JP5236326B2 - Hard coating composition, molded article, and lens - Google Patents
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Description
本発明は、特定のシラン化合物および/またはそれが部分的に縮合した化合物、金属酸化物微粒子、金属キレート化合物を少なくとも含有し、実用レベルの密着性を維持しつつ、耐擦傷性が高く、耐衝撃性に優れたハードコート剤組成物に関するものである。 The present invention contains at least a specific silane compound and / or a compound in which it is partially condensed, a metal oxide fine particle, and a metal chelate compound, and has high scratch resistance while maintaining a practical level of adhesion. The present invention relates to a hard coat agent composition having excellent impact properties.
眼鏡用レンズとして、樹脂製レンズは軽量性、耐衝撃性、着色性などの理由から、ガラスレンズに代わり急速に普及している。従来これらの目的にはジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)(以下D.A.C.と略す)をラジカル重合したものや、ポリカーボネート(PC)、ポリメタクリル酸メタクリレート(PMMA)などが用いられてきた。しかしながら、これらのレンズ樹脂はnd=1.49〜1.58程度の屈折率であるためガラスレンズと同等の光学特性を得るためには、レンズの中心厚、コバ厚、および曲率を大きくする必要があり全体的に肉厚となるため、より屈折率の高い樹脂が求められてきた。 As lenses for spectacles, resin lenses are rapidly spreading instead of glass lenses for reasons such as lightness, impact resistance, and colorability. Conventionally, radically polymerized diethylene glycol bis (allyl carbonate) (hereinafter abbreviated as D.A.C.), polycarbonate (PC), polymethacrylic acid methacrylate (PMMA), and the like have been used for these purposes. However, since these lens resins have a refractive index of n d = 1.49 to 1.58, in order to obtain optical characteristics equivalent to those of a glass lens, the center thickness, edge thickness, and curvature of the lens are increased. Resin having higher refractive index has been demanded because of the necessity and overall thickness.
かかる課題の対策として、特許文献1にはチオール化合物とイソシアネート化合物を熱重合し、チオウレタン結合を形成して得られる樹脂が記載されており、nd=1.60〜1.67程度の屈折率が得られている。 As a countermeasure against such a problem, Patent Document 1 describes a resin obtained by thermally polymerizing a thiol compound and an isocyanate compound to form a thiourethane bond, and has a refraction of n d = 1.60 to 1.67. The rate is obtained.
また、特許文献2に記載されているチオエポキシ化合物の開環熱重合によりエピチオスルフィド結合を形成して得られる樹脂では、nd=1.70以上の屈折率が得られている。 In addition, a resin obtained by forming an epithiosulfide bond by ring-opening thermal polymerization of a thioepoxy compound described in Patent Document 2 has a refractive index of n d = 1.70 or more.
一方、樹脂製レンズは軽量性、耐衝撃性、着色性などの利点に対し、表面の硬度、耐擦傷性がガラスレンズに比べ大きく劣るため、その対策として表面に擦傷が付くことを防止する、いわゆるハードコート処理が必要不可欠のものとなっている。 On the other hand, since the resin lens is much inferior to the glass lens in terms of surface hardness and scratch resistance against the advantages such as lightness, impact resistance, and colorability, it prevents the surface from being scratched as a countermeasure. So-called hard coat treatment is indispensable.
このハードコート処理には熱硬化型のシリコーン系ハードコート剤が主として用いられている。その硬化被膜は耐擦傷性を有する反面、柔軟性に乏しいため耐衝撃性が不足する傾向にある。 For this hard coat treatment, a thermosetting silicone hard coat agent is mainly used. Although the cured film has scratch resistance, it has a tendency to lack impact resistance due to poor flexibility.
この耐衝撃性の不足を補うため、耐衝撃性を有する樹脂層をレンズ表面にさらにもう一層コートすることが行われている。(特許文献3) In order to compensate for this lack of impact resistance, a lens layer is further coated with a resin layer having impact resistance. (Patent Document 3)
このように、樹脂製レンズ表面に耐擦傷性、および耐衝撃性ともに優れたコート処理を施すには、従来の技術では、耐擦傷性および耐衝撃性を付与するための別々の層を二層形成させる必要がある。したがって、塗布の回数が2回となり、作業効率の点から製造上コストがかさむという問題があった。 As described above, in order to apply a coating process having excellent scratch resistance and impact resistance to the surface of the resin lens, in the conventional technique, two separate layers for imparting scratch resistance and impact resistance are used. It is necessary to form. Therefore, the number of times of application is two times, and there is a problem that the manufacturing cost increases from the viewpoint of work efficiency.
一回の塗布のみで耐擦傷性、耐衝撃性を付与する方法として特許文献4や特許文献5などが存在するが、液の調整が複雑であり、保存安定性に乏しいなど、実用性の点で問題を有していた。 Although Patent Document 4 and Patent Document 5 exist as methods for imparting scratch resistance and impact resistance by only one application, the adjustment of the liquid is complicated and the storage stability is poor. Had a problem with.
本発明の目的は、一回の塗布のみで、実用レベルの密着性を維持しつつ、高い耐擦傷性、および優れた耐衝撃性をともに付与するハードコート剤組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a hard coat agent composition that imparts both high scratch resistance and excellent impact resistance while maintaining a practical level of adhesion by only one application.
本発明者らは、これらの問題を解決するために、鋭意検討を行ったところ、特定のシラン化合物および/またはそれが部分的に縮合した化合物、金属酸化物微粒子、金属キレート化合物を少なくとも含有し、特定の組成比で配合されたハードコート剤組成物が実用レベルの密着性を維持しつつ、耐擦傷性が高く、耐衝撃性に優れることを見出した。 In order to solve these problems, the present inventors have conducted intensive studies and found that they contain at least a specific silane compound and / or a compound in which it is partially condensed, metal oxide fine particles, and a metal chelate compound. The hard coat agent composition blended at a specific composition ratio was found to have high scratch resistance and excellent impact resistance while maintaining a practical level of adhesion.
すなわち、本発明は、
[1]少なくとも下記の成分(A)〜(D)を含有し、成分(A)〜(C)の合計100重量部中、成分(A)が5〜60重量部、成分(B)が35〜90重量部、成分(C)が5〜70重量部、成分(D)が成分(A)〜(C)の合計100重量部に対して0.01〜10重量部であることを特徴とするハードコート剤組成物。
成分(A):式(1)で表されるシラン化合物
That is, the present invention
[1] At least the following components (A) to (D) are contained, and in a total of 100 parts by weight of components (A) to (C), component (A) is 5 to 60 parts by weight, and component (B) is 35. -90 parts by weight, component (C) is 5-70 parts by weight, and component (D) is 0.01-10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of components (A)-(C). Hard coat agent composition.
Component (A): Silane compound represented by formula (1)
成分(B):一般式(2)で表されるシラン化合物あるいはそれが部分的に縮合した化合物、または、それらの混合物 Component (B): Silane compound represented by general formula (2), a compound in which it is partially condensed, or a mixture thereof
(上記式中、R1は一般式(5)、(6)で表されるカチオン重合性基を有する有機基であり、R2、R3は、それぞれ独立に水素またはアルキル基であり、n1は1〜3の整数を表す。)
n 7 、n 8 はそれぞれ独立に1〜10の整数を表す。)
成分(C):Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、Tiから選ばれる金属の1種又は2種以上の酸化物微粒子又は複合微粒子である金属酸化物微粒子
成分(D):Cu(II)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)、Be(II)、Ce(III)、Ta(III)、Ti(III)、Mn(III)、La(III)、Cr(III)、V(III)、Co(III)、Fe(III)、Al(III)、Ce(IV)、Zr(IV)又はV(IV)を中心金属原子とする、アセチルアセトネート、アミノ酸、ルイス酸、又は有機酸金属塩の中から選ばれる少なくとも一つである金属キレート化合物
(In the above formula, R 1 is an organic group having a cationic polymerizable group represented by the general formulas (5) and (6) , R 2 and R 3 are each independently hydrogen or an alkyl group, and n 1 represents an integer of 1 to 3.)
n 7 and n 8 each independently represents an integer of 1 to 10. )
Component (C): Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, Ti, one or more kinds of oxide fine particles or composite fine particles Metal oxide fine particle component (D): Cu (II), Zn (II), Co (II), Ni (II), Be (II), Ce (III), Ta (III), Ti (III), Mn Centered on (III), La (III), Cr (III), V (III), Co (III), Fe (III), Al (III), Ce (IV), Zr (IV) or V (IV) Metal chelate compound which is at least one selected from metal acetate, acetylacetonate, amino acid, Lewis acid, or organic acid metal salt
[2]成分(E)として一般式(3)で表されるジメチルシロキサン骨格を有する化合物をさらに含有し、且つ成分(A)〜(C)の合計100重量部に対して、成分(E)の含有量が10.0重量部以下であることを特徴とする[1]記載のハードコート剤組成物。 [2] The component (E) further contains a compound having a dimethylsiloxane skeleton represented by the general formula (3) as a component (E), and the component (E) with respect to a total of 100 parts by weight of the components (A) to (C). The hard coat agent composition according to [1], wherein the content of is no greater than 10.0 parts by weight.
(上記式中、n2は1〜10,000の整数である。) (In the above formula, n 2 is an integer of 1 to 10,000.)
[3]前記ジメチルシロキサン骨格を有する化合物が一般式(4)で示すポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンであることを特徴とする[2]に記載のハードコート剤組成物。 [3] The hard coat agent composition according to [2], wherein the compound having a dimethylsiloxane skeleton is a polyether-modified polydimethylsiloxane represented by the general formula (4).
(上記式中、R4は水素原子または炭素原子数1〜4のアルキル基、R5は水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、カチオン重合性基又はエチレン性不飽和基を表し、n3、n4は1〜5の整数、n5は1〜30の整数、n6は1〜70の整数、n5/n6は1以下である。) (In the above formula, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 5 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cationic polymerizable group, or an ethylenically unsaturated group, n 3 and n 4 are integers of 1 to 5 , n 5 is an integer of 1 to 30, n 6 is an integer of 1 to 70, and n 5 / n 6 is 1 or less.
[4][1]乃至[3]いずれかに記載のハードコート剤組成物を基材の表面に塗布し、次いで前記ハードコート剤組成物を硬化させてなる硬化膜を有する成形品。 [4] A molded article having a cured film obtained by applying the hard coat agent composition according to any one of [1] to [3] to the surface of a substrate and then curing the hard coat agent composition.
[5]前記基材がチオウレタン系樹脂またはチオエポキシ系樹脂から選ばれる少なくとも1つからなるものである[4]に記載の成形品。 [5] The molded article according to [4], wherein the substrate is made of at least one selected from a thiourethane resin or a thioepoxy resin.
[6][1]乃至[3]いずれかに記載のハードコート剤組成物を基材の表面に塗布し、次いで前記ハードコート剤組成物を硬化させてなる硬化塗膜を有するレンズ。 [6] A lens having a cured coating film obtained by applying the hard coating agent composition according to any one of [1] to [3] to the surface of a substrate and then curing the hard coating agent composition.
[7]前記硬化塗膜の上に設けられた反射防止膜をさらに有することを特徴とする[6]に記載のレンズ。 [7] The lens according to [6], further comprising an antireflection film provided on the cured coating film.
本発明のハードコート剤組成物は、実用レベルの密着性を維持しつつ、耐擦傷性、耐衝撃性いずれにおいても優れている。 The hard coat agent composition of the present invention is excellent in both scratch resistance and impact resistance while maintaining a practical level of adhesion.
以下、本発明について詳しく説明する。 The present invention will be described in detail below.
少なくとも下記の成分(A)〜(D)を含有し、成分(A)、(B)、(C)の合計100重量部中、成分(A)が5〜60重量部、成分(B)が35〜90重量部、成分(C)が5〜60重量部、成分(D)が、成分(A)、(B)、(C)の合計100重量部に対して0.01〜10重量部であることを特徴とするハードコート剤組成物。
成分(A):式(1)で表されるシラン化合物
成分(B):一般式(2)で表されるシラン化合物あるいはそれが部分的に縮合した化合物、または、それらの混合物
成分(C):金属酸化物微粒子
成分(D):金属キレート化合物
At least the following components (A) to (D) are contained, and in a total of 100 parts by weight of components (A), (B), and (C), component (A) is 5 to 60 parts by weight, and component (B) is 35 to 90 parts by weight, 5 to 60 parts by weight of component (C), and 0.01 to 10 parts by weight of component (D) with respect to a total of 100 parts by weight of components (A), (B), and (C) A hard coat agent composition characterized by the above.
Component (A): Silane compound represented by formula (1) Component (B): Silane compound represented by general formula (2) or a compound in which it is partially condensed, or a mixture component (C) thereof : Metal oxide fine particle component (D): Metal chelate compound
本発明の成分(A)とは、式(1)で表される1,3,5−N−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートである。 The component (A) of the present invention is 1,3,5-N-tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate represented by the formula (1).
成分(A)の具体例は、市販のものが使用でき、例えば、商品名「シランンカップリング剤X−12−965」(信越化学製)、商品名「NUCシリコーンY―11597」(日本ユニカー製)があげられる。 Specific examples of the component (A) may be commercially available, for example, trade name “Silane Coupling Agent X-12-965” (manufactured by Shin-Etsu Chemical), trade name “NUC Silicone Y-11597” (Nihon Unicar) Made).
本発明における成分(B)のシラン化合物またはそれが部分的に縮合した化合物について説明する。本発明で用いるシラン化合物は一般式(2)で表されるシラン化合物またはそれが部分的に縮合した化合物である。 The silane compound as the component (B) in the present invention or a compound in which it is partially condensed will be described. The silane compound used in the present invention is a silane compound represented by the general formula (2) or a compound in which it is partially condensed.
(上記式中、R1はカチオン重合性基を有する有機基であり、R2、R3は、それぞれ独立に水素またはアルキル基であり、n1は1〜3の整数を表す。) (In the above formula, R 1 is an organic group having a cationic polymerizable group, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or an alkyl group, and n 1 represents an integer of 1 to 3)
上記R2、R3において、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基が挙げられ、具体的には例えば、メチル基、エチル基、n−およびi−プロピル基、n−、i−およびt−ブチル基などが挙げられる。 In the above R 2 and R 3 , an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and specific examples include methyl group, ethyl group, n- and i-propyl group, n-, i- and t-. A butyl group etc. are mentioned.
上記のカチオン重合性基R1としては、特に制限されるものではないが、好ましくは(メチル)グリシジルエーテル基、オキセタニル基、エポキシシクロヘキシル基を有する基等が挙げられる。硬化性、ハードコート性、密着性、化合物の入手のし易さなどから、一般式(5)、(6)で表されるカチオン重合性基を有するシラン化合物が好ましい。 The cationic polymerizable group R 1 is not particularly limited, but preferably includes a group having a (methyl) glycidyl ether group, an oxetanyl group, an epoxycyclohexyl group, and the like. A silane compound having a cationically polymerizable group represented by the general formulas (5) and (6) is preferable from the viewpoint of curability, hard coat property, adhesion, and availability of the compound.
(上記式中、R6は水素またはメチル基、R7はメチル基またはエチル基を表す。
n7、n8はそれぞれ独立に1〜10の整数を表す。)
これらの化合物は1種または2種以上組み合わせて用いられる。
(In the above formula, R 6 represents hydrogen or a methyl group, and R 7 represents a methyl group or an ethyl group.
n 7 and n 8 each independently represents an integer of 1 to 10. )
These compounds are used alone or in combination of two or more.
これらのシラン化合物として具体的には、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メチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、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エチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、3−エチル−3−{[3−(トリメトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン、3−エチル−3−{[3−(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタンなどが挙げられる。 Specific examples of these silane compounds include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyldimethylmethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyldiethylethoxysilane, 3-ethyl-3-{[3- (trimethoxysilyl) propoxy] methyl} oxetane, 3-ethyl-3-{[ 3- (triethoxysilyl) propoxy] methyl} oxetane and the like.
これらの化合物は、3次元的な網目構造を形成することが可能であり、ハードコート性を上げることができる。さらにこれらの化合物はシランカップリング剤とも呼ばれており、チオウレタン系樹脂またはチオエポキシ系樹脂との密着性を促進する働きがある。また、これらのシラン化合物はそのままの状態で用いても構わないが、反応性をより高めるために、予め、一般式(2)で示したアルコキシシリル基(Si−O−R2)を塩酸水などの酸性触媒、またはアンモニア水などの塩基性触媒を用いて加水分解し、シラノール(Si−OH)の状態にして、または部分的に縮合し、シロキサン結合(Si−O−Si)が形成された状態にして用いるのがより好ましい。 These compounds can form a three-dimensional network structure and can improve hard coat properties. Further, these compounds are also called silane coupling agents and have a function of promoting adhesion with thiourethane resins or thioepoxy resins. These silane compounds may be used as they are, but in order to further increase the reactivity, the alkoxysilyl group (Si—O—R 2 ) represented by the general formula (2) is previously added with hydrochloric acid water. Hydrolysis using an acidic catalyst such as ammonia, or a basic catalyst such as aqueous ammonia to form a silanol (Si—OH) or partially condense to form a siloxane bond (Si—O—Si). It is more preferable to use it in the state.
成分(C)の金属酸化物微粒子について説明する。プラスチックレンズ基材の高屈折率化により、屈折率が1.6以上のプラスチックレンズ基材に少なくとも成分(A)、(B)、(D)を含有するハードコート剤を塗布すると、ハードコート層により干渉縞が生じる。そのため、金属酸化物微粒子をハードコート層に配合して屈折率調整をする。 The metal oxide fine particles of component (C) will be described. By applying a hard coating agent containing at least components (A), (B), and (D) to a plastic lens substrate having a refractive index of 1.6 or more by increasing the refractive index of the plastic lens substrate, a hard coat layer is formed. Causes interference fringes. Therefore, the refractive index is adjusted by blending metal oxide fine particles into the hard coat layer.
このような金属酸化物微粒子としては、Si,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,In,Tiから選ばれる金属の1種又は2種以上の酸化物微粒子又は複合微粒子を例示することができる。具体的には、SiO2,SnO2,Sb2O5,CeO2,ZrO2,TiO2等の無機酸化物微粒子を、分散媒たとえば水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散させたもの、または、Si,A1,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,In,Tiの無機酸化物の2種以上によって構成される複合微粒子を水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散したものを例示することができる。いずれも粒子径は約1〜300nmが好適である。 As such metal oxide fine particles, one or more oxide fine particles of a metal selected from Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, and Ti are used. Or a composite fine particle can be illustrated. Specifically, inorganic oxide fine particles such as SiO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 5 , CeO 2 , ZrO 2 , TiO 2, etc. are colloidally dispersed in a dispersion medium such as water, alcohols or other organic solvents. Or composite fine particles composed of two or more inorganic oxides of Si, A1, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, and Ti are mixed with water, alcohol or The thing disperse | distributed colloidally to the other organic solvent can be illustrated. In any case, the particle size is preferably about 1 to 300 nm.
さらにコーティング液中での分散安定性を高めるためにこれらの微粒子表面を有機ケイ素化合物で処理したものを使用することも可能である。 Further, in order to improve dispersion stability in the coating liquid, it is also possible to use those obtained by treating the surface of these fine particles with an organosilicon compound.
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。 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. In addition, 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.
成分(D)の金属キレート化合物について説明する。本発明で用いる金属キレート化合物はハードコート剤の硬化触媒として作用する。好ましい金属キレート化合物は、Cu(II),Zn(II),Co(II),Ni(II),Be(II),Ce(III),Ta(III),Ti(III),Mn(III),La(III),Cr(III),V(III),Co(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ネート、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。この中でも、硬化条件、塗液のポットライフなどにおいて、Al(III),Fe(III)のアセチルアセトネートがより好ましい。添加量は、成分(A)〜(C)の合計100重量部に対して0.01〜10.0重量部の範囲内が望ましい。さらに過塩素酸類を併用して使用することも可能である。好ましい過塩素酸類としては、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が挙げられる。 The metal chelate compound of component (D) will be described. The metal chelate compound used in the present invention acts as a curing catalyst for the hard coat agent. Preferred metal chelate compounds are Cu (II), Zn (II), Co (II), Ni (II), Be (II), Ce (III), Ta (III), Ti (III), Mn (III). , La (III), Cr (III), V (III), Co (III), Fe (III), Al (III), Ce (IV), Zr (IV), V (IV), etc. as the central metal atom And amino acids such as acetylacetonate, amine and glycine, Lewis acid, organic acid metal salts and the like. Of these, acetylacetonate of Al (III) and Fe (III) is more preferable in terms of curing conditions, pot life of the coating liquid, and the like. The addition amount is desirably in the range of 0.01 to 10.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of components (A) to (C). Further, perchloric acids can be used in combination. Preferred perchloric acids include perchloric acid, ammonium perchlorate, magnesium perchlorate and the like.
本発明において成分(A)〜(C)の合計100重量部中、成分(A)が5〜60重量部、成分(B)が35〜90重量部、成分(C)が5〜60重量部、成分(D)が、成分(A)、(B)、(C)の合計100重量部に対して0.01〜10重量部である。成分(A)が60重量部以下であると、十分な耐擦傷性が得られる。成分(A)が5重量部以上であると、膜が脆くなり充分な耐衝撃性が得られない可能性を低減できる。成分(B)が35重量部以上であると、充分な耐擦傷性、密着性が得られる。少なすぎる場合、充分な耐擦傷性、密着性が得られない可能性がある。成分(B)が90重量部以下であると、膜が脆くなり充分な耐衝撃性が得られない可能性を低減できる。成分(C)が5重量部以上であると、干渉縞が強くなり、また充分な耐擦傷性が得られない可能性を低減できる。成分(C)が60重量部以下であると、ハードコート層が白濁し外観が劣化するのを抑制できる。成分(D)が成分(A)〜(C)の合計100重量部に対して0.01重量部以上であると、充分な硬化速度や耐擦傷性が得られる。 In the present invention, in a total of 100 parts by weight of the components (A) to (C), the component (A) is 5 to 60 parts by weight, the component (B) is 35 to 90 parts by weight, and the component (C) is 5 to 60 parts by weight. Component (D) is 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight as a total of components (A), (B) and (C). When the component (A) is 60 parts by weight or less, sufficient scratch resistance can be obtained. If the component (A) is 5 parts by weight or more, the possibility that the film becomes brittle and sufficient impact resistance cannot be obtained can be reduced. When the component (B) is 35 parts by weight or more, sufficient scratch resistance and adhesion can be obtained. If the amount is too small, sufficient scratch resistance and adhesion may not be obtained. When the component (B) is 90 parts by weight or less, the possibility that the film becomes brittle and sufficient impact resistance cannot be obtained can be reduced. When the component (C) is 5 parts by weight or more, interference fringes become strong, and the possibility that sufficient scratch resistance cannot be obtained can be reduced. It can suppress that a hard-coat layer becomes cloudy and an external appearance deteriorates that a component (C) is 60 weight part or less. When the component (D) is 0.01 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the total of the components (A) to (C), sufficient curing speed and scratch resistance can be obtained.
成分(A)から(D)の特に好ましい組合せとして具体的には、成分(A)として、式(1)で表される1,3,5−N−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、成分(B)としては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メチルジメトキシシラン、成分(C)としてはTiO2、ZrO2等の無機酸化物微粒子を分散媒たとえば水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散させたもの、または、Si,Sn,Zr,Tiの無機酸化物の2種以上によって構成される複合微粒子を水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散したもの、さらに成分(D)としてはAl(III)のアセチルアセトネートである。 As a particularly preferred combination of components (A) to (D), specifically, as component (A), 1,3,5-N-tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanate represented by formula (1) Nurate, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane as component (B), and inorganic oxide fine particles such as TiO 2 and ZrO 2 as dispersion medium such as water , Colloidally dispersed in alcoholic or other organic solvents, or composite fine particles composed of two or more inorganic oxides of Si, Sn, Zr, Ti in water, alcoholic or other organic solvents Further, the component (D) is an acetylacetonate of Al (III).
シリケート化合物を添加して、ハードコート層の耐擦傷性を向上させることもできる。本発明で用いるシリケート化合物は、4官能性アルコキシシランまたは4官能性アルコキシシランを部分的に加水分解することで得られる化合物のことである。シリケート化合物としては市販の物も使用することが出来、例えば、(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ基を含有するシリケートとしては、オキセタニルシリケート(OX−SC)、(東亞合成社製 商品名)、などがあり、メトキシ基またはエトキシ基を有するシリケートとしてはエチルシリケート28、エチルシリケート28P(いずれもコルコート社 商品名)、メチルシリケート、エチルシリケート、Mシリケート51、Mシリケート60、シリケート40(いずれも多摩化学社製 商品名)などがあり好適に使用することができる。 A silicate compound can also be added to improve the scratch resistance of the hard coat layer. The silicate compound used in the present invention is a compound obtained by partially hydrolyzing a tetrafunctional alkoxysilane or a tetrafunctional alkoxysilane. Commercially available products can be used as the silicate compound. For example, as a silicate containing (3-ethyloxetane-3-yl) methoxy group, oxetanyl silicate (OX-SC), (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) As silicates having a methoxy group or an ethoxy group, ethyl silicate 28, ethyl silicate 28P (all trade names of Colcoat Co.), methyl silicate, ethyl silicate, M silicate 51, M silicate 60, silicate 40 (any Can also be used preferably.
本発明における成分(E)として一般式(3)で表されるジメチルシロキサン骨格を有する化合物について説明する。一般的には一般式(4)で表されるジメチルシロキサンの側鎖の一部をエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのポリエーテルに変性したものや、シルセスキオキサンをジメチルシロキサン主鎖または側鎖に結合させたものなどが好適に用いられる。 The compound having a dimethylsiloxane skeleton represented by the general formula (3) as the component (E) in the present invention will be described. Generally, a part of the side chain of dimethylsiloxane represented by the general formula (4) is modified with a polyether such as ethylene oxide or propylene oxide, or silsesquioxane is added to the dimethylsiloxane main chain or side chain. What was combined etc. is used suitably.
(上記式中、n2は1〜10,000の整数である。) (In the above formula, n 2 is an integer of 1 to 10,000.)
(上記式中、R4は水素原子または炭素原子数1〜4のアルキル基、R5は水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、カチオン重合性基又はエチレン性不飽和基を表し、n3、n4は1〜5の整数、n5は1〜30の整数、n6は1〜70の整数、n5/n6は1以下である。) (In the above formula, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 5 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cationic polymerizable group, or an ethylenically unsaturated group, n 3 and n 4 are integers of 1 to 5 , n 5 is an integer of 1 to 30, n 6 is an integer of 1 to 70, and n 5 / n 6 is 1 or less.
成分(E)を添加することにより、表面張力を調製することができるため、樹脂表面にコートするときのハジキを防止したり、塗膜の平滑性を向上させたりする効果がある。また、ジメチルシロキサン部分が塗膜の表面にブリードする性質があるためすべり性が向上しより良好な耐擦傷性が期待できる。また、ポリエーテル変性されたものや、シルセスキオキサンが結合したものは溶解性に優れている。 Since the surface tension can be adjusted by adding the component (E), there is an effect of preventing repelling when coating the resin surface or improving the smoothness of the coating film. Further, since the dimethylsiloxane portion has a property of bleeding on the surface of the coating film, the slip property is improved, and better scratch resistance can be expected. In addition, those modified with polyether and those bound with silsesquioxane are excellent in solubility.
成分(E)の含有割合は、成分(A)〜(C)の合計100重量部に対し、0.01重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上である。これにより、ハジキを防止したり、塗膜の平滑性を向上させたりすることができる。また、成分(E)の含有量は、成分(A)〜(C)の合計100重量部に対し、10重量部以下、より好ましくは5重量部以下である。これにより、硬化性の低下を抑制し、表面状態を良好にすることができる。 The content ratio of the component (E) is 0.01% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more with respect to 100 parts by weight of the total of the components (A) to (C). Thereby, repelling can be prevented or the smoothness of the coating film can be improved. Moreover, content of a component (E) is 10 weight part or less with respect to a total of 100 weight part of a component (A)-(C), More preferably, it is 5 weight part or less. Thereby, the fall of sclerosis | hardenability can be suppressed and a surface state can be made favorable.
また、成分(E)の具体例は市販のものが使用でき、側鎖をポリエーテル変性されたジメチルシロキサン誘導体としては、BYK−306、BYK−307、BYK−333、BYK−375(いずれも、BYK−Chemie(株)製 商品名)があげられる。主鎖または側鎖にシルセスキオキサンを結合させたものとしてはオキセタニルシルセスキオキサン(OX−SQSI20)(東亞合成社製 商品名)が挙げられる。 Specific examples of the component (E) may be commercially available, and examples of the dimethylsiloxane derivative whose side chain is polyether-modified include BYK-306, BYK-307, BYK-333, BYK-375 (both BYK-Chemie Co., Ltd. product name). Oxetanylsilsesquioxane (OX-SQSI20) (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) may be mentioned as one in which silsesquioxane is bonded to the main chain or side chain.
なお、本発明の組成物は溶剤を加えることにより、粘度が調整される。好ましい溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピル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、ブチルセロソルブ、ポリエチレングリコールメチルエーテル、ポリエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジメチルホルムアミド、N,N′−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエンなどが挙げられる。 In addition, the viscosity of the composition of the present invention is adjusted by adding a solvent. Preferred solvents include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, polyethylene glycol methyl ether, polyethylene glycol methyl ether acetate, dimethylformamide, N, N'-dimethylacetamide, N- Examples include methyl-2-pyrrolidone, tetrahydrofuran, dioxane, toluene and the like.
また、本発明の組成物100重量部に対して5重量部以下の範囲で、成分(C)以外のシランカップリング剤を添加してもよく、具体的には3−クロロ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、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、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、3−グリシジルオキシプロピ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、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、3−ウレイドプロピ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−モルホリノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等の三官能シラン、さらに、二官能シラン、すなわち、前記三官能シランの一部がアルキル基、フェニル基、ビニル基等で置換された二官能シラン、例えばジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。 In addition, a silane coupling agent other than the component (C) may be added within a range of 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the composition of the present invention, specifically, 3-chloropropyltrimethoxysilane, Vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyl Trimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-cyanopropyltrimethoxysilane, 3-morpholinopropyltrimethoxysilane, N-phenylaminopropyl Such as trimethoxysilane Functional silanes, and further bifunctional silanes, that is, bifunctional silanes in which a part of the trifunctional silane is substituted with an alkyl group, phenyl group, vinyl group, etc., such as dimethyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane , 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and the like.
本発明のハードコート剤組成物100重量部に対して5重量部以下の範囲で、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ハードコート液の塗布性および硬化後の被膜性能を改良することもできる。特に紫外線吸収剤、酸化防止剤やヒンダードアミン、ヒンダードフェノール系等の耐光耐熱安定剤から選ばれる1種、もしくは2種以上を添加することによりハードコート被膜に耐候性を付与することが可能である Antistatic agent, ultraviolet absorber, antioxidant, disperse dye / oil-soluble dye / fluorescent dye / pigment, photochromic compound, hindered amine, in the range of 5 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the hard coat agent composition of the present invention -Light-resistant and heat-resistant stabilizers such as hindered phenols can be added to improve the coating properties of the hard coat solution and the coating performance after curing. In particular, it is possible to impart weather resistance to the hard coat film by adding one or more selected from light-resistant and heat-resistant stabilizers such as ultraviolet absorbers, antioxidants, hindered amines and hindered phenols.
性能が損なわれない範囲、具体的には本発明のハードコート剤組成物100重量部に対して5重量部以下の範囲で、他の樹脂成分、具体的にはポリウレタン、ポリスチレン、アクリル樹脂、などを添加しても良い。 Other resin components, specifically polyurethane, polystyrene, acrylic resin, etc., within a range where the performance is not impaired, specifically within 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the hard coat agent composition of the present invention. May be added.
[ハードコート剤組成物の調製方法]
調製方法は、公知の方法で行えばよく、特に限定されるものではないが、例えば以下の通りである。まず所望量の成分(A)〜(C)を遮光性の褐色ガラス容器あるいはポリ容器中で混合、必要に応じて組成物を温め(概ね50℃以下)、完全に混合させる。混合物が室温(23℃)の状態で成分(D),(E)、さらに必要に応じその他成分を添加し充分に混合する。さらに充分静置脱気して組成物とした。混合はマグネチックスターラーや攪拌器を用いたが、量や粘度に応じて、ミキサー、シェーカーなどを選択すればよい。
[Method for preparing hard coat agent composition]
The preparation method may be performed by a known method, and is not particularly limited. For example, it is as follows. First, a desired amount of the components (A) to (C) are mixed in a light-shielding brown glass container or a plastic container, and the composition is warmed (approximately 50 ° C. or lower) as required to be completely mixed. In a state where the mixture is at room temperature (23 ° C.), components (D) and (E) and, if necessary, other components are added and mixed thoroughly. Furthermore, it left still sufficient deaeration and was set as the composition. For the mixing, a magnetic stirrer or a stirrer was used, but a mixer, a shaker, etc. may be selected according to the amount and viscosity.
[塗布方法、硬化方法]
上記のようにして調製したハードコート剤組成物の塗布(コート)方法、硬化方法としては、ディッピング法、スピンナー法、スプレー法あるいはフロー法により基材にハードコート組成物を塗布した後、100〜200℃の温度で数時間加熱焼成することにより硬化させ、ハードコート剤組成物が硬化した被膜(ハードコート層)を形成することができる。
[Coating method, curing method]
As a coating (coating) method and a curing method of the hard coat agent composition prepared as described above, the hard coat composition is applied to the substrate by a dipping method, a spinner method, a spray method, or a flow method, and then 100 to It can be cured by heating and baking at a temperature of 200 ° C. for several hours to form a film (hard coat layer) in which the hard coat agent composition is cured.
[反射防止膜の形成]
前記方法にてプラスチックレンズ基材上に形成されたハードコート層の表面に、反射防止膜を形成することができる。反射防止膜は、ハードコート層上に無機被膜、有機被膜の単層または多層で構成される。無機被膜の材質としては、SiO2,SiO,ZrO2,TiO2,TiO,Ti2O3,Ti2O5,Al2O3,Ta2O5,CeO2,MgO,Y2O3,SnO2,MgF2,WO3等の無機物が挙げられ、これらを単独でまたは2種以上を併用して用いることができる。プラスチックレンズの場合は、低温で真空蒸着が可能なSiO2,ZrO2,TiO2,Ta2O5が好ましい。
[Formation of antireflection film]
An antireflection film can be formed on the surface of the hard coat layer formed on the plastic lens substrate by the above method. The antireflection film is composed of a single layer or multiple layers of an inorganic coating or an organic coating on the hard coat layer. The material of the inorganic film, 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, Y 2 O 3, Examples include inorganic substances such as SnO 2 , MgF 2 , and WO 3 , and these can be used alone or in combination of two or more. For plastic lens, SiO 2 which can be vacuum deposited at a low temperature, ZrO 2, TiO 2, Ta 2 O 5 is preferred.
無機被膜の成膜方法は、例えば真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、CVD法、飽和溶液中での化学反応により析出させる方法等を採用することができる。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。 As a method for forming the inorganic film, for example, a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, a CVD method, a method of depositing by a chemical reaction in a saturated solution, or the like can be employed. 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.
有機被膜の材質は、プラスチックレンズやハードコート層の屈折率を考慮して選定され、真空蒸着法の他、スピンコート法、ディップコート法などの量産性に優れた塗装方法で成膜することができる。 The material of the organic coating is selected in consideration of the refractive index of the plastic lens and hard coat layer, and it can be formed by a coating method with excellent mass productivity such as spin coating and dip coating in addition to vacuum deposition. it can.
また、反射防止膜を形成する際には、ハードコート−反射防止界面の密着性を向上させるため、予めハードコート層の表面処理を行うこともできる。この表面処理の具体例としては、酸処理、アルカリ処理、紫外線照射処理、アルゴンもしくは酸素雰囲気中での高周波放電によるプラズマ処理、アルゴンや酸素もしくは窒素などのイオンビーム照射処理などが挙げられる。 Further, when the antireflection film is formed, the surface treatment of the hard coat layer can be performed in advance in order to improve the adhesion at the hard coat-antireflection interface. Specific examples of the surface treatment include acid treatment, alkali treatment, ultraviolet irradiation treatment, plasma treatment by high frequency discharge in an argon or oxygen atmosphere, ion beam irradiation treatment of argon, oxygen, nitrogen, or the like.
更に、反射防止膜の表面を汚れ難く、あるいは汚れを拭き取りやすくするために、パーフルオロアルキル基等を含む含フッ素シラン化合物などを用いて反射防止膜の表面に撥水膜を形成することができ、また、防曇性を付与するためにスルフォン酸Na、スルフォン酸Kなどの親水性基を有する界面活性剤などを用いて反射防止膜の表面に親水膜を形成することもできる。 Furthermore, a water repellent film can be formed on the surface of the antireflection film using a fluorine-containing silane compound containing a perfluoroalkyl group or the like in order to make the surface of the antireflection film difficult to stain or to easily wipe off the dirt. In addition, a hydrophilic film can be formed on the surface of the antireflection film by using a surfactant having a hydrophilic group such as sulfonic acid Na or sulfonic acid K in order to impart antifogging properties.
[ハードコート剤組成物および硬化膜の評価方法]
・硬化膜(ハードコート剤組成物が硬化した被膜)の密着性評価方法:
JIS−K5600−5−6:1999年付着性試験(クロスカット法)が挙げられる。
好ましい状態は、膜を硬化させた状態で分類0(カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にもはがれがない)または分類1(カットの交差点における塗膜の小さなはがれ。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に5%を上回ることはない)である。また、後述の耐候性試験後の状態で分類0〜分類2(塗膜がカットの縁に沿って、及び/又は交差点においてはがれている。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に5%を超えるが15%を上回ることはない)である。
・硬化膜の耐擦傷性の評価方法:
スチールウール(♯0000)による擦り試験が挙げられ、好ましくは500g荷重・10往復でキズなしである。
・硬化膜の耐衝撃性の評価方法:
重量が16g(16g:FDA(米国食品医薬品局)基準値、眼鏡レンズでの実用上の指標となっている。)、33g、45g、68g、114g、229g、540gの鋼球を、1270mmの高さより順に落下させ、試料の破壊を確認した。破壊が起きた一つ前の剛球の重量を耐衝撃の値とした。好ましい状態は、229gの剛球を落下させた場合でも変化なし、またはクラックが発生しても破片の飛散りが無い状態である。より好ましい状態は、540gの剛球を落下させた場合でも変化なし、またはクラックが発生しても破片の飛散りが無い状態である。
・ハードコート剤組成物の粘度の測定:
25℃においてE型粘度により測定した。好ましくは0.1〜500mPa・s、より好ましくは0.5〜100mPa・s、さらに好ましくは1〜50mPa・sである。
・ハードコート剤組成物の保存安定性:
一ヶ月間、室温で保存してゲル化の有無を調べた。
・硬化膜の屈折率の測定:
アタゴ社製アッベ屈折計により測定した。
・硬化膜の外観の評価:
目視により行い、コート・硬化後の膜にハジキ、途切れ、平滑でない、ゆず肌の発生などの欠陥がないことを確認した。
[Evaluation method of hard coating agent composition and cured film]
-Adhesion evaluation method of cured film (hardened coating composition):
JIS-K5600-5-6: 1999 adhesion test (cross-cut method).
Preferred conditions are as follows: Category 0 (the edges of the cut are completely smooth and no peeling to the eye of any grid) or category 1 (small peeling of the coating film at the intersection of the cuts) with the film cured. Is clearly not affected by 5%). Further, in the state after the weather resistance test described later, classification 0 to classification 2 (the coating film is peeled along the edge of the cut and / or at the intersection. It is clearly 5% that the cross-cut portion is affected. Exceeding 15% but not exceeding 15%).
-Evaluation method of scratch resistance of cured film:
A rubbing test with steel wool (# 0000) can be mentioned, and it is preferably scratch-free with a load of 500 g and 10 reciprocations.
・ Method for evaluating impact resistance of cured film:
A steel ball with a weight of 16 g (16 g: FDA (Food and Drug Administration) standard value, which is a practical index for spectacle lenses), 33 g, 45 g, 68 g, 114 g, 229 g, and 540 g of steel balls with a height of 1270 mm The sample was dropped in order, and the destruction of the sample was confirmed. The weight of the previous hard sphere where the fracture occurred was taken as the impact resistance value. A preferable state is a state where there is no change even when a 229 g hard sphere is dropped, or there is no scattering of fragments even if a crack occurs. A more preferable state is a state where there is no change even when a 540 g hard ball is dropped, or there is no debris scattering even if a crack occurs.
・ Measurement of viscosity of hard coat agent composition:
Measured by E-type viscosity at 25 ° C. Preferably it is 0.1-500 mPa * s, More preferably, it is 0.5-100 mPa * s, More preferably, it is 1-50 mPa * s.
-Storage stability of hard coat agent composition:
It was stored at room temperature for one month and examined for the presence of gelation.
・ Measurement of refractive index of cured film:
Measured with an Abbe refractometer manufactured by Atago.
・ Evaluation of appearance of cured film:
It was confirmed by visual observation that the film after coating / curing was free of defects such as repellency, discontinuity, non-smoothness, and generation of distorted skin.
[本発明のハードコート剤組成物の用途]
本発明のハードコート剤組成物は樹脂などの基材に塗布・硬化すると耐擦傷性、耐衝撃性、密着性に優れ、透明性が非常に高いため、広い範囲で使用できる。特に、一層の塗布のみで済むため、作業効率が改善される利点がある。
[Use of hard coat agent composition of the present invention]
The hard coat agent composition of the present invention is excellent in scratch resistance, impact resistance and adhesion when applied and cured on a substrate such as a resin, and has very high transparency, so it can be used in a wide range. In particular, since only one layer of coating is required, there is an advantage that work efficiency is improved.
以下、作製例、解析例、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は作製例、解析例、実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although the present invention will be described in more detail based on production examples, analysis examples, and examples, the present invention is not limited to the production examples, analysis examples, and examples.
《本発明のハードコート剤組成物を含有するハードコート剤の調製と評価》
[作製例1]
<チオウレタン系樹脂の作製(1)>
式(7)で表されるノルボルネンジイソシアナート 50.6g、式(8)で表される1,2−ビス(2−メルカプトエチル)チオ−3−メルカプトプロパン 25.5g、式(9)で表される、ペンタエリスリトールテトラ(3−メルカプトプロピオネート)23.9gとジブチル錫ジクロライド 0.02g、内部離型剤としてZelecUN(STEPAN社)0.125gを加えて攪拌し、減圧下で1時間脱泡した。1μmテフロン(登録商標)フィルターにて濾過後、ガラスモールドとガスケットよりなる成型モールドに注入した。この成型モールドを20℃から130℃まで徐々に昇温させながら、30時間で重合を行い、樹脂を合成した。重合終了後、徐々に冷却し合成された樹脂を成型モールドから取り出した。得られた樹脂を130℃にて2時間アニール処理し、中心厚1.15mmのレンズを得た。
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[Production Example 1]
<Production of thiourethane resin (1)>
50.6 g of norbornene diisocyanate represented by the formula (7), 25.5 g of 1,2-bis (2-mercaptoethyl) thio-3-mercaptopropane represented by the formula (8), As shown, 23.9 g of pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate), 0.02 g of dibutyltin dichloride, and 0.125 g of ZelecUN (STEPAN) as an internal mold release agent were added and stirred for 1 hour under reduced pressure. Defoamed. After filtration through a 1 μm Teflon (registered trademark) filter, it was poured into a molding mold comprising a glass mold and a gasket. While this mold was gradually heated from 20 ° C. to 130 ° C., polymerization was performed in 30 hours to synthesize a resin. After completion of the polymerization, the resin synthesized by gradually cooling was taken out from the molding mold. The obtained resin was annealed at 130 ° C. for 2 hours to obtain a lens having a center thickness of 1.15 mm.
[作製例2]
<チオウレタン系樹脂の作製(2)>
式(10)で表されるm−キシリレンジイソシアナート 36.4g、式(8)で表される1,2−ビス(2−メルカプトエチル)チオ−3−メルカプトプロパン 33.6gとジブチル錫ジクロライド 0.01g、内部離型剤としてZelecUN(STEPAN社)0.07gを加えて攪拌し、減圧下で1時間脱泡した。1μmテフロン(登録商標)フィルターにて濾過後、ガラスモールドとガスケットよりなる成型モールドに注入した。この成型モールドを20℃から130℃まで徐々に昇温させながら、30時間で重合を行い、樹脂を合成した。重合終了後、徐々に冷却し合成された樹脂を成型モールドから取り出した。得られた樹脂を130℃にて2時間アニール処理し、中心厚1.15mmのレンズを得た。
[Production Example 2]
<Production of thiourethane resin (2)>
36.4 g of m-xylylene diisocyanate represented by the formula (10), 33.6 g of 1,2-bis (2-mercaptoethyl) thio-3-mercaptopropane represented by the formula (8) and dibutyltin dichloride 0.01 g and 0.07 g of ZelecUN (STEPAN) as an internal mold release agent were added and stirred, and degassed for 1 hour under reduced pressure. After filtration through a 1 μm Teflon (registered trademark) filter, it was poured into a molding mold comprising a glass mold and a gasket. While this mold was gradually heated from 20 ° C. to 130 ° C., polymerization was performed in 30 hours to synthesize a resin. After completion of the polymerization, the resin synthesized by gradually cooling was taken out from the molding mold. The obtained resin was annealed at 130 ° C. for 2 hours to obtain a lens having a center thickness of 1.15 mm.
[作製例3]
<チオエポキシ系樹脂の作製(1)>
式(11)で表される、ビス(2,3−エピチオプロピル)ジスルフィド70.0g、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン0.014gとN,N−ジシクロヘキシルメチルアミン0.07gを加えて攪拌し、減圧下で1時間脱泡した。3μmテフロン(登録商標)フィルターにて濾過後、ガラスモールドとガスケットよりなる成型モールドに4時間かけ注入した。この成型モールドを20℃から120℃まで徐々に昇温させながら、30時間で重合を行い、樹脂を合成した。重合終了後、徐々に冷却し合成された樹脂を成型モールドから取り出した。得られた樹脂を120℃にて3時間アニール処理し、中心厚1.15mmのレンズを得た。
[Production Example 3]
<Production of thioepoxy resin (1)>
70.0 g of bis (2,3-epithiopropyl) disulfide represented by the formula (11), 0.014 g of N, N-dimethylcyclohexylamine and 0.07 g of N, N-dicyclohexylmethylamine were added and stirred. For 1 hour under reduced pressure. After filtration through a 3 μm Teflon (registered trademark) filter, the solution was injected into a molding mold composed of a glass mold and a gasket over 4 hours. While this mold was gradually heated from 20 ° C. to 120 ° C., polymerization was performed in 30 hours to synthesize a resin. After completion of the polymerization, the resin synthesized by gradually cooling was taken out from the molding mold. The obtained resin was annealed at 120 ° C. for 3 hours to obtain a lens having a center thickness of 1.15 mm.
(実施例1)
下記式(2)で表されるシラン化合物あるいはそれが部分的に縮合した化合物として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン36.0gに0.1N塩酸水13.2gを攪拌しながら添加し、さらに2時間攪拌した。メチルセロソルブ70g、メタノール7.8gを加え、次に下記式(1)で表されるシラン化合物として1,3,5−N−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートを6.0g、金属酸化物微粒子としてメタノール分散酸化スズ−二酸化チタン−酸化ジルコニウム−五酸化アンチモン複合酸化物微粒子ゾルHIT30M1(日産化学(株)製、固形分濃度30重量% 製品名)70.0g(固形分重量:21.0g)を加え充分攪拌した後、金属キレート化合物として、Al(III)アセチルアセトネート1.9g、ジメチルシロキサン骨格を有する化合物として、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンBYK333(BYKケミー製、製品名)0.06gを添加し4時間攪拌後、一昼夜熟成させてコーティング用ハードコート剤組成物とし、後述の方法で評価を行った。
Example 1
As a silane compound represented by the following formula (2) or a compound in which it is partially condensed, 13.2 g of 0.1N hydrochloric acid water is added to 36.0 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane with stirring, Stir for 2 hours. 70 g of methyl cellosolve and 7.8 g of methanol were added, and then 6.0 g of 1,3,5-N-tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate as a silane compound represented by the following formula (1), metal Methanol-dispersed tin oxide-titanium dioxide-zirconium oxide-antimony pentoxide composite oxide sol HIT30M1 (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content concentration 30% by weight, product name) 70.0 g (solid content weight: 21) 0.0 g), and after sufficiently stirring, 1.9 g of Al (III) acetylacetonate as the metal chelate compound and polyether-modified polydimethylsiloxane BYK333 (product name: BYK Chemie, product name) 0 as the compound having a dimethylsiloxane skeleton. 0.06 g was added and stirred for 4 hours, then aged for a whole day and night. The coating composition was evaluated by the method described later.
(実施例2)
上記式(2)で表されるシラン化合物あるいはそれが部分的に縮合した化合物として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン36.0gに0.1N塩酸水13.2gを攪拌しながら添加し、さらに2時間攪拌した。メチルセロソルブ70g、メタノール0.8gを加え、次に上記式(1)で表されるシラン化合物として1,3,5−N−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートを6.0g、金属酸化物微粒子としてメタノール分散酸化ジルコニウム−酸化スズ−五酸化アンチモン−二酸化ケイ素複合酸化物微粒子ゾルHZ−307M6(日産化学(株)製、固形分濃度30重量% 製品名)80.0g(固形分重量:24.0g)を加え充分攪拌した後、金属キレート化合物として、Al(III)アセチルアセトネート1.9g、ジメチルシロキサン骨格を有する化合物として、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンBYK333(BYKケミー製、製品名)0.06gを添加し4時間攪拌後、一昼夜熟成させてコーティング用ハードコート剤組成物とし、後述の方法で評価を行った。
(Example 2)
As a silane compound represented by the above formula (2) or a partially condensed compound thereof, 13.2 g of 0.1N hydrochloric acid water was added to 36.0 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane with stirring, and Stir for 2 hours. 70 g of methyl cellosolve and 0.8 g of methanol were added, and then 6.0 g of 1,3,5-N-tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate as a silane compound represented by the above formula (1), metal Methanol-dispersed zirconium oxide-tin oxide-antimony pentoxide-silicon dioxide composite oxide sol HZ-307M6 (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content concentration 30% by weight, product name) 80.0 g (solid weight) : 24.0 g) and after sufficient stirring, 1.9 g of Al (III) acetylacetonate as a metal chelate compound, and polyether-modified polydimethylsiloxane BYK333 (product of BYK Chemie, product name) as a compound having a dimethylsiloxane skeleton ) Add 0.06g and stir for 4 hours. Evaluation was performed by the method described later as a hard coat agent composition.
(実施例3〜5)
表1に示す組成により、実施例1〜2同様にコーティング用ハードコート剤組成物を調製し、後述の方法で評価を行った。
(Examples 3 to 5)
By the composition shown in Table 1, the hard-coat agent composition for coating was prepared similarly to Examples 1-2, and it evaluated by the method of the below-mentioned.
(比較例1)
上記式(2)で表されるシラン化合物あるいはそれが部分的に縮合した化合物として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン42.0gに0.1N塩酸水13.2gを攪拌しながら添加し、さらに2時間攪拌した。メチルセロソルブ70g、メタノール7.8gを加え、金属酸化物微粒子としてメタノール分散酸化スズ−二酸化チタン−酸化ジルコニウム−五酸化アンチモン複合酸化物微粒子ゾルHIT30M1(日産化学(株)製、固形分濃度30重量%)76.0gを加え充分攪拌した後、金属キレート化合物として、Al(III)アセチルアセトネート1.9g、ジメチルシロキサン骨格を有する化合物として、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンBYK333(BYKケミー製、製品名)0.06gを添加し4時間攪拌後、一昼夜熟成させてコーティング用組成物とし、後述の方法で評価を行った
(Comparative Example 1)
As a silane compound represented by the above formula (2) or a compound in which it is partially condensed, 13.2 g of 0.1N hydrochloric acid water is added to 42.0 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane while stirring, Stir for 2 hours. Methyl cellosolve 70 g and methanol 7.8 g were added, and methanol dispersed tin oxide-titanium dioxide-zirconium oxide-antimony pentoxide composite oxide fine particle sol HIT30M1 (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content concentration 30% by weight) as metal oxide fine particles ) After adding 76.0 g and sufficiently stirring, 1.9 g of Al (III) acetylacetonate as a metal chelate compound, and polyether-modified polydimethylsiloxane BYK333 (product name) manufactured by BYK Chemie as a compound having a dimethylsiloxane skeleton. 0.06 g was added and stirred for 4 hours, and then aged for a whole day and night to obtain a coating composition, which was evaluated by the method described later.
(比較例2〜5)
表1に示す組成により、実施例1〜2同様にコーティング用ハードコート剤組成物を調製し、後述の方法で評価を行った。
(Comparative Examples 2 to 5)
By the composition shown in Table 1, the hard-coat agent composition for coating was prepared similarly to Examples 1-2, and it evaluated by the method of the below-mentioned.
ハードコート剤組成物およびその硬化膜の評価は以下の通りに行った。評価結果を表1、2に示す。 The hard coat agent composition and the cured film thereof were evaluated as follows. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.
[ハードコート層の形成]
実施例1〜5、比較例1〜5のそれぞれを作製例1〜4の樹脂板にディップコートにて塗布し、80℃で30分間風乾した後、120℃で120分間焼成を行った。このようにして得られた硬化被膜の膜厚は1.9〜2.5μmであった。このサンプルは温度23℃、相対湿度40〜50%の場所に保管し養生した。その後、厚みの確認を触針式表面形状測定器(DekTakIII アルバック社製)にて行った。
[Formation of hard coat layer]
Each of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 was applied to the resin plates of Preparation Examples 1 to 4 by dip coating, air-dried at 80 ° C. for 30 minutes, and then baked at 120 ° C. for 120 minutes. The film thickness of the cured film thus obtained was 1.9 to 2.5 μm. This sample was stored and cured at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 40 to 50%. Then, confirmation of thickness was performed with a stylus type surface shape measuring device (DekTakIII ULVAC).
〔1〕ハードコート剤組成物の粘度
実施例1〜5、比較例1〜5の組成物の粘度(25℃)をE型粘度計(東京計器社製)により測定した。評価結果を表1に示す。
[1] Viscosity of hard coating agent composition The viscosities (25 ° C) of the compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were measured with an E-type viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.). The evaluation results are shown in Table 1.
〔2〕ハードコート剤組成物の保存安定性
実施例1〜5、比較例1〜5の組成物について一週間室温に保存し、以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。
A:ゲル化していない。
B:ゲル化した。
[2] Storage stability of hard coat agent composition The compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were stored at room temperature for a week and evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 1.
A: Not gelled.
B: Gelled.
〔3〕製膜性(平滑性)
実施例1〜5、比較例1〜5の組成物について作製例1で成型した樹脂板上にディップコートにより製膜し、以下の評価を行った。
A:コート・硬化後の膜が平滑であり、ハジキ、途切れ、ゆず肌の発生などの欠陥がない。
B:コート・硬化後の膜にハジキ、途切れ、ゆず肌の発生などの欠陥がないが、若干平滑性が劣る。
C:硬化後の膜が平滑でない、ハジキ、途切れ、ゆず肌の発生など外観上欠陥が認められる。
評価結果を表1に示す。
[3] Film-formability (smoothness)
About the composition of Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5, it formed into a film by the dip coating on the resin board shape | molded in Preparation Example 1, and performed the following evaluation.
A: The film after coating and curing is smooth, and there are no defects such as repellency, discontinuity, and generation of distorted skin.
B: The film after coating / curing is free from defects such as repellency, discontinuity, and generation of distorted skin, but is slightly inferior in smoothness.
C: Defects in appearance such as non-smooth film after curing, repelling, discontinuity, and generation of distorted skin are observed.
The evaluation results are shown in Table 1.
〔4〕屈折率
実施例1〜5、比較例1〜5のそれぞれを作製例1の樹脂板上に硬化膜(ハードコート層)を形成したサンプルについて、アタゴ社製アッベ屈折計により測定した。
屈折率の測定値を表1に示す。
[4] Refractive index Each of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 was measured with an Abbe refractometer manufactured by Atago Co., Ltd. on a sample in which a cured film (hard coat layer) was formed on the resin plate of Preparation Example 1.
The measured values of the refractive index are shown in Table 1.
〔5〕透明性
実施例1〜5、比較例1〜5のそれぞれを作製例1の樹脂板上にハードコート膜を形成したサンプルについて外観を目視により、透過率を膜透過率計(島津UV2200)により400nm〜600nm間の透過率を測定した。
A:400nm〜600nm間で透過率が90%以上
B:400nm〜600nm間での透過率80%以上90%未満
C:400nm〜600nm間での透過率80%未満
評価結果を表1に示す。
[5] Transparency Each of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 was obtained by visually observing the appearance of a sample in which a hard coat film was formed on the resin plate of Preparation Example 1, and the transmittance was measured with a film transmittance meter (Shimadzu UV2200). ) To measure the transmittance between 400 nm and 600 nm.
A: Transmittance is 90% or more between 400 nm and 600 nm B: Transmittance between 80 nm and less than 90% between 400 nm and 600 nm C: Transmittance between 400 nm and 600 nm is less than 80% Evaluation results are shown in Table 1.
〔6〕硬化性
硬化の確認は、膜表面にタックがなく、つめで引っ掻いても膜剥がれがないものを完全硬化とした。
A:120℃・2hrの焼成で完全硬化した。
B:120℃・2hrの焼成では完全硬化しない。
(130℃・2hrの後焼成で完全硬化する)
C:完全硬化しない
評価結果を表1に示す。
[6] Curability For confirmation of curing, a film having no tack on the film surface and having no film peeling even when scratched with a nail was regarded as complete curing.
A: Completely cured by baking at 120 ° C. for 2 hours.
B: Not completely cured by baking at 120 ° C. for 2 hours.
(Completely cured by post-baking at 130 ° C for 2 hours)
C: Not completely cured Table 1 shows the evaluation results.
〔7〕密着性試験
実施例1〜5、比較例1〜5のそれぞれを作製例1〜3の樹脂板上に硬化膜(ハードコート層)を形成したサンプルについて、JIS−K5600付着性試験(クロスカット法)に沿って実施した。まずサンプルに等間隔スペーサを用いカッターナイフにて1mm間隔で切れ目を入れ、1mm2のマス目を25個形成させる。その上へ透明感圧付着テープを貼り付け、60℃の角度で引き剥がし、コート被膜の残っているマス目をカウントした。
[7] Adhesion test For each sample of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 on which the cured film (hard coat layer) was formed on the resin plate of Production Examples 1 to 3, JIS-K5600 adhesion test ( The cross-cut method was carried out. First, a sample is cut at intervals of 1 mm using an equally spaced spacer, and 25 squares of 1 mm 2 are formed. A transparent pressure-sensitive adhesive tape was affixed thereon, peeled off at an angle of 60 ° C., and squares having a coating film remaining were counted.
評価は以下の分類0の場合をAA、分類1〜2の場合をA、分類3の場合をB、分類4〜5の場合をCとした。
分類0:カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にもはがれがない。
分類1:カットの交差点における塗膜の小さなはがれ。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に5%を上回ることはない。
分類2:塗膜がカットの縁に沿って、及び/又は交差点においてはがれている。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に5%を超えるが15%を上回ることはない。
分類3:塗膜がカットの縁に沿って、部分的又は全面的に大はがれを生じており、及び/又は目のいろいろな部分が、部分的または全面的にはがれている、クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に15%は超えるが35%を上回ることはない。
分類4:塗膜がカットの縁に沿って、部分的又は全面的に大はがれを生じており、及び/又は目のいろいろな部分が、部分的または全面的にはがれている、クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に35%は超えるが65%を上回ることはない。
分類5:はがれの程度が分類4を超える。
評価結果を表2に示す。
The evaluation was as follows: AA for classification 0, A for classification 1-2, B for classification 3, and C for classification 4-5.
Classification 0: The edge of the cut is completely smooth, and there is no peeling to the eyes of any lattice.
Classification 1: Small peeling of the coating film at the intersection of cuts. It is clearly not more than 5% that the crosscut is affected.
Classification 2: The coating is peeled along the edge of the cut and / or at the intersection. The cross-cut portion is clearly affected by more than 5% but not more than 15%.
Classification 3: A cross-cut portion in which the coating film is partially or completely peeled along the edge of the cut, and / or various parts of the eye are partially or completely peeled off. The impact is clearly over 15% but not over 35%.
Classification 4: A cross-cut portion in which the coating is partially or completely peeled along the edge of the cut and / or various parts of the eye are partially or completely peeled off. The impact is clearly over 35% but not over 65%.
Category 5: The degree of peeling exceeds Category 4.
The evaluation results are shown in Table 2.
〔8〕耐擦傷性試験
実施例1〜5、比較例1〜5のそれぞれを作製例1の樹脂板上に硬化膜(ハードコート層)を形成したサンプルについて、♯0000のスチールウール(日本スチールウール(株)製)で1000g及び500gの荷重をかけ、10往復、表面を摩擦し、傷のついた程度を目視で次の段階で判断した。
AA:1000g荷重で摩擦した範囲に全く傷がつかない。
A:500g荷重で摩擦した範囲に全く傷がつかない。
B:500g荷重で摩擦した範囲内に1〜9本の傷がつく。
C:500g荷重で摩擦した範囲内に10〜30本の傷がつく。
D:500g荷重で摩擦した範囲内に無数の(30本を超える)傷がつく。
評価結果を表2に示す。
[8] Scratch resistance test For each of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5, a cured film (hard coat layer) formed on the resin plate of Production Example 1 was used for # 0000 steel wool (Japan Steel). A load of 1000 g and 500 g was applied with Wool Co., Ltd., and the surface was rubbed for 10 reciprocations, and the degree of scratching was visually judged at the next stage.
AA: There is no scratch in the range rubbed with a load of 1000 g.
A: There is no scratch at all in the range rubbed with a load of 500 g.
B: 1 to 9 scratches are in the range rubbed with a load of 500 g.
C: 10 to 30 scratches are attached within the range rubbed with a load of 500 g.
D: Innumerable (more than 30) scratches are within the range rubbed with a load of 500 g.
The evaluation results are shown in Table 2.
〔9〕耐衝撃性
実施例1〜5、比較例1〜5のそれぞれを作製例1の樹脂板上に硬化膜(ハードコート層)を形成したサンプルについて耐衝撃性を評価した。質量が16g(16g:FDA(米国食品医薬品局)基準値、眼鏡レンズでの実用上の指標となっている。)、33g、45g、68g、114g、229g、540gの鋼球を、1270mmの高さより順に落下させ、試料の破壊を確認する。破壊が起きた一つ前の剛球の重量を耐衝撃の値とした。
評価結果を表2に示す。
[9] Impact resistance Each of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 was evaluated for impact resistance on samples in which a cured film (hard coat layer) was formed on the resin plate of Preparation Example 1. A steel ball having a mass of 16 g (16 g: FDA (US Food and Drug Administration) standard value, which is a practical index for spectacle lenses), 33 g, 45 g, 68 g, 114 g, 229 g, and 540 g of steel balls with a height of 1270 mm Drop them in order, and confirm the destruction of the sample. The weight of the previous hard sphere where the fracture occurred was taken as the impact resistance value.
The evaluation results are shown in Table 2.
〔10〕耐温水性
実施例1〜5、比較例1〜5のそれぞれを作製例1の樹脂板上に硬化膜(ハードコート層)を形成したサンプルについて、80℃の温水中に15分浸漬し外観の変化を調べた。
A:外観上の変化が見られない。
B:膜に膨潤などの変化が観察される。
C:膜にクラックが観察される。
評価結果を表2に示す。
[10] Warm water resistance Each of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 was immersed in warm water at 80 ° C. for 15 minutes for a sample in which a cured film (hard coat layer) was formed on the resin plate of Preparation Example 1. The change in appearance was examined.
A: No change in appearance is seen.
B: Changes such as swelling are observed in the film.
C: Cracks are observed in the film.
The evaluation results are shown in Table 2.
実施例1〜5において、上記〔1〕〜〔10〕の評価で良好な結果を得た。成分(A)の1,3,5−N−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートを用いることにより、耐衝撃性が向上した。他の評価も良好であった。比較例1〜2においては、成分(A)の1,3,5−N−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートが添加されていないため耐衝撃性が不充分であった。比較例3では成分(B)のシラン化合物が加えられていない、密着性、耐擦傷性が不足した。比較例4では、成分(C)の金属酸化物微粒子が加えられていないため、耐擦傷性、耐温水性が不足した。比較例5では成分(D)のAl(III)アセチルアセトネートが加えられていないため、硬化性が不足し、そのため、評価不能であった。 In Examples 1 to 5, good results were obtained in the above evaluations [1] to [10]. By using 1,3,5-N-tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate as the component (A), the impact resistance was improved. Other evaluations were also good. In Comparative Examples 1 and 2, since 1,3,5-N-tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate as component (A) was not added, the impact resistance was insufficient. In Comparative Example 3, the adhesion and scratch resistance were insufficient, in which the silane compound of component (B) was not added. In Comparative Example 4, since the metal oxide fine particles of component (C) were not added, the scratch resistance and hot water resistance were insufficient. In Comparative Example 5, since Al (III) acetylacetonate as component (D) was not added, the curability was insufficient, and therefore evaluation was impossible.
本発明のハードコート剤組成物は、特定のシラン化合物および/またはそれが部分的に縮合した化合物、金属酸化物微粒子、金属キレート化合物を必須成分とし、熱硬化することにより、耐擦傷性に優れるコート層を形成することができるため、コーティング剤や光学材料分野、より具体的には眼鏡レンズのハードコート、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、ELディスプレイなどの反射防止用途、高密度記録光媒体の読み取り、光学フィルター等の光学部材、さらにプラスチック材料、金属材料、セラミックス材料およびガラス材料等の意匠性の向上を目的とした表面コーティング剤などの用途に有用である。
また、本発明のハードコート剤組成物は、基材に対して、一回の塗布のみで耐擦傷性、耐衝撃性が得られるため、作業効率が改善される利点がある。
The hard coat agent composition of the present invention is excellent in scratch resistance by heat-curing a specific silane compound and / or a compound in which it is partially condensed, metal oxide fine particles, and metal chelate compound as essential components. Since the coating layer can be formed, the field of coating agents and optical materials, more specifically, anti-reflection applications such as hard coating of eyeglass lenses, plasma displays, liquid crystal displays, EL displays, reading of high-density recording optical media, It is useful for applications such as surface coating agents for the purpose of improving the design properties of optical members such as optical filters, plastic materials, metal materials, ceramic materials, and glass materials.
In addition, the hard coat agent composition of the present invention has the advantage that the working efficiency is improved because the scratch resistance and impact resistance can be obtained only once with respect to the substrate.
特にハードコート剤として、特にチオウレタン系樹脂、チオエポキシ系樹脂表面に対しても、密着性、耐擦傷性、耐衝撃性において優れるため、メガネレンズ、カメラ用のレンズ、光記録・再生用機器のピックアップレンズ等のハードコート剤などに広く応用することができる。 Especially as a hard coating agent, especially for thiourethane resin and thioepoxy resin surface, it has excellent adhesion, scratch resistance, and impact resistance, so it is suitable for spectacle lenses, camera lenses, optical recording / reproducing equipment. It can be widely applied to hard coating agents such as pickup lenses.
Claims (7)
成分(A):式(1)で表されるシラン化合物
n 7 、n 8 はそれぞれ独立に1〜10の整数を表す。)
成分(C):Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、Tiから選ばれる金属の1種又は2種以上の酸化物微粒子又は複合微粒子である金属酸化物微粒子
成分(D):Cu(II)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)、Be(II)、Ce(III)、Ta(III)、Ti(III)、Mn(III)、La(III)、Cr(III)、V(III)、Co(III)、Fe(III)、Al(III)、Ce(IV)、Zr(IV)又はV(IV)を中心金属原子とする、アセチルアセトネート、アミノ酸、ルイス酸、又は有機酸金属塩の中から選ばれる少なくとも一つである金属キレート化合物 It contains at least the following components (A) to (D), and 5 to 60 parts by weight of component (A) and 35 to 90 parts by weight of component (B) in a total of 100 parts by weight of components (A) to (C). Part, component (C) is 5 to 60 parts by weight, and component (D) is 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight as a total of components (A) to (C). Agent composition.
Component (A): Silane compound represented by formula (1)
n 7 and n 8 each independently represents an integer of 1 to 10. )
Component (C): Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, Ti, one or more kinds of oxide fine particles or composite fine particles Metal oxide fine particle component (D): Cu (II), Zn (II), Co (II), Ni (II), Be (II), Ce (III), Ta (III), Ti (III), Mn Centered on (III), La (III), Cr (III), V (III), Co (III), Fe (III), Al (III), Ce (IV), Zr (IV) or V (IV) Metal chelate compound which is at least one selected from metal acetate, acetylacetonate, amino acid, Lewis acid, or organic acid metal salt
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