073 g (0.00007 mol: (Only nitric acid) and 10.96 g (0.238 mol) of ethanol were added and stirred for 1 hour. After stirring, 13.98 g (0.032 mol: metal alcoholate only) of tetra-n-propoxyzirconium (purity 75%, remaining 25% is n-propanol, the same applies hereinafter) was added to the reaction solution as a metal alcoholate, and further 1 part was added. Stirred for hours. After stirring, 9.37 g (0.52 mol) of water, 0.081 g (0.00078 mol) of nitric acid, and 10.96 g (0.238 mol) of ethanol were added, and the mixture was stirred for 24 hours. Thereafter, 81 g of Optolake 1130Z (S-7, G) (manufactured by Catalyst Chemical Industry Co., Ltd.) was added as a metal oxide sol to the solution, and the mixture was stirred for 48 hours to obtain a composition for hard coat. The stirring was performed at room temperature.
[0040]
The obtained composition for hard coat was applied to a plastic lens under the same conditions as in Example 1 to obtain a plastic lens with a hard coat. Further, an antireflection film was formed under the same conditions as in Example 1.
A test was performed on the lens obtained by the above-described process by the following method, and the result of the evaluation test is shown in Table 2.
[0041]
(Example 7)
Example 6 was the same as Example 6 except that the water used for the primary hydrolysis reaction was 0.1 mol, the nitric acid was 0.00015 mol, and the water used for the secondary hydrolysis reaction was 0.47 mol and the nitric acid was 0.0007 mol. Under the same conditions, a composition for hard coat was obtained. An antireflection film was formed in the same manner as in Example 6, and an evaluation test was performed. Table 2 shows the results.
[0042]
(Example 8)
Except that the water used for the first hydrolysis reaction was 0.143 mol and the nitric acid was 0.00021 mol, the water used for the second hydrolysis reaction was 0.427 mol, and the nitric acid was 0.00064 mol, all were the same as in Example 6. Under the same conditions, a composition for hard coat was obtained. An antireflection film was formed in the same manner as in Example 6, and an evaluation test was performed. Table 2 shows the results.
[0043]
(Example 9)
Example 6 was the same as Example 6 except that the water used for the primary hydrolysis reaction was 0.2 mol, the nitric acid was 0.0003 mol, and the water used for the secondary hydrolysis reaction was 0.37 mol and the nitric acid was 0.00055 mol. Under the same conditions, a composition for hard coat was obtained. An antireflection film was formed in the same manner as in Example 6, and an evaluation test was performed. Table 2 shows the results.
[0044]
(Comparative Example 6)
Except that the water used for the first hydrolysis reaction was 0.23 mol and the nitric acid was 0.00034 mol, the water used for the second hydrolysis reaction was 0.34 mol, and the nitric acid was 0.00051 mol, all were the same as in Example 6. Under the same conditions, a composition for hard coat was obtained. However, a gel was formed in the solution after the secondary hydrolysis reaction and could not be used for coating. Table 2 shows the results.
[0045]
(Comparative Example 7)
Except that the water used for the primary hydrolysis reaction was 0.3 mol and the nitric acid was 0.00045 mol, the water used for the secondary hydrolysis reaction was 0.27 mol and the nitric acid was 0.0004 mol, Under the same conditions, a composition for hard coat was obtained. However, the solution gelled after the secondary hydrolysis reaction and could not be used for coating. Table 2 shows the results.
[0046]
[Table 2]

[0047]
(result)
As shown in Table 2, under the same acid concentration (nitric acid concentration), if the molar ratio of water to epoxysilane is in the range of 0.5 to 2 times (Examples 6 to 9), a suitable hard coat composition I was able to get things. However, if the ratio of water to epoxysilane exceeds twice, gelling occurs and gelling of the coating solution occurs, and the composition cannot be suitably used as a hard coat composition.
[0048]
Next, Examples 10 to 12 and Comparative Examples 8 to 12 show compositions for hard coat in the case where the acid concentration is changed while the ratio of water to epoxysilane is kept constant (1 time).
[0049]
(Example 10)
The nitric acid used for the primary hydrolysis reaction was 0.00007 mol, and the concentration of nitric acid was 0.0007 mol / (mol-water) (molar concentration of nitric acid per mol of water). Further, the amount of nitric acid used in the secondary hydrolysis reaction was 0.00035 mol. A composition for hard coat was obtained under the same conditions as in Example 7 except for these conditions. An antireflection film was formed in the same manner as in Example 7, and an evaluation test was performed. Table 3 shows the results.
[0050]
(Example 11)
The nitric acid used in the primary hydrolysis reaction was 0.00030 mol, and the concentration of nitric acid was 0.003 mol / (mol-water). Also, the amount of nitric acid used in the secondary hydrolysis reaction was 0.0014 mol. A composition for hard coat was obtained under the same conditions as in Example 7 except for these conditions. An antireflection film was formed in the same manner as in Example 7, and an evaluation test was performed. Table 3 shows the results.
[0051]
(Example 12)
The nitric acid used for the primary hydrolysis reaction was 0.0015 mol, and the concentration of nitric acid was 0.015 mol / (mol-water). Also, the amount of nitric acid used in the secondary hydrolysis reaction was 0.007 mol. A composition for hard coat was obtained under the same conditions as in Example 7 except for these conditions.
An antireflection film was formed in the same manner as in Example 7, and an evaluation test was performed. Table 3 shows the results.
[0052]
(Example 13)
The nitric acid used for the primary hydrolysis reaction was 0.003 mol, and the concentration of nitric acid was 0.030 mol / (mol-water). The nitric acid used for the secondary hydrolysis reaction was 0.014 mol. A composition for hard coat was obtained under the same conditions as in Example 7 except for these conditions.
An antireflection film was formed in the same manner as in Example 7, and an evaluation test was performed. Table 3 shows the results.
[0053]
(Example 14)
The nitric acid used for the primary hydrolysis reaction was 0.0045 mol, and the concentration of nitric acid was 0.045 mol / (mol-water). Further, the amount of nitric acid used in the secondary hydrolysis reaction was 0.021 mol. A composition for hard coat was obtained under the same conditions as in Example 7 except for these conditions.
An antireflection film was formed in the same manner as in Example 7, and an evaluation test was performed. Table 3 shows the results.
[0054]
(Comparative Example 8)
All conditions were the same as in Example 7, except that nitric acid used for the primary hydrolysis reaction and the secondary hydrolysis reaction was eliminated. However, after the secondary hydrolysis reaction, the solution gelled, It could not be suitably used as a coating composition. Table 3 shows the results.
[0055]
(Comparative Example 9)
The nitric acid used for the primary hydrolysis reaction was 0.0075 mol, and the concentration of nitric acid was 0.075 mol / (mol-water). Nitric acid used in the secondary hydrolysis reaction was 0.035 mol. A composition for hard coat was obtained under the same conditions as in Example 7 except for these conditions. An antireflection film was formed in the same manner as in Example 7, and an evaluation test was performed. Table 3 shows the results. In addition, cracks occurred on the surface of the obtained plastic lens with a hard coat. Table 3 shows the results.
[0056]
(Comparative Example 10)
The nitric acid used for the primary hydrolysis reaction was 0.015 mol, and the concentration of nitric acid was 0.15 mol / (mol-water). Also, the amount of nitric acid used in the secondary hydrolysis reaction was 0.07 mol. Except for these conditions, all conditions were the same as in Example 7, but after the second hydrolysis reaction, the solution gelled, and could not be suitably used as a hard coat composition. Table 3 shows the results.
[0057]
[Table 3]

[0058]
(result)
As shown in Table 3, when the concentration of nitric acid used for the primary hydrolysis is in the range of 0.0007 mol / (mol-water) to 0.045 mol / (mol-water), the impact resistance is reduced. Thus, a composition for hard coat having excellent scratch resistance was obtained.
[0059]
Next, Examples 13 and 14 and Comparative Examples 13 and 14 show compositions for hard coat in the case where the addition amount of the epoxy silane is fixed and the addition amount of the metal alcoholate is changed.
[0060]
(Example 15)
A hard coat composition was obtained under the same conditions as in Example 7 except that the metal alcoholate was 0.03 mol of tetra-n-propoxyzirconium (purity: 75%, remaining 25%: n-propanol). An antireflection film was formed in the same manner as in Example 7, and an evaluation test was performed. Table 4 shows the results.
[0061]
(Example 16)
A hard coat composition was obtained under the same conditions as in Example 7 except that tetra-n-propoxyzirconium was used as the metal alcoholate in an amount of 0.037 mol. An antireflection film was formed in the same manner as in Example 7, and an evaluation test was performed. Table 4 shows the results.
[0062]
(Comparative Example 11)
A composition for a hard coat was obtained under the same conditions as in Example 7 except that tetra-n-propoxyzirconium was used as a metal alcoholate in an amount of 0.025 mol. An antireflection film was formed in the same manner as in Example 7, and an evaluation test was performed. Table 4 shows the results.
[0063]
(Comparative Example 12)
A composition for hard coat was obtained under the same conditions as in Example 7 except that tetra-n-propoxyzirconium was used as the metal alcoholate in an amount of 0.04 mol. An antireflection film was formed in the same manner as in Example 7, and an evaluation test was performed. Table 4 shows the results.
[0064]
[Table 4]

[0065]
(result)
As shown in Table 4, when the epoxy silane (PEG-PPG-PEG) is about 3 mol per 1 mol of the metal alcoholate, a composition for a hard coat having excellent impact resistance and scratch resistance can be obtained. Was.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the composition for a hard coat of the present invention, a plastic lens having excellent scratch resistance and impact resistance can be obtained with one liquid.

Claims (16)

A hard coat composition comprising a reaction product of an epoxysilane hydrolyzate and a metal alcoholate, an organic polymer, and a metal oxide. A composition for hard coat, wherein a metal oxide is contained in a reaction solution obtained by reacting an epoxysilane hydrolyzate, a metal alcoholate and an organic polymer in a solution. The epoxysilane according to claim 1 and claim 2,
Equation 1

(In the formula, R ₁ is H or CH ₃ , R ₂ is alkylene having 1 to 4 carbon atoms, and R ₃ represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
A trifunctional epoxy silane represented by
Equation 2

(In the formula, R ₁ is H or CH ₃ , R ₂ is alkylene having 1 to 4 carbon atoms, and R ₃ and R ₄ represent an alkyl group having 1 to ₄ carbon atoms.)
A composition for a hard coat, which is at least one of bifunctional epoxy silanes represented by the formula: The composition for a hard coat according to claim 1 or 2, wherein the organic polymer is a copolymer of polyethylene glycol and polypropylene glycol. 5. The composition for a hard coat according to claim 4, wherein the copolymer of polyethylene glycol and polypropylene glycol is represented by Formula 3

(Where l, m, and n are positive integers.)
A composition for hard coat, which is a copolymer represented by the formula: The composition for a hard coat according to claim 1 or 2, further comprising at least one chelating solvent selected from β-diketones and β-ketoesters. The composition for a hard coat according to claim 6, wherein the chelating solvent is acetylacetone. The composition for a hard coat according to claim 1 or 2, wherein the organic polymer is polyethylene glycol. The composition for a hard coat according to claim 1, wherein the composition for a hard coat has impact resistance and abrasion resistance in one liquid. A plastic resin, wherein a hard coat layer is formed by applying the composition for a hard coat according to claim 1. The plastic resin according to claim 1, wherein an anti-reflection film layer is laminated on the hard coat layer. In the method for producing a composition for a hard coat, a first step of reacting epoxysilane in an acidic aqueous solution, and adding a metal alcoholate and an acidic aqueous solution to the reaction solution obtained in the first step, And a third step of including a metal oxide in the reaction solution obtained in the second step, wherein the first step or the second step, or the second step A method for producing a composition for hard coat, comprising a step of adding an organic polymer after completion or after completion of the third step. The method for producing a composition for a hard coat according to claim 12, wherein the organic polymer is a copolymer of polyethylene glycol and polypropylene glycol. 13. The method for producing a composition for hard coat according to claim 12, wherein a molar amount of water in the acidic aqueous solution used in the first step is 0.5 mol or more and 2 mol or less with respect to 1 mol of the epoxy silane. For producing hard coat composition 13. The method for producing a composition for a hard coat according to claim 12, wherein the concentration of the acidic aqueous solution used in the first step is not less than 0.0007 mol / (mol-water) and not more than 0.045 mol / (mol-water). A method for producing a composition for a hard coat, which is characterized in that: The method for producing a composition for a hard coat according to claim 12, wherein an addition amount of the epoxy silane is 2.7 mol or more and 3.3 mol or less based on 1 mol of the metal alcoholate. Production method.