JP5414449B2 - Coating composition - Google Patents

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本発明は、プラスチックレンズなどのプラスチック製光学基材の表面に、密着性及び耐擦傷性や、耐薬品性、耐熱水性、耐熱性、耐候性等の耐久性に優れた透明被膜を提供するコーティング組成物に関するものである。中でも、染色レンズ、およびフォトクロミックプラスチックレンズ等の色素を含有する光学基材の表面に最適なハードコート層を形成するためのコーティング組成物に関する。   The present invention provides a coating that provides a transparent film excellent in durability such as adhesion and scratch resistance, chemical resistance, hot water resistance, heat resistance, and weather resistance on the surface of a plastic optical substrate such as a plastic lens. It relates to a composition. Especially, it is related with the coating composition for forming the optimal hard-coat layer on the surface of the optical base material containing pigment | dyes, such as a dyeing lens and a photochromic plastic lens.

プラスチックレンズは、軽さ、安全性、易加工性、ファッション性などガラスレンズにはない特徴を有し、現在、眼鏡レンズ分野では主流となっている。   Plastic lenses have features that are not found in glass lenses, such as lightness, safety, ease of processing, and fashionability, and are currently mainstream in the field of eyeglass lenses.

一方で、プラスチックレンズは、傷が付きやすい欠点があるために、シリコーン系のハードコート層を表面に設けることにより、かかる欠点を改善している。このシリコーン系コート層は、シリカ微粒子、加水分解性基を有する有機ケイ素化合物、硬化触媒、酸水溶液、及び水溶性溶媒を主成分とするコーティング組成物(以下、シリカ微粒子を使用したものを「低屈折率コーティング組成物」とする場合のある)を混合し、プラスチックレンズ表面に塗布した後、加熱して塗布した膜を硬化させると共に、含まれる溶媒を揮発させることにより形成されている(特許文献1参照)。   On the other hand, since the plastic lens has a defect that is easily scratched, this defect is improved by providing a silicone-based hard coat layer on the surface. This silicone-based coating layer is composed of a silica fine particle, an organosilicon compound having a hydrolyzable group, a curing catalyst, an acid aqueous solution, and a water-soluble solvent as a main component (hereinafter referred to as “low-coating using silica fine particles”). (Which may be referred to as a “refractive index coating composition”) is applied to the surface of a plastic lens and then heated to cure the applied film and volatilize the contained solvent (Patent Document). 1).

しかしながら、屈折率が1.50を超える高屈折率プラスチックレンズに、上記低屈折率コーティング組成物を用いてコート層を施した場合、プラスチックレンズとコート層の屈折率の差により干渉縞が発生し、外観不良の原因となる。   However, when a high refractive index plastic lens having a refractive index exceeding 1.50 is coated with the low refractive index coating composition, interference fringes are generated due to the difference in refractive index between the plastic lens and the coating layer. , Causing poor appearance.

この問題を解決するために、様々な検討が行われている。例えば、コーティング組成物の一成分であるシリカ微粒子を屈折率の高いSb、Ti、Zr、Sn等の複合金属酸化物に置き換えたコーティング組成物が知られている(例えば、特許文献2参照)。このコーティング組成物は、高屈折率プラスチックレンズに好適に使用できる。しかしながら、酸化チタンを含むものは、酸化チタンの光触媒能に起因してコート層自身の劣化が起こるため、耐候性という点で改善の余地があった。   Various studies have been made to solve this problem. For example, a coating composition in which silica fine particles, which are one component of the coating composition, are replaced with a composite metal oxide such as Sb, Ti, Zr, or Sn having a high refractive index is known (see, for example, Patent Document 2). This coating composition can be suitably used for a high refractive index plastic lens. However, those containing titanium oxide have room for improvement in terms of weather resistance because the coating layer itself deteriorates due to the photocatalytic ability of titanium oxide.

この酸化チタンの光触媒能を避けるため、酸化チタンを用いない高屈折率用コーティング組成物が開発されている(例えば、特許文献3参照)。このコーティング組成物は、コート層自身の劣化を防ぐことはできる。しかしながら、酸化チタンによる紫外線吸収能が発揮されなくなったことにより、コート層とプラスチックレンズとの間における光劣化機構を抑制することが出来ず、長期間、光に曝されることによりコート層とプラスチックレンズとの密着性が低下する場合があった(以下、光に曝された後のコート層とプラスチックレンズとの密着性を耐候密着性とする場合がある)。   In order to avoid the photocatalytic ability of titanium oxide, a coating composition for high refractive index that does not use titanium oxide has been developed (see, for example, Patent Document 3). This coating composition can prevent deterioration of the coating layer itself. However, since the ultraviolet absorbing ability by titanium oxide is not exhibited, the light deterioration mechanism between the coating layer and the plastic lens cannot be suppressed, and the coating layer and the plastic are exposed to light for a long time. In some cases, the adhesion with the lens was lowered (hereinafter, the adhesion between the coating layer after being exposed to light and the plastic lens may be referred to as weather resistance adhesion).

さらに、コート層中に、界面活性剤で表面処理された酸化セリウム微粒子を含ませることにより、該コート層に紫外線吸収能を持たせて、耐候密着性を改善する方法が検討されている(例えば、特許文献4参照)。このコーティング組成物を使用することにより、耐候密着性を改善することができる。しかしながら、特許文献4に記載のコーティング組成物では、高い耐擦傷性を満足するコート層が形成できない点で改善の余地があった。さらに、特許文献4に記載の方法では、コーティング剤を調整する際に、使用する無機酸化物微粒子によっては、着色する場合があり、改善の余地があった。   Furthermore, a method for improving weather resistance adhesion by adding cerium oxide fine particles surface-treated with a surfactant in the coat layer to give the coat layer ultraviolet absorption ability has been studied (for example, , See Patent Document 4). By using this coating composition, weather resistance adhesion can be improved. However, the coating composition described in Patent Document 4 has room for improvement in that a coating layer that satisfies high scratch resistance cannot be formed. Furthermore, in the method described in Patent Document 4, when adjusting the coating agent, the inorganic oxide fine particles to be used may be colored, and there is room for improvement.

特公昭57−2735号公報Japanese Patent Publication No.57-2735 特開平5−264805号公報JP-A-5-264805 特開2004−224965号公報JP 2004-224965 A 特開2006−70078号公報JP 2006-70078 A

近年、該コート層に要求される性能は高まっており、上記物性の他、さらに、以下の性能を満足するコーティング組成物が望まれている。具体的には、コーティング組成物より形成されたコート層上には、よりプラスチックレンズの機能を高めるため、反射防止膜を設ける場合があるが、この反射防止膜を設ける前に、アルカリ洗浄を行っても、該コート層が剥離しにくい性能が求められている(以下、この性能を耐薬品性とする場合もある)。   In recent years, the performance required for the coating layer has increased, and in addition to the above physical properties, a coating composition that satisfies the following performance is desired. Specifically, an antireflection film may be provided on the coating layer formed from the coating composition in order to further enhance the function of the plastic lens. Before the antireflection film is provided, alkali cleaning is performed. However, the performance that the coating layer is difficult to peel off is required (hereinafter, this performance may be regarded as chemical resistance).

また、プラスチックレンズは、その使用用途により温水と接触する場合があるが、この場合においても、該コート層にクラック等が発生しない性能が求められている(以下、この性能を耐熱水性とする場合もある)。   In addition, plastic lenses may come into contact with hot water depending on their usage, but in this case as well, performance that does not cause cracks in the coating layer is required (hereinafter, this performance is referred to as hot water resistance). There is also.)

さらに、熱によりプラスチックレンズが膨張する際、該コート層がその膨張に追随でき、クラックが発生しない等の性能が求められている(以下、この性能を耐熱性とする場合もある)。特に、この耐熱性については、上記のようなコート層としての性能だけではなく、該コート層を形成する際においても、その性能が求められている。つまり、該コート層を形成する際には加熱を必要とする。この際、該コート層の収縮とプラスチックレンズの膨張により生じるクラックの発生を抑制できる、成形性にも優れたコーティング組成物が求められている。   Further, when the plastic lens expands due to heat, the coating layer is capable of following the expansion and is required to have a performance such that cracks do not occur (hereinafter, this performance may be referred to as heat resistance). In particular, for this heat resistance, not only the performance as a coating layer as described above, but also the performance is required when the coating layer is formed. That is, heating is required when forming the coat layer. Under the present circumstances, the coating composition excellent in the moldability which can suppress generation | occurrence | production of the crack which arises by shrinkage | contraction of this coating layer and expansion | swelling of a plastic lens is calculated | required.

従って、本発明の目的は、初期の着色が少なく、長期間使用してもクラックなどの発生によりハードコート層が剥離することなく、プラスチックレンズ等の光学基材に対する密着性が良好であり、さらに耐薬品性、耐熱水性、耐熱性も高く、且つ、特に、ハードコート層形成時の耐熱性に優れたハードコート層を形成できるコーティング組成物を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is that the initial coloration is small, the hard coat layer does not peel off due to the occurrence of cracks and the like even after long-term use, and the adhesiveness to an optical substrate such as a plastic lens is good. An object of the present invention is to provide a coating composition that can form a hard coat layer that has high chemical resistance, hot water resistance, and heat resistance, and that is particularly excellent in heat resistance during the formation of the hard coat layer.

中でも、染料、またはフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズのハードコート層として、有効に使用できるコーティング組成物を提供することにある。   Among others, it is to provide a coating composition that can be effectively used as a hard coat layer of a plastic lens containing a dye or a photochromic compound.

また、本発明の他の目的は、上記コーティング組成物を混合して得られるコーティング剤を安定して製造できる方法をも提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a method capable of stably producing a coating agent obtained by mixing the above coating composition.

本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討を行った。その結果、無機酸化物微粒子(A)、及び加水分解性有機ケイ素化合物(B)を必須成分として含むハードコート層形成用コーティング組成物において、酸化セリウムを特定量配合し、さらに、特定のジシラン化合物を特定量配合させたコーティング組成物が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, in the hard coat layer-forming coating composition containing the inorganic oxide fine particles (A) and the hydrolyzable organosilicon compound (B) as essential components, a specific amount of cerium oxide is blended, and a specific disilane compound The present inventors have found that a coating composition containing a specific amount of can solve the above-mentioned problems, and has completed the present invention.

即ち、本発明は、酸化セリウムを含む無機酸化物微粒子(A)を20.00質量部乃至60.00質量部、
下記式(1)
That is, the present invention provides 20.00 parts by mass to 60.00 parts by mass of inorganic oxide fine particles (A) containing cerium oxide,
Following formula (1)

Figure 0005414449
Figure 0005414449

(式中、Rは、メチル基、またはエチル基であり、Xは、炭素数2〜5のアルキレン基である。)
で示されるジシラン化合物(B1)を含む加水分解性有機ケイ素化合物(B)を40.00質量部乃至80.00質量部含有するハードコート層形成用コーティング組成物であって、
前記無機酸化物微粒子(A)と前記加水分解性有機ケイ素化合物(B)との合計量を100質量部として、
前記酸化セリウムを0.25質量部乃至15.00質量部、及び
前記ジシラン化合物(B1)を3.50質量部乃至25.00量部
み、前記加水分解性有機ケイ素化合物が、
(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, and X represents an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms.)
A hard coat layer forming coating composition containing 40.00 parts by mass to 80.00 parts by mass of a hydrolyzable organosilicon compound (B) containing a disilane compound (B1) represented by:
The total amount of the inorganic oxide fine particles (A) and the hydrolyzable organosilicon compound (B) is 100 parts by mass,
The 0.25 weight parts to 15.00 parts by mass of cerium oxide, and the disilane compound (B1) 3.50 part by mass to 25.00 mass parts <br/> seen including, the hydrolyzable organosilicon compound But,

記式(2) Under following formula (2)

Figure 0005414449
Figure 0005414449

{式中、
は、炭素数1〜3のアルキル基であり、
は、下記式(3)
{Where,
R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R 3 represents the following formula (3)

Figure 0005414449
Figure 0005414449

(式中、
は、炭素数1〜8のアルキレン基である。)で示される基、又は下記式(4)
(Where
R 5 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. Or a group represented by the following formula (4)

Figure 0005414449
Figure 0005414449

(式中、
は、炭素数1〜8のアルキレン基である。)で示される基であり、
は、炭素数1〜3のアルキル基であり、各Rは、同一の基であっても、異なる基であってもよい。}
で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B2)、および
下記式(5)
(Where
R 6 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. )
R 4 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and each R 4 may be the same group or a different group. }
And an epoxy group-containing organosilicon compound (B2) represented by formula (5):

Figure 0005414449
Figure 0005414449

(式中、
、およびRは、前記式(2)におけるものと同義である。)
で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B3)を含み、前記ジシラン化合物(B1)1モルに対して、
前記式(2)で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B2)を0.30〜3.00モル、
前記式(5)で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B3)を2.50〜20.00モル
含むことを特徴とするコーティング組成物である
(Where
R 3 and R 4 have the same meaning as in the formula (2). )
An epoxy group-containing organosilicon compound (B3) represented by the formula (1), with respect to 1 mol of the disilane compound (B1):
0.30 to 3.00 mol of an epoxy group-containing organosilicon compound (B2) represented by the formula (2),
2. A coating composition comprising 2.50 to 20.00 mol of an epoxy group-containing organosilicon compound (B3) represented by the formula (5).

また、本発明においては、前記無機酸化物微粒子(A)が、酸化チタンを含まないことが好ましく、前記無機酸化物微粒子(A)が、酸化セリウム微粒子(A1)と該酸化セリウム微粒子以外の第一無機酸化物微粒子(A2)とからなることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the inorganic oxide fine particles (A) do not contain titanium oxide, and the inorganic oxide fine particles (A) are particles other than the cerium oxide fine particles (A1) and the cerium oxide fine particles. It is preferably composed of one inorganic oxide fine particle (A2).

さらに、本発明においては、前記無機酸化物微粒子(A)と前記加水分解性有機ケイ素化合物(B)との合計量100質量部100質量部当たり、水(C)を20.00質量部乃至70.00質量部、硬化触媒(D)を0.20質量部乃至5.00質量部、水溶性有機溶媒(E)を60.00質量部乃至180.00質量部含むことが好ましい。   Furthermore, in the present invention, 20.00 parts by mass to 70 parts by mass of water (C) per 100 parts by mass of the total amount of the inorganic oxide fine particles (A) and the hydrolyzable organosilicon compound (B). It is preferable to contain 0.000 parts by mass, 0.20 to 5.00 parts by mass of the curing catalyst (D), and 60.00 to 180.00 parts by mass of the water-soluble organic solvent (E).

また、本発明は、上記コーティング組成物を混合することにより、コーティング剤を製造する方法であって、
前記無機酸化物微粒子(A)が、酸化セリウム微粒子(A1)と第一無機酸化物微粒子(A2)とからなり、
該酸化セリウム微粒子(A1)として、酸水溶液に分散させた酸化セリウム微粒子を使用し、前記加水分解性有機ケイ素化合物(B)と酸水溶液中に分散している酸化セリウム微粒子(A1)とを混合して、加水分解性有機ケイ素化合物(B)を加水分解した後、得られた混合物と硬化触媒(D)とを混合し、次いで、前記第一無機酸化物微粒子(A2)とを混合することを特徴とするコーティング剤の製造方法である。この方法によれば、着色することなく、コーティング剤を製造することができる。
Further, the present invention is a method for producing a coating agent by mixing the coating composition,
The inorganic oxide fine particles (A) are composed of cerium oxide fine particles (A1) and first inorganic oxide fine particles (A2),
As the cerium oxide fine particles (A1), cerium oxide fine particles dispersed in an acid aqueous solution are used, and the hydrolyzable organosilicon compound (B) and the cerium oxide fine particles (A1) dispersed in the acid aqueous solution are mixed. Then, after hydrolyzing the hydrolyzable organosilicon compound (B), the obtained mixture and the curing catalyst (D) are mixed, and then the first inorganic oxide fine particles (A2) are mixed. Is a method for producing a coating agent. According to this method, the coating agent can be produced without coloring.

本発明の光学物品としては、プラスチック製光学基材上に、上記コーティング組成物を硬化させて得られるハードコート層を有する光学物品が提供される。   As an optical article of the present invention, an optical article having a hard coat layer obtained by curing the coating composition on a plastic optical substrate is provided.

また、この光学物品は、前記プラスチック製光学基材が、フォトクロミック光学基材である場合に、優れた効果を発揮する。その中でも、前記フォトクロミック光学基材が、プラスチック製光学基材上に、重合性単量体、及びフォトクロミック化合物を含む重合硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミックコート層を有するものであり、該フォトクロミックコート層上にハードコート層が形成されてなる光学物品である場合に、特に優れた効果を発揮する。   Moreover, this optical article exhibits an excellent effect when the plastic optical substrate is a photochromic optical substrate. Among them, the photochromic optical substrate has a photochromic coat layer obtained by curing a polymerizable curable composition containing a polymerizable monomer and a photochromic compound on a plastic optical substrate, In the case of an optical article in which a hard coat layer is formed on a photochromic coat layer, a particularly excellent effect is exhibited.

また、同じく、この光学物品は、前記プラスチック製光学基材が、染料を含む光学基材である場合にも、優れた効果を発揮する。   Similarly, this optical article exhibits excellent effects even when the plastic optical substrate is an optical substrate containing a dye.

本発明のコーティング組成物は、酸化セリウム、および前記式(1)で示されるジシラン化合物(B1)を特定量、配合されていることが特徴である。これらの配合により、初期の着色が少なく、長期間使用してもクラックなどの外観不良を生じることなく、プラスチック製の光学基材に対する密着性が良好な耐候性能に優れるハードコート層を形成することが出来る。さらに、耐薬品性、耐熱水性も高いハードコート層を形成することができ、かつ、コート層の形成時等の熱履歴に起因するクラックの発生を抑制することもできる。   The coating composition of the present invention is characterized in that a specific amount of cerium oxide and a disilane compound (B1) represented by the formula (1) is blended. These blends form a hard coat layer with little initial coloration, good appearance and good weather resistance, good adhesion to plastic optical substrates without causing poor appearance such as cracks even after long-term use. I can do it. Furthermore, it is possible to form a hard coat layer having high chemical resistance and high hot water resistance, and it is also possible to suppress the occurrence of cracks due to thermal history during the formation of the coat layer.

そのため、本発明のコーティング組成物を使用すれば、ハードコート層の外観不良を生じることがないため、プラスチックレンズ等の光学物品の寿命を飛躍的に延ばすことができる。   Therefore, if the coating composition of the present invention is used, the appearance of the hard coat layer will not be deteriorated, so that the lifetime of optical articles such as plastic lenses can be dramatically extended.

この効果は、特に、ジシラン化合物(B1)に対して、加水分解性基を2つ有するエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B2)、加水分解性基を3つ有するエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B3)を特定量使用し、酸化チタンを含まない無機酸化物微粒子を使用する場合に、顕著となる。   This effect is particularly effective when the disilane compound (B1) is an epoxy group-containing organosilicon compound (B2) having two hydrolyzable groups and an epoxy group-containing organosilicon compound (B3) having three hydrolyzable groups. When a specific amount is used and inorganic oxide fine particles not containing titanium oxide are used, this becomes remarkable.

本発明のコーティング組成物が上記のような優れた効果を発揮する理由は明らかではないが、本発明者らは次のように推定している。   The reason why the coating composition of the present invention exhibits such excellent effects is not clear, but the present inventors presume as follows.

即ち、酸化セリウムを含有することにより、紫外線吸収能が発揮され、プラスチック製光学基材に到達する紫外線をカットすることができ、ハードコート層とプラスチック製光学基材との界面部分の光劣化を抑制するものと考えられる。   In other words, by containing cerium oxide, the ability to absorb ultraviolet rays is exerted, and ultraviolet rays that reach the plastic optical substrate can be cut, and the optical deterioration of the interface portion between the hard coat layer and the plastic optical substrate is prevented. It is thought to suppress.

また、上記式(1)で示されるジシラン化合物を使用することにより、シロキサン結合の代わりに炭化水素によりケイ素原子が結合された部分を有するため、耐薬品性、特に、耐アルカリ性に優れると共に、硬度を損なうことなく柔軟性を付与することができ、耐熱水性も高く、優れた耐熱性を有するコート層を形成できるものと考えられる。   In addition, by using the disilane compound represented by the above formula (1), since it has a portion in which silicon atoms are bonded by hydrocarbon instead of siloxane bond, it has excellent chemical resistance, particularly alkali resistance, and hardness. It is considered that flexibility can be imparted without impairing the properties, the hot water resistance is high, and a coat layer having excellent heat resistance can be formed.

さらに、該ジシラン化合物を使用することにより、コート層とプラスチック製光学基材との界面における密着性が向上するものと考えられる。そのため、前記酸化セリウムを使用する効果と、コート層とプラスチック製光学基材との界面の密着性の改善効果による相乗効果が発揮され、長期間に亘る光学物品の使用において、コート層とプラスチック製光学基材との間に生じる応力を緩和することができ、優れた効果、特に、耐候密着性を改善できるものと考えられる。   Furthermore, the use of the disilane compound is considered to improve the adhesion at the interface between the coating layer and the plastic optical substrate. Therefore, a synergistic effect due to the effect of using the cerium oxide and the effect of improving the adhesion at the interface between the coat layer and the plastic optical substrate is exhibited. In the use of optical articles over a long period of time, the coat layer and the plastic It is considered that stress generated between the optical substrate and the optical base material can be relaxed, and excellent effects, particularly weather resistance adhesion can be improved.

この効果は、酸化チタンを含まない無機酸化物微粒子を使用し、および前記エポキシ基含有有機ケイ素化合物(B2)、(B3)を特定量使用することにより、より顕著に発揮されるものと考えられる。   This effect is considered to be exhibited more significantly by using inorganic oxide fine particles not containing titanium oxide and by using a specific amount of the epoxy group-containing organosilicon compounds (B2) and (B3). .

また、本発明は、酸水溶液中に分散している酸化セリウム微粒子(A1)を、先ず、前記加水分解性有機ケイ素化合物(B)と混合し、加水分解性有機ケイ素化合物(B)を加水分解した後、得られた混合物と硬化触媒(D)とを混合し、次いで、前記第一無機酸化物微粒子(A2)とを混合する方法を提供する。この方法によれば、着色することなく、コーティング剤を製造することができる。この理由も明らかではないが、このような混合順とすることにより、酸化セリウムや他の無機酸化物が酸化、または還元されるのを防ぐことができ、着色されないもの考えられる。   In the present invention, the cerium oxide fine particles (A1) dispersed in the acid aqueous solution are first mixed with the hydrolyzable organosilicon compound (B) to hydrolyze the hydrolyzable organosilicon compound (B). After that, the method of mixing the obtained mixture and the curing catalyst (D) and then mixing the first inorganic oxide fine particles (A2) is provided. According to this method, the coating agent can be produced without coloring. Although the reason for this is not clear, it is conceivable that the mixing order can prevent oxidation or reduction of cerium oxide and other inorganic oxides and prevent them from being colored.

本発明のコーティング組成物は、酸化セリウムを含む無機酸化物微粒子(A)を20.00質量部乃至60.00質量部、前記式(1)で示されるジシラン化合物を含む加水分解性有機ケイ素化合物(B)を40.00質量部乃至80.00質量部含有するハードコート層形成用コーティング組成物である。以下、各成分について説明する。   The coating composition of the present invention comprises 20.00 parts by mass to 60.00 parts by mass of inorganic oxide fine particles (A) containing cerium oxide and a hydrolyzable organosilicon compound containing a disilane compound represented by the formula (1). A hard coat layer forming coating composition containing 40.00 parts by mass to 80.00 parts by mass of (B). Hereinafter, each component will be described.

<無機酸化物微粒子(A)>
本発明で使用する無機酸化物微粒子としては、酸化セリウムを含むものであれば、特に制限なく、公知のものを使用することができる。また、一種類のものを使用することもできるし、二種類以上のものを混合して使用することもできる。
<Inorganic oxide fine particles (A)>
The inorganic oxide fine particles used in the present invention are not particularly limited as long as they contain cerium oxide, and known ones can be used. Also, one type can be used, or two or more types can be mixed and used.

この無機酸化物微粒子(A)は、ハードコート層中に、無機酸化物微粒子(A)を均一に分散させ得るという観点から、水、アルコール系、もしくは他の有機溶媒を分散媒として、コロイド状に無機酸化物微粒子(A)が分散したゾルの形態で使用される。なお、以下、この無機酸化物微粒子(A)を単に(A)成分とする場合もある。   From the viewpoint that the inorganic oxide fine particles (A) can be uniformly dispersed in the hard coat layer, the inorganic oxide fine particles (A) are colloidal using water, an alcohol or other organic solvent as a dispersion medium. It is used in the form of a sol in which the inorganic oxide fine particles (A) are dispersed. Hereinafter, the inorganic oxide fine particles (A) may be simply used as the component (A).

前記分散媒を具体的に例示すると、イソプロパノール、エタノール、メタノール、エチレングリコール等のアルコール溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルアセトアミド、または水、およびこれらの混合溶媒を使用することができる。これらの中でも、アルコール溶媒、または水を使用することが好ましい。   Specific examples of the dispersion medium include alcohol solvents such as isopropanol, ethanol, methanol, and ethylene glycol, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethylacetamide, or water, and a mixed solvent thereof. Among these, it is preferable to use an alcohol solvent or water.

また、これら分散媒を使用する場合、無機酸化物微粒子(A)の固形分濃度(ゾル中に含まれる無機酸化物微粒子(A)の濃度)は、操作性を考慮すると、10質量%乃至50質量%であることが好ましい。   When these dispersion media are used, the solid content concentration of the inorganic oxide fine particles (A) (the concentration of the inorganic oxide fine particles (A) contained in the sol) is 10% by mass to 50% in view of operability. It is preferable that it is mass%.

また、無機酸化物微粒子(A)は、電子顕微鏡(TEM)により観察される1次粒子径が1〜300nm程度のものが好適に使用できる。なお、下記に詳述するが、この無機酸化物微粒子(A)は、例えば、酸化セリウム微粒子、および第一無機酸化物微粒子(A2)のように複数の微粒子を含む場合があるが、この場合においても、全ての粒子が、1次粒子径が1〜300nm程度となることが好ましい。   As the inorganic oxide fine particles (A), those having a primary particle diameter of about 1 to 300 nm observed with an electron microscope (TEM) can be suitably used. As will be described in detail below, the inorganic oxide fine particles (A) may include a plurality of fine particles such as cerium oxide fine particles and first inorganic oxide fine particles (A2). Also, all the particles preferably have a primary particle diameter of about 1 to 300 nm.

このような無機酸化物微粒子(A)の配合量は、下記に詳述する加水分解性有機ケイ素化合物(B)との合計量100質量部として、20.00質量部乃至60.00質量部である。なお、この質量部は、分散媒を除いた固形分(無機酸化物微粒子(A))の配合量である。無機酸化物微粒子(A)が20.00質量部未満の場合には、コート層の硬度低下を引き起こすため好ましくない。一方、60.00質量部を超える場合には、コート層の耐熱性が低下し、さらには柔軟性が低下し、コート層が脆くなるため好ましくない。そのため、コート膜の硬度、耐熱性、柔軟性を考慮すると、無機酸化物微粒子(A)の配合量は、より好ましくは30.00質量部乃至50.00質量部である。   The blending amount of such inorganic oxide fine particles (A) is 20.00 parts by mass to 60.00 parts by mass as a total amount of 100 parts by mass with the hydrolyzable organosilicon compound (B) described in detail below. is there. In addition, this mass part is the compounding quantity of solid content (inorganic oxide microparticles | fine-particles (A)) except a dispersion medium. When the amount of the inorganic oxide fine particles (A) is less than 20.00 parts by mass, the hardness of the coat layer is reduced, which is not preferable. On the other hand, when the amount exceeds 60.00 parts by mass, the heat resistance of the coat layer is lowered, the flexibility is further lowered, and the coat layer becomes brittle. Therefore, when the hardness, heat resistance, and flexibility of the coating film are taken into account, the blending amount of the inorganic oxide fine particles (A) is more preferably 30.00 parts by mass to 50.00 parts by mass.

なお、一般的には、最終的に形成されるハードコート層に占める無機酸化物微粒子の割合が30質量%乃至70質量%、好ましくは40質量%乃至60質量%となるような量に、他の成分の使用量に合わせて設定するのがよい。なお、当該ハードコート層の質量は、下記の加水分解性有機ケイ素化合物を加水分解させた後、得られたコーティング組成物を120℃で3時間加熱した後に残った固体成分の質量を秤量することにより求めることができる。   In general, the amount of inorganic oxide fine particles in the finally formed hard coat layer is 30% to 70% by mass, preferably 40% to 60% by mass, and the like. It is better to set according to the amount of ingredients used. The mass of the hard coat layer is obtained by hydrolyzing the following hydrolyzable organosilicon compound and then weighing the mass of the solid component remaining after heating the resulting coating composition at 120 ° C. for 3 hours. It can ask for.

本発明において、無機酸化物微粒子(A)は、酸化セリウム含むものである。そのため、酸化セリウムを含む複合酸化物微粒子、酸化セリウム微粒子(A1)と該複合酸化物微粒子を含むもの、または、酸化セリウム微粒子(A1)と酸化セリウムを含まない第一無機酸化物微粒子(A2)を含むものであればよい。   In the present invention, the inorganic oxide fine particles (A) contain cerium oxide. Therefore, composite oxide fine particles containing cerium oxide, cerium oxide fine particles (A1) and those containing the composite oxide fine particles, or cerium oxide fine particles (A1) and first inorganic oxide fine particles not containing cerium oxide (A2) As long as it contains.

酸化セリウムを含む複合酸化物微粒子としては、珪素(Si)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)、インジウム(In)、ジルコニア(Zr)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、チタン(Ti)及びタングステン(W)から選ばれる少なくとも1種の元素、およびセリウム(Ce)の酸化物からなる複合酸化物微粒子が挙げられる。中でも、特にSi、Zr、Sn、Sb、及びWから選ばれる少なくとも1種の元素、およびCeの酸化物からなる複合酸化物微粒子が好ましい。特に、得られるハードコート層の耐候性を考慮すると、酸化チタンを含まない複合酸化物微粒子を使用することが好ましい。なお、この複合酸化物微粒子も、前記の通り、水、アルコール系、もしくは他の有機溶媒に分散させた状態で使用することが好ましい。固形分濃度、1次粒子径も、前記範囲を満足することが好ましい。   Composite oxide fine particles containing cerium oxide include silicon (Si), aluminum (Al), iron (Fe), indium (In), zirconia (Zr), tin (Sn), antimony (Sb), and titanium (Ti). And at least one element selected from tungsten (W) and composite oxide fine particles comprising an oxide of cerium (Ce). Among these, composite oxide fine particles composed of at least one element selected from Si, Zr, Sn, Sb, and W, and an oxide of Ce are particularly preferable. In particular, in consideration of the weather resistance of the obtained hard coat layer, it is preferable to use composite oxide fine particles not containing titanium oxide. As described above, the composite oxide fine particles are also preferably used in a state of being dispersed in water, an alcohol-based or other organic solvent. It is preferable that the solid content concentration and the primary particle diameter also satisfy the above range.

該複合酸化物微粒子における酸化セリウムの割合は、下記に詳述する加水分解性有機ケイ素化合物(B)と該複合酸化物微粒子の合計量100質量部としたときに、酸化セリウム成分が0.25質量部乃至15.00質量部となれば、特に制限されるものではない。該複合酸化物微粒子のみの使用で酸化セリウム成分が前記範囲を満足しない場合には、酸化セリウム微粒子(A1)を配合することにより、酸化セリウム成分を調製することもできる。また、該複合酸化物微粒子において、酸化セリウム以外の酸化物の割合は、特に制限されるものではなく、プラスチック製光学基材の屈折率等に応じて、適宜決定してやればよい。   The ratio of cerium oxide in the composite oxide fine particles is such that the cerium oxide component is 0.25 when the total amount of the hydrolyzable organosilicon compound (B) and the composite oxide fine particles described below is 100 parts by mass. If it becomes a mass part thru | or 15.00 mass part, it will not restrict | limit in particular. When the cerium oxide component does not satisfy the above range only by using the composite oxide fine particles, the cerium oxide component can be prepared by blending the cerium oxide fine particles (A1). In the composite oxide fine particles, the ratio of oxides other than cerium oxide is not particularly limited, and may be determined as appropriate according to the refractive index of the plastic optical substrate.

本発明においては、下記に詳述するが、酸化セリウムの配合量の調製が容易となるため、様々な屈折率のプラスチック製光学基材に適用するためには、酸化セリウム微粒子(A1)と、酸化セリウムを含まない第一無機酸化物微粒子(A2)とを含む無機酸化物微粒子(A)を使用することが好ましい。先ずは、この第一無機酸化物微粒子(A2)について説明する。   In the present invention, it will be described in detail below. However, since it becomes easy to adjust the blending amount of cerium oxide, in order to apply to plastic optical substrates of various refractive indexes, cerium oxide fine particles (A1), It is preferable to use inorganic oxide fine particles (A) containing the first inorganic oxide fine particles (A2) not containing cerium oxide. First, the first inorganic oxide fine particles (A2) will be described.

<第一無機酸化物微粒子(A2)>
この場合、第一無機酸化物微粒子(A2)は、特に制限されるものではなく、Si、Al、Fe、In、Zr、Sn、Sb、Ti及びWから選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物からなる酸化物微粒子が挙げられる。中でも、Si、Zr、Sn、及びSbから選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物からなる酸化物微粒子が好ましい。特に、得られるハードコート層の耐候性を考慮すると、酸化チタンを含まない酸化物微粒子を使用することが好ましい。この第一無機酸化物微粒子(A2)は、具体的には、酸化アンチモン微粒子、酸化ケイ素微粒子(シリカ微粒子)、または前記元素の酸化物を複数含む複合無機酸化物微粒子であってもよい。なお、以下、この第一無機酸化物微粒子を単に(A2)成分とする場合もある。
<First inorganic oxide fine particles (A2)>
In this case, the first inorganic oxide fine particles (A2) are not particularly limited, and are oxides of at least one element selected from Si, Al, Fe, In, Zr, Sn, Sb, Ti, and W. Oxide fine particles made of Among these, oxide fine particles made of an oxide of at least one element selected from Si, Zr, Sn, and Sb are preferable. In particular, considering the weather resistance of the resulting hard coat layer, it is preferable to use oxide fine particles not containing titanium oxide. Specifically, the first inorganic oxide fine particles (A2) may be antimony oxide fine particles, silicon oxide fine particles (silica fine particles), or composite inorganic oxide fine particles containing a plurality of oxides of the above elements. Hereinafter, the first inorganic oxide fine particles may be simply used as the component (A2).

これら第一無機酸化物微粒子(A2)は、その使用用途に応じて、含まれる酸化物の配合量を適宜決定してやればよい。   These 1st inorganic oxide fine particles (A2) should just determine suitably the compounding quantity of the oxide contained according to the use application.

例えば、屈折率が1.50以下の低屈折率プラスチック製光学基材に適用する場合には、シリカ微粒子を使用してやればよい。このシリカ微粒子は、特に制限されるものでなはく、公知のものを使用することができる。具体的には、水、アルコール系、もしくは他の有機溶媒に分散した状態のもので、固形分濃度が10.00質量%乃至50.00質量%、1次粒子径が1〜300nmのものを使用することが好ましい。これらシリカ微粒子は、市販のものを使用することができる。このシリカ微粒子としては、日産化学工業(株)より販売されている、スノーテックスOXS、スノーテックスOS、スノーテックスO、スノーテックスO−40等の水を分散媒とするシリカゾル、MA−ST−MS(分散媒;メタノール)、IPA−ST(分散媒;イソプロパノール)等のアルコールを分散媒とするシリカゾルを使用することができる。   For example, when applied to a low refractive index plastic optical substrate having a refractive index of 1.50 or less, silica fine particles may be used. The silica fine particles are not particularly limited, and known ones can be used. Specifically, in a state of being dispersed in water, alcohol, or other organic solvent, the solid content concentration is 10.00 mass% to 50.00 mass%, and the primary particle diameter is 1 to 300 nm. It is preferable to use it. Commercially available silica fine particles can be used. As the silica fine particles, silica sol using water as a dispersion medium such as Snowtex OXS, Snowtex OS, Snowtex O, Snowtex O-40, etc., sold by Nissan Chemical Industries, Ltd., MA-ST-MS A silica sol using an alcohol such as (dispersion medium; methanol) or IPA-ST (dispersion medium; isopropanol) as a dispersion medium can be used.

また、屈折率が1.50を超える高屈折率プラスチック製光学基材に適用する場合には、酸化アンチモン微粒子、または前記元素の酸化物を複数含む複合無機酸化物微粒子を使用してやればよい。中でも、高屈折率プラスチック製光学基材に適用する場合には、Si、Zr、Sn、及びSbの酸化物からなる複合無機酸化物微粒子を使用することが好ましい。この複合無機酸化物微粒子を使用する場合、各成分の配合量は、使用する用途に応じて適宜決定すればよいが、酸化スズを50質量%乃至96質量%、酸化ジルコニウムを3質量%乃至49質量%、酸化アンチモンを1質量%乃至29.9質量%、酸化ケイ素を0.1質量%乃至29質量%を満足することが好ましい。この酸化アンチモン微粒子、複合無機酸化物微粒子ともに、水、アルコール系、もしくは他の有機溶媒に分散させた状態のもので、固形分濃度が10.00質量%乃至50.00質量%、1次粒子径が1〜300nmのものを使用することが好ましい。これら第一無機酸化物微粒子(A2)は、市販のものを使用することができ、具体的には、日産化学工業(株)製 AMT−332S・NV(分散媒;メタノール)等の五酸化アンチモンゾル、酸化ジルコニウムや酸化スズの複合無機酸化物微粒子であるHXシリーズ(分散媒;メタノール)等が好適に使用できる。   In addition, when applied to a high refractive index plastic optical substrate having a refractive index exceeding 1.50, antimony oxide fine particles or composite inorganic oxide fine particles containing a plurality of oxides of the above elements may be used. Among these, when applied to an optical substrate made of a high refractive index plastic, it is preferable to use composite inorganic oxide fine particles made of oxides of Si, Zr, Sn, and Sb. When this composite inorganic oxide fine particle is used, the blending amount of each component may be appropriately determined according to the application to be used, but tin oxide is 50 mass% to 96 mass%, zirconium oxide is 3 mass% to 49 mass%. It is preferable to satisfy 1% by mass to 29.9% by mass of antimony oxide and 0.1% by mass to 29% by mass of silicon oxide. Both the antimony oxide fine particles and the composite inorganic oxide fine particles are dispersed in water, alcohol or other organic solvent, and the solid content concentration is 10.00 mass% to 50.00 mass%, primary particles. It is preferable to use one having a diameter of 1 to 300 nm. As these first inorganic oxide fine particles (A2), commercially available ones can be used. Specifically, antimony pentoxide such as AMT-332S · NV (dispersion medium: methanol) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. HX series (dispersion medium: methanol), which is a composite inorganic oxide fine particle of sol, zirconium oxide or tin oxide, can be suitably used.

この第一無機酸化物微粒子(A2)を使用する場合には、必ず、酸化セリウム微粒子(A1)を使用しなければならない。そのため、この第一無機酸化物微粒子(A2)の使用量は、酸化セリウム微粒子の使用量に応じて、本発明の範囲を満足する範囲で適宜決定すればよい。具体的には、無機酸化物微粒子(A)と加水分解性有機ケイ素化合物(B)との合計量を100質量部として、無機酸化物微粒子(A)が20.00質量部乃至60.00質量であり、無機酸化物微粒子(A)に含まれる酸化セリウムが0.25質量部乃至15.00質量部であるため、無機酸化物微粒子(A)に含まれる第一無機酸化物微粒子(A2)の使用量は、5.00質量部乃至59.75質量部であればよい。なお、当然のことではあるが、好適な無機酸化物微粒子(A)、および酸化セリウムの範囲が変われば、この第一無機酸化物微粒子(A2)の範囲も、それに応じて変化する。   When using the first inorganic oxide fine particles (A2), the cerium oxide fine particles (A1) must be used. Therefore, the usage amount of the first inorganic oxide fine particles (A2) may be appropriately determined within the range satisfying the scope of the present invention, depending on the usage amount of the cerium oxide fine particles. Specifically, the total amount of the inorganic oxide fine particles (A) and the hydrolyzable organosilicon compound (B) is 100 parts by mass, and the inorganic oxide fine particles (A) are 20.00 parts by mass to 60.00 parts by mass. Since the cerium oxide contained in the inorganic oxide fine particles (A) is 0.25 part by mass to 15.00 parts by mass, the first inorganic oxide fine particles (A2) contained in the inorganic oxide fine particles (A) May be used in an amount of 5.00 parts by mass to 59.75 parts by mass. As a matter of course, if the range of suitable inorganic oxide fine particles (A) and cerium oxide is changed, the range of the first inorganic oxide fine particles (A2) is changed accordingly.

次に、酸化セリウム微粒子(A1)について説明する。   Next, the cerium oxide fine particles (A1) will be described.

<酸化セリウム微粒子(A1)>
本発明において、酸化セリウム微粒子を使用する場合には、特に制限されるものではなく、公知のものを使用することができる。中でも、コーティング組成物の操作性、コート層中に、均一に分散させることを考慮すると、水、またはアルコール系溶媒を分散媒として、コロイド状に酸化セリウム微粒子(A1)が分散しているゾルの状態で使用することが好ましい。この場合、1次粒子径が1〜300nm程度のものが好適に使用できる。また、固形分濃度(ゾル中に含まれる酸化セリウム微粒子(A1)の濃度)は、10質量%乃至50質量%であることが好ましく、特に、10質量%乃至40質量%であることが好ましい。なお、以下、この酸化セリウム微粒子を単に(A1)成分とする場合ある。
<Cerium oxide fine particles (A1)>
In the present invention, when cerium oxide fine particles are used, it is not particularly limited, and known ones can be used. In particular, considering the operability of the coating composition and the uniform dispersion in the coating layer, the sol in which cerium oxide fine particles (A1) are dispersed colloidally with water or an alcohol solvent as a dispersion medium. It is preferable to use in a state. In this case, those having a primary particle diameter of about 1 to 300 nm can be suitably used. Further, the solid content concentration (concentration of the cerium oxide fine particles (A1) contained in the sol) is preferably 10% by mass to 50% by mass, and particularly preferably 10% by mass to 40% by mass. Hereinafter, the cerium oxide fine particles may be simply used as the component (A1).

このような酸化セリウム微粒子の中でも、酸水溶液に分散した酸化セリウム微粒子(ゾル)を使用することが好ましい。酸水溶液に分散した酸化セリウム微粒子を使用することにより、酸化セリウム微粒子自体の分散をより安定化し、コーティング剤自体の保存安定性を向上させることができる。推定ではあるが、酸水溶液に分散させた酸化セリウム微粒子を使用することにより、酸化セリウムの表面に加水分解した有機ケイ素化合物が結合し、その結果、コーティング剤の保存安定性を高めているのではないかと考えられる。   Among such cerium oxide fine particles, it is preferable to use cerium oxide fine particles (sol) dispersed in an acid aqueous solution. By using the cerium oxide fine particles dispersed in the acid aqueous solution, the dispersion of the cerium oxide fine particles themselves can be further stabilized, and the storage stability of the coating agent itself can be improved. As estimated, by using cerium oxide fine particles dispersed in an acid aqueous solution, the hydrolyzed organosilicon compound is bonded to the surface of cerium oxide, and as a result, the storage stability of the coating agent is improved. It is thought that there is not.

酸水溶液とするには、公知の酸性化合物を配合することが好ましく、具体的には、硫酸、塩酸、硝酸、ギ酸、酢酸、フタル酸、リンゴ酸、マレイン酸、シュウ酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、サリチル酸、グリコール酸、安息香酸、マロン酸、マンデル酸など使用することができる。その中でも、酢酸を使用することが好ましい。このような酸水溶液は、特に制限されるものではないが、pHが2乃至6であることが好ましく、酢酸を使用した場合には、酸化セリウム微粒子を含む酸水溶液中、1質量%乃至10質量%の範囲で酢酸の濃度を調製してやればよい。   In order to make the acid aqueous solution, it is preferable to blend a known acidic compound, specifically, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, formic acid, acetic acid, phthalic acid, malic acid, maleic acid, oxalic acid, lactic acid, malic acid, Citric acid, tartaric acid, salicylic acid, glycolic acid, benzoic acid, malonic acid, mandelic acid and the like can be used. Among these, it is preferable to use acetic acid. Such an acid aqueous solution is not particularly limited, but preferably has a pH of 2 to 6, and when acetic acid is used, 1% by mass to 10% by mass in the acid aqueous solution containing cerium oxide fine particles. The concentration of acetic acid may be adjusted within a range of%.

このような酸水溶液に分散している酸化セリウム微粒子は、市販のものを使用することができる。具体的には、多木化学工業から販売されているニードラールU−15などを挙げることができる。   Commercially available cerium oxide fine particles dispersed in such an acid aqueous solution can be used. Specific examples include Niedral U-15 sold by Taki Chemical Industry.

次に、酸化セリウムの配合量について説明する。   Next, the blending amount of cerium oxide will be described.

<酸化セリウムの配合量>
本発明において、酸化セリウムの配合量は、酸化セリウムを含む無機酸化物微粒子(A)と下記に詳述する加水分解性有機ケイ素化合物(B)との合計量を100質量部として、0.25質量部乃至15.00質量部の範囲でなければならない。酸化セリウムの配合量が、0.25質量部未満の場合には、ハードコート層の紫外線吸収能が低下し、プラスチック製光学基材に紫外線が到達し、その紫外線によりハードコート層とプラスチック製光学基材との密着性が低下する。また、染料やフォトクロミック化合物などを含む光学基材を用いた場合には、ハードコート層とプラスチック製光学基材との界面に存在する染料やフォトクロミック化合物の光劣化を抑制できない。一方、酸化セリウムの配合量が、15.00質量部を超える場合には、ハードコート層自体が着色するため好ましくない。ハードコート層の初期着色、耐候性、耐候密着性を考慮し、下記に詳述するジシラン化合物を使用することの効果をより発揮させるためには、酸化セリウムの配合量は、好ましくは0.85質量部乃至12.60質量部の範囲であり、より好ましくは0.85質量部乃至5.50質量部の範囲である。
<Cerium oxide content>
In the present invention, the blending amount of cerium oxide is 0.25 with the total amount of inorganic oxide fine particles (A) containing cerium oxide and the hydrolyzable organosilicon compound (B) described in detail below as 100 parts by mass. Must be in the range of parts by weight to 15.00 parts by weight. When the blending amount of cerium oxide is less than 0.25 parts by mass, the ultraviolet absorption ability of the hard coat layer is reduced, and the ultraviolet rays reach the plastic optical substrate. Adhesiveness with a base material falls. In addition, when an optical substrate containing a dye, a photochromic compound, or the like is used, the photodegradation of the dye or photochromic compound present at the interface between the hard coat layer and the plastic optical substrate cannot be suppressed. On the other hand, when the blending amount of cerium oxide exceeds 15.00 parts by mass, the hard coat layer itself is colored, which is not preferable. In consideration of the initial coloration, weather resistance, and weather resistance adhesion of the hard coat layer, the amount of cerium oxide is preferably 0.85 in order to exert the effect of using the disilane compound described in detail below. The range is from mass parts to 12.60 mass parts, more preferably from 0.85 mass parts to 5.50 mass parts.

なお、使用する無機酸化物微粒子(A)が酸化セリウムを含む複合酸化物微粒子のみからなる場合には、該複合酸化物微粒子の配合量が無機酸化物微粒子(A)の配合量に該当する。そして、前記酸化セリウムの配合量は、該複合酸化物微粒子に含まれる酸化セリウムの量に該当する。   In addition, when the inorganic oxide fine particle (A) to be used consists of only the complex oxide fine particle containing cerium oxide, the compounding amount of the composite oxide fine particle corresponds to the compounding amount of the inorganic oxide fine particle (A). The blending amount of the cerium oxide corresponds to the amount of cerium oxide contained in the composite oxide fine particles.

また、無機酸化物微粒子(A)が、酸化セリウム微粒子(A1)、および該複合酸化物微粒子からなる場合には、(A1)成分と該複合酸化物微粒子との合計量が、無機酸化物微粒子(A)の配合量に該当する。そして、前記酸化セリウムの配合量は、(A1)成分の配合量と該複合酸化物微粒子に含まれる酸化セリウムの量の合計量に該当する。   When the inorganic oxide fine particles (A) are composed of the cerium oxide fine particles (A1) and the composite oxide fine particles, the total amount of the component (A1) and the composite oxide fine particles It corresponds to the blending amount of (A). The blending amount of the cerium oxide corresponds to the total amount of the blending amount of the component (A1) and the amount of cerium oxide contained in the composite oxide fine particles.

さらに、無機酸化物微粒子(A)が、酸化セリウム微粒子(A1)、および前記第一無機酸化物微粒子(A2)からなる場合には、(A1)成分と(A2)成分の合計量が、無機酸化物微粒子(A)の配合量に該当する。そして、前記酸化セリウムの配合量は、(A1)成分の配合量に該当する。   Furthermore, when the inorganic oxide fine particles (A) are composed of the cerium oxide fine particles (A1) and the first inorganic oxide fine particles (A2), the total amount of the components (A1) and (A2) is inorganic. This corresponds to the amount of oxide fine particles (A). And the compounding quantity of the said cerium oxide corresponds to the compounding quantity of (A1) component.

次に、もう一つの必須成分である加水分解性有機ケイ素化合物(B)について説明する。   Next, the hydrolyzable organosilicon compound (B), which is another essential component, will be described.

<(B)加水分解性有機ケイ素化合物>
本発明のコーティング組成物において、加水分解性有機ケイ素化合物(B)は、コーティング剤を硬化してハードコート層を形成したときにマトリックスとなる透明な硬化体を形成する成分であり、前記無機酸化物微粒子(A)のバインダーとしての機能を有するものである。なお、以下、この加水分解有機ケイ素化合物を単に(B)成分とする場合もある。
<(B) Hydrolyzable organosilicon compound>
In the coating composition of the present invention, the hydrolyzable organosilicon compound (B) is a component that forms a transparent cured body that becomes a matrix when the hard coating layer is formed by curing the coating agent, and the inorganic oxidation compound The fine particles (A) have a function as a binder. Hereinafter, this hydrolyzed organosilicon compound may be simply used as the component (B).

本発明において、加水分解性有機ケイ素化合物(B)の配合量は、前記無機酸化物微粒子(A)との合計量((A)成分と(B)成分との合計量)を100質量部として、40.00質量部乃至80.00質量部である。加水分解性有機ケイ素化合物(B)が40.00質量部未満の場合には、コート層の耐熱性が低下し、さらには柔軟性が低下し、コート層自身が脆くなるとなるため好ましくない。一方、80.00質量部を超える場合には、コート層の硬度低下を引き起こすため好ましくない。コート層の硬度、耐熱性、柔軟性、等を考慮すると、加水分解性有機ケイ素化合物(B)の配合量は、50.00質量部乃至70.00質量部が好ましい。   In the present invention, the amount of the hydrolyzable organosilicon compound (B) is 100 parts by mass with respect to the total amount of the inorganic oxide fine particles (A) (the total amount of the (A) component and the (B) component). 40.00 parts by mass to 80.00 parts by mass. When the hydrolyzable organosilicon compound (B) is less than 40.00 parts by mass, the heat resistance of the coat layer is lowered, the flexibility is further lowered, and the coat layer itself becomes brittle. On the other hand, when the amount exceeds 80.00 parts by mass, the hardness of the coat layer is reduced, which is not preferable. Considering the hardness, heat resistance, flexibility, etc. of the coat layer, the blending amount of the hydrolyzable organosilicon compound (B) is preferably 50.00 parts by mass to 70.00 parts by mass.

なお、この(B)成分の配合量は、加水分解されていない加水分解性有機ケイ素化合物(B)の量である。   In addition, the compounding quantity of this (B) component is the quantity of the hydrolysable organosilicon compound (B) which is not hydrolyzed.

また、本発明の特徴は、コーティング組成物が酸化セリウムを特定量含まれることと、下記式(1)   In addition, the present invention is characterized in that the coating composition contains a specific amount of cerium oxide, and the following formula (1):

Figure 0005414449
Figure 0005414449

(式中、Rは、メチル基、またはエチル基であり、Xは、炭素数2〜3のアルキレン基である。)
で示されるジシラン化合物(B1)を特定量含むことである。次に、このジシラン化合物について説明する。
(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, and X represents an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms.)
A specific amount of the disilane compound (B1) represented by Next, this disilane compound will be described.

<前記式(1)で示されるジシラン化合物(B1)>
本発明において、加水分解性有機ケイ素化合物(B)は、前記式(1)で示されるジシラン化合物(B1)を含むことを特徴とする。このジシラン化合物(B1)を含むことにより、得られるハードコート層の耐熱性、耐薬品性、耐熱水性を改善することができる。そして、さらに、ハードコート層とプラスチック製光学基材との界面の密着性を向上できるためと考えられるが、酸化セリウムを使用する効果との相乗効果により、耐候密着性を飛躍的に向上できる。
<Disilane compound (B1) represented by the formula (1)>
In the present invention, the hydrolyzable organosilicon compound (B) includes the disilane compound (B1) represented by the formula (1). By including this disilane compound (B1), the heat resistance, chemical resistance and hot water resistance of the resulting hard coat layer can be improved. Further, it is considered that the adhesion at the interface between the hard coat layer and the plastic optical substrate can be improved, but the weather resistance adhesion can be dramatically improved by a synergistic effect with the effect of using cerium oxide.

このジシラン化合物(B1)は、基本的には、前記有機ケイ素化合物(B)で説明した役割と同じである。なお、以下、このジシラン化合物を単に(B1)成分とする場合もある。   The disilane compound (B1) basically has the same role as described in the organosilicon compound (B). Hereinafter, this disilane compound may be simply used as the component (B1).

前記式(1)において、Rは、メチル基、またはエチル基である。また、Xは炭素数2〜3のアルキレン基である。炭素数が3を超える場合には、耐薬品性、耐熱水性、耐熱性に優れるが、ハードコート層の硬度が低下し、耐擦傷性が悪化するため好ましくない。そのため、耐薬品性、耐熱水性、耐熱性、耐擦傷性、および耐候密着性を満足するためには、Xは、エチレン基であることが好ましい。 In the formula (1), R 1 is a methyl group or an ethyl group. X is an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms. When the number of carbon atoms exceeds 3, the chemical resistance, the hot water resistance and the heat resistance are excellent, but the hardness of the hard coat layer is lowered and the scratch resistance is deteriorated, which is not preferable. Therefore, in order to satisfy chemical resistance, hot water resistance, heat resistance, scratch resistance, and weather resistance adhesion, X is preferably an ethylene group.

このジシラン化合物(B1)を具体的に例示すれば、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタンが挙げられ、特に、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタンが好ましい。   Specific examples of the disilane compound (B1) include 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane and 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane. In particular, 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane. Ethoxysilyl) ethane is preferred.

このジシラン化合物(B1)の配合量は、前記(A)成分、前記加水分解性有機ケイ素化合物(B)成分との合計量100質量部に対して、3.50質量部乃至25.00質量部でなければならない。ジシラン化合物(B1)の配合量が3.50質量部未満の場合には、十分に耐薬品性、耐候密着性を向上させることができず、また硬化時等の熱履歴に起因するクラックが発生しやすくなる。また、ジシラン化合物(B1)の配合量が25.00質量部を超える場合には、耐擦傷性が低下してしまうため好ましくない。そのため、得られるハードコート層の物性、ハードコート層の成形性を考慮すると、ジシラン化合物(B1)の配合量は、より好ましくは5.00質量部乃至20.00質量部である。   The amount of the disilane compound (B1) is 3.50 parts by mass to 25.00 parts by mass with respect to 100 parts by mass as the total of the component (A) and the hydrolyzable organosilicon compound (B). Must. When the compounding amount of the disilane compound (B1) is less than 3.50 parts by mass, chemical resistance and weather resistance adhesion cannot be sufficiently improved, and cracks due to thermal history during curing occur. It becomes easy to do. Moreover, when the compounding quantity of a disilane compound (B1) exceeds 25.00 mass parts, since abrasion resistance will fall, it is unpreferable. Therefore, when the physical properties of the obtained hard coat layer and the moldability of the hard coat layer are taken into consideration, the amount of the disilane compound (B1) is more preferably 5.00 parts by mass to 20.00 parts by mass.

なお、この(B1)成分の配合量は、加水分解されていないジシラン化合物の量である。   In addition, the compounding quantity of this (B1) component is the quantity of the disilane compound which is not hydrolyzed.

このジシラン化合物(B1)は、前記加水分解性有機ケイ素化合物(B)に含まれるものである。そのため、例えば、前記(A)成分と前記(B)成分の合計量を100質量部として、(B)成分が40.00質量部乃至80.00質量部であって、前記(B1)が3.50質量部乃至25.00質量部である場合には、(B1)成分以外の加水分解性有機ケイ素化合物を15.00質量部乃至76.50質量部含むものとする。なお、当然のことであるが、(B)成分が上記範囲を満足し、(B1)成分が5.00質量部乃至20.00質量部の場合には、(B1)成分以外の加水分解性有機ケイ素化合物を20.00質量部乃至75.00質量部含むものとする。   This disilane compound (B1) is included in the hydrolyzable organosilicon compound (B). Therefore, for example, the total amount of the component (A) and the component (B) is 100 parts by mass, the component (B) is 40.00 parts by mass to 80.00 parts by mass, and the (B1) is 3 In the case of .50 parts by mass to 25.00 parts by mass, 15.00 parts by mass to 76.50 parts by mass of the hydrolyzable organosilicon compound other than the component (B1) are included. Of course, when the component (B) satisfies the above range and the component (B1) is 5.00 parts by mass to 20.00 parts by mass, the hydrolyzability other than the component (B1) It shall contain 20.00 parts by mass to 75.00 parts by mass of an organosilicon compound.

なお、この(B1)成分以外の加水分解性有機ケイ素化合物の配合量は、加水分解されていない状態の量である。   In addition, the compounding quantity of hydrolysable organosilicon compounds other than this (B1) component is the quantity of the state which is not hydrolyzed.

次に、この(B1)成分以外の加水分解性有機ケイ素化合物について説明する。   Next, hydrolyzable organosilicon compounds other than the component (B1) will be described.

<(B1)成分以外の加水分解性有機ケイ素化合物>
(B1)成分以外の加水分解性有機ケイ素化合物としては、下記式(2)
<Hydrolyzable organosilicon compound other than (B1) component>
(B1) The hydrolyzable organosilicon compound other than the component, under following formula (2)

Figure 0005414449
Figure 0005414449

{式中、
は、炭素数1〜3のアルキル基であり、
は、下記式(3)
{Where,
R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R 3 represents the following formula (3)

Figure 0005414449
Figure 0005414449

(式中、
は、炭素数1〜8のアルキレン基である。)で示される基、又は下記式(4)
(Where
R 5 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. Or a group represented by the following formula (4)

Figure 0005414449
Figure 0005414449

(式中、
は、炭素数1〜8のアルキレン基である。)で示される基であり、
は、炭素数1〜3のアルキル基であり、各Rは、同一の基であっても、異なる基であってもよい。}
で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B2)、および
下記式(5)
(Where
R 6 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. )
R 4 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and each R 4 may be the same group or a different group. }
And an epoxy group-containing organosilicon compound (B2) represented by formula (5):

Figure 0005414449
Figure 0005414449

(式中、
、およびRは、前記式(2)におけるものと同義である。)
で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B3)を使用する。
(Where
R 3 and R 4 have the same meaning as in the formula (2). )
To use in the epoxy group-containing organic silicon compound represented the (B3).

以下、前記2つの加水分解性基を有する、前記式(2)で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物を単に(B2)成分とし、前記3つの加水分解性基を有する、前記式(5)で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物を単に(B3)成分とする場合もある。   Hereinafter, the epoxy group-containing organosilicon compound represented by the formula (2) having the two hydrolyzable groups is simply used as the component (B2), and the formula (5) has the three hydrolyzable groups. The epoxy group-containing organosilicon compound shown may be simply used as the component (B3).

次に、これら(B2)、(B3)成分について説明する。   Next, the components (B2) and (B3) will be described.

<エポキシ基含有加水分解性有機ケイ素化合物(B2)、(B3)>
これら(B2)成分、(B3)成分は、基本的には、前記有機ケイ素化合物(B)で説明した役割と同じである。
<Epoxy group-containing hydrolyzable organosilicon compound (B2), (B3)>
These components (B2) and (B3) basically have the same role as described in the organosilicon compound (B).

(B2)成分を具体的に例示すれば、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが挙げられる。中でも、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランを使用することが好ましい。   Specific examples of the component (B2) include γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane. Among them, it is preferable to use γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane.

また(B3)成分を具体的に例示すれば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、5,6−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、β−(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が挙げられる。中でも、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを使用することが好ましい。   Specific examples of the component (B3) include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, β- (3,4- (Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Among them, it is preferable to use γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane.

これら(B2)成分、(B3)成分の配合量は、前記の通り、(B)成分、および(B1)成分の配合量によって適宜決定されるが、その中でも、以下の割合で配合されることが特に好ましい。   The blending amount of these (B2) component and (B3) component is appropriately determined depending on the blending amount of the (B) component and the (B1) component as described above, and among them, it is blended in the following proportions. Is particularly preferred.

具体的には、(B1)成分1モルに対して、(B2)成分が0.30モル乃至3.00モル、(B3)成分が2.50モル乃至20.00モルとなるように配合されることが好ましい。(B2)成分、(B3)成分の配合量が、上記範囲を満足することにより、コート層の硬度、耐熱性、および耐熱水性を向上することができる。中でも、耐熱性および耐熱水性を維持したまま、コート層の硬度を改善するためには、(B2)成分を好ましくは0.30モル乃至2.50モル、さらに好ましくは0.30モル乃至2.00モルとすることが好ましい。また、コート層の硬度をより高く維持するためには、(B3)成分を好ましくは2.50モル乃至15.00モル、より好ましくは2.50モル乃至10.00モルとすることが好ましい。この配合量は、加水分解されていない(B1)成分、(B2)成分、(B3)成分の量である。   Specifically, it is blended so that the component (B2) is 0.30 to 3.00 mol and the component (B3) is 2.50 to 20.00 mol with respect to 1 mol of the component (B1). It is preferable. When the blending amount of the component (B2) and the component (B3) satisfies the above range, the hardness, heat resistance, and hot water resistance of the coat layer can be improved. Among them, in order to improve the hardness of the coat layer while maintaining heat resistance and hot water resistance, the component (B2) is preferably 0.30 mol to 2.50 mol, more preferably 0.30 mol to 2. It is preferable to be 00 mol. In order to maintain the hardness of the coat layer higher, the component (B3) is preferably 2.50 mol to 15.00 mol, more preferably 2.50 mol to 10.00 mol. This blending amount is the amount of the (B1) component, the (B2) component, and the (B3) component that are not hydrolyzed.

また、密着性のことを考慮すると、(B2)成分、(B3)成分は、上記範囲を満足し、(B1)成分1モルに対して、(B2)成分と(B3)成分の合計量が3.00モル以上となることが好ましく、より好ましくは4.00モル以上であり、さらに好ましくは5.0モル以上となることが好ましく、特に好ましくは6.00モル以上である。なお、(B2)成分と(B3)成分との合計量の上限は、(B2)成分、および(B3)成分が上記範囲を満足する範囲内で適宜決定されればよいが、耐アルカリ性のことを考慮すると、好ましくは20.0モル以下であり、さらに好ましくは15.0モル以下である。   In consideration of adhesion, the component (B2) and the component (B3) satisfy the above range, and the total amount of the component (B2) and the component (B3) is 1 mol of the component (B1). The amount is preferably 3.00 mol or more, more preferably 4.00 mol or more, still more preferably 5.0 mol or more, and particularly preferably 6.00 mol or more. In addition, the upper limit of the total amount of the component (B2) and the component (B3) may be appropriately determined within the range in which the component (B2) and the component (B3) satisfy the above range. Is preferably 20.0 mol or less, more preferably 15.0 mol or less.

なお、これら(B2)成分、(B3)成分の配合量は、当然のことながら、(B1)成分、(B2)成分、(B3)成分の合計量(質量換算)が、(B)成分の配合量と同じか、それ以下になるものとする。   In addition, the compounding quantity of these (B2) component and (B3) component is, of course, the total amount (mass conversion) of (B1) component, (B2) component, and (B3) component is (B) component. It shall be the same as the blending amount or less.

前記の通り、(B1)成分、(B2)成分、および(B3)成分の合計量が、(B)成分の配合量未満になる場合には、さらに、(B1)、(B2)、(B3)以外の他の有機ケイ素化合物を配合することができる。   As described above, when the total amount of the component (B1), the component (B2), and the component (B3) is less than the blending amount of the component (B), (B1), (B2), (B3 Other organosilicon compounds other than) can be blended.

次に、この他の有機ケイ素化合物について説明する。   Next, other organosilicon compounds will be described.

<(B1)、(B2)、(B3)以外の加水分解性有機ケイ素化合物>
他の加水分解性有機ケイ素化合物としては、コーティング組成物に使用できる公知の有機ケイ素化合物が使用できる。具体的には、テトラエトキシシラン、ビニルトリメトキシシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリ(β−メトキシ−エトキシ)シラン、アリルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、γ−メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランが挙げられる。
<Hydrolyzable organosilicon compounds other than (B1), (B2), (B3)>
As other hydrolyzable organosilicon compounds, known organosilicon compounds that can be used in coating compositions can be used. Specifically, tetraethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriphenoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, phenyltri Methoxysilane, diphenyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-decyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysila Perfluorooctylethyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, vinyltri (β-methoxy-ethoxy) silane, allyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyldimethoxymethylsilane, γ-mercaptopropyltrialkoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropyl Examples include reethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. It is done.

これらの他の有機ケイ素化合物の配合量は、(B)成分、(B1)成分、(B2)成分、および(B3)成分の配合量によって適宜決定される

The compounding amount of these other organosilicon compounds is appropriately determined depending on the compounding amounts of the component (B), the component (B1), the component (B2), and the component (B3) .

次に、本発明のコーティング組成物に配合できるその他の成分、具体的には、水(C)、硬化触媒(D)、水溶性有機溶媒(E)について説明する。先ず、水(C)成分について説明する。   Next, other components that can be blended in the coating composition of the present invention, specifically, water (C), curing catalyst (D), and water-soluble organic solvent (E) will be described. First, the water (C) component will be described.

<水(C)>
本発明のコーティング組成物では、前記(B)成分が加水分解し、この加水分解物が(A)成分を取り込んだ形で重合硬化(重縮合)してマトリックスとなる硬化体を形成し、(A)成分が緻密にマトリックス中に分散したハードコート層を形成する。このコート層を形成するためには、加水分解性有機ケイ素化合物の加水分解を促進させるために、水を配合することが好ましい。
<Water (C)>
In the coating composition of the present invention, the component (B) is hydrolyzed, and the hydrolyzate is polymerized and cured (polycondensation) in the form of incorporating the component (A) to form a cured body as a matrix, A) A hard coat layer in which components are finely dispersed in a matrix is formed. In order to form this coat layer, it is preferable to add water in order to promote hydrolysis of the hydrolyzable organosilicon compound.

このような水は、(A)成分と(B)成分との合計質量100質量部当り、20.00質量部乃至70.00質量部、好ましくは30.00質量部乃至70.00質量部、さらに好ましくは35.00質量部乃至60.00質量部の量とすることが好ましい。即ち、水の量が少量であると、(B)成分の加水分解が十分に進行せず、得られるハードコート層の耐擦傷性が低下する傾向にあり、また、得られるコーティング剤の保存安定等の特性が低下するおそれがある。また、水の量が多くなりすぎると、均一な厚みのハードコート層の形成が困難となり、光学特性に悪影響を与えるおそれがある。なお、前記水の配合量は、(B)成分が加水分解されていない状態のものを基準とする。   Such water is 20.00 parts by mass to 70.00 parts by mass, preferably 30.00 parts by mass to 70.00 parts by mass per 100 parts by mass of the total mass of the components (A) and (B). More preferably, the amount is 35.00 parts by mass to 60.00 parts by mass. That is, when the amount of water is small, the hydrolysis of the component (B) does not proceed sufficiently, and the scratch resistance of the resulting hard coat layer tends to decrease, and the storage stability of the resulting coating agent is stable. There is a risk that the characteristics such as On the other hand, if the amount of water is too large, it is difficult to form a hard coat layer having a uniform thickness, which may adversely affect optical properties. In addition, the blending amount of the water is based on that in which the component (B) is not hydrolyzed.

尚、既に述べた通り、前記(A)成分は、水に分散させた分散液(ゾル)の形態で使用されることがある。当然、酸化セリウム微粒子が水に分散された状態で使用される場合も含まれる。このような場合には、前記水の配合量は、この分散媒に使用されている水の量を含むものとする。例えば、(A)成分を使用する際に、分散液に含まれる水の量が、前記水の量の範囲を満足している場合には、さらに水をコーティング組成物に混合する必要ない。また、前記水の量の範囲に満たない場合には、さらに水を混合してやればよい。   As already described, the component (A) may be used in the form of a dispersion (sol) dispersed in water. Of course, the case where the cerium oxide fine particles are used in a state dispersed in water is also included. In such a case, the blending amount of water includes the amount of water used in the dispersion medium. For example, when the component (A) is used, if the amount of water contained in the dispersion satisfies the range of the amount of water, it is not necessary to further mix water with the coating composition. If the amount of water is less than the range, water may be further mixed.

また、ここで使用される水は、(B)成分の加水分解を促進するため、酸水溶液とすることもできる。この場合、酸分は少ないため、配合量は酸水溶液の量とする。酸分を具体的に例示すれば、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸等の無機酸、または酢酸、プロピオン酸等の有機酸の水溶液を使用できる。これらの中でも、コーティング組成物の保存安定性、加水分解性の観点から、塩酸及び酢酸が好適に使用される。また、酸水溶液の濃度は、0.001〜0.5N、特に0.01〜0.1Nであるのが好適である。当然のことながら、この酸水溶液は、酸化セリウム微粒子(B1)が酸水溶液に分散された分散液を使用する場合には、該酸水溶液を含むものとする。   Moreover, since the water used here accelerates | stimulates hydrolysis of (B) component, it can also be made into acid aqueous solution. In this case, since the acid content is small, the blending amount is the amount of the acid aqueous solution. To specifically illustrate the acid content, an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, or an aqueous solution of an organic acid such as acetic acid or propionic acid can be used. Among these, hydrochloric acid and acetic acid are preferably used from the viewpoints of storage stability and hydrolyzability of the coating composition. The concentration of the acid aqueous solution is preferably 0.001 to 0.5N, particularly 0.01 to 0.1N. As a matter of course, this acid aqueous solution includes the acid aqueous solution when a dispersion liquid in which the cerium oxide fine particles (B1) are dispersed in the acid aqueous solution is used.

次に、硬化触媒(D)について説明する。   Next, the curing catalyst (D) will be described.

<硬化触媒(D)>
硬化触媒(D)は、前記(B)成分の加水分解物の縮合(重合硬化)を促進させるために使用される。具体的には、アセチルアセトナート錯体、過塩素酸塩、有機金属塩、各種ルイス酸が使用され、これらは1種単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。これら硬化触媒を使用することにより、コート層をより硬くすることができる。
<Curing catalyst (D)>
The curing catalyst (D) is used for promoting the condensation (polymerization curing) of the hydrolyzate of the component (B). Specifically, an acetylacetonate complex, a perchlorate, an organic metal salt, and various Lewis acids are used, and these can be used alone or in combination of two or more. By using these curing catalysts, the coat layer can be made harder.

アセチルアセトナート錯体としては、例えば特開平11−119001号公報に記されているもの、具体的には、アルミニウムアセチルアセトナート、リチウムアセチルアセトナート、インジウムアセチルアセトナート、クロムアセチルアセトナート、ニッケルアセチルアセトナート、チタニウムアセチルアセトナート、鉄アセチルアセトナート、亜鉛アセチルアセトナート、コバルトアセチルアセトナート、銅アセチルアセトナート、ジルコニウムアセチルアセトナート等を挙げることができる。これらの中では、アルミニウムアセチルアセトナート、チタニウムアセチルアセトナートが好適である。   Examples of the acetylacetonate complex include those described in JP-A-11-119011, specifically, aluminum acetylacetonate, lithium acetylacetonate, indium acetylacetonate, chromium acetylacetonate, nickel acetylacetate. Examples thereof include narate, titanium acetylacetonate, iron acetylacetonate, zinc acetylacetonate, cobalt acetylacetonate, copper acetylacetonate, and zirconium acetylacetonate. Among these, aluminum acetylacetonate and titanium acetylacetonate are preferable.

過塩素酸塩としては、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸アルミニウム、過塩素酸亜鉛、過塩素酸アンモニウム等を例示することができる。   Examples of the perchlorate include magnesium perchlorate, aluminum perchlorate, zinc perchlorate, and ammonium perchlorate.

有機金属塩としては、酢酸ナトリウム、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸亜鉛等を例示することができる。   Examples of the organic metal salt include sodium acetate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, zinc octylate and the like.

ルイス酸としては、塩化第二錫、塩化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化チタン、塩化亜鉛、塩化アンチモン等を例示することができる。   Examples of the Lewis acid include stannic chloride, aluminum chloride, ferric chloride, titanium chloride, zinc chloride, and antimony chloride.

本発明においては、比較的低温でも短時間で耐擦傷性の高いハードコート層が得られ、コーティング組成物の保存安定性が優れるという観点から、アセチルアセトナート錯体、過塩素酸塩を使用することが好適である。中でも、硬化触媒の50質量%以上、特に70質量%以上、最適には硬化触媒の全量が、アセチルアセトナート錯体、または過塩素酸塩であることが好ましい。   In the present invention, an acetylacetonate complex or perchlorate is used from the viewpoint that a hard coat layer having high scratch resistance can be obtained in a short time even at a relatively low temperature, and the storage stability of the coating composition is excellent. Is preferred. Among them, it is preferable that the curing catalyst is 50% by mass or more, particularly 70% by mass or more, and optimally the entire amount of the curing catalyst is an acetylacetonate complex or a perchlorate.

前記硬化触媒は、硬いコート層を得るという観点から、前記(A)成分、及び(B)の合計量100質量部当たり、0.25質量部乃至5.00質量部、特に2.00質量部乃至4.00質量部の範囲の量で使用されることが好ましい。なお、前記硬化触媒の配合量は、(B)成分が加水分解されていない状態のものを基準とする。   From the viewpoint of obtaining a hard coat layer, the curing catalyst is 0.25 parts by mass to 5.00 parts by mass, particularly 2.00 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of the component (A) and (B). It is preferably used in an amount ranging from 4.00 parts by mass. In addition, the compounding quantity of the said curing catalyst is based on the thing of the state in which (B) component is not hydrolyzed.

次に、水溶性有機溶媒(E)について説明する。   Next, the water-soluble organic solvent (E) will be described.

<水溶性有機溶媒(E)>
本発明において、水溶性有機溶媒(E)とは、水に対する25℃における溶解度が10質量%以上、好ましくは50質量%以上の有機溶媒を指す。
<Water-soluble organic solvent (E)>
In the present invention, the water-soluble organic solvent (E) refers to an organic solvent having a solubility in water at 25 ° C. of 10% by mass or more, preferably 50% by mass or more.

水溶性有機溶媒(E)は、(B)成分の溶剤となり且つ(A)成分の分散媒となるものである。このような水溶性有機溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、t−ブチルアルコール、2−ブタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類;酢酸メチル等の低級カルボン酸の低級アルコールエステル類;セロソルブ、ジオキサン、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルなどのエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類が挙げられる。これら有機溶媒は単独もしくは2種以上混合して使用することができる。   The water-soluble organic solvent (E) is a solvent for the component (B) and a dispersion medium for the component (A). Specific examples of such water-soluble organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, t-butyl alcohol, 2-butanol and diacetone alcohol; lower alcohol esters of lower carboxylic acids such as methyl acetate. Ethers such as cellosolve, dioxane and ethylene glycol monoisopropyl ether; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and acetylacetone. These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more.

これら水溶性有機溶媒(E)の中でも、コーティング剤を塗布して硬化させる際に、容易に蒸発し、平滑なハードコート層が形成されるという観点から、特にメタノール、イソプロパノール、t−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、アセチルアセトンを使用するのが好ましい。また、このような水溶性有機溶媒の一部は、先に述べたように、(A)成分の分散媒として、予め無機酸化物微粒子と混合しておくこともできる。   Among these water-soluble organic solvents (E), methanol, isopropanol, t-butyl alcohol, in particular, from the viewpoint that when a coating agent is applied and cured, it easily evaporates and a smooth hard coat layer is formed. It is preferable to use diacetone alcohol, ethylene glycol monoisopropyl ether, or acetylacetone. Further, as described above, a part of such a water-soluble organic solvent can be mixed with inorganic oxide fine particles in advance as a dispersion medium for the component (A).

水溶性有機溶媒(E)の使用量は、特に限定されないが、保存安定性と十分な耐擦傷性を得るために、前記(A)成分と(B)成分の合計量100質量部当たり、好ましくは60.00質量部乃至200.00質量部、より好ましくは60.00質量部乃至180.00質量部の範囲とすることが好ましい。なお、前記水溶性有機溶媒(E)の配合量は、加水分解性有機ケイ素化合物(B)が加水分解していない状態のものを基準とするものであり、該加水分解性有機ケイ素化合物が加水分解して生じたアルコールは含まないものとする。   The amount of the water-soluble organic solvent (E) used is not particularly limited, but is preferably per 100 parts by mass of the total amount of the component (A) and the component (B) in order to obtain storage stability and sufficient scratch resistance. Is preferably in the range of 60.00 parts by mass to 200.00 parts by mass, more preferably 60.00 parts by mass to 180.00 parts by mass. The blending amount of the water-soluble organic solvent (E) is based on the hydrolyzable organosilicon compound (B) that is not hydrolyzed, and the hydrolyzable organosilicon compound is hydrolyzed. It does not include alcohol produced by decomposition.

次に、前記(A)、(B)、(C)、(D)、および(E)成分以外の添加成分について説明する。   Next, additional components other than the components (A), (B), (C), (D), and (E) will be described.

<その他の添加成分>
本発明においては、上記成分以外にも、本発明の効果を阻害しない範囲で以下の添加成分を配合することができる。
<Other additive components>
In the present invention, in addition to the above components, the following additional components can be blended within a range that does not impair the effects of the present invention.

本発明のコーティング組成物には、ハードコート層とプラスチック製光学基材との密着性を向上、安定させる目的で環状ケトン化合物を添加することもできる。具体的には、としては、N−メチルピロリドン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン、1−ビニル−2−ピロリドン、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどが挙げられる。これら環状ケトン化合物の配合量は、(A)成分、および(B)成分の合計量100質量部当たり、0.10質量部乃至5.00質量部とすることが好ましい。   A cyclic ketone compound can also be added to the coating composition of the present invention for the purpose of improving and stabilizing the adhesion between the hard coat layer and the plastic optical substrate. Specific examples include N-methylpyrrolidone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone, 1-vinyl-2-pyrrolidone, isophorone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, and the like. It is preferable that the compounding quantity of these cyclic ketone compounds shall be 0.10 mass part thru | or 5.00 mass part per 100 mass parts of total amounts of (A) component and (B) component.

また、本発明の目的を損なわない限り、通常、コーティング組成物に配合される添加剤を使用することができる。このような添加剤の例としては、界面活性剤、酸化防止剤、ラジカル補足剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色防止剤、帯電防止剤、蛍光染料、染料、顔料、香料、可塑剤等を挙げることができる。   Moreover, the additive normally mix | blended with a coating composition can be used unless the objective of this invention is impaired. Examples of such additives include surfactants, antioxidants, radical scavengers, UV stabilizers, UV absorbers, mold release agents, anti-coloring agents, antistatic agents, fluorescent dyes, dyes, pigments, and fragrances. And plasticizers.

例えば、界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系、カチオン系の何れも使用できるが、プラスチックレンズ基材への濡れ性の観点からノニオン系界面活性剤を用いるのが好ましい。好適に使用できるノニオン系界面活性剤を具体的に挙げると、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、デカグリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール・ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフィトステロール・フィトスタノール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油・硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンラノリン・ラノリンアルコール・ミツロウ誘導体、ポリオキシエチレンアルキルアミン・脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルホルムアルデヒド縮合物、単一鎖ポリオキシエチレンアルキルエーテル等を挙げることができる。界面活性剤の使用に当たっては、2種以上を混合して使用しても良い。界面活性剤の添加量は、前述した必須成分の合計量(無機酸化物微粒子(A)と加水分解性有機ケイ素化合物(B)との合計量)100質量部当たり、0.001〜1.00質量部の範囲が好ましい。   For example, as the surfactant, any of a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and a cationic surfactant can be used, but a nonionic surfactant is preferably used from the viewpoint of wettability to a plastic lens substrate. Specific examples of nonionic surfactants that can be suitably used include sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, decaglycerin fatty acid ester, propylene glycol / pentaerythritol fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbit fatty acid ester , Polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyethylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene phytosterol / phytostanol, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene castor oil / cured Castor oil, polyoxyethylene lanolin, lanolin alcohol, beeswax derivative, poly Alkoxy polyoxyethylene alkyl amine fatty acid amides, polyoxyethylene alkylphenyl formaldehyde condensates, can be mentioned a single-chain polyoxyethylene alkyl ethers. In using the surfactant, two or more kinds may be mixed and used. The addition amount of the surfactant is 0.001 to 1.00 per 100 parts by mass of the total amount of the essential components described above (total amount of the inorganic oxide fine particles (A) and the hydrolyzable organosilicon compound (B)). A range of parts by mass is preferred.

また、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤としては、ヒンダードフェーノール酸化防止剤、フェノール系ラジカル捕捉剤、イオウ系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物等を好適に使用できる。これらの配合剤の添加量は、前述した必須成分の合計量(無機酸化物微粒子(A)と加水分解性有機ケイ素化合物(B)との合計量)100質量部当たり、0.10〜20.00質量部の範囲が好ましい。   In addition, as antioxidants, radical scavengers, UV stabilizers, UV absorbers, hindered phenol antioxidants, phenol radical scavengers, sulfur antioxidants, benzotriazole compounds, benzophenone compounds, etc. It can be suitably used. The addition amount of these compounding agents is 0.10-20.100 parts by mass per 100 parts by mass of the above-mentioned essential components (total amount of inorganic oxide fine particles (A) and hydrolyzable organosilicon compound (B)). A range of 00 parts by mass is preferred.

染料、顔料は、着色のために使用されるものであり、ニトロソ染料、ニトロ染料、アゾ染料、スチルベンゾアゾ染料、ケトイミン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、アクリジン染料、キノリン染料、メチン染料、ポリメチン染料、チアゾール染料、インダミン染料、インドフェノール染料、アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料、硫化染料、アミノケトン染料、オキシケトン染料、アントラキノン染料、ペリノン系染料、インジゴイド染料、フタロシアニン染料、アゾ系顔料、アントラキノン系顔料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、インジゴイド系顔料、トリフェニルメタン系顔料、キサンテン系顔料等を挙げることができる。染料、顔料の使用に当たっては、着色すべき基材の色濃度によって、適宜決定される。   Dyes and pigments are used for coloring. Nitroso dyes, nitro dyes, azo dyes, stilbenzoazo dyes, ketimine dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, acridine dyes, quinoline dyes, methine dyes, Polymethine dye, thiazole dye, indamine dye, indophenol dye, azine dye, oxazine dye, thiazine dye, sulfur dye, aminoketone dye, oxyketone dye, anthraquinone dye, perinone dye, indigoid dye, phthalocyanine dye, azo pigment, anthraquinone dye Examples thereof include pigments, phthalocyanine pigments, naphthalocyanine pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, indigoid pigments, triphenylmethane pigments, and xanthene pigments. In using a dye or a pigment, it is appropriately determined depending on the color density of the substrate to be colored.

次に、上記成分を含むコーティング組成物を混合して、コーティング剤を製造する方法について説明する。   Next, a method for producing a coating agent by mixing a coating composition containing the above components will be described.

<コーティング剤の製造方法>
本発明において、前記コーティング組成物から得られるコーティング剤は、所定量の各成分を秤取り混合することにより製造することができる。各成分の混合順序は、特に限定されず、全ての成分を同時に混合することもできるが、着色の少ないコーティング剤とするためには、以下の方法を採用することが好ましい。特に、酸化セリウム微粒子(A1)を使用する場合には、以下の方法を採用することが好ましい。
<Manufacturing method of coating agent>
In the present invention, the coating agent obtained from the coating composition can be produced by weighing and mixing a predetermined amount of each component. The order of mixing the components is not particularly limited, and all the components can be mixed at the same time. However, in order to obtain a coating agent with less coloring, it is preferable to employ the following method. In particular, when the cerium oxide fine particles (A1) are used, it is preferable to employ the following method.

即ち、先ず、酸化セリウム微粒子(A1)の分散液と(B)成分とを混合し、(B)成分を加水分解した後、得られた混合物と第一無機酸化物微粒子(A2)とを混合することが好ましい。また、前記硬化触媒を使用する場合には、酸化セリウム微粒子(A1)の分散液と(B)成分とを混合し、(B)成分を加水分解した後、得られた混合物と硬化触媒(D)とを混合し、次いで、第一無機酸化物微粒子(A2)とを混合することが好ましい。そのため、(A1)成分は、酸水溶液に分散しているものを使用することが好ましい。理由は明らかではないが、(A1)成分を使用する場合には、前記方法を採用することにより、コーティング剤の着色を極力少なくすることができる。   That is, first, the dispersion of the cerium oxide fine particles (A1) and the component (B) are mixed, the component (B) is hydrolyzed, and then the resulting mixture and the first inorganic oxide fine particles (A2) are mixed. It is preferable to do. When the curing catalyst is used, the dispersion of the cerium oxide fine particles (A1) and the component (B) are mixed, the component (B) is hydrolyzed, and the resulting mixture and the curing catalyst (D ) And then the first inorganic oxide fine particles (A2) are preferably mixed. Therefore, it is preferable to use the component (A1) dispersed in the acid aqueous solution. Although the reason is not clear, when the component (A1) is used, the color of the coating agent can be minimized by adopting the above method.

前記方法をより詳細に説明する。先ず、(B)成分と水分散の酸化セリウム微粒子(A1)、特に、酸水溶液に分散されている(A1)成分を混合することにより、(B)成分を加水分解する。この場合、(B)成分の高分子量化を防ぐために、(B)成分に(A1)成分を添加することが好ましい。また、(B)成分の加水分解をより速くするため、塩酸のような酸水溶液を別途、加えることもできる。加水分解は、ハードコート層の物性に悪影響を与えず、且つ得られたコーティング剤の保存安定性を低下させないようにするため、10〜40℃の温度で1〜48時間行うことが好ましい。なお、(B)成分を混合するに際し、(B1)、(B2)、(B3)成分の添加順序は、特に制限されるものではない。   The method will be described in more detail. First, component (B) is hydrolyzed by mixing component (B) and water-dispersed cerium oxide fine particles (A1), particularly component (A1) dispersed in an acid aqueous solution. In this case, in order to prevent the component (B) from having a high molecular weight, it is preferable to add the component (A1) to the component (B). Moreover, in order to make hydrolysis of (B) component quicker, acid aqueous solution like hydrochloric acid can also be added separately. Hydrolysis is preferably carried out at a temperature of 10 to 40 ° C. for 1 to 48 hours so as not to adversely affect the physical properties of the hard coat layer and to reduce the storage stability of the obtained coating agent. In addition, when mixing (B) component, the addition order in particular of (B1), (B2), (B3) component is not restrict | limited.

(B)成分の加水分解は、全ての(B)成分が加水分解するまで行うものとする。この加水分解の終了については、得られたコーティング剤において、ガスクロマトグラフィーにより有機溶媒の定量を行い、使用した(B)成分から生じる有機溶媒(アルコール溶媒)の量が変化しなくなり、計算上の有機溶媒の量と一致することを確認すればよい。   The hydrolysis of the component (B) is performed until all the components (B) are hydrolyzed. Regarding the end of the hydrolysis, in the obtained coating agent, the amount of the organic solvent (alcohol solvent) generated from the component (B) used does not change because the amount of the organic solvent is determined by gas chromatography. What is necessary is just to confirm that it corresponds with the quantity of an organic solvent.

次に、前記方法で得られた混合物((A1)成分と、(B)成分の加水分解物とを含む混合物)と(A2)成分とを混合する。この混合は、10〜40℃の温度で1〜48時間撹拌して行うことが好ましい。また、硬化触媒(D)を用いる場合においては、該混合物と(A2)成分とを混合する前に、該混合物と硬化触媒(D)とを混合することが好ましく、その条件は、10〜40℃の温度範囲で5分〜12時間、攪拌混合することが好ましい。硬化触媒(D)を使用し、特に、酸化アンチモンを含む第一無機酸化物微粒子(A2)を使用した場合、上記混合方法を採用することにより、得られるコーティング剤の着色をより低減することができる。   Next, the mixture (mixture containing the component (A1) and the hydrolyzate of the component (B)) obtained by the above method and the component (A2) are mixed. This mixing is preferably performed by stirring at a temperature of 10 to 40 ° C. for 1 to 48 hours. In addition, when the curing catalyst (D) is used, it is preferable to mix the mixture and the curing catalyst (D) before mixing the mixture and the component (A2). It is preferable to stir and mix in the temperature range of 5 ° C. for 5 minutes to 12 hours. When the curing catalyst (D) is used, in particular, when the first inorganic oxide fine particles (A2) containing antimony oxide are used, the coloration of the resulting coating agent can be further reduced by employing the above mixing method. it can.

以上のような方法を採用することにより、着色が少なく、酸化セリウム微粒子(A1)が十分に分散され、コーティング剤自体の保存安定性も向上させることができる。これは、(A1)成分と(B)成分とを先に混合することにより、酸化セリウムの表面に加水分解物が結合し、酸化セリウム微粒子(A1)を安定化させるものと推定している。   By adopting the method as described above, coloring is small, the cerium oxide fine particles (A1) are sufficiently dispersed, and the storage stability of the coating agent itself can be improved. It is estimated that this is because the hydrolyzate is bonded to the surface of cerium oxide and the cerium oxide fine particles (A1) are stabilized by mixing the component (A1) and the component (B) first.

なお、その他の成分を混合する順序は、特に制限されるものではないが、水溶性有機溶媒(E)は、(A2)成分の分散媒として混合することが好ましい。また、その他の添加剤も、特に制限されるものではないが、前記混合物と(A2)成分とを混合している間に、さらに混合することが好ましい。   The order of mixing the other components is not particularly limited, but the water-soluble organic solvent (E) is preferably mixed as a dispersion medium for the component (A2). Further, other additives are not particularly limited, but are preferably further mixed while the mixture and the component (A2) are being mixed.

このように混合して得られるコーティング剤は、特に制限されるものではないが、前記(A)成分、および前記(B)成分の加水分解物からなる固形分濃度が、コーティング剤の全質量中、15〜50質量%、好適には20〜40質量%となる量とするのがよい。   The coating agent obtained by mixing in this way is not particularly limited, but the solid content concentration consisting of the hydrolyzate of the component (A) and the component (B) is in the total mass of the coating agent. The amount may be 15 to 50% by mass, preferably 20 to 40% by mass.

次に、得られたコーティング剤を塗布するプラスチック製光学基材について説明する。   Next, a plastic optical substrate to which the obtained coating agent is applied will be described.

<プラスチック製光学基材>
本発明のコーティング組成物は、眼鏡レンズ、カメラレンズ、液晶ディスプレー、家屋や自動車の窓等のプラスチック製光学基材の表面へのハードコート層の形成に適用されるが、中でも眼鏡レンズの用途に好適に使用される。
<Optical substrate made of plastic>
The coating composition of the present invention is applied to the formation of a hard coat layer on the surface of a plastic optical substrate such as an eyeglass lens, a camera lens, a liquid crystal display, a house or an automobile window, and is particularly suitable for use as an eyeglass lens. Preferably used.

また、光学基材を形成するプラスチックの種類も制限されず、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アリル系樹脂、チオウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂およびチオエポキシ系樹脂等、公知の樹脂からなる光学基材表面へのハードコート膜の形成になんら制限なく適用できる。   Also, the type of plastic forming the optical substrate is not limited. For example, known resins such as (meth) acrylic resins, polycarbonate resins, allyl resins, thiourethane resins, urethane resins, and thioepoxy resins The present invention can be applied to the formation of a hard coat film on the surface of the optical substrate without any limitation.

本発明のコーティング組成物より得られるコーティング剤は、特に、(メタ)アクリル系樹脂との密着性がより高い。そのため、フォトクロミック化合物を含む(メタ)アクリル系樹脂よりなる光学基材上のハードコート層に好適に使用できる。中でも、自由空間が多く存在し、特に、フォトクロミック化合物、及びハードコート層の形成に影響を与えるヒンダードアミン系の耐候剤を含む(メタ)アクリル系樹脂よりなる光学基材(フォトクロミック光学基材)のハードコート層を形成する場合に好適に使用できる。この自由空間を多く有する(メタ)アクリル系樹脂は、特に、3官能以上の(メタ)アクリレート基を有する多官能アクリレート、及び繰り返し単位が2〜15のアルキレングリコール鎖を有するジ(メタ)アクリレートとを含む組成物を硬化させた(メタ)アクリル系樹脂であることが好適である。   In particular, the coating agent obtained from the coating composition of the present invention has higher adhesion to the (meth) acrylic resin. Therefore, it can be suitably used for a hard coat layer on an optical substrate made of a (meth) acrylic resin containing a photochromic compound. Among them, there is a lot of free space, and in particular, a hard optical substrate (photochromic optical substrate) made of a (meth) acrylic resin containing a photochromic compound and a hindered amine-based weathering agent that affects the formation of a hard coat layer. It can be suitably used when forming a coat layer. The (meth) acrylic resin having a large amount of free space is, in particular, a polyfunctional acrylate having a tri- or higher functional (meth) acrylate group, and a di (meth) acrylate having an alkylene glycol chain having 2 to 15 repeating units; A (meth) acrylic resin obtained by curing a composition containing is preferable.

このような3官能以上の(メタ)アクリレート基を有する多官能アクリレートを具体的に例示すれば、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレートが挙げられる。また、繰り返し単位が2〜15のアルキレングリコール鎖を有するジ(メタ)アクリレートとしては、平均分子量536のポリエチレングリコールジメタクリレート、平均分子量736のポリテトラメチレングリコールジメタアクリレート、平均分子量536のポリプロピレングリコールジメタクリレート、平均分子量258のポリエチレングリコールジアクリレート、平均分子量308のポリエチレングリコールジアクリレート、平均分子量522のポリエチレングリコールジアクリレート、平均分子量272のポリエチレングリコールメタクリレートアクリレート、平均分子量536のポリエチレングリコールメタクリレートアクリレート、2,2−ビス[4−メタクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−アクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパンが挙げられる。   Specific examples of such polyfunctional acrylates having a tri- or higher functional (meth) acrylate group include trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane trimethacrylate, and tetramethylolmethane triacrylate. It is done. Examples of the di (meth) acrylate having an alkylene glycol chain having 2 to 15 repeating units include polyethylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 536, polytetramethylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 736, and polypropylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 536. Methacrylate, polyethylene glycol diacrylate having an average molecular weight of 258, polyethylene glycol diacrylate having an average molecular weight of 308, polyethylene glycol diacrylate having an average molecular weight of 522, polyethylene glycol methacrylate acrylate having an average molecular weight of 272, polyethylene glycol methacrylate acrylate having an average molecular weight of 536, 2,2 -Bis [4-methacryloxy polyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4-act Proxy-diethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- acryloxy polyethoxy) phenyl] propane.

さらに、3官能以上の(メタ)アクリレート基を有する多官能アクリレート、及び繰り返し単位が2〜15のアルキレングリコール鎖を有するジ(メタ)アクリレートを含む組成物には、他の重合性単量体を加えてもよく、たとえば、グリシジルメタクリレート、ウレタンアクリレート等の(メタ)アクリレートを加えることもできる。   Further, the composition containing a polyfunctional acrylate having a (meth) acrylate group having 3 or more functional groups and a di (meth) acrylate having an alkylene glycol chain having 2 to 15 repeating units has other polymerizable monomers. For example, (meth) acrylates such as glycidyl methacrylate and urethane acrylate may be added.

上記のフォトクロミック化合物を含むプラスチック製光学基材(フォトクロミック光学基材)は、フォトクロミック化合物が基材内部に分散され、或いは基材表面にフォトクロミック化合物が分散されたフォトクロミックコート層が形成されたものであってもよい。より具体的には、本発明のコーティング組成物は、上記(メタ)アクレート系モノマーとフォトクロミック化合物とを含む重合硬化性組成物を練り込み法でフォトクロミックレンズとしたもののハードコート層の形成に好適に使用できる。また、プラスチック製光学基材の表面に、上記(メタ)アクレート系モノマーとフォトクロミック化合物とを含む重合硬化性組成物を塗布し、次いで、硬化させてフォトクロミックコート層を形成したもののハードコート層の形成に好適に使用できる。   The plastic optical base material (photochromic optical base material) containing the photochromic compound is one in which a photochromic compound is dispersed inside the base material or a photochromic coating layer in which the photochromic compound is dispersed is formed on the base material surface. May be. More specifically, the coating composition of the present invention is suitable for forming a hard coat layer of a photochromic lens obtained by kneading a polymerization curable composition containing the (meth) acrylate monomer and a photochromic compound. Can be used. In addition, a hard coat layer is formed by applying a polymerization curable composition containing the (meth) acrylate monomer and a photochromic compound to the surface of a plastic optical substrate and then curing to form a photochromic coat layer. Can be suitably used.

また、前記フォトクロミックコート層上は、通常、多量のフォトクロミック化合物を含むため、該プラスチック製光学基材は耐候性が低下する(長期間の使用で黄変するなど)場合があったが、本発明のコーティング組成物よりなるハードコート層を該フォトクロミックコート層上に形成することにより、耐候性をも改善することができる。   In addition, since the photochromic coating layer usually contains a large amount of photochromic compound, the plastic optical substrate may have a low weather resistance (such as yellowing after long-term use). By forming a hard coat layer comprising the coating composition on the photochromic coat layer, the weather resistance can be improved.

さらに、本発明のコーティング組成物が有用な基材として、染色レンズが挙げられる。特に、チオウレタン系樹脂、やチオエポキシ系樹脂といった高屈折率プラスチックレンズの染色レンズに対して好適である。染色レンズには、通常、前述の染料が含まれているが、この染料は紫外線により劣化する。そのため、染色レンズの色調が長期間使用すると変化してしまう。更には、染料の劣化により、ハードコート層とプラスチックレンズ基材界面の密着性が著しく低下しやすいという問題が生じるが、本発明のコーティング組成物からなるコート層を積層し、紫外線吸収能を付与することにより、前述の色調変化や密着性の低下などの問題を抑制することが可能となる。   Furthermore, a dye lens is mentioned as a base material with which the coating composition of this invention is useful. In particular, it is suitable for dyeing lenses of high refractive index plastic lenses such as thiourethane resins and thioepoxy resins. The dyeing lens usually contains the aforementioned dye, but this dye is deteriorated by ultraviolet rays. Therefore, the color tone of the dyed lens changes when used for a long time. Furthermore, there is a problem that the adhesion between the hard coat layer and the plastic lens base material is remarkably lowered due to the deterioration of the dye, but the coat layer made of the coating composition of the present invention is laminated to give the ultraviolet absorbing ability. By doing so, it is possible to suppress problems such as the above-described change in color tone and a decrease in adhesion.

なお、下記の実施例に示すが、上記の理由により、染色レンズやフォトクロミック光学基材は、染料やフォトクロミック化合物が劣化しやすい。そのため、これら光学基材は、特にハードコート層の最も耐候密着性が低下する傾向にある。そのため、該光学基材を使用した場合、本発明のコーティング組成物とそれ以外のコーティング組成物との耐候密着性の差が顕著になる。中でも、特に、染色レンズ(染料を含むレンズ)を対象とする場合に、上記効果が顕著に発揮される。   In addition, although shown in the following Example, dye and a photochromic compound are easy to deteriorate a dyeing | staining lens and a photochromic optical base material for said reason. Therefore, these optical base materials tend to have the lowest weather resistance adhesion particularly of the hard coat layer. Therefore, when this optical substrate is used, the difference in weather resistance adhesion between the coating composition of the present invention and the other coating compositions becomes remarkable. In particular, the above-described effect is remarkably exhibited particularly when a dyed lens (lens containing a dye) is targeted.

次に、プラスチック製光学基材上に、前記方法で得られたコーティング剤を塗布し、ハードコート層を有する光学物品の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the optical article which apply | coats the coating agent obtained by the said method on the plastic optical base material, and has a hard-coat layer is demonstrated.

<光学物品の製造方法、光学物品>
上記のようにして製造されるコーティング剤は、必要に応じて異物を取り除くための濾過を行った後、プラスチックレンズ等のプラスチック製光学基材の表面に塗布され、乾燥後、硬化することによりハードコート層を形成する。このプラスチック製光学基材は、前記の光学基材が使用される。
<Optical article manufacturing method, optical article>
The coating agent produced as described above is hardened by applying filtration to the surface of a plastic optical substrate such as a plastic lens after drying to remove foreign substances as necessary, drying, and curing. A coat layer is formed. As this plastic optical substrate, the above-mentioned optical substrate is used.

コーティング剤の塗布は、ディッピング法、スピンコート法、ディップスピンコーティング法、スプレー法、刷毛塗りあるいはローラー塗りなどを採用できる。   The coating agent can be applied by dipping, spin coating, dip spin coating, spraying, brushing or roller coating.

塗布後の乾燥は、最初に60〜80℃で5〜30分程度の予備硬化を行い、その後、基材によって異なるが、90℃〜120℃の温度で1〜3時間程度の硬化を行うのがよい。特に、本発明のコーティング組成物より得られるコーティング剤は、優れた密着性を発揮するため、予備硬化後の温度を比較的低温にすることもできる。具体的には、予備硬化後の温度を95〜115℃、さらに100〜110℃とすることも可能である。このように比較的低温で硬化させることができるため、プラスチックレンズの黄変や、熱変形を防止することが可能である。   Drying after coating is performed by first performing preliminary curing at 60 to 80 ° C. for about 5 to 30 minutes, and then performing curing for about 1 to 3 hours at a temperature of 90 to 120 ° C., depending on the substrate. Is good. In particular, since the coating agent obtained from the coating composition of the present invention exhibits excellent adhesion, the temperature after preliminary curing can be made relatively low. Specifically, the temperature after preliminary curing can be 95 to 115 ° C, and further 100 to 110 ° C. Thus, since it can be cured at a relatively low temperature, it is possible to prevent yellowing and thermal deformation of the plastic lens.

上記のようにして形成されるハードコート層は、0.1〜10μm程度の厚みとすればよく、一般に、メガネレンズでは1〜5μmの厚みが好適である。上記方法を採用することにより、プラスチック製光学基材上に、ハードコート層が形成された光学物品を得ることができる。   The hard coat layer formed as described above may have a thickness of about 0.1 to 10 μm, and generally a thickness of 1 to 5 μm is suitable for a spectacle lens. By employing the above method, an optical article in which a hard coat layer is formed on a plastic optical substrate can be obtained.

本発明のコーティング組成物によれば、優れた耐擦傷性を有するハードコート層を与えるばかりでなく、長期間使用してもクラックやハードコート層の剥離といった光劣化に起因する外観不良を防止することができる。更には、硬化時等の熱履歴に由来するハードコート層のクラック、具体的には、ハードコート層の収縮とプラスチック製光学基材の膨張により生じるハードコート層のクラックの発生も防止できる。また、耐薬品性、耐熱水性にも優れ、薬品(特にアルカリ水溶液)や温水と接触させても、クラックが発生したり、密着性が低下したりするのを改善することができる。   The coating composition of the present invention not only provides a hard coat layer having excellent scratch resistance, but also prevents appearance defects due to light deterioration such as cracks and peeling of the hard coat layer even when used for a long period of time. be able to. Furthermore, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the hard coat layer resulting from the thermal history during curing, specifically, the cracks in the hard coat layer caused by the shrinkage of the hard coat layer and the expansion of the plastic optical substrate. Moreover, it is excellent also in chemical resistance and hot water resistance, and even if it is brought into contact with a chemical (particularly an alkaline aqueous solution) or warm water, it is possible to improve the occurrence of cracks or the decrease in adhesion.

以下、本発明を説明するために、実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

本実施例で使用した光学基材(レンズ基材)、各成分について説明する。   The optical substrate (lens substrate) and each component used in this example will be described.

(1)プラスチック製光学基材(レンズ基材)
CR:アリル樹脂プラスチックレンズ、屈折率=1.50。
MRA:チオウレタン系樹脂プラスチックレンズ、屈折率=1.60。
MRB:チオウレタン系樹脂プラスチックレンズ、屈折率=1.67。
MRC:視感透過率が約75%の茶色に染色されたチオウレタン系樹脂プラスチックレンズ、屈折率=1.67。
TE:チオエポキシ系樹脂プラスチックレンズ、屈折率=1.71。
PC1:プラスチックレンズ基材表面にメタクリル系樹脂からなるコーティング層を有するレンズ(フォトクロミック光学基材)。
(1) Plastic optical substrate (lens substrate)
CR: allyl resin plastic lens, refractive index = 1.50.
MRA: Thiourethane resin plastic lens, refractive index = 1.60.
MRB: Thiourethane resin plastic lens, refractive index = 1.67.
MRC: thiourethane resin plastic lens dyed brown with luminous transmittance of about 75%, refractive index = 1.67.
TE: Thioepoxy resin plastic lens, refractive index = 1.71.
PC1: A lens (photochromic optical substrate) having a coating layer made of a methacrylic resin on the surface of a plastic lens substrate.

〔PC1の作製方法 コート法によるフォトクロミック光学基材〕
ラジカル重合性単量体である平均分子量776の2,2-ビス(4-アクリロイルオキシポリエチレングリコールフェニル)プロパン/ポリエチレングリコールジアクリレート(平均分子量532)/トリメチロールプロパントリメタクリレート/ポリエステルオリゴマーヘキサアクリレート/グリシジルメタクリレートを、それぞれ40質量部/15質量部/25質量部/10質量部/10質量部の配合割合で配合した。次に、このラジカル重合性単量体の混合物100質量部に対して、3重量部のフォトクロミック化合物(1)を加え、70℃で30分間の超音波溶解を実施した。その後、得られた組成物に重合開始剤であるCGI1870:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルーペンチルフォスフィンオキサイドの混合物(重量比3:7)を0.35質量部、安定剤であるビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケートを5質量部、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを3質量部、シランカップリング剤であるγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランを7質量部、及びレベリング剤である東レ・ダウコーニング株式会社製シリコーン系界面活性剤L−7001を0.1質量部添加し、十分に混合することによりフォトクロミック重合硬化性組成物を調製した。
[Production method of PC1 Photochromic optical substrate by coating method]
2,2-bis (4-acryloyloxypolyethylene glycol phenyl) propane / polyethylene glycol diacrylate (average molecular weight 532) / trimethylolpropane trimethacrylate / polyester oligomer hexaacrylate / glycidyl having an average molecular weight of 776 which is a radical polymerizable monomer Methacrylate was blended at a blending ratio of 40 parts by mass / 15 parts by mass / 25 parts by mass / 10 parts by mass / 10 parts by mass, respectively. Next, 3 parts by weight of the photochromic compound (1) was added to 100 parts by weight of the radical polymerizable monomer mixture, and ultrasonic dissolution was performed at 70 ° C. for 30 minutes. Thereafter, a mixture of the polymerization initiator CGI1870: 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide (weight ratio 3) was added to the obtained composition. 7) 0.35 parts by mass, stabilizer bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate 5 parts by mass, triethylene glycol-bis [3- (3-t -Butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 3 parts by mass, 7 parts by mass of γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, which is a silane coupling agent, and silicone produced by Toray Dow Corning Co., Ltd., which is a leveling agent 0.1 part by mass of a surfactant L-7001 and mixing thoroughly, photochromic The polymerizable curable composition was prepared.

Figure 0005414449
Figure 0005414449

プラスチック製光学基材として、MRA(チオウレタン系樹脂プラスチックレンズ、屈折率=1.60)を用い、このプラスチック製光学基材をアセトンで十分に脱脂し、50℃の5%水酸化ナトリウム水溶液で4分間処理、4分間の流水洗浄、そして40℃の蒸留水で4分間洗浄した後、70℃で乾燥させた。次いで、プライマーコート液として、竹林化学工業株式会社製湿気硬化型プライマー『タケシールPFR402TP−4』及び酢酸エチルをそれぞれ50質量部となるように調合し、更にこの混合液に対して東レ・ダウコーニング株式会社製レベリング剤FZ−2104を0.03質量部添加し、窒素雰囲気下で均一になるまで充分に撹拌した液を用いた。このプライマー液を、MIKASA製スピンコーター1H−DX2を用いて、レンズB表面にスピンコートした。このレンズを室温で15分間放置することにより、膜厚7μmのプライマー層を有するレンズ基材を作成した。   MRA (thiourethane resin plastic lens, refractive index = 1.60) was used as an optical substrate made of plastic, and this plastic optical substrate was sufficiently degreased with acetone and washed with a 5% aqueous sodium hydroxide solution at 50 ° C. After washing for 4 minutes, washing with running water for 4 minutes, and washing with distilled water at 40 ° C. for 4 minutes, it was dried at 70 ° C. Next, as a primer coating solution, the moisture curing type primer “Takeseal PFR402TP-4” manufactured by Takebayashi Chemical Industry Co., Ltd. and ethyl acetate are prepared to be 50 parts by mass, respectively, and Toray Dow Corning Co., Ltd. is further added to this mixed solution. 0.03 parts by mass of a company leveling agent FZ-2104 was added, and a liquid that was sufficiently stirred until uniform in a nitrogen atmosphere was used. This primer solution was spin-coated on the surface of the lens B using a spin coater 1H-DX2 manufactured by MIKASA. By leaving this lens at room temperature for 15 minutes, a lens substrate having a primer layer with a thickness of 7 μm was prepared.

次いで、前述のフォトクロミック重合硬化性組成物 約1gを、前記プライマー層を有するレンズ基材の表面にスピンコートした。前記フォトクロミック重合硬化性組成物よりなる塗膜が表面にコートされたレンズに、窒素ガス雰囲気中で、レンズ表面の405nmにおける出力が150mW/cmになるように調整したフュージョンUVシステムズ社製のDバルブを搭載したF3000SQを用いて、3分間、光照射し、塗膜を硬化させた。その後、さらに110℃の恒温器にて、1時間の加熱処理を行うことでフォトクロミックコート層を形成した。得られるフォトクロミックコート層の膜厚はスピンコートの条件によって調整が可能である。該フォトクロミックコート層の膜厚は、40±1μmとなるように調整した。 Next, about 1 g of the above-mentioned photochromic polymerization curable composition was spin-coated on the surface of the lens substrate having the primer layer. D manufactured by Fusion UV Systems Co., Ltd., adjusted so that the output at 405 nm of the lens surface was 150 mW / cm 2 in a nitrogen gas atmosphere on a lens coated with a coating film comprising the photochromic polymerization curable composition. Using F3000SQ equipped with a valve, light was irradiated for 3 minutes to cure the coating film. Then, the photochromic coating layer was formed by performing heat processing for 1 hour with a 110 degreeC thermostat further. The film thickness of the resulting photochromic coating layer can be adjusted depending on the spin coating conditions. The film thickness of the photochromic coat layer was adjusted to be 40 ± 1 μm.

(2)コーティング組成物用成分
〔A成分;酸化セリウムを含む無機酸化物微粒子(A)〕
A2(1):酸化ジルコニウム11.7質量%、酸化スズ77.6質量%、酸化アンチモン7.0質量%、二酸化珪素3.7質量%を含む複合金属酸化物微粒子のメタノール分散ゾル。固形分濃度(複合金属酸化物微粒子の濃度)40質量%。
A2(2):メタノール分散五酸化アンチモン微粒子(日産化学工業(株)製サンコロイドAMT−332S・NV、固形分濃度(五酸化アンチモン微粒子の濃度);30質量%
A2(3):水分散シリカ微粒子(日産化学工業(株)製スノーテックスO−40、固形分濃度(シリカ微粒子の濃度);40質量%)
A1:水分散酸化セリウム微粒子(多木化学株式会社製ニードラールU−15、固形分濃度(酸化セリウム微粒子の濃度);15質量%、酢酸3質量%含有)
〔B成分;加水分解性基含有有機ケイ素化合物〕
(B1成分):ジシラン化合物
BSE:1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン。
また、(B1)成分の比較として、
BSH:1,6−ビス(トリエトキシシリル)ヘキサン。
を用いた。
(B2成分):エポキシ基含有加水分解性有機ケイ素化合物
GDS:γ―グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン。
(B3成分):エポキシ基含有加水分解性有機ケイ素化合物
GTS:γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン。
(2) Component for coating composition [component A; inorganic oxide fine particles containing cerium oxide (A)]
A2 (1): A methanol-dispersed sol of composite metal oxide fine particles containing 11.7% by mass of zirconium oxide, 77.6% by mass of tin oxide, 7.0% by mass of antimony oxide, and 3.7% by mass of silicon dioxide. Solid content concentration (concentration of composite metal oxide fine particles) 40% by mass.
A2 (2): Methanol-dispersed antimony pentoxide fine particles (Sun colloid AMT-332S · NV manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid content (concentration of antimony pentoxide fine particles); 30% by mass
A2 (3): Water-dispersed silica fine particles (Snowtex O-40 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid content concentration (silica fine particle concentration); 40% by mass)
A1: Water-dispersed cerium oxide fine particles (Nidral U-15, manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., solid content (concentration of cerium oxide fine particles): 15% by mass, containing 3% by mass of acetic acid)
[Component B; hydrolyzable group-containing organosilicon compound]
(B1 component): Disilane compound BSE: 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane.
In addition, as a comparison of the component (B1),
BSH: 1,6-bis (triethoxysilyl) hexane.
Was used.
(B2 component): Epoxy group-containing hydrolyzable organosilicon compound GDS: γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane.
(B3 component): Epoxy group-containing hydrolyzable organosilicon compound GTS: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane.

〔C成分;水〕
0.001N〜1Nの塩酸水溶液を用いた。
[C component; water]
A 0.001N to 1N aqueous hydrochloric acid solution was used.

〔D成分;硬化触媒〕
アルミニウムを中心金属とする錯体
D1:トリス(2,4−ペンタンジオナト)アルミニウム(III)。
[D component; curing catalyst]
Complex D1 having aluminum as a central metal: Tris (2,4-pentanedionato) aluminum (III).

〔E成分;水溶性有機溶媒〕
MeOH:メタノール。
TBA:t−ブタノール。
DAA:ジアセトンアルコール。
EGiPrE:エチレングリコールイソプロピルエーテル。
AcAc:アセチルアセトン。
[E component; water-soluble organic solvent]
MeOH: methanol.
TBA: t-butanol.
DAA: diacetone alcohol.
EGiPrE: ethylene glycol isopropyl ether.
AcAc: acetylacetone.

〔その他添加剤〕
シリコーン系界面活性剤
L1:シリコーン系界面活性剤 東レ・ダウコーニング株式会社製L7001。
環状ケトン化合物
NMP:N−メチルピロリドン。
[Other additives]
Silicone surfactant L1: Silicone surfactant L7001 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.
Cyclic ketone compound NMP: N-methylpyrrolidone.

コーティング剤1の製造
(組成物1から得られるコーティング剤1)
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン42.96質量部、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン4.79質量部、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン10.19質量部、シリコーン系界面活性剤(シリコーン系界面活性剤 東レ・ダウコーニング株式会社製L7001)0.28質量部、ジアセトンアルコール55.50質量部、t−ブチルアルコール16.87質量部、N−メチルピロリドン0.82質量部を混合した。この液を十分に撹拌しながら、0.038N塩酸水溶液17.84質量部、水分散酸化セリウム微粒子(多木化学工業製ニードラールU−15、固形分15質量%)27.45質量部の混合液を添加し、添加終了後から15〜30℃で20時間撹拌を継続した。次いで、トリス(2,4−ペンタンジオナト)アルミニウム(III)3.01質量部を添加後、20〜25℃で1時間攪拌し、メタノール分散複合金属酸化物微粒子(A1)94.85質量部(複合無機酸化物微粒子37.94質量部、メタノール56.91質量部)を混合し、24時間撹拌してコーティング剤1を得た。なお、 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メトキシシラン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタンの加水分解は、ガスクロマトグラフィーにて加水分解が終了したことを確認した。このコーティング剤1とする前の各成分の配合量(組成物1の配合量)を表1に示した。なお、表1における組成物1の配合割合のものを上記方法で混合したものがコーティング剤1に該当する。
Production of coating agent 1 (coating agent 1 obtained from composition 1)
γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane 42.96 parts by mass, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane 4.79 parts by mass, 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane 10.19 parts by mass, silicone-based interface Activator (silicone surfactant L7001 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) 0.28 parts by mass, 55.50 parts by mass of diacetone alcohol, 16.87 parts by mass of t-butyl alcohol, 0.82 parts by mass of N-methylpyrrolidone The parts were mixed. While sufficiently stirring this liquid, a mixed liquid of 17.84 parts by mass of 0.038N hydrochloric acid aqueous solution and 27.45 parts by mass of water-dispersed cerium oxide fine particles (Nidaral U-15 manufactured by Taki Chemical Industry, solid content: 15% by mass). After the addition was completed, stirring was continued at 15 to 30 ° C. for 20 hours. Next, after adding 3.01 parts by mass of tris (2,4-pentanedionato) aluminum (III), the mixture was stirred for 1 hour at 20 to 25 ° C. (Composite inorganic oxide fine particles 37.94 parts by mass, methanol 56.91 parts by mass) were mixed and stirred for 24 hours to obtain coating agent 1. It should be noted that the hydrolysis of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane indicates that the hydrolysis was completed by gas chromatography. confirmed. Table 1 shows the amount of each component (the amount of composition 1) before the coating agent 1 was prepared. In addition, what mixed the thing of the mixture ratio of the composition 1 in Table 1 by the said method corresponds to the coating agent 1. FIG.

コーティング剤2〜24、26、比較コーティング剤1〜7の製造
(組成物2〜24、26から得られるコーティング剤2〜24、26、および比較組成物1〜7から得られる比較コーティング剤1〜7)
表1〜5に示すA成分;無機酸化物微粒子、B成分;加水分解性基含有有機ケイ素化合物、C成分;水、D成分;硬化触媒、E成分;水溶性有機溶媒、添加剤;シリコーン系界面活性剤、環状ケトン化合物を用いた以外は、コーティング剤1と同様な方法で製造した。配合の組成を表1〜表5に示した。なお、表1〜表5における組成物2〜24、26の配合割合のものを上記方法で混合したものがコーティング剤2〜24、26に該当する。また比較組成物1〜7のものを上記方法で混合したものが比較コーティング剤1〜7に該当する。
Production of Coating Agents 2-24, 26, Comparative Coating Agents 1-7 (Coating Agents 2-24, 26 Obtained from Compositions 2-24, 26, and Comparative Coating Agents 1- 1 Obtained from Comparative Compositions 1-7 7)
A component shown in Tables 1 to 5; inorganic oxide fine particles, B component; hydrolyzable group-containing organosilicon compound, C component; water, D component; curing catalyst, E component; water-soluble organic solvent, additive; It was produced by the same method as coating agent 1 except that a surfactant and a cyclic ketone compound were used. The composition of the formulation is shown in Tables 1-5. In addition, what mixed the thing of the mixing | blending ratio of the compositions 2-24 and 26 in Table 1-Table 5 by the said method corresponds to the coating agents 2-24,26. Moreover, what mixed the thing of the comparative compositions 1-7 by the said method corresponds to the comparative coating agents 1-7.

コーティング剤25
(組成物25から得られるコーティング剤25)
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン54.20質量部、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン5.39質量部、シリコーン系界面活性剤(シリコーン系界面活性剤 東レ・ダウコーニング株式会社製L7001)0.29質量部、t−ブチルアルコール13.19質量部、N−メチルピロリドン1.17質量部を混合した。この液を十分に撹拌しながら、水分散酸化セリウム微粒子(多木化学工業製ニードラールU−15、固形分15質量%)31.06質量部の混合液を添加し、次いで水分散シリカ微粒子(A2(3),日産化学工業(株)製スノーテックスO−40,固形分濃度;40質量%)52.73質量部の混合液を添加し、添加終了後から15〜20℃で12−24時間撹拌を継続した。次いで、トリス(2,4−ペンタンジオナト)アルミニウム(III)2.46質量部、エチレングリコールイソプロピルエーテル9.97質量部、アセチルアセトン13.19質量部、メタノール44.44質量部の混合液を添加後、20〜25℃で3時間攪拌してコーティング剤25を得た。なお、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メトキシシラン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタンの加水分解は、ガスクロマトグラフィーにて加水分解が終了したことを確認した。このコーティング剤25とする前の各成分の配合量(組成物25の配合量)を表4に示した。なお、表4における組成物25の配合割合のものを上記方法で混合したものがコーティング剤25に該当する。
Coating agent 25
(Coating agent 25 obtained from composition 25)
γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane 54.20 parts by mass, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane 5.39 parts by mass, silicone surfactant (silicone surfactant Toray Dow Corning L7001) 0.29 parts by mass, 13.19 parts by mass of t-butyl alcohol, and 1.17 parts by mass of N-methylpyrrolidone were mixed. While sufficiently stirring this liquid, a mixed liquid of 31.06 parts by mass of water-dispersed cerium oxide fine particles (Nidaral U-15 manufactured by Taki Chemical Industry Co., Ltd., solid content: 15% by mass) was added, and then water-dispersed silica fine particles (A2 (3), Nissan Chemical Industries, Ltd. Snowtex O-40, solid content concentration: 40% by mass) 52.73 parts by mass of a mixed solution was added, and after the addition was completed, the mixture was added at 15-20 ° C. for 12-24 hours. Stirring was continued. Subsequently, a mixed solution of 2.46 parts by mass of tris (2,4-pentanedionato) aluminum (III), 9.97 parts by mass of ethylene glycol isopropyl ether, 13.19 parts by mass of acetylacetone, and 44.44 parts by mass of methanol was added. Thereafter, the mixture was stirred at 20 to 25 ° C. for 3 hours to obtain a coating agent 25. Note that the hydrolysis of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane indicates that the hydrolysis was completed by gas chromatography. confirmed. Table 4 shows the blending amount of each component (the blending amount of the composition 25) before making the coating agent 25. In addition, what mixed the thing of the mixture ratio of the composition 25 in Table 4 by the said method corresponds to the coating agent 25. FIG.

Figure 0005414449
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実施例1
厚さが約2mmの光学基材(レンズ基材)CRを、50℃の10質量%水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波洗浄器を用いて、5分間アルカリエッチングを行った。アルカリエッチング後、水道水、及び50℃の蒸留水で順次洗浄し、残余のアルカリ分を取り除いた後、室温になるまで約10分間放置した。このレンズ基材に、コーティング剤1を25℃で、引き上げ速度15cm/分の速さで、ディップコートした。この後、70℃のオーブンにて15分間予備硬化した後、110℃で2時間の硬化を行い、光学基材(レンズ基材)CRの両面に、それぞれ2.8μmの厚みでハードコート層が形成された光学物品(ハードコートレンズ)を得た。
Figure 0005414449

Example 1
An optical substrate (lens substrate) CR having a thickness of about 2 mm was immersed in a 10% by mass aqueous sodium hydroxide solution at 50 ° C., and alkali etching was performed for 5 minutes using an ultrasonic cleaner. After alkali etching, the substrate was washed successively with tap water and distilled water at 50 ° C. to remove the remaining alkali and then left for about 10 minutes until the temperature reached room temperature. This lens substrate was dip coated with the coating agent 1 at 25 ° C. at a pulling rate of 15 cm / min. Then, after pre-curing for 15 minutes in an oven at 70 ° C., curing is performed at 110 ° C. for 2 hours, and a hard coat layer is formed on each side of the optical substrate (lens substrate) CR with a thickness of 2.8 μm. A formed optical article (hard coat lens) was obtained.

(光学物品の評価結果)
この光学物品(ハードコートレンズ)について、耐アルカリ性試験、耐熱性試験、黄度(YI)、Bayer試験、スチールウール耐擦傷性、耐候密着性について評価を行ったところ、耐アルカリ性試験:アルカリ濃度1.0wt%、熱硬化に伴うクラック発生の温度:140℃以上、耐熱水性:3時間、Bayer値:6.5、スチールウール耐擦傷性:A、耐候密着性:400時間以上であった。この結果を表6に示した。各評価については、下記の方法で行った。
(Evaluation results of optical articles)
When this optical article (hard coat lens) was evaluated for alkali resistance test, heat resistance test, yellowness (YI), Bayer test, steel wool scratch resistance, weather resistance adhesion, alkali resistance test: alkali concentration 1 0.0 wt%, temperature of occurrence of cracks due to thermosetting: 140 ° C. or higher, hot water resistance: 3 hours, Bayer value: 6.5, steel wool scratch resistance: A, weather resistance adhesion: 400 hours or more. The results are shown in Table 6. About each evaluation, it performed by the following method.

(耐アルカリ性試験)
得られた光学物品(ハードコートレンズ)を50℃の0.1質量%(0.1wt%)水酸化ナトリウム水溶液に浸し、超音波洗浄器を用いて5分間超音波をかけた。次に、このアルカリ処理したレンズを50℃のイオン交換水に浸し、超音波洗浄器を用いて5分間超音波をかけた後、ハードコート膜の外観(クラック発生とハードコート膜の剥がれの有無)を目視で評価した。クラックが確認されなければ、水酸化ナトリウムの濃度を0.1質量%増やし、同様のアルカリ処理とイオン交換水処理を行ない、外観不良が起きるまで行った。評価結果は、クラックが確認された際の最後に処理した水酸化ナトリウム水溶液の濃度で示した。例えば、表に0.3wt%と記載されている場合、光学物品(ハードコートレンズ)が0.1wt%水酸化ナトリウム水溶液処理に次いで、0.2wt%水酸化ナトリウム水溶液処理に次いで、さらに0.3wt%水酸化ナトリウム水溶液で処理したあとにクラックの発生もしくは、ハードコート膜の剥がれが初めて確認されたことを意味する。
(Alkali resistance test)
The obtained optical article (hard coat lens) was immersed in a 0.1 mass% (0.1 wt%) sodium hydroxide aqueous solution at 50 ° C., and ultrasonic waves were applied for 5 minutes using an ultrasonic cleaner. Next, this alkali-treated lens is immersed in ion-exchanged water at 50 ° C. and subjected to ultrasonic waves for 5 minutes using an ultrasonic cleaner, and then the appearance of the hard coat film (the presence or absence of cracks and peeling of the hard coat film) ) Was evaluated visually. If no crack was confirmed, the concentration of sodium hydroxide was increased by 0.1% by mass, and the same alkali treatment and ion exchange water treatment were carried out until an appearance defect occurred. The evaluation result was shown by the density | concentration of the sodium hydroxide aqueous solution processed at the end when a crack was confirmed. For example, when 0.3 wt% is described in the table, the optical article (hard coat lens) is further treated with 0.1 wt% sodium hydroxide aqueous solution treatment, then with 0.2 wt% sodium hydroxide aqueous solution treatment, and further with a. This means that cracking or peeling of the hard coat film was confirmed for the first time after treatment with a 3 wt% sodium hydroxide aqueous solution.

(耐熱性試験)
試験方法は、得られた光学物品(ハードコートレンズ)10枚を強制対流式オーブンにて115℃から5℃毎に140℃までの各温度で1時間加熱した。評価結果は、1枚でも加熱によりクラックが発生した温度を記載し、140℃1時間の加熱試験においてもクラックの発生が確認されなかった場合は、140℃以上と表記した。この温度が高いものが、コート層の収縮とプラスチックレンズの膨張により生じるクラックの発生が少なく、成形性のよいコーティング組成物と判断できる。
(Heat resistance test)
In the test method, 10 optical articles (hard coat lenses) obtained were heated in a forced convection oven at 115 ° C. to 140 ° C. every 5 ° C. for 1 hour. The evaluation result described the temperature at which cracks were generated by heating even one sheet, and when cracks were not confirmed in a heating test at 140 ° C. for 1 hour, it was described as 140 ° C. or higher. Those having a high temperature are less likely to cause cracks due to shrinkage of the coating layer and expansion of the plastic lens, and can be judged as a coating composition having good moldability.

(耐熱水性試験)
試験方法は、得られた光学物品(ハードコートレンズ)10枚を沸騰させた蒸留水に入れ、1時間毎にハードコートレンズのクラックの有無を目視評価し、試験時間3時間を上限とした。
(Heat resistance test)
In the test method, 10 optical articles (hard coat lenses) obtained were placed in boiling distilled water, and the presence or absence of cracks in the hard coat lenses was visually evaluated every hour, and the test time was 3 hours.

評価結果は、1枚でも熱水によりクラックの発生が確認された試験時間を記載した。例えば、試験時間2時間でクラックの発生が確認された場合は、2時間と表記し、また、試験時間上限の3時間後でもクラックが確認されなかった場合は3時間以上と表記した。   The evaluation result described the test time when crack generation was confirmed by hot water even with one sheet. For example, when occurrence of a crack was confirmed at a test time of 2 hours, it was expressed as 2 hours, and when no crack was confirmed even after 3 hours of the upper limit of the test time, it was expressed as 3 hours or more.

(黄度測定)
試験方法は、得られた光学物品(ハードコートレンズ)の黄度(YI)を、スガ試験機(株)製SMカラーコンピューター(SM−T)を用いて求めた。
(Yellowness measurement)
In the test method, the yellowness (YI) of the obtained optical article (hard coat lens) was determined using an SM color computer (SM-T) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.

(Bayer試験)
Bayer試験法(ASTM D−4060またはASTM F735−81)に基づいて、ハードコート層が形成されていないレンズ基材(ノンコートレンズ)の表面及びレンズ基材上に形成されたハードコート層表面(ハードコートレンズ表面)に、以下の方法で傷をつけた。
(Bayer test)
Based on the Bayer test method (ASTM D-4060 or ASTM F735-81), the surface of the lens substrate (non-coated lens) on which the hard coat layer is not formed and the surface of the hard coat layer formed on the lens substrate (hard The surface of the coated lens was scratched by the following method.

即ち、2つのΦ50mmの穴を持つ研磨剤保持体に、ノンコートレンズ及びハードコートレンズを、それぞれ、その凸面を上にして、穴の下方から装着した。次いで市販されている研磨剤((SAINT−GOBAIN CERAMIC MATERIALS CANADA INC.,製のアルミナ−ジルコニアからなる研磨剤)500gを研磨剤保持体に入れ、この状態で装着された2つのレンズを毎分150ストロークの振動数で、合計2分間、4インチのストローク幅で振動させることにより、2つのレンズの表面を研磨することにより、傷をつけた。   That is, a non-coated lens and a hard-coated lens were mounted on an abrasive holding body having two Φ50 mm holes from below the holes, with their convex surfaces facing upward. Next, 500 g of a commercially available abrasive (abrasive made of alumina-zirconia manufactured by SAINT-GOBAIN CERAMIC MATERIALS CANADA INC.) Was put in an abrasive holder, and two lenses mounted in this state were 150 per minute. The surface of the two lenses was scratched by oscillating at a stroke frequency for a total of 2 minutes with a stroke width of 4 inches.

次いで、これらのレンズについて、分光計(スガ試験機(株)製 Hazeメーター)によりHazeを測定し、傷をつける前と傷をつけた後でのHaze値の差を求め、下記式によりBayer値を算出した。   Next, for these lenses, the haze was measured with a spectrometer (Haze meter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), and the difference between the haze values before and after scratching was obtained. Was calculated.

Bayer値=ΔHaze(ノンコート)/ΔHaze(ハードコート)
式中、ΔHaze(ノンコート)は、ノンコートレンズについて、試験後でのHaze値から試験前のHaze値を引いた値であり、ΔHaze(ハードコート)は、ハードコートレンズにおける試験後のHaze値から試験前のHaze値を引いた値である。この値が大きいほど表面硬度が高く耐擦傷性に優れていることを意味し、通常、4以上で硬く、6以上でガラスに匹敵する硬度を有し、著しく耐擦傷性に優れていることを意味する。
Bayer value = ΔHaze (non-coated) / ΔHaze (hard-coated)
In the formula, ΔHaze (non-coated) is a value obtained by subtracting the Haze value before the test from the Haze value after the test for the non-coated lens. The value obtained by subtracting the previous Haze value. The larger the value, the higher the surface hardness and the better the scratch resistance. Usually, the hardness is 4 or higher, the hardness is comparable to glass at 6 or higher, and the scratch resistance is remarkably excellent. means.

(スチールウール耐擦傷性)
スチールウール(日本スチールウール(株)製ボンスター#0000番)を用い、3kgの荷重を加えながら、10往復、光学物品表面(ハードコート膜表面)を擦り、傷ついた程度を目視で評価した。評価基準は次の通りである。
A:傷か付かなかい(目視で傷が確認できなかった場合)。
B:ほとんど傷が付かない(目視で1以上5本未満の擦傷がある場合)。
C:極わずかに傷が付く(目視で5本以上10本未満の擦傷がある場合)。
D:傷が付く(目視で10本以上の擦傷がある場合)。
E:ハードコート膜の剥離が生じている。
また、最表層が脆いことに起因し、ハードコート層表面が濁った状態(すりガラス状)となった場合、スリと併記した。
(Steel wool scratch resistance)
Using steel wool (Bonstar # 0000 manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd.), the surface of the optical article (hard coat film surface) was rubbed 10 times while applying a load of 3 kg, and the degree of damage was visually evaluated. The evaluation criteria are as follows.
A: It is not scratched or not attached (when the scratch could not be confirmed visually).
B: Scratches are scarcely observed (when there are 1 or more and less than 5 scratches visually).
C: Slightly scratched (when there are 5 or more and less than 10 scratches visually).
D: Scratches (when there are 10 or more scratches visually).
E: Peeling of the hard coat film has occurred.
Further, when the surface of the hard coat layer became cloudy (ground glass) due to the fragile outermost layer, it was also written as “Suri”.

(耐候密着性試験)
得られた光学物品(ハードコートレンズ)を、スガ試験機(株)製キセノンウェザーメーターX25(2.5kWキセノンアークランプ)を用い、放射強度が40W/m、レンズ表面温度が50℃の条件下で最大400時間試験を行った。
(Weather resistance adhesion test)
The obtained optical article (hard coat lens) was used under the conditions of a radiation intensity of 40 W / m 2 and a lens surface temperature of 50 ° C. using a xenon weather meter X25 (2.5 kW xenon arc lamp) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. The test was conducted for up to 400 hours below.

試験評価は、試験前と試験25時間毎にハードコート膜とレンズの密着性をJISD−0202に準じてクロスカットテープ試験によって行った。即ち、カッターナイフを使い、ハードコート膜表面に約1mm間隔に切れ目を入れ、マス目を100個形成させる。その上にセロファン粘着テープ(ニチバン(株)製セロテープ(登録商標))を強く貼り付け、次いで、表面から90°方向へ一気に引っ張り剥離した後、ハードコート膜が残っているマス目を測定した。   In the test evaluation, the adhesion between the hard coat film and the lens was evaluated by a cross-cut tape test according to JISD-0202 before the test and every 25 hours of the test. That is, a cutter knife is used to cut 100 squares on the hard coat film surface at intervals of about 1 mm. A cellophane pressure-sensitive adhesive tape (cello tape (registered trademark) manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was strongly pasted thereon, and then pulled from the surface in a 90 ° direction and peeled off at a stretch. Then, the square where the hard coat film remained was measured.

評価結果は、残っているマス目が90未満時の試験時間を記載した。例えば、100時間と表記されている場合、促進100時間後のクロスカットテープ試験で残っているマス目が90未満となったことを意味する。また、促進400時間でも残っているマス目が90以上だった場合は、400時間以上と記載した。   As the evaluation result, the test time when the remaining square is less than 90 is described. For example, when it is described as 100 hours, it means that the number of grids remaining in the crosscut tape test after 100 hours of acceleration is less than 90. In addition, when the number of cells remaining after the promotion of 400 hours was 90 or more, it was described as 400 hours or more.

以上の結果を表6に示した。   The above results are shown in Table 6.

実施例2〜49
表1〜4に示す組成物から得られたコーティング剤2〜26、および光学基材(レンズ基材)を使用して、実施例1と同様の方法でハードコート層を有するハードコートレンズを作製し、その評価を行った。評価結果を表6〜8に示した。
Examples 2-49
Using the coating agents 2 to 26 obtained from the compositions shown in Tables 1 to 4 and an optical substrate (lens substrate), a hard coat lens having a hard coat layer was produced in the same manner as in Example 1. And evaluated. The evaluation results are shown in Tables 6-8.

比較例1〜8
表5に示す比較組成物から得られた比較コーティング剤1〜7、および光学基材(レンズ基材)を使用して、実施例1と同様の方法でハードコート層を有するハードコートレンズを作製し、その評価を行った。また、比較例7については、初期の密着性が無かったため、耐熱性試験以外の評価は行わなかった。評価結果を表9に示した。
Comparative Examples 1-8
Using the comparative coating agents 1 to 7 obtained from the comparative compositions shown in Table 5 and the optical substrate (lens substrate), a hard coat lens having a hard coat layer was produced in the same manner as in Example 1. And evaluated. Further, Comparative Example 7 was not evaluated except for the heat resistance test because there was no initial adhesion. The evaluation results are shown in Table 9.

Figure 0005414449
Figure 0005414449

Figure 0005414449
Figure 0005414449

Figure 0005414449
Figure 0005414449

Figure 0005414449
Figure 0005414449


実施例50
フォトクロミック光学基材PC1を、50℃の20質量%水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波洗浄器を用いて、5分間アルカリエッチングを行った。アルカリエッチング後、水道水、及び50℃の蒸留水で順次洗浄し、残余のアルカリ分を取り除いた後、室温になるまで約10分間放置した。このレンズ基材に、コーティング剤1を25℃で、引き上げ速度15cm/分の速さで、ディップコートした。この後、70℃のオーブンにて15分間予備硬化した後、110℃で2時間の硬化を行い、光学基材(レンズ基材)CRの両面に、それぞれ2.8μmの厚みでハードコート層が形成された光学物品(ハードコートレンズ)を得た。

Example 50
The photochromic optical substrate PC1 was immersed in a 20 mass% sodium hydroxide aqueous solution at 50 ° C., and alkali etching was performed for 5 minutes using an ultrasonic cleaner. After alkali etching, the substrate was washed successively with tap water and distilled water at 50 ° C. to remove the remaining alkali and then left for about 10 minutes until the temperature reached room temperature. This lens substrate was dip coated with the coating agent 1 at 25 ° C. at a pulling rate of 15 cm / min. Then, after pre-curing for 15 minutes in an oven at 70 ° C., curing is performed at 110 ° C. for 2 hours, and a hard coat layer is formed on each side of the optical substrate (lens substrate) CR with a thickness of 2.8 μm. A formed optical article (hard coat lens) was obtained.

(光学物品の評価結果)
この光学物品(ハードコートレンズ)について、Bayer試験、耐アルカリ性試験、黄変度(ΔYI)、スチールウール耐擦傷性について評価を行ったところ、Bayer値は7.6、耐アルカリ性試験:アルカリ濃度1.0wt%、黄変度(ΔYI):1.5、スチールウール耐擦傷性:A’であった。この結果を表10に示した。
(Evaluation results of optical articles)
When this optical article (hard coat lens) was evaluated for Bayer test, alkali resistance test, yellowing degree (ΔYI), and steel wool scratch resistance, Bayer value was 7.6, alkali resistance test: alkali concentration 1 0.0 wt%, yellowing degree (ΔYI): 1.5, and steel wool scratch resistance: A ′. The results are shown in Table 10.

(耐候性試験 ΔYIの評価)
フォトクロミックコート層を有する光学基材(レンズ PC1)は、フォトクロミック化合物を該コート層上に多く含むため、耐候性が劣る場合があった。しかし、本発明のコーティング組成物よりなるハードコート層を該フォトクロミックコート層上に形成した場合には、耐候性を改善することもできる。この耐候性の評価を以下の方法により実施した。
(Evaluation of weather resistance test ΔYI)
Since the optical base material (lens PC1) having a photochromic coating layer contains a large amount of the photochromic compound on the coating layer, the weather resistance may be inferior. However, when a hard coat layer comprising the coating composition of the present invention is formed on the photochromic coat layer, the weather resistance can be improved. This weather resistance was evaluated by the following method.

スガ試験機(株)製キセノンウェザーメーターX25(2.5kWキセノンアークランプ)を用い、放射強度が40W/m、レンズ表面温度が50℃の条件下で、試料のフォトクロミックコート層を有するレンズ(PC1を使用したレンズ)に、100時間光照射を行い、促進劣化させた。 A lens having a photochromic coating layer of a sample under the conditions of a radiation intensity of 40 W / m 2 and a lens surface temperature of 50 ° C. using a xenon weather meter X25 (2.5 kW xenon arc lamp) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. The lens using PC1 was irradiated with light for 100 hours to accelerate deterioration.

次いで、スガ試験機(株)製SMカラーコンピューター(SM−T)を用い、促進劣化前のYI(YI)及び促進劣化後のYI(YI100)を測定し、下記式より黄変度を求め、黄変性の評価を行った。
黄変度(ΔYI)=YI100−YI
この黄変度(ΔYI)が小さいほど、劣化後のレンズの黄変度が少なく、耐候性に優れていることとなる。結果を表9に示した。
Next, using SM color computer (SM-T) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., YI (YI 0 ) before accelerated deterioration and YI (YI 100 ) after accelerated deterioration were measured. And yellowing was evaluated.
Yellowing degree (ΔYI) = YI 100 −YI 0
The smaller the degree of yellowing (ΔYI), the lower the degree of yellowing of the lens after deterioration, and the better the weather resistance. The results are shown in Table 9.

実施例51〜54
表1、表2に示す組成物から得られたコーティング剤1および6〜9、およびフォトクロミック光学基材PC1を使用して、実施例50と同様の方法でハードコート層を有するプラスチックレンズを作製し、その評価を行った。評価結果を表9に示した。
Examples 51-54
Using the coating agents 1 and 6 to 9 obtained from the compositions shown in Tables 1 and 2 and the photochromic optical substrate PC1, plastic lenses having a hard coat layer were produced in the same manner as in Example 50. The evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 9.

比較例9
比較組成物3から得られた比較コーティング剤3、フォトクロミック光学基材PC1を使用して、実施例50と同様の方法でハードコート層を有するプラスチックレンズを作製し、その評価を行った。評価結果を表10に示した。
Comparative Example 9
Using the comparative coating agent 3 obtained from the comparative composition 3 and the photochromic optical substrate PC1, a plastic lens having a hard coat layer was produced in the same manner as in Example 50 and evaluated. The evaluation results are shown in Table 10.

Figure 0005414449
Figure 0005414449


前記実施例から明らかなように、前記式(1)に示すジシラン化合物(B1)、および酸化セリウム、さらには(B2)成分、(B3)成分を所望の比率で配合させることにより、耐候密着性、耐アルカリ性、耐熱水性、耐熱性を有す高硬度なハードコート層を形成することができた。それに対し、比較例1〜7においては好適な組成から外れるため、耐候密着性、耐アルカリ性、耐熱水性、耐熱性および硬度の少なくとも1つ以上の物性を満足することが出来なかった。

As is apparent from the above examples, the weather resistance adhesion can be obtained by blending the disilane compound (B1) represented by the formula (1), cerium oxide, and further the components (B2) and (B3) at a desired ratio. It was possible to form a hard coating layer having high hardness having alkali resistance, hot water resistance and heat resistance. On the other hand, in Comparative Examples 1-7, since it remove | deviated from a suitable composition, it was not able to satisfy at least 1 or more physical property of a weather-resistant adhesiveness, alkali resistance, hot water resistance, heat resistance, and hardness.

さらに、コート法によるフォトクロミック光学基材を用いた場合には、耐候密着性、耐アルカリ性、耐熱水性、耐熱性を満足し、かつ耐候試験後のレンズの黄変を低減することができた。   Furthermore, when a photochromic optical substrate by a coating method was used, weather resistance adhesion, alkali resistance, hot water resistance, and heat resistance were satisfied, and yellowing of the lens after the weather resistance test could be reduced.

Claims (9)

酸化セリウムを含む無機酸化物微粒子(A)を20.00質量部乃至60.00質量部、
下記式(1)
Figure 0005414449
(式中、
は、メチル基、またはエチル基であり、
Xは、炭素数2〜3のアルキレン基である。)
で示されるジシラン化合物(B1)を含む加水分解性有機ケイ素化合物(B)を40.00質量部乃至80.00質量部含有するハードコート層形成用コーティング組成物であって、
前記無機酸化物微粒子(A)と前記加水分解性有機ケイ素化合物(B)との合計量を100質量部として、
前記酸化セリウムを0.25質量部乃至15.00質量部、及び
前記ジシラン化合物(B1)を3.50質量部乃至25.00質量部
み、前記加水分解性有機ケイ素化合物が、
下記式(2)
Figure 0005414449
{式中、
は、炭素数1〜3のアルキル基であり、
は、下記式(3)
Figure 0005414449
(式中、
は、炭素数1〜8のアルキレン基である。)で示される基、又は下記式(4)
Figure 0005414449
(式中、
は、炭素数1〜8のアルキレン基である。)で示される基であり、
は、炭素数1〜3のアルキル基であり、各R は、同一の基であっても、異なる基であってもよい。}
で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B2)、および
下記式(5)
Figure 0005414449
(式中、
、およびR は、前記式(2)におけるものと同義である。)
で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B3)を含み、前記ジシラン化合物(B1)1モルに対して、
前記式(2)で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B2)を0.30〜3.00モル、
前記式(5)で示されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物(B3)を2.50〜20.00モル
むことを特徴とするコーティング組成物。
20.00 parts by mass to 60.00 parts by mass of inorganic oxide fine particles (A) containing cerium oxide,
Following formula (1)
Figure 0005414449
(Where
R 1 is a methyl group or an ethyl group,
X is a C2-C3 alkylene group. )
A hard coat layer forming coating composition containing 40.00 parts by mass to 80.00 parts by mass of a hydrolyzable organosilicon compound (B) containing a disilane compound (B1) represented by:
The total amount of the inorganic oxide fine particles (A) and the hydrolyzable organosilicon compound (B) is 100 parts by mass,
The 0.25 weight parts to 15.00 parts by mass of cerium oxide, and the disilane compound (B1) 3.50 part by mass to look 25.00 parts by <br/> containing the hydrolyzable organic silicon compound ,
Following formula (2)
Figure 0005414449
{Where,
R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R 3 represents the following formula (3)
Figure 0005414449
(Where
R 5 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. Or a group represented by the following formula (4)
Figure 0005414449
(Where
R 6 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. )
R 4 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and each R 4 may be the same group or a different group. }
An epoxy group-containing organosilicon compound (B2) represented by:
Following formula (5)
Figure 0005414449
(Where
R 3 and R 4 have the same meaning as in the formula (2). )
An epoxy group-containing organosilicon compound (B3) represented by the formula (1), with respect to 1 mol of the disilane compound (B1):
0.30 to 3.00 mol of an epoxy group-containing organosilicon compound (B2) represented by the formula (2),
2.50 to 20.00 mol of the epoxy group-containing organosilicon compound (B3) represented by the formula (5)
Coating composition characterized contains Mukoto.
前記無機酸化物微粒子(A)が、酸化チタンを
含まないことを特徴とする請求項1に記載のコーティング組成物。
The coating composition according to claim 1, wherein the inorganic oxide fine particles (A) do not contain titanium oxide.
前記無機酸化物微粒子(A)が、酸化セリウム微粒子(A1)と該酸化セリウム微粒子以外の第一無機酸化物微粒子(A2)とからなることを特徴とする請求項1または2に記載のコーティング組成物。 The coating composition according to claim 1 or 2 , wherein the inorganic oxide fine particles (A) include cerium oxide fine particles (A1) and first inorganic oxide fine particles (A2) other than the cerium oxide fine particles. object. 前記無機酸化物微粒子(A)と前記加水分解性有機ケイ素化合物(B)との合計量100質量部当たり、水(C)を20.00質量部乃至70.00質量部、硬化触媒(D)を0.20質量部乃至5.00質量部、水溶性有機溶媒(E)を60.00質量部乃至180.00質量部含むことを特徴とする請求項1〜の何れかに記載のコーティング組成物。 From 100 parts by mass of the total amount of the inorganic oxide fine particles (A) and the hydrolyzable organosilicon compound (B), 20.00 parts by mass to 70.00 parts by mass of water (C), and a curing catalyst (D) The coating according to any one of claims 1 to 3 , comprising 0.20 parts by mass to 5.00 parts by mass and 60.00 parts by mass to 180.00 parts by mass of a water-soluble organic solvent (E). Composition. 請求項1〜の何れかに記載のコーティング組成物を混合することにより、コーティング剤を製造する方法であって、
前記無機酸化物微粒子(A)が、酸化セリウム微粒子(A1)と第一無機酸化物微粒子(A2)とからなり、
該酸化セリウム微粒子(A1)として、酸水溶液に分散させた酸化セリウム微粒子を使用し、前記加水分解性有機ケイ素化合物(B)と酸水溶液中に分散している酸化セリウム微粒子(A1)とを混合して、加水分解性有機ケイ素化合物(B)を加水分解した後、得られた混合物と硬化触媒(D)とを混合し、次いで、前記第一無機酸化物微粒子(A2)を混合することを特徴とするコーティング剤の製造方法。
By mixing the coating composition according to any one of claims 1-4, a method for producing a coating agent,
The inorganic oxide fine particles (A) are composed of cerium oxide fine particles (A1) and first inorganic oxide fine particles (A2),
As the cerium oxide fine particles (A1), cerium oxide fine particles dispersed in an acid aqueous solution are used, and the hydrolyzable organosilicon compound (B) and the cerium oxide fine particles (A1) dispersed in the acid aqueous solution are mixed. Then, after hydrolyzing the hydrolyzable organosilicon compound (B), the obtained mixture and the curing catalyst (D) are mixed, and then the first inorganic oxide fine particles (A2) are mixed. The manufacturing method of the coating agent characterized.
プラスチック製光学基材上に、請求項1〜の何れかに記載のコーティング組成物を硬化させて得られるハードコート層を有する光学物品。 An optical article having a hard coat layer obtained by curing the coating composition according to any one of claims 1 to 4 on a plastic optical substrate. 前記プラスチック製光学基材が、フォトクロミック光学基材である請求項に記載の光学物品。 The optical article according to claim 6 , wherein the plastic optical substrate is a photochromic optical substrate. 前記フォトクロミック光学基材が、プラスチック製光学基材上に、重合性単量体、及びフォトクロミック化合物を含む重合硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミックコート層を有するものであり、該フォトクロミックコート層上にハードコート層が形成されてなる請求項に記載の光学物品。 The photochromic optical substrate has a photochromic coating layer obtained by curing a polymerization curable composition containing a polymerizable monomer and a photochromic compound on a plastic optical substrate, and the photochromic coating layer The optical article according to claim 7 , wherein a hard coat layer is formed thereon. 前記プラスチック製光学基材が、染料を含む光学基材である請求項に記載の光学物品。 The optical article according to claim 6 , wherein the plastic optical substrate is an optical substrate containing a dye.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5382957B2 (en) * 2011-07-28 2014-01-08 マルミ光機株式会社 Manufacturing method of filter with water repellent function for digital camera and the filter
JP6074144B2 (en) * 2012-02-06 2017-02-01 リンテック株式会社 Optical film and display device
EP3228672B2 (en) * 2014-12-04 2023-02-15 Tokuyama Corporation Coating composition, and optical product having coating layer made from said coating composition
CA3088363A1 (en) * 2018-01-30 2019-08-08 Tokuyama Corporation Coating composition and optical article having a hard coat film
US20200024475A1 (en) * 2018-07-23 2020-01-23 Momentive Performance Materials Inc. Crack resistant coating composition and method of making thereof
US11225441B2 (en) * 2018-10-18 2022-01-18 Praxair S.T. Technology, Inc. Chromium-free silicate-based ceramic compositions with reduced curing temperature
JP7212765B2 (en) * 2019-03-29 2023-01-25 富士フイルム株式会社 Compositions, membranes and methods of making membranes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6348269B1 (en) * 1998-10-23 2002-02-19 Sdc Coatings, Inc. Composition for providing an abrasion resistant coating on a substrate having improved adhesion and improved resistance to crack formation
JP4750694B2 (en) * 2004-03-15 2011-08-17 株式会社トクヤマ Plastic lens
JP2006070078A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Tokuyama Corp Coating composition and laminate thereof

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