JP2006010799A - Hard coat composition and plastic lens - Google Patents

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JP2006010799A JP2004184557A JP2004184557A JP2006010799A JP 2006010799 A JP2006010799 A JP 2006010799A JP 2004184557 A JP2004184557 A JP 2004184557A JP 2004184557 A JP2004184557 A JP 2004184557A JP 2006010799 A JP2006010799 A JP 2006010799A
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恭子 竹内
Akira Sonezaki
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide hard coat composition which can suppress the occurrence of interference fringes when it is applied to a high refractive index lens, and which can be dyed and is excellent in weather resistance and a hard coat composite good which can be obtained by curing the composition after an application of the composition. <P>SOLUTION: The hard coat composition of this invention is characterized by including components, such as (A): composite metal oxide constituted of tin oxide, zirconium oxide and antimony pentoxide and whose outermost surface is modified composite metal oxide covered with the antimony pentoxide and/or silicon dioxide, and (B): an epoxy group-containing silicon compound or its partially hydrolyzed substance and (C): an organic compound which has only one OH group or SH group in a molecule and includes at least one or more functional groups in the main chain of the molecule and also has at least one or more unsaturated groups in the molecule, and which is soluble to water or to alcohol having 1 to 4 of the number of carbons and (D): the cured catalyst of the epoxy group-containing silicon compound or the the partially hydrolyzed substance. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ハードコート組成物とそれを用いたプラスチックレンズに関するものである。   The present invention relates to a hard coat composition and a plastic lens using the same.

プラスティックレンズは従来のガラスレンズに比べ、軽量、安全、かつカラーバリエーションが豊富であるという利点がある。レンズ樹脂材料の高屈折率化も急速に進み1.60以上の屈折率を有するレンズも上市されている。しかしその反面、傷が極端に付き易いという欠点があるため、シリコーン系のハードコート層をプラスティックレンズ表面に設ける方法が一般的に行われている。さらに近年では低反射防止技術の開発により表面反射を抑えることが可能になり、ハードコート層と反射防止の双方を設けたレンズも提供されている。   Plastic lenses have the advantages of being lighter, safer, and rich in color variations than conventional glass lenses. Lens resin materials are rapidly increasing in refractive index, and lenses having a refractive index of 1.60 or higher are also on the market. However, on the other hand, since there is a drawback that scratches are extremely easily caused, a method of providing a silicone hard coat layer on the surface of a plastic lens is generally performed. Furthermore, in recent years, it has become possible to suppress surface reflection by the development of a low antireflection technology, and a lens provided with both a hard coat layer and antireflection has also been provided.

ここで、このシリコーン系のハードコート層は金属酸化物のコロイド状ゾルと有機ケイ素化合物であるシランカップリング剤を主成分としている。従来は金属酸化物のゾルとして専ら二酸化ケイ素ゾルが使用されてきた。しかし、そのハードコート膜の屈折率は1.50程度である。   Here, the silicone-based hard coat layer is composed mainly of a colloidal sol of metal oxide and a silane coupling agent which is an organosilicon compound. Conventionally, a silicon dioxide sol has been used exclusively as a metal oxide sol. However, the refractive index of the hard coat film is about 1.50.

前述の通り近年、プラスチックレンズの高屈折率化が進み、屈折率が1.67或いはそれ以上のレンズ素材が主流となっているが、このような高屈折率レンズに屈折率1.50程度のハードコート膜を適用した場合、レンズ素材とハードコート膜の屈折率差に起因する干渉縞が目立ち、外観上好ましくない。この問題を解決するための技術手段として、特公昭61−54331号公報、特公昭63−37142号公報のようにシリコーン系コーティング用組成物に使われている二酸化ケイ素ゾルを高屈折率であるAl、Ti、Zr、Sn、Sbの無機酸化物微粒子のゾルに置き換えるといったコーティング技術が開示されている。特開平2−264902号公報では、TiとCeの複合無機酸化物ゾル、特開平3−68901号公報ではTi、Ce、及びSiの複合無機酸化物ゾルを有機ケイ素で処理したゾルをコーティング組成物に用いる技術が開示されている。また、特開平10−324846号公報や特開平11−116843号公報及び特開平11−310755号公報ではSn、Ti、Zrの複合無機酸化物ゾルをコーティング組成物に用いる技術が開示されている。また、特開2001−122621号公報及び特開2001−123115号公報では、Ti等の金属酸化物微粒子を五酸化アンチモンで被覆した変性複合金属酸化物による安定したゾルをコーティング組成物に用いる技術が開示されている。   As described above, in recent years, the refractive index of plastic lenses has been increased, and lens materials having a refractive index of 1.67 or more have become mainstream, but such high refractive index lenses have a refractive index of about 1.50. When a hard coat film is applied, interference fringes due to a difference in refractive index between the lens material and the hard coat film are conspicuous, which is not preferable in appearance. As a technical means for solving this problem, silicon dioxide sol used in a silicone-based coating composition, such as JP-B-61-54331 and JP-B-63-37142, is made of Al having a high refractive index. , Ti, Zr, Sn, Sb, and the coating technology of replacing with a sol of inorganic oxide fine particles is disclosed. JP-A-2-264902 discloses a composite inorganic oxide sol of Ti and Ce, and JP-A-3-68901 discloses a sol obtained by treating a composite inorganic oxide sol of Ti, Ce and Si with organosilicon. Techniques used for the above are disclosed. JP-A-10-324846, JP-A-11-116843, and JP-A-11-310755 disclose a technique of using a composite inorganic oxide sol of Sn, Ti, and Zr as a coating composition. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-122621 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-123115 disclose a technique in which a stable sol made of a modified composite metal oxide in which metal oxide fine particles such as Ti are coated with antimony pentoxide is used as a coating composition. It is disclosed.

このようにハードコート膜の高屈折率化は、高屈折率を有する無機酸化物ゾルを用いる方法が一般的である。具体的には、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、Tiから選ばれる酸化物からなる単独微粒子及び/又は複合微粒子を、1種類又は2種類以上用いたゾルが多く使用されている。中でもTiの酸化物ゾルは他の金属酸化物より屈折率を有するため、より高屈折率のハードコート膜に応用できる。また添加量が少なくて済む。その結果、ハードコート膜中の金属酸化物ゾル添加量が多すぎることに起因する靭性低下による膜クラックの発生を抑えることができる。このように酸化チタンは高屈折率金属酸化物として極めて有効であるといえる。
特公昭61−54331号公報 特公昭63−37142号公報 特開平2−264902号公報 特開平3−68901号公報 特開平10−324846号公報 特開平11−116843号公報 特開平11−310755号公報 特開2001−122621号公報 特開2001−123115号公報
Thus, the high refractive index of the hard coat film is generally a method using an inorganic oxide sol having a high refractive index. Specifically, one kind or two or more kinds of single fine particles and / or composite fine particles made of an oxide selected from Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, and Ti. Many used sols are used. Among these, Ti oxide sol has a refractive index higher than that of other metal oxides, and therefore can be applied to a hard coat film having a higher refractive index. Also, the amount added can be small. As a result, it is possible to suppress the occurrence of film cracks due to a decrease in toughness due to the addition amount of the metal oxide sol in the hard coat film being too large. Thus, it can be said that titanium oxide is extremely effective as a high refractive index metal oxide.
Japanese Patent Publication No. 61-54331 Japanese Patent Publication No. 63-37142 JP-A-2-264902 Japanese Patent Laid-Open No. 3-68901 Japanese Patent Laid-Open No. 10-324846 JP 11-116843 A JP-A-11-310755 JP 2001-122621 A JP 2001-123115 A

しかし乍ら、酸化チタンをハードコーティング材料として用いた場合次のような問題があることが指摘されている。即ち、酸化チタンは紫外線エネルギー(光)を受けると活性を帯び、強い酸化分解力により有機物を分解するという特性を有する。その結果、ハードコート膜の耐候密着性が不十分となり、上層に反射防止膜を施した場合には紫外線により青みを帯び易かった。また、ハードコート膜を染色したレンズの場合、コート膜中に含浸した染色剤が酸化チタンの光活性作用により分解され、耐候退色性に劣るという欠点もあった。   However, when titanium oxide is used as a hard coating material, it has been pointed out that there are the following problems. That is, titanium oxide is active when it receives ultraviolet energy (light), and has a characteristic of decomposing organic substances by a strong oxidative degradation power. As a result, the weather-resistant adhesion of the hard coat film became insufficient, and when an antireflection film was applied to the upper layer, it was easily bluish by ultraviolet rays. Further, in the case of a lens dyed with a hard coat film, there is also a disadvantage that the stain impregnated in the coat film is decomposed by the photoactive action of titanium oxide, resulting in poor weather fading.

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、金属酸化物ゾルと重合可能な反応基を有するシラン化合物を主成分とするハードコーティング被膜において、透明性に優れ、且つ染色性及び各種耐久性、その上無機蒸着膜をその被膜表面に設けた場合の各種耐久性にも優れるハードコーティング剤及びこのハードコーティング剤を表面に形成したプラスチックレンズを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a hard coating film mainly composed of a silane compound having a reactive group capable of being polymerized with a metal oxide sol, it has excellent transparency, dyeability and various durability, It is an object of the present invention to provide a hard coating agent that is excellent in various durability when an upper inorganic vapor deposition film is provided on the surface of the coating, and a plastic lens on which the hard coating agent is formed.

上記の目的を達成するために、本発明のコーティング用組成物は、下記の成分(A)及び成分(B)を主成分とし、下記の成分(C)及び(D)を添加必須成分とすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the coating composition of the present invention comprises the following components (A) and (B) as main components and the following components (C) and (D) as essential addition components. It is characterized by that.

本発明で使用する(A)成分は1〜60nmの平均粒子径を有する金属酸化物のコロイド粒子を核として、その表面を酸性酸化物のコロイド粒子からなる被覆物で被覆して得られた粒子である。具体的な例としては、核となる複合金属酸化物が、酸化スズ、酸化ジルコニウム及び五酸化アンチモンからなり、これらの最表面を五酸化アンチモン及び/又は二酸化ケイ素で被覆した安定な変性複合金属酸化物である。ここで被覆とは、完全に覆う状態ばかりではなく、点在(散在)状態の被覆も含む。この変性複合金属酸化物を、分散媒、例えば水、アルコール系、又はその他の有機溶媒に均一に分散させた変性複合金属酸化物ゾルを使用する。これにより、先述の酸化チタンの光活性作用による耐候性、退色性の問題を改善することができる。変性複合金属酸化物は、コーティング液中での分散安定性を高めるために微粒子の表面を有機ケイ素化合物又はアミン系化合物で処理したものを使用することも可能である。   Component (A) used in the present invention is a particle obtained by coating the surface of a metal oxide colloidal particle having an average particle diameter of 1 to 60 nm with a coating made of colloidal particles of acidic oxide. It is. As a specific example, a stable modified complex metal oxide in which the core complex metal oxide is composed of tin oxide, zirconium oxide and antimony pentoxide, and the outermost surface thereof is coated with antimony pentoxide and / or silicon dioxide. It is a thing. Here, the coating includes not only a completely covered state but also a scattered (scattered) state coating. A modified composite metal oxide sol in which this modified composite metal oxide is uniformly dispersed in a dispersion medium such as water, alcohols, or other organic solvents is used. Thereby, the above-mentioned problem of weather resistance and fading due to the photoactive action of titanium oxide can be improved. As the modified composite metal oxide, it is also possible to use a material obtained by treating the surface of the fine particles with an organosilicon compound or an amine compound in order to enhance dispersion stability in the coating liquid.

この際用いられる有機ケイ素化合物としては、単官能性シラン、あるいは二官能性シラン、三官能性シラン、四官能性シラン等がある。処理に際しては加水分解性基を未処理で行っても、あるいは加水分解をして行ってもよい。また処理後は加水分解性基が微粒子の−OH基と反応した状態が好ましいが、一部残存した状態でも安定性には何ら問題がない。またアミン系化合物としてはアンモニウムあるいはエチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプルピルアミン、n−プロピルアミン等のアルキルアミン、ベンジルアミン等のアラルキルアミン、ピリジン等の脂環式アミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミンがある。   Examples of the organosilicon compound used in this case include monofunctional silane, bifunctional silane, trifunctional silane, and tetrafunctional silane. In the treatment, the hydrolyzable group may be untreated or hydrolyzed. Further, after the treatment, it is preferable that the hydrolyzable group reacts with the —OH group of the fine particles, but there is no problem in stability even if a part of the hydrolyzable group remains. As amine compounds, alkylamines such as ammonium or ethylamine, triethylamine, diisopropylpropylamine, n-propylamine, aralkylamines such as benzylamine, alicyclic amines such as pyridine, monoethanolamine, triethanolamine, etc. There are alkanolamines.

続いて(B)成分は、下記一般式(1)
Si(OR4−a−b …(1)
で示されるエポキシ基含有ケイ素化合物又はその加水分解物である。
ここで、式中の置換基Rは炭素数2〜8のエポキシ基を含む有機基であり、例えばグリシドキシメチル基、グリシドキシプロピル基等の炭素数1〜4のアルキレン基を有するグリシドキシアルキル基やエポキシシクロヘキシルアルキル基などが挙げられる。またRは炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基又はアルコキシアルキル基又はアシル基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、フェニル基等が挙げられる。Rは炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基又はアシル基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、アセチル基、プロピオニル基等が挙げられる。a、bはそれぞれ0<a<2、0≦b<2を満たす整数である。このような上式(1)を満たすケイ素化合物の最も好ましい具体例としては、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メチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランが挙げられる。
Subsequently, the component (B) is represented by the following general formula (1)
R 1 a R 2 b Si ( OR 3) 4-a-b ... (1)
Or an hydrolyzate thereof.
Where the substituents R 1 in the formula is an organic group containing an epoxy group having 2 to 8 carbon atoms, having for example glycidoxypropyl methyl group, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms such as glycidoxypropyl group Examples thereof include a glycidoxyalkyl group and an epoxycyclohexylalkyl group. R 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group, an alkoxyalkyl group, or an acyl group, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a vinyl group, and a phenyl group. R 3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group, an alkoxyalkyl group or an acyl group, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a methoxyethyl group, an ethoxyethyl group. , Butoxyethyl group, acetyl group, propionyl group and the like. a and b are integers satisfying 0 <a <2 and 0 ≦ b <2, respectively. The most preferable specific examples of the silicon compound satisfying the above formula (1) include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane. Is mentioned.

この(B)成分は、1種を単独で使用しても2種以上混合して用いても構わない。またそのまま使用することもできるが、その部分加水分解物を使用することもできる。   This (B) component may be used individually by 1 type, or may be used in mixture of 2 or more types. Moreover, although it can be used as it is, the partial hydrolyzate can also be used.

一方、上記以外のシラン化合物として、下記一般式(2)で示される4官能のシランを併用することもできる。
Si(OR …(2)
式中の置換基Rはアルキル基又はアルコキシル基である。このような上式(2)を満たすケイ素化合物の最も好ましい具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラメトキシメチルシラン、テトラエトキシエチルシラン、テトラプロポキシプロピルシラン、テトラブトキシブチルシランが挙げられる。
On the other hand, as a silane compound other than the above, a tetrafunctional silane represented by the following general formula (2) may be used in combination.
Si (OR 1 ) 4 (2)
The substituent R 1 in the formula is an alkyl group or an alkoxyl group. As the most preferable specific examples of the silicon compound satisfying the above formula (2), tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetramethoxymethylsilane, tetraethoxyethylsilane, tetrapropoxypropylsilane And tetrabutoxybutylsilane.

本発明では、(C)成分を被膜に染色性をもたせるための染色成分として用いる。(C)成分は、分子中にただ一つのOH基もしくはSH基を有し、さらに分子主鎖中に−O−、−CO−O−、−S−、−CO−S−、及び−CS−S−から選ばれる少なくとも1種類以上の官能基を少なくとも一つ以上含み、さらに分子中に少なくとも一つ以上の不飽和基を有する、水もしくは炭素数1〜4のアルコールに可溶な化合物である。かかる化合物としては例えばジエチレングリコールモノアクリレート、テトラエチレングリコールモノアクリレート、トリプロピレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、テトラエチレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、トリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート等が挙げられる。   In the present invention, the component (C) is used as a staining component for imparting dyeability to the film. The component (C) has only one OH group or SH group in the molecule, and -O-, -CO-O-, -S-, -CO-S-, and -CS in the molecular main chain. A compound that is soluble in water or an alcohol having 1 to 4 carbon atoms, which contains at least one or more functional groups selected from -S- and further has at least one unsaturated group in the molecule. is there. Examples of such compounds include diethylene glycol monoacrylate, tetraethylene glycol monoacrylate, tripropylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, tetraethylene glycol monomethacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, tripropylene glycol monomethacrylate, and polypropylene glycol monomethacrylate. .

また、成分(D)を硬化触媒として添加する。硬化触媒はシラノールあるいはエポキシ化合物の3次元網目構造を形成させる段階で時間短縮の目的で必要に応じ使用されるもので、好ましい硬化触媒としては、過塩素酸、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸マグネシウム等の過塩素酸類、Li(I)、Cu(II)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)、Be(II)、Ce(III)、Ta(III)、Mn(III)、La(III)、Cr(III)、Fe(III)、Al(III)、Ce(IV)、Zr(IV)、V(IV)等を中心金属原子とするアセチルアセトナート、アミン、グリシン等のアミノ酸、ルイス酸有機酸金属塩等が挙げられる。これらの中から単独又は2種以上を併用して任意に使用可能であるが、最も好ましい硬化触媒としては、過塩素酸マグネシウム及び、Al(III)、Fe(III)のアセチルアセトナートが挙げられる。   In addition, component (D) is added as a curing catalyst. The curing catalyst is used as needed for the purpose of shortening the time when forming a three-dimensional network structure of silanol or epoxy compound. Preferred curing catalysts include perchloric acid, ammonium perchlorate, magnesium perchlorate. Perchloric acids such as Li (I), Cu (II), Zn (II), Co (II), Ni (II), Be (II), Ce (III), Ta (III), Mn (III) Acetylacetonate, amine, glycine, etc. having a central metal atom such as La (III), Cr (III), Fe (III), Al (III), Ce (IV), Zr (IV), V (IV), etc. Amino acid, Lewis acid organic acid metal salt and the like. Although these can be arbitrarily used from these alone or in combination of two or more, the most preferred curing catalyst includes magnesium perchlorate and Al (III), Fe (III) acetylacetonate. .

なお、本発明のコーティング剤に含ませることのできる溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプパノール、ブタノール、イソブタノール、ジアセトンアルコール等の低級アルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、酢酸セロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類が好ましく、これらにエステル類、ケトン類、アミド類、芳香族化合物等の溶剤を混合したものも好適に用いられる。   The solvent that can be included in the coating agent of the present invention includes lower alcohols such as methanol, ethanol, isopanol, butanol, isobutanol and diacetone alcohol, cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, cellosolve acetate, and butyl cellosolve. A mixture of these with a solvent such as esters, ketones, amides and aromatic compounds is also preferably used.

また塗布性を向上させる目的で各シリコーン界面活性剤、フッ素系界面活性剤を配合することもできる。その他必要に応じて、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分散染料、油溶染料、蛍光染料、顔料、フォトクロミック化合物、ヒンダードアミン・ヒンダードフェノール系等の耐光耐熱安定剤等を添加しコーティング液の塗布性及び硬化後の被膜性能を改良することも可能である。   Further, for the purpose of improving the coating property, each silicone surfactant and fluorine-based surfactant can be blended. Other anti-static agents, UV absorbers, antioxidants, disperse dyes, oil-soluble dyes, fluorescent dyes, pigments, photochromic compounds, light-resistant and heat-resistant stabilizers such as hindered amines and hindered phenols, etc. are added as necessary. It is also possible to improve the coating properties of the liquid and the coating performance after curing.

本発明のコーティング剤は各種プラスチックに適用される。適用されるプラスチックは特に制限されないが、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ハロゲン化ビスフェノールAのジメタクリレートポリマー及びその重合体、ハロゲン化ビスフェノールAののウレタン変性ジメタクリレートポリマー及びその重合体等がある。   The coating agent of the present invention is applied to various plastics. The applied plastic is not particularly limited, but polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyester, polyurethane, polythiourethane, dimethacrylate polymer of halogenated bisphenol A and its polymer, urethane modified dimethacrylate polymer of halogenated bisphenol A And polymers thereof.

この場合、本発明のコーティング剤はプラスティックレンズ等の光学製品等に塗布され、加熱処理をすることにより保護コーティング層を設けることができる。塗布方法としては、刷毛塗り、ロール塗り、スプレー塗り、流し塗り、浸漬塗り、スピンコート等の通常の塗布方法を採用することができる。更に硬化条件は、硬化触媒の配合量などにより変化するが、通常80℃〜150℃で0.1〜10時間熱処理を行うことにより、目的とする硬化被膜を得ることができる。   In this case, the coating agent of the present invention can be applied to an optical product such as a plastic lens, and a protective coating layer can be provided by heat treatment. As a coating method, a normal coating method such as brush coating, roll coating, spray coating, flow coating, dip coating, or spin coating can be employed. Furthermore, although the curing conditions vary depending on the blending amount of the curing catalyst, etc., a desired cured film can be obtained by performing heat treatment at 80 to 150 ° C. for 0.1 to 10 hours.

尚、通常、レンズ基材はコーティング前に前処理を施す。該前処理法としては、酸アルカリによる脱脂洗浄、界面活性剤処理、無機あるいは有機の微粒子による剥離・研磨処理、プライマー処理、プラズマ処理、超音波洗浄などが挙げられる。前処理を施すことで、密着等の改善を図ることができる。硬化被膜の膜厚としては、0.5〜4μmが好適である。すなわち、0.5μm未満では硬度が低下し、4μmを超えると表面の平滑性が損なわれたり、クラックが発生し易くなることがある。   In general, the lens substrate is pretreated before coating. Examples of the pretreatment method include degreasing cleaning with acid alkali, surfactant processing, peeling / polishing processing with inorganic or organic fine particles, primer processing, plasma processing, ultrasonic cleaning, and the like. By performing the pretreatment, it is possible to improve adhesion and the like. As a film thickness of a cured film, 0.5-4 micrometers is suitable. That is, if the thickness is less than 0.5 μm, the hardness is lowered, and if it exceeds 4 μm, the surface smoothness may be impaired or cracks may easily occur.

本発明における無機物質からなる反射防止膜を形成する方法としては、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が挙げられる。真空蒸着法においては、蒸着中にイオンビームを同時に照射するイオンビームアシスト法を用いてもよい。膜構成としては、単層反射防止膜もしくは多層反射防止膜のどちらを用いてもよい。使用される無機物の具体例としては、SiO、SiO、ZrO、TiO、TiO、Ti、Ti、Al、Ta、CeO、MgO、Y、SnO、MgF、WO等が挙げられる。これらの無機物は単独で用いるか若しくは2種以上の混合物を用いる。 Examples of the method for forming an antireflection film made of an inorganic substance in the present invention include a vacuum deposition method, an ion plating method, and a sputtering method. In the vacuum vapor deposition method, an ion beam assist method in which an ion beam is simultaneously irradiated during vapor deposition may be used. As the film configuration, either a single-layer antireflection film or a multilayer antireflection film may be used. Specific examples of the inorganic material used include SiO 2 , SiO, ZrO 2 , TiO 2 , TiO, Ti 2 O 3 , Ti 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5 , CeO 2 , MgO, and Y 2. Examples include O 3 , SnO 2 , MgF 2 , WO 3 and the like. These inorganic substances are used alone or in a mixture of two or more.

本発明により得られたハードコート組成物を高屈折率の基材に塗布硬化した被膜は、干渉縞の発生を抑え、しかも非常に高い耐候性、耐擦傷性を有している。しかも染色性が良好であり、耐候退色性も優れている。   The film obtained by applying and curing the hard coat composition obtained by the present invention on a high refractive index substrate suppresses the generation of interference fringes and has very high weather resistance and scratch resistance. In addition, it has good dyeability and excellent weather fading.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to the following Example.

(1)ハードコート液の調整
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン200部をビーカーに測り取り、そこへ蒸留水50部を攪拌しながら添加後加水分解を行い、オルガノアルコキシシランの加水分解物を調整した。
該加水分解物にSnO−ZrO−Sbからなる複合金属酸化物を核とする変性複合金属酸化物ゾル(固形分30%、メタノール分散ゾル、日産化学(株)製、商標名HX−305M5)655部とエタノール25部、ジアセトンアルコール25部を徐々に添加した。次に触媒としてアセチルアセトンアルミニウム(III)を10部加え2時間攪拌した。その後、該混合液を攪拌しながらポリエチレングリコールモノメタクリレート(日本油脂(株)製、商標名ブレンマーPE200)を30部添加した。さらにレベリング剤としてシリコーン界面活性剤(ダウコーニングアジア(株)製、商標名ペインタッド32及びペインタッド57)をそれぞれ0.3部及び0.2部添加し1時間攪拌した。上記混合物を24時間熟成し、濾過してハードコート組成物を調整した。
(2)ハードコート膜の塗布及び硬化
このようにして得られたコート液をディッピング法(引上げ速度200mm/min)により塗布し、120℃×2時間の条件にて硬化させた。基材には屈折率1.60であるMR8及びMR6(いずれも三井化学(株)製)モノマーをそれぞれ用いて作製したプラスチックレンズを使用し、予めアルカリ水溶液(30wt%KOH)に3分間浸漬した後に塗布を行った。
(3)反射防止膜の形成
(2)の操作で得られたハードコート付きレンズ上に無機物質である酸化ケイ素、酸化ジルコニウムからなる反射防止膜を真空蒸着法により多層被覆し、反射防止膜付きレンズを作製した。
(4)評価
得られたハードコート付きレンズ及び反射防止膜付きレンズのそれぞれの評価を下記の通り実施した。結果は、表1に示す。
a)外観(干渉縞)
蛍光灯下にて干渉縞の様子を目視確認した。
b)染色性
Brain Power Inc(U.S.A)のBPI Grayを蒸留水で10wt%に希釈したものを90℃に加熱し、この水溶液にハードコート層のついたレンズを5分間浸漬する。その後レンズを取り出して水洗、乾燥後、得られた染色レンズの全光線透過率を測定した。
c)密着性
コーティング層に1mm間隔で100マス目クロスカットし、このクロスカットの部分に粘着テープ(ニチバン(株)製、商品名セロテープCT−24)を強く貼り付けた後、粘着テープを急速に剥がす作業を5回繰り返す。その後硬化膜の剥離の有無を調べた。
○:ハガレ無し
△:一部ハガレ
×:全面ハガレ
d)耐擦傷性
ボンスタースチールウール#0000(日本スチールウール(株)製)を用いてレンズ表面を500gの荷重をかけながら10往復レンズ表面を摩擦し、傷の付きにくさを目視で判定した。
A:全く傷が付かない
B:若干の傷が付く
C:傷が付く
D:酷い傷が付く
E:基材まで傷が付く
e)耐衝撃性
剛球(16g)を127cmの高さから試験片の中心部に落下させ、割れるか否かで判定した。
○:割れない
△:クラックが入る
×:貫通する(割れる)
f)退色性
水銀ランプ(東芝製H400−E)にて20時間照射(照射距離70mm)を行い、試験前後の色の変化を目視で確認した。判断基準は変化の小さい段階をランクA、それより大きい段階をランクBで表した。
g)耐候密着性
キセノンウエザーメーター(スガ試験機(株)製)を用い、ハードコート付きレンズについては300時間まで、反射防止膜付きレンズについては420時間まで、60時間照射毎の密着性を確認した。密着性の確認は、c)密着性の評価方法と同様に行った。
○:ハガレ無し
△:一部ハガレ
×:全面ハガレ
[比較例1]
(1) Preparation of hard coat solution Weigh out 200 parts of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane in a beaker, add 50 parts of distilled water with stirring, and then hydrolyze to obtain hydrolyzate of organoalkoxysilane. It was adjusted.
The hydrolyzate is a modified composite metal oxide sol having a composite metal oxide composed of SnO 2 —ZrO 2 —Sb 2 O 5 as a nucleus (solid content 30%, methanol dispersion sol, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., trade name) HX-305M5) 655 parts, ethanol 25 parts and diacetone alcohol 25 parts were gradually added. Next, 10 parts of acetylacetone aluminum (III) was added as a catalyst and stirred for 2 hours. Thereafter, 30 parts of polyethylene glycol monomethacrylate (Nippon Yushi Co., Ltd., trade name: Blenmer PE200) was added while stirring the mixed solution. Furthermore, 0.3 parts and 0.2 parts of silicone surfactants (trade names Paintad 32 and Paintad 57, manufactured by Dow Corning Asia Co., Ltd.) were added as leveling agents and stirred for 1 hour. The above mixture was aged for 24 hours and filtered to prepare a hard coat composition.
(2) Application and curing of hard coat film The coating solution thus obtained was applied by a dipping method (pulling speed 200 mm / min) and cured under conditions of 120 ° C. × 2 hours. For the substrate, plastic lenses made using MR8 and MR6 (both manufactured by Mitsui Chemicals) monomers having a refractive index of 1.60 were used, and pre-immersed in an alkaline aqueous solution (30 wt% KOH) for 3 minutes. Application was performed later.
(3) Formation of anti-reflection film On the lens with hard coat obtained by the operation of (2), an anti-reflection film composed of silicon oxide and zirconium oxide, which are inorganic substances, is coated in a multilayer by vacuum deposition method, and with an anti-reflection film A lens was produced.
(4) Evaluation Each of the obtained lens with hard coat and lens with antireflection film was evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
a) Appearance (interference fringes)
The appearance of interference fringes was visually confirmed under a fluorescent lamp.
b) Dyeability A BPI Gray of Brain Power Inc (USA) diluted to 10 wt% with distilled water is heated to 90 ° C., and a lens with a hard coat layer is immersed in this aqueous solution for 5 minutes. Thereafter, the lens was taken out, washed with water and dried, and the total light transmittance of the obtained dyed lens was measured.
c) After cross-cutting 100 squares at 1 mm intervals on the adhesive coating layer, and sticking adhesive tape (Nichiban Co., Ltd., trade name cello tape CT-24) on the cross-cut part, the adhesive tape is rapidly applied. Repeat the process of peeling 5 times. Thereafter, the presence or absence of peeling of the cured film was examined.
○: No peeling △: Partial peeling ×: Whole peeling d) Scratch-resistant bonster steel wool # 0000 (manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd.) was used to rub 10 reciprocating lens surfaces while applying a load of 500 g to the lens surface. Then, the difficulty of scratching was visually determined.
A: No scratches B: Some scratches C: Scratches D: Severe scratches E: Scratches to the substrate e) Impact resistant hard sphere (16 g) from a height of 127 cm It was judged whether it was dropped in the center of the slab and cracked.
○: not cracked △: cracked ×: penetrated (cracked)
f) 20 hours of irradiation (irradiation distance 70 mm) was performed with a fading mercury lamp (Toshiba H400-E), and the color change before and after the test was visually confirmed. Judgment criteria are represented by rank A for the small change stage and rank B for the larger stage.
g) Weather-resistant adhesion Using a xenon weather meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), confirming adhesion for each 60-hour irradiation up to 300 hours for lenses with a hard coat, up to 420 hours for lenses with an antireflection coating did. The confirmation of the adhesion was performed in the same manner as the c) adhesion evaluation method.
○: No peeling Δ: Partial peeling ×: Full peeling [Comparative Example 1]

(1)ハードコート液の調整
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン200部をビーカーに測り取り、そこへ蒸留水50部を攪拌しながら添加後加水分解を行い、オルガノアルコキシシランの加水分解物を調整した。
該加水分解物にSnO−TiO−ZrOからなる複合金属酸化物ゾル(固形分30%、メタノール分散ゾル、日産化学(株)製、商標名HIT−30M)520部とエタノール92.5部、ジアセトンアルコール92.5部を徐々に添加した。次に触媒としてアセチルアセトンアルミニウム(III)を10部加え2時間攪拌した。その後、該混合液を攪拌しながらポリエチレングリコールモノメタクリレート(日本油脂(株)製、商標名ブレンマーPE200)を30部添加した。さらにレベリング剤としてシリコーン界面活性剤(ダウコーニングアジア(株)製、商標名ペインタッド32及びペインタッド57)をそれぞれ0.3部及び0.2部添加し1時間攪拌した。上記混合物を24時間熟成し、濾過してハードコート組成物を調整した。
(2)以下、ハードコート膜及び反射防止膜の形成方法、評価方法のついては、実施例1と同様に実施した。結果は、表1に示す。
[比較例2]
(1) Preparation of hard coat solution Weigh out 200 parts of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane in a beaker, add 50 parts of distilled water with stirring, and then hydrolyze to obtain hydrolyzate of organoalkoxysilane. It was adjusted.
In the hydrolyzate, 520 parts of a composite metal oxide sol composed of SnO 2 —TiO 2 —ZrO 2 (solid content 30%, methanol dispersion sol, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., trade name: HIT-30M) and ethanol 92.5 And 92.5 parts of diacetone alcohol were gradually added. Next, 10 parts of acetylacetone aluminum (III) was added as a catalyst and stirred for 2 hours. Thereafter, 30 parts of polyethylene glycol monomethacrylate (Nippon Yushi Co., Ltd., trade name: Blenmer PE200) was added while stirring the mixed solution. Furthermore, 0.3 parts and 0.2 parts of silicone surfactants (trade names Paintad 32 and Paintad 57, manufactured by Dow Corning Asia Co., Ltd.) were added as leveling agents and stirred for 1 hour. The above mixture was aged for 24 hours and filtered to prepare a hard coat composition.
(2) Hereinafter, the formation method and evaluation method of the hard coat film and the antireflection film were carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[Comparative Example 2]

(1)コート液
TiO−Fe2O−SiOからなる複合金属酸化物ゾルが成分(A)として添加されているハードコート組成物(日本エーアルシー(株)製、商標名C−410)を用いる。
(2)以下、ハードコート膜及び反射防止膜の形成方法、評価方法のついては、実施例1と同様に実施した。結果は、表1に示す。

Figure 2006010799
(1) Use a hard coat composition (trade name: C-410, manufactured by Nippon ALC Co., Ltd.) to which a composite metal oxide sol composed of TiO 2 —Fe 2 O 3 —SiO 2 is added as component (A). .
(2) Hereinafter, the formation method and evaluation method of the hard coat film and the antireflection film were carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Figure 2006010799

Claims (4)

下記の成分(A)及び成分(B)を主成分とし、下記の成分(C)及び成分(D)を添加必須成分とすることを特徴とするハードコート組成物。
成分(A):酸化スズ、酸化ジルコニウム、及び五酸化アンチモンからなる複合金属酸化物で構成され、最表面が五酸化アンチモン及び/又は二酸化ケイ素により被覆されている変性複合金属酸化物。
成分(B):エポキシ基含有ケイ素化合物又はその部分加水分解物。
成分(C):分子中にただ1つのOH基又はSH基を有し、分子主鎖中に−O−、−CO−O−、−S−、−CO−S−、及び−CS−S−から選ばれる少なくとも1種類以上の官能基を少なくとも1つ以上含み、且つ分子中に少なくとも1つ以上の不飽和基を有する、水又は炭素数1〜4のアルコールに可溶な有機化合物。
成分(D):エポキシ基含有ケイ素化合物又はその部分加水分解物の硬化触媒。
A hard coat composition comprising the following component (A) and component (B) as main components and the following component (C) and component (D) as essential addition components.
Component (A): a modified composite metal oxide composed of a composite metal oxide composed of tin oxide, zirconium oxide, and antimony pentoxide, and having the outermost surface covered with antimony pentoxide and / or silicon dioxide.
Component (B): Epoxy group-containing silicon compound or a partial hydrolyzate thereof.
Component (C): having only one OH group or SH group in the molecule, and -O-, -CO-O-, -S-, -CO-S-, and -CS-S in the molecular main chain An organic compound soluble in water or an alcohol having 1 to 4 carbon atoms, containing at least one or more functional groups selected from-and having at least one unsaturated group in the molecule.
Component (D): a curing catalyst for an epoxy group-containing silicon compound or a partial hydrolyzate thereof.
請求項1に記載のハードコート組成物によるコーティング膜が表面に形成されてなることを特徴とするプラスチックレンズ。 A plastic lens comprising a coating film formed on the surface of the hard coat composition according to claim 1. 請求項2に記載のコーティング膜を染色したことを特徴とするプラスチックレンズ。 A plastic lens obtained by dyeing the coating film according to claim 2. 反射防止膜をハードコート膜上に形成したことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のプラスチックレンズ。 4. The plastic lens according to claim 2, wherein an antireflection film is formed on the hard coat film.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009056387A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Base material with hard coat film and coating solution for forming hard coat film
US8748001B2 (en) 2007-08-31 2014-06-10 Jgc Catalysts And Chemicals Ltd. Substrate with hard coat film and coating solution for forming hard coat film comprising core-shell composite oxide surface-treated with an organic silicon compound

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05264805A (en) * 1992-03-18 1993-10-15 Asahi Optical Co Ltd Coating composition and plastic lens using the same
JPH07325201A (en) * 1994-04-08 1995-12-12 Nippon Ee R C Kk High refractive index coating composition and coated article obtained by the same
JP2001123115A (en) * 1999-08-16 2001-05-08 Nissan Chem Ind Ltd Coating composition and optical member

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05264805A (en) * 1992-03-18 1993-10-15 Asahi Optical Co Ltd Coating composition and plastic lens using the same
JPH07325201A (en) * 1994-04-08 1995-12-12 Nippon Ee R C Kk High refractive index coating composition and coated article obtained by the same
JP2001123115A (en) * 1999-08-16 2001-05-08 Nissan Chem Ind Ltd Coating composition and optical member

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009056387A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Base material with hard coat film and coating solution for forming hard coat film
US8748001B2 (en) 2007-08-31 2014-06-10 Jgc Catalysts And Chemicals Ltd. Substrate with hard coat film and coating solution for forming hard coat film comprising core-shell composite oxide surface-treated with an organic silicon compound

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