JP6042971B2 - コーティング組成物 - Google Patents
コーティング組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6042971B2 JP6042971B2 JP2015508738A JP2015508738A JP6042971B2 JP 6042971 B2 JP6042971 B2 JP 6042971B2 JP 2015508738 A JP2015508738 A JP 2015508738A JP 2015508738 A JP2015508738 A JP 2015508738A JP 6042971 B2 JP6042971 B2 JP 6042971B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acrylate
- mass
- coating composition
- compound
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/111—Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2244—Oxides; Hydroxides of metals of zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は、コーティング組成物に関する。詳しくは、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れたアクリル系ハードコート膜とすることができるコーティング組成物に関する。
プラスチックレンズは、ガラスと比べて軽量で耐衝撃性に優れているが、表面硬度が不十分であるため、表面を種々のハードコート膜で被覆して耐擦傷性を向上させている。また、プラスチックレンズの表面反射を抑えるためには、無機材料を用いて真空蒸着などの方法により形成した反射防止膜をハードコート膜上に積層させている。
例えば特許文献１では、シリコン系の熱硬化ハードコート膜により耐擦傷性及びプラスチックレンズとの密着性を向上させることが開示されている。
また、プラスチックレンズのハードコート膜として、様々な光硬化ハードコート膜についても提案されている。例えば、特許文献２には、エポキシ基を含有する化合物と光カチオン重合開始剤と有機溶媒と無機微粒子とを含む、耐擦傷性及び耐候性を有するカチオン硬化系の光学部材用コーティング組成物が開示されている。また、アクリル系の光硬化ハードコート膜として、例えば特許文献３には、分子内に少なくとも２個の（メタ）アクリロイル基を有する化合物とイオン系光重合開始剤と特定の金属酸化物粒子を含む光硬化性コーティング組成物が開示されている。
例えば特許文献１では、シリコン系の熱硬化ハードコート膜により耐擦傷性及びプラスチックレンズとの密着性を向上させることが開示されている。
また、プラスチックレンズのハードコート膜として、様々な光硬化ハードコート膜についても提案されている。例えば、特許文献２には、エポキシ基を含有する化合物と光カチオン重合開始剤と有機溶媒と無機微粒子とを含む、耐擦傷性及び耐候性を有するカチオン硬化系の光学部材用コーティング組成物が開示されている。また、アクリル系の光硬化ハードコート膜として、例えば特許文献３には、分子内に少なくとも２個の（メタ）アクリロイル基を有する化合物とイオン系光重合開始剤と特定の金属酸化物粒子を含む光硬化性コーティング組成物が開示されている。
上記特許文献１の熱硬化ハードコート膜は、熱に弱い基材に対しては適用することができなく、また硬化処理時間が１時間以上かかり、大掛かりな設備が必要となる。上記特許文献２のコーティング組成物では、熱硬化よりも短時間で硬化させることができるものの、カチオン硬化系は硬化時間が長く、紫外線照射及び熱に弱い基材への適用は困難であり、またカチオン硬化系は、含有させるモノマーや重合開始剤の選択の幅が小さく組成が限定される。また、上記特許文献３に開示されているようなアクリル系コーティング組成物から形成されるハードコート膜上に、無機材料を用いた真空蒸着などの方法により反射防止膜を形成することは一般的に困難であり、またアクリル系コーティング膜と無機反射防止膜との密着性は十分満足ができるまでには至っていない。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れたアクリル系ハードコート膜とすることができるコーティング組成物、及び該コーティング組成物を用いて得られるハードコート膜を有する光学部材を提供することを課題とするものである。
本発明者らは、鋭意検討を進めた結果、特定のアクリレート成分及び金属酸化物を特定の割合で含有するコーティング組成物により上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、下記のコーティング組成物及び光学部材を提供する。
すなわち、本発明は、下記のコーティング組成物及び光学部材を提供する。
〈１〉 （Ａ）アクリレート成分及び（Ｂ）金属酸化物を含有し、（Ａ）アクリレート成分に対する（Ｂ）金属酸化物の質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．１〜１．５であって、（Ａ）アクリレート成分が下記（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）からなり、かつ（ａ−１）の含有割合Ｘ、（ａ−２）の含有割合Ｙ及び（ａ−３）の含有割合Ｚが下記条件（１）及び（２）を満たすコーティング組成物。
（ａ−１）：１分子中に３個以上のアクリレート基を有する多官能アクリレート化合物
（ａ−２）：アクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物
（ａ−３）：１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物、または１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と上記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％である。
条件（２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜１００質量％未満である。
〈２〉 前記（ａ−３）が、下記式（Ｉ）で表されるアクリレート化合物から選ばれる１種又は２種以上を含む、前記１に記載のコーティング組成物。
（ａ−１）：１分子中に３個以上のアクリレート基を有する多官能アクリレート化合物
（ａ−２）：アクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物
（ａ−３）：１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物、または１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と上記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％である。
条件（２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜１００質量％未満である。
〈２〉 前記（ａ−３）が、下記式（Ｉ）で表されるアクリレート化合物から選ばれる１種又は２種以上を含む、前記１に記載のコーティング組成物。
〔式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3はそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキレン基を示し、Ｒ4及びＲ5はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、Ｑは水素原子又は（メタ）アクリロイル基を示す。ただし、（ａ−３）はＱが水素原子である化合物を少なくとも１種含む。〕
〈３〉 前記（ａ−１）として、１分子中に３個以上のアクリレート基を有し、さらに水酸基を有する多官能アクリレート化合物を含む、前記１又は２に記載のコーティング組成物。
〈４〉 下記条件（２−１）を満たす、前記１〜３のいずれかに記載のコーティング組成物。
条件（２−１）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜９０質量％である。
〈５〉 前記（Ｂ）金属酸化物が、酸化ケイ素である、前記１〜４のいずれかに記載のコーティング組成物。
〈６〉 前記１〜５のいずれかに記載のコーティング組成物を用いて得られるハードコート膜を有する光学部材。
〈７〉 前記ハードコート膜上に無機材料からなる反射防止膜を更に有する、前記６に記載の光学部材。
〈３〉 前記（ａ−１）として、１分子中に３個以上のアクリレート基を有し、さらに水酸基を有する多官能アクリレート化合物を含む、前記１又は２に記載のコーティング組成物。
〈４〉 下記条件（２−１）を満たす、前記１〜３のいずれかに記載のコーティング組成物。
条件（２−１）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜９０質量％である。
〈５〉 前記（Ｂ）金属酸化物が、酸化ケイ素である、前記１〜４のいずれかに記載のコーティング組成物。
〈６〉 前記１〜５のいずれかに記載のコーティング組成物を用いて得られるハードコート膜を有する光学部材。
〈７〉 前記ハードコート膜上に無機材料からなる反射防止膜を更に有する、前記６に記載の光学部材。
本発明のコーティング組成物は、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れたアクリル系ハードコート膜とすることができる。
［（Ａ）アクリレート成分］
（Ａ）アクリレート成分は、下記（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）からなる。
（ａ−１）：１分子中に３個以上のアクリレート基を有する多官能アクリレート化合物
（ａ−２）：アクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物
（ａ−３）：１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物、又は１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と上記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物
（Ａ）アクリレート成分は、下記（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）からなる。
（ａ−１）：１分子中に３個以上のアクリレート基を有する多官能アクリレート化合物
（ａ−２）：アクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物
（ａ−３）：１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物、又は１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と上記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物
（（ａ−１）：１分子中に３個以上のアクリレート基を有する多官能アクリレート化合物）
本発明において、ハードコート膜の密着性及び耐擦傷性の観点から、アクリレート成分として１分子中に３個以上のアクリレート基を含む多官能アクリレート化合物が用いられる（以下、「多官能アクリレート化合物」と略記することがある）。
また（ａ−１）成分は、ハードコート膜の耐候性を向上させることができる点から、芳香環を含まない多官能アクリレート化合物であることが好ましく、芳香環を含まず非環式の多官能アクリレート化合物であることがより好ましい。なお、上記多官能アクリレート化合物は樹枝状脂肪族化合物ではなく、（ａ−１）成分には後述の（ａ−２）成分は含まれない。
本発明において、ハードコート膜の密着性及び耐擦傷性の観点から、アクリレート成分として１分子中に３個以上のアクリレート基を含む多官能アクリレート化合物が用いられる（以下、「多官能アクリレート化合物」と略記することがある）。
また（ａ−１）成分は、ハードコート膜の耐候性を向上させることができる点から、芳香環を含まない多官能アクリレート化合物であることが好ましく、芳香環を含まず非環式の多官能アクリレート化合物であることがより好ましい。なお、上記多官能アクリレート化合物は樹枝状脂肪族化合物ではなく、（ａ−１）成分には後述の（ａ−２）成分は含まれない。
（ａ−１）成分としては、例えば、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、ジメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、グリセリンプロピキシトリ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレートが挙げられる。また、上記化合物のアルキル変性（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性（メタ）アクリレート等が挙げられる。
上記のなかでも密着性及び耐擦傷性の観点から、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート及びトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートが好ましく、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート及びペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートがより好ましい。
（ａ−１）成分の多官能アクリレート化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
（ａ−１）成分の多官能アクリレート化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
また、ハードコート膜の透明性及び可とう性の観点から、（ａ−１）成分として、１分子中に３個以上のアクリレート基を有し、さらに水酸基を含有する多官能アクリレート化合物を含むことが好ましい。
上記水酸基を含有する多官能アクリレート化合物の含有割合としては、（ａ−１）成分中、好ましくは３０〜８０モル％であり、より好ましくは５０〜７５モル％である。上記含有割合が３０モル％以上であればハードコート膜にくもりが生じず、良好な透明性を得ることができ、８０モル％以下であれば架橋密度の高い高硬度な膜を形成できる。
上記水酸基を含有する多官能アクリレート化合物の含有割合としては、（ａ−１）成分中、好ましくは３０〜８０モル％であり、より好ましくは５０〜７５モル％である。上記含有割合が３０モル％以上であればハードコート膜にくもりが生じず、良好な透明性を得ることができ、８０モル％以下であれば架橋密度の高い高硬度な膜を形成できる。
（ａ−１）成分として、１分子中に３個以上のアクリレート基を有し、さらに水酸基を含有する多官能アクリレート化合物を単独で使用してもよく、また、これと１分子中に３個以上のアクリレート基を有し、水酸基を含有しない多官能アクリレート化合物とを併用してもよい。
本発明においては、上記水酸基を有する多官能アクリレート化合物と、該水酸基を有する多官能アクリレート化合物の水酸基がアクリレート基に置換された、水酸基を含有しない多官能アクリレート化合物との混合物を、（ａ−１）成分として好適に使用することができる。該混合物としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートとの混合物として市販されているものが入手可能であり、該市販品として、東亜合成株式会社製の商品名Ｍ−３０６が挙げられる。
本発明においては、上記水酸基を有する多官能アクリレート化合物と、該水酸基を有する多官能アクリレート化合物の水酸基がアクリレート基に置換された、水酸基を含有しない多官能アクリレート化合物との混合物を、（ａ−１）成分として好適に使用することができる。該混合物としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートとの混合物として市販されているものが入手可能であり、該市販品として、東亜合成株式会社製の商品名Ｍ−３０６が挙げられる。
また、（ａ−１）成分の分子量としては、好ましくは２００〜１，５００であり、より好ましくは２５０〜１，０００であり、より好ましくは２５０〜５００である。（ａ−１）成分の粘度としては、好ましくは２５℃で３００〜８００ｍＰａ・ｓ程度であり、より好ましくは３５０〜７００ｍＰａ・ｓである。
（（ａ−２）：アクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物）
本発明において、ハードコート膜の密着性及び耐擦傷性の観点から、（ａ−２）成分としてアクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物が用いられる。該樹枝状脂肪族化合物であれば、短時間で硬化反応が進行するため、紫外線硬化時の酸素阻害の影響を受けずに高硬度のハードコート膜を成膜することができ、また硬化収縮を抑えて密着性を向上させることができる。さらに、（ａ−２）成分は芳香環を含まないため、紫外線照射時に黄変することなく、またハードコート膜を透明性及び耐候性に優れたものとすることができる。
本発明において、ハードコート膜の密着性及び耐擦傷性の観点から、（ａ−２）成分としてアクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物が用いられる。該樹枝状脂肪族化合物であれば、短時間で硬化反応が進行するため、紫外線硬化時の酸素阻害の影響を受けずに高硬度のハードコート膜を成膜することができ、また硬化収縮を抑えて密着性を向上させることができる。さらに、（ａ−２）成分は芳香環を含まないため、紫外線照射時に黄変することなく、またハードコート膜を透明性及び耐候性に優れたものとすることができる。
（ａ−２）成分のアクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物は、芳香環を含まない樹枝状に枝分かれした脂肪族化合物であり、樹枝状であることにより分子末端に多くのアクリレート基を有することができるため高い反応性を示すものである。
また、（ａ−２）成分はアクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物であれば特に制限はなく、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。上記のような樹枝状脂肪族化合物のなかでも、デンドリマー又はハイパーブランチポリマーであることが好ましい。デンドリマーは高い規則性で分岐されたポリマーであり、ハイパーブランチポリマーは低い規則性で分岐されたポリマーであって、直鎖状の高分子に比べ低粘度で溶剤溶解性に優れる。
また、（ａ−２）成分はアクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物であれば特に制限はなく、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。上記のような樹枝状脂肪族化合物のなかでも、デンドリマー又はハイパーブランチポリマーであることが好ましい。デンドリマーは高い規則性で分岐されたポリマーであり、ハイパーブランチポリマーは低い規則性で分岐されたポリマーであって、直鎖状の高分子に比べ低粘度で溶剤溶解性に優れる。
（ａ−２）成分として用いることができるデンドリマーとしては、大阪有機化学工業株式会社製のビスコート＃１０００及びビスコート＃１０２０（商品名）等を入手することができる。このビスコート＃１０００及びビスコート＃１０２０は、末端にアクリレート基を有する多分岐（デンドリマー型）ポリエステルアクリレートを主成分とするものである。また、ビスコート＃１０００は分子量１，０００〜２，０００程度であり、ビスコート＃１０２０は分子量１，０００〜３，０００程度である。
（ａ−２）成分として用いることができるハイパーブランチポリマーとしては、大阪有機化学工業株式会社製のＳＴＡＲ−５０１（ＳＩＲＩＵＳ−５０１、ＳＵＢＡＲＵ−５０１）（商品名）等を入手することができる。このＳＴＡＲ−５０１は、ジペンタエリスリトールをコアとするものであり、末端にアクリレート基を有する多分岐（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）連結型）ポリアクリレートを主成分とするものである。また、ＳＴＡＲ−５０１は分子量１６，０００〜２４，０００程度である。
（ａ−２）成分として用いることができるハイパーブランチポリマーとしては、大阪有機化学工業株式会社製のＳＴＡＲ−５０１（ＳＩＲＩＵＳ−５０１、ＳＵＢＡＲＵ−５０１）（商品名）等を入手することができる。このＳＴＡＲ−５０１は、ジペンタエリスリトールをコアとするものであり、末端にアクリレート基を有する多分岐（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）連結型）ポリアクリレートを主成分とするものである。また、ＳＴＡＲ−５０１は分子量１６，０００〜２４，０００程度である。
（（ａ−３）：１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物、または１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と前記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物）
本発明のコーティング組成物には、ハードコート膜に柔軟性を持たせる観点から、（ａ−３）成分として、１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物（以下、「１又は２官能アクリレート化合物」と略記することがある）、又は１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と前記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物（以下、「混合物」と略記することがある）を含有させる。
（ａ−３）成分を含有させて、ハードコート膜に柔軟性を持たせることで、ハードコート膜上に反射防止膜の形成を容易にし、かつハードコート膜と反射防止膜との密着性を向上させることができる。
本発明のコーティング組成物には、ハードコート膜に柔軟性を持たせる観点から、（ａ−３）成分として、１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物（以下、「１又は２官能アクリレート化合物」と略記することがある）、又は１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と前記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物（以下、「混合物」と略記することがある）を含有させる。
（ａ−３）成分を含有させて、ハードコート膜に柔軟性を持たせることで、ハードコート膜上に反射防止膜の形成を容易にし、かつハードコート膜と反射防止膜との密着性を向上させることができる。
（ａ−３）成分としては、１又は２官能アクリレート化合物を単独で用いてもよいが、ハードコート膜の柔軟性と密着性のバランスの観点から、上記混合物であることが好ましい。
上記混合物中における１又は２官能アクリレート化合物の含有量は、ハードコート膜の柔軟性の観点から好ましくは１０質量％以上であり、またハードコート膜の柔軟性と密着性のバランスの観点からより好ましくは２０〜６０質量％、さらに好ましくは２５〜４５質量％である。
また、１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物は、ハードコート膜の柔軟性の観点から好ましくは２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物である。
上記混合物中における１又は２官能アクリレート化合物の含有量は、ハードコート膜の柔軟性の観点から好ましくは１０質量％以上であり、またハードコート膜の柔軟性と密着性のバランスの観点からより好ましくは２０〜６０質量％、さらに好ましくは２５〜４５質量％である。
また、１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物は、ハードコート膜の柔軟性の観点から好ましくは２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物である。
また（ａ−３）成分としては、反射防止膜との密着性により優れたハードコート膜とする観点から、イソシアヌル環構造を有するアクリレート化合物を含むことが好ましく、下記式（Ｉ）で表されるアクリレート化合物から選ばれる１種又は２種以上を含むことがより好ましい。
上記式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3はそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキレン基を示し、好ましくは炭素数１〜３のアルキレン基であることが好ましい。また、Ｒ4及びＲ5はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、Ｑは水素原子又は（メタ）アクリロイル基を示す。ただし、（ａ−３）成分が上記式（Ｉ）で表されるアクリレート化合物である場合、Ｑが水素原子である化合物が少なくとも１種含まれる。
例えば、Ｑが水素原子である場合、１分子中に２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物を表し、Ｑが（メタ）アクリロイル基である場合、１分子中に３個のアクリレート基を有するアクリレート化合物を表す。
上記式（Ｉ）で表されるアクリレート化合物は、イソシアヌル酸をアルキレンオキサイドで変性したものであり、なかでもＲ1、Ｒ2及びＲ3がエチレン基である、エチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート化合物が好ましい。
上記式（Ｉ）で表されるアクリレート化合物は、イソシアヌル酸をアルキレンオキサイドで変性したものであり、なかでもＲ1、Ｒ2及びＲ3がエチレン基である、エチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート化合物が好ましい。
（ａ−３）成分としては、イソシアヌル環構造を有し、２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と３個のアクリレート基を有するアクリレート化合物との混合物を好適に使用することができる。該混合物としては、例えば、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレートとイソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレートとの混合物として市販されているものが入手可能であり、該市販品として東亜合成株式会社製の商品名Ｍ−３１３が挙げられる。
また、（ａ−３）成分の分子量としては、好ましくは２００〜１，５００であり、より好ましくは２５０〜１，０００であり、さらに好ましくは３００〜５００である。（ａ−３１）成分の粘度としては、好ましくは２５℃で５，０００〜５０，０００ｍＰａ・ｓ程度であり、より好ましくは１０，０００〜４０，０００ｍＰａ・ｓである。
［（Ｂ）金属酸化物］
本発明のコーティング組成物において、耐擦傷性を向上させる観点から、（Ｂ）金属酸化物を含有させる。
（Ｂ）成分としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化スズ等の微粒子が挙げられる。上記金属酸化物は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。上記金属酸化物の中でも耐擦傷性をより向上させる観点から酸化ケイ素が好ましい。
また、ハードコート膜中で偏在することを抑制する観点から、金属酸化物はゾル状のものが好ましく、シリカゾルが好適である。
本発明のコーティング組成物において、耐擦傷性を向上させる観点から、（Ｂ）金属酸化物を含有させる。
（Ｂ）成分としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化スズ等の微粒子が挙げられる。上記金属酸化物は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。上記金属酸化物の中でも耐擦傷性をより向上させる観点から酸化ケイ素が好ましい。
また、ハードコート膜中で偏在することを抑制する観点から、金属酸化物はゾル状のものが好ましく、シリカゾルが好適である。
また、（Ｂ）金属酸化物は、金属酸化物をシランカップリング剤で被覆したものを含有させてもよい。シランカップリング剤で被覆した金属酸化物を用いることにより、ハードコート膜の透明性及び密着性が良好となる。
シランカップリング剤としては、（メタ）アクリロキシ基等の官能基を有するシランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤として具体的には、メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤の使用量は、（Ｂ）金属酸化物に対して好ましくは１．５〜１０質量％であり、より好ましくは３〜８質量％である。１．５質量％以上であれば（Ａ）成分との相溶性が良好であり、１０質量％以下であれば膜硬度を損なうことがない。
シランカップリング剤としては、（メタ）アクリロキシ基等の官能基を有するシランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤として具体的には、メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤の使用量は、（Ｂ）金属酸化物に対して好ましくは１．５〜１０質量％であり、より好ましくは３〜８質量％である。１．５質量％以上であれば（Ａ）成分との相溶性が良好であり、１０質量％以下であれば膜硬度を損なうことがない。
［含有割合］
本発明において、（Ａ）アクリレート成分に対する（Ｂ）金属酸化物の質量比（Ｂ）／（Ａ）は０．１〜１．５であり、好ましくは０．３〜１．０であり、より好ましくは０．４〜０．９である。上記質量比が０．１未満であると、ハードコート膜の密着性が得られず、１．５を超えるとハードコート膜の柔軟性が十分でなく優れた密着性が得られない。
本発明において、（Ａ）アクリレート成分に対する（Ｂ）金属酸化物の質量比（Ｂ）／（Ａ）は０．１〜１．５であり、好ましくは０．３〜１．０であり、より好ましくは０．４〜０．９である。上記質量比が０．１未満であると、ハードコート膜の密着性が得られず、１．５を超えるとハードコート膜の柔軟性が十分でなく優れた密着性が得られない。
また、（Ａ）アクリレート成分は、上述した（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）からなり、（ａ−１）の含有割合Ｘ、（ａ−２）の含有割合Ｙ及び（ａ−３）の含有割合Ｚが下記条件（１）及び（２）を満たす。
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％である。
条件（２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜１００質量％未満である。
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％である。
条件（２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜１００質量％未満である。
ＸとＹ及びＺの合計が条件（１）を満たさない場合、ハードコート膜の柔軟性と密着性とのバランスが得られず、密着性又は膜硬度が損なわれる。
好ましくは条件（１−１）：Ｘが５０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が５０質量％であり、すなわちＸとＹ及びＺの合計とが等しい質量割合を満たすことである。
また、Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが条件（２）を満たさない場合、ハードコート膜の密着性が極端に悪くなってしまう。
好ましくは条件（２−１）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜９０質量％を満たすことである。
より好ましくは条件（２−１−２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが４０〜８０質量％を満たすことである。
好ましくは条件（１−１）：Ｘが５０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が５０質量％であり、すなわちＸとＹ及びＺの合計とが等しい質量割合を満たすことである。
また、Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが条件（２）を満たさない場合、ハードコート膜の密着性が極端に悪くなってしまう。
好ましくは条件（２−１）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜９０質量％を満たすことである。
より好ましくは条件（２−１−２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが４０〜８０質量％を満たすことである。
さらに本発明のコーティング組成物は、（Ａ）アクリレート成分及びこれを構成する（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）成分と（Ｂ）金属酸化物との含有割合は、好ましい態様の一つとして、
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．４〜０．７であり、かつ
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％であり、
条件（２−１）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜９０質量％である。
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．４〜０．７であり、かつ
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％であり、
条件（２−１）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜９０質量％である。
さらに、より好ましい態様の一つとして、
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．４〜０．５５であり、かつ
条件（１−１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが５０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が５０質量％であり、
条件（２−１−１）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜８０質量％である。
さらに、より好ましい態様の一つとして、
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．６〜０．７であり、かつ
条件（１−１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが５０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が５０質量％であり、
条件（２−１−２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが４０〜８０質量％である。
（Ａ）アクリレート成分及びこれを構成する（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）成分と（Ｂ）金属酸化物との含有割合が、上記条件を満たすことにより、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れ、さらに過酷な条件での耐候試験（ＱＵＶ試験）後においても反射防止膜との優れた密着性を維持することができる。
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．４〜０．５５であり、かつ
条件（１−１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが５０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が５０質量％であり、
条件（２−１−１）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜８０質量％である。
さらに、より好ましい態様の一つとして、
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．６〜０．７であり、かつ
条件（１−１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが５０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が５０質量％であり、
条件（２−１−２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが４０〜８０質量％である。
（Ａ）アクリレート成分及びこれを構成する（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）成分と（Ｂ）金属酸化物との含有割合が、上記条件を満たすことにより、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れ、さらに過酷な条件での耐候試験（ＱＵＶ試験）後においても反射防止膜との優れた密着性を維持することができる。
また、別の好ましい態様の一つとして、
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．７〜１．０であり、かつ
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％であり、
さらに、より好ましい別の好ましい態様の一つとして、
条件（２−２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが５０〜９０質量％である。
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．７〜１．０であり、かつ
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％であり、
条件（２−２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが５０〜９０質量％である。
また、別の好ましい態様の一つとして、
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．７〜０．９であり、かつ
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが５０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が５０質量％であり、
条件（２−２−１）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが６０〜８０質量％である。
（Ａ）アクリレート成分及びこれを構成する（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）成分と（Ｂ）金属酸化物との含有割合が、上記条件を満たすことにより、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れ、さらに過酷な条件での耐候試験（ＱＵＶ試験）後においても反射防止膜との優れた密着性を維持することができる。
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．７〜１．０であり、かつ
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％であり、
さらに、より好ましい別の好ましい態様の一つとして、
条件（２−２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが５０〜９０質量％である。
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．７〜１．０であり、かつ
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％であり、
条件（２−２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが５０〜９０質量％である。
また、別の好ましい態様の一つとして、
質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．７〜０．９であり、かつ
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが５０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が５０質量％であり、
条件（２−２−１）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが６０〜８０質量％である。
（Ａ）アクリレート成分及びこれを構成する（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）成分と（Ｂ）金属酸化物との含有割合が、上記条件を満たすことにより、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れ、さらに過酷な条件での耐候試験（ＱＵＶ試験）後においても反射防止膜との優れた密着性を維持することができる。
［添加剤］
本発明のコーティング組成物には、所望により、より短時間でコーティング組成物を硬化させるために反応開始剤、またコーティング組成物塗布時における濡れ性を向上させ、硬化膜の平滑性を向上させる目的で各種の有機溶剤やレベリング剤を添加することもできる。さらに、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等も硬化膜の物性に影響を与えない限り添加することも可能である。
本発明のコーティング組成物には、所望により、より短時間でコーティング組成物を硬化させるために反応開始剤、またコーティング組成物塗布時における濡れ性を向上させ、硬化膜の平滑性を向上させる目的で各種の有機溶剤やレベリング剤を添加することもできる。さらに、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等も硬化膜の物性に影響を与えない限り添加することも可能である。
［コーティング組成物の製造方法］
本発明のコーティング組成物は、前記（Ａ）アクリレート成分を構成する（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）成分と（Ｂ）金属酸化物、さらに必要に応じて添加剤を混合撹拌することにより製造することができ、混合する際の各成分の配合の順序に特に制限はない。また、混合撹拌する際に、有機溶媒を使用してもよく、具体的には、メチルエチルケトン、１−メトキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等を使用してもよい。
本発明のコーティング組成物は、前記（Ａ）アクリレート成分を構成する（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）成分と（Ｂ）金属酸化物、さらに必要に応じて添加剤を混合撹拌することにより製造することができ、混合する際の各成分の配合の順序に特に制限はない。また、混合撹拌する際に、有機溶媒を使用してもよく、具体的には、メチルエチルケトン、１−メトキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等を使用してもよい。
［光学部材］
本発明のコーティング組成物は、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れることから、本発明のコーティング組成物を用いてハードコート膜を有する、眼鏡レンズなどの光学部材とすることができる。
具体的には、本発明のコーティング組成物を基材上に塗布し、硬化させてハードコート膜を形成し、さらにハードコート膜上に無機材料からなる反射防止膜を形成することで、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れたアクリル系ハードコート膜を有する光学部材とすることができる。上記光学部材は、公知の方法に従い製造することができる。
本発明のコーティング組成物は、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れることから、本発明のコーティング組成物を用いてハードコート膜を有する、眼鏡レンズなどの光学部材とすることができる。
具体的には、本発明のコーティング組成物を基材上に塗布し、硬化させてハードコート膜を形成し、さらにハードコート膜上に無機材料からなる反射防止膜を形成することで、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れたアクリル系ハードコート膜を有する光学部材とすることができる。上記光学部材は、公知の方法に従い製造することができる。
上記基材としては、様々な種類の原料からなるプラスチック基材、例えば１．５０程度の屈折率から１．６７以上の高屈折率を示す各々の基材を用いることができる。本発明のコーティング組成物であれば、上記のような幅広い種類の基材であっても、本発明の効果を奏することができる。
上記反射防止膜は、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｔａ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｗ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｔｉ等の金属の酸化物を用い、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤ等の化学蒸着法等の蒸着法により形成することができる。また、本発明の効果は反射防止膜の層数に制限されない。
上記反射防止膜は、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｔａ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｗ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｔｉ等の金属の酸化物を用い、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤ等の化学蒸着法等の蒸着法により形成することができる。また、本発明の効果は反射防止膜の層数に制限されない。
実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。
また、実施例及び比較例において、下記の材料を使用した。
また、実施例及び比較例において、下記の材料を使用した。
（Ａ）アクリレート成分
（ａ−１）：１分子中に３個以上のアクリレート基を有する多官能アクリレート化合物
・ Ｍ−３０６（商品名、東亜合成株式会社製）
［ペンタエリスリトールアクリレート（トリアクリレート及びテトラアクリレートの混合物、内トリアクリレート〈１分子中水酸基１個〉が６５〜７０％）、２５℃の粘度４００〜６００ｍＰａ・ｓ］
（ａ−２）：アクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物
・ ＳＩＲＩＵＳ（商品名ＳＩＲＩＵＳ−５０１、大阪有機化学工業株式会社製）
（ａ−３）：１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物、または１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と前記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物
・ Ｍ−３１３（商品名、東亜合成株式会社製）
［イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性アクリレート（ジアクリレート及びトリアクリレートの混合物、内ジアクリレート体が３０〜４０％）、２５℃の粘度２００００〜３６０００ｍＰａ・ｓ］
（ａ−１）：１分子中に３個以上のアクリレート基を有する多官能アクリレート化合物
・ Ｍ−３０６（商品名、東亜合成株式会社製）
［ペンタエリスリトールアクリレート（トリアクリレート及びテトラアクリレートの混合物、内トリアクリレート〈１分子中水酸基１個〉が６５〜７０％）、２５℃の粘度４００〜６００ｍＰａ・ｓ］
（ａ−２）：アクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物
・ ＳＩＲＩＵＳ（商品名ＳＩＲＩＵＳ−５０１、大阪有機化学工業株式会社製）
（ａ−３）：１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物、または１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と前記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物
・ Ｍ−３１３（商品名、東亜合成株式会社製）
［イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性アクリレート（ジアクリレート及びトリアクリレートの混合物、内ジアクリレート体が３０〜４０％）、２５℃の粘度２００００〜３６０００ｍＰａ・ｓ］
（Ｂ）金属酸化物
・ シリカゾル（商品名ＰＧＭ−ＳＴ、ＳｉＯ2：３０質量％、日産化学工業株会社製）
・ シリカゾル（商品名ＰＧＭ−ＳＴ、ＳｉＯ2：３０質量％、日産化学工業株会社製）
［実施例１〜１９及び比較例１〜４］
前記の材料を用い、表１に示す配合割合でコーティング組成物溶液を製造した。コーティング組成物溶液の製造は、次の手順で行った。
ガラス製容器に、溶媒として１−メトキシ−２−プロパノール、（Ｂ）金属酸化物（全量基準で１００質量部）とシランカップリング剤（商品名：ＫＢＭ−５０３、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、信越化学工業株式会社製）５質量部を入れ、５５℃、４５０ｒｐｍで撹拌し、（Ｂ）金属酸化物にシランカップリング剤を被覆させた。
被覆された金属酸化物を含む溶液を、濾過径５μｍのフィルターでろ過した後、これに（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）成分を配合し、撹拌した。その後、レベリング剤（商品名：Ｙ−７００６、ポリオキシアルキレン・ジメチルポリシロキサン コポリマー 東レダウコーニング株式会社製）及び反応開始剤（商品名：ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）を添加し、撹拌してコーティング組成物の溶液を製造した。
前記の材料を用い、表１に示す配合割合でコーティング組成物溶液を製造した。コーティング組成物溶液の製造は、次の手順で行った。
ガラス製容器に、溶媒として１−メトキシ−２−プロパノール、（Ｂ）金属酸化物（全量基準で１００質量部）とシランカップリング剤（商品名：ＫＢＭ−５０３、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、信越化学工業株式会社製）５質量部を入れ、５５℃、４５０ｒｐｍで撹拌し、（Ｂ）金属酸化物にシランカップリング剤を被覆させた。
被覆された金属酸化物を含む溶液を、濾過径５μｍのフィルターでろ過した後、これに（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）成分を配合し、撹拌した。その後、レベリング剤（商品名：Ｙ−７００６、ポリオキシアルキレン・ジメチルポリシロキサン コポリマー 東レダウコーニング株式会社製）及び反応開始剤（商品名：ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）を添加し、撹拌してコーティング組成物の溶液を製造した。
＜評価方法＞
上記実施例及び比較例で得られたコーティング組成物溶液を用い、下記の方法によりプラスチックレンズ基材にハードコート膜及び反射防止膜を成膜し、密着性及び耐擦傷性について評価した。評価結果を表１に示す。
（ハードコート膜の成膜）
レンズ基材として、屈折率１．６７（材料：熱硬化性ポリチオウレタン系樹脂、ＨＯＹＡ株式会社製、商品名：ＥＹＮＯＡ）を用い、レンズ基材に得られたコーティング組成物溶液をスピンコーター（ミカサ株式会社製）で塗布した。
機種名Ｆ３００Ｓ（フュージョン・ＵＶシステムズ製）を用い、コーティング液を塗布した基材に紫外線を照射し、コーティング液を硬化させ、膜厚３μｍのハードコート膜を成膜した。
（反射防止膜の成膜）
次いで、上記ハードコート膜上に、真空蒸着法によりＳｉＯ2及びＺｒＯ2らなる７層の反射防止膜を形成した。
上記実施例及び比較例で得られたコーティング組成物溶液を用い、下記の方法によりプラスチックレンズ基材にハードコート膜及び反射防止膜を成膜し、密着性及び耐擦傷性について評価した。評価結果を表１に示す。
（ハードコート膜の成膜）
レンズ基材として、屈折率１．６７（材料：熱硬化性ポリチオウレタン系樹脂、ＨＯＹＡ株式会社製、商品名：ＥＹＮＯＡ）を用い、レンズ基材に得られたコーティング組成物溶液をスピンコーター（ミカサ株式会社製）で塗布した。
機種名Ｆ３００Ｓ（フュージョン・ＵＶシステムズ製）を用い、コーティング液を塗布した基材に紫外線を照射し、コーティング液を硬化させ、膜厚３μｍのハードコート膜を成膜した。
（反射防止膜の成膜）
次いで、上記ハードコート膜上に、真空蒸着法によりＳｉＯ2及びＺｒＯ2らなる７層の反射防止膜を形成した。
（密着性の評価：ハードコート膜と反射防止膜との密着性）
〈初期密着〉
得られたプラスチックレンズについて、反射防止膜上の両端、中央の３箇所に１．５ｍｍ間隔で１００目クロスカットし、このクロスカットしたところに粘着テープ（登録商標：セロファンテープ、ニチバン株式会社製）を強く貼り付けた後、粘着テープを急速に剥がした後の反射防止膜の剥離の有無を調べた。
全く剥がれないものは１００／１００／１００として、全て剥がれたものは０／０／０として評価した。なお、両端、中央の３箇所のいずれかでも反射防止膜の剥がれた数が５０以上であれば、密着性に劣ると判断する。
〈ＱＵＶ密着〉
得られたプラスチックレンズについて、ＵＶＡ−３４０ランプ（２９５−３６５ｎｍ）を装着した紫外線蛍光ランプ式促進耐候試験機（QUV Weathering Tester(Q-Lab Corporation社製））を使用し、下記の条件で紫外線照射及び結露を交互に繰り返し、トータル１週間（１６８時間、２１サイクル）耐久試験を行った。
紫外線照射条件：０．２Ｗ／ｍ2、温度４５℃、入射角度０〜７０°、４時間
結露試験条件：温度４５℃、湿度９０％ＲＨ
上記紫外線照射後のプラスチックレンズについて、上記〈初期密着〉の評価方法と同様にしてＱＵＶ後の密着性について評価した。
〈初期密着〉
得られたプラスチックレンズについて、反射防止膜上の両端、中央の３箇所に１．５ｍｍ間隔で１００目クロスカットし、このクロスカットしたところに粘着テープ（登録商標：セロファンテープ、ニチバン株式会社製）を強く貼り付けた後、粘着テープを急速に剥がした後の反射防止膜の剥離の有無を調べた。
全く剥がれないものは１００／１００／１００として、全て剥がれたものは０／０／０として評価した。なお、両端、中央の３箇所のいずれかでも反射防止膜の剥がれた数が５０以上であれば、密着性に劣ると判断する。
〈ＱＵＶ密着〉
得られたプラスチックレンズについて、ＵＶＡ−３４０ランプ（２９５−３６５ｎｍ）を装着した紫外線蛍光ランプ式促進耐候試験機（QUV Weathering Tester(Q-Lab Corporation社製））を使用し、下記の条件で紫外線照射及び結露を交互に繰り返し、トータル１週間（１６８時間、２１サイクル）耐久試験を行った。
紫外線照射条件：０．２Ｗ／ｍ2、温度４５℃、入射角度０〜７０°、４時間
結露試験条件：温度４５℃、湿度９０％ＲＨ
上記紫外線照射後のプラスチックレンズについて、上記〈初期密着〉の評価方法と同様にしてＱＵＶ後の密着性について評価した。
（耐擦傷性の評価）
スチールウール＃００００で反射防止膜の表面を１ｋｇの荷重をかけて前後に２０往復擦り、傷のつきにくさを目視で判断した。
その結果、全ての実施例及び比較例において、ほとんど傷がつかない評価となった。
スチールウール＃００００で反射防止膜の表面を１ｋｇの荷重をかけて前後に２０往復擦り、傷のつきにくさを目視で判断した。
その結果、全ての実施例及び比較例において、ほとんど傷がつかない評価となった。
本発明のコーティング組成物は、高い耐擦傷性を有しつつ、反射防止膜との密着性に優れることから、特に眼鏡レンズのハードコート膜を成膜するコーティング組成物として好適である。
Claims (8)
- （Ａ）アクリレート成分及び（Ｂ）金属酸化物を含有し、（Ａ）アクリレート成分に対する（Ｂ）金属酸化物の質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．１〜１．５であって、（Ａ）アクリレート成分が下記（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）からなり、かつ（ａ−１）の含有割合Ｘ、（ａ−２）の含有割合Ｙ及び（ａ−３）の含有割合Ｚが下記条件（１）及び（２）を満たすコーティング組成物であって、
（ａ−１）：１分子中に３個以上のアクリレート基を有する多官能アクリレート化合物
（ａ−２）：アクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物
（ａ−３）：１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物、または１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と上記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％である。
条件（２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが２０〜９０質量％である。
前記（ａ−３）が、下記式（Ｉ）で表されるアクリレート化合物から選ばれる１種又は２種以上を含む、コーティング組成物。
〔式（Ｉ）中、Ｒ １ 、Ｒ ２ 及びＲ ３ はそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキレン基を示し、Ｒ ４ 及びＲ ５ はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、Ｑは水素原子又は（メタ）アクリロイル基を示す。ただし、（ａ−３）はＱが水素原子である化合物を少なくとも１種含む。〕 - 前記（ａ−１）として、１分子中に３個以上のアクリレート基を有し、さらに水酸基を有する多官能アクリレート化合物を含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
- 下記条件（２−１−２）を満たす、請求項１又は２に記載のコーティング組成物。
条件（２−１−２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが４０〜８０質量％である。 - 前記（Ｂ）金属酸化物が酸化ケイ素である、請求項１〜３のいずれかに記載のコーティング組成物。
- 請求項１〜４のいずれかに記載のコーティング組成物を用いて得られるハードコート膜を有する光学部材。
- 前記ハードコート膜上に無機材料からなる反射防止膜を更に有する、請求項５に記載の光学部材。
- コーティング組成物を用いて得られるハードコート膜を有し、該ハードコート膜上に無機材料からなる反射防止膜を更に有する、光学部材であって、
該コーティング組成物が、（Ａ）アクリレート成分及び（Ｂ）金属酸化物を含有し、（Ａ）アクリレート成分に対する（Ｂ）金属酸化物の質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．１〜１．５であって、（Ａ）アクリレート成分が下記（ａ−１）、（ａ−２）及び（ａ−３）からなり、かつ（ａ−１）の含有割合Ｘ、（ａ−２）の含有割合Ｙ及び（ａ−３）の含有割合Ｚが下記条件（１）及び（２）を満たす、光学部材。
（ａ−１）：１分子中に３個以上のアクリレート基を有する多官能アクリレート化合物
（ａ−２）：アクリレート基を末端に有する樹枝状脂肪族化合物
（ａ−３）：１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物、または１分子中に１又は２個のアクリレート基を有するアクリレート化合物と上記（ａ−１）及び（ａ−２）以外のアクリレート化合物との混合物
条件（１）：（Ａ）アクリレート成分中、Ｘが４０〜６０質量％であり、Ｙ及びＺの合計が６０〜４０質量％である。
条件（２）：Ｙ及びＺの合計量中、Ｚが０〜１００質量％未満である。 - 眼鏡レンズである、請求項５〜７のいずれかに記載の光学部材。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013074782 | 2013-03-29 | ||
| JP2013074782 | 2013-03-29 | ||
| PCT/JP2014/059046 WO2014157589A1 (ja) | 2013-03-29 | 2014-03-27 | コーティング組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP6042971B2 true JP6042971B2 (ja) | 2016-12-14 |
| JPWO2014157589A1 JPWO2014157589A1 (ja) | 2017-02-16 |
Family
ID=51624545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015508738A Expired - Fee Related JP6042971B2 (ja) | 2013-03-29 | 2014-03-27 | コーティング組成物 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10072155B2 (ja) |
| EP (1) | EP2980163B1 (ja) |
| JP (1) | JP6042971B2 (ja) |
| KR (1) | KR20150123909A (ja) |
| CN (1) | CN105073908B (ja) |
| CA (1) | CA2908343C (ja) |
| WO (1) | WO2014157589A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7002895B2 (ja) * | 2016-09-30 | 2022-01-20 | 東友ファインケム株式会社 | ハードコーティング組成物及びこれを用いたハードコーティングフィルム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012184348A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Teijin Chem Ltd | 光硬化性樹脂組成物及びその硬化皮膜を有する物品、その製造方法 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3353058B2 (ja) | 1995-01-27 | 2002-12-03 | ホーヤ株式会社 | 硬化被覆膜を有する光学部材 |
| DE60043498D1 (de) * | 1999-06-24 | 2010-01-21 | Sdc Technologies Asia Ltd | Beschichteter artikel |
| US20020115756A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-08-22 | Shi Lin | UV curable hard coatings with UV blocking properties |
| US7074847B2 (en) | 2002-02-20 | 2006-07-11 | Dai Nippon Printing Co. Ltd. | Resin composition and optical element |
| JP2005343119A (ja) | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Sdc Technologies Asia Kk | 被覆プラスチック物品の製造方法、被覆プラスチック物品および光硬化性コーティング液組成物 |
| JP2006056924A (ja) | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Tokyo Institute Of Technology | 反射防止膜形成用組成物 |
| US7264872B2 (en) * | 2004-12-30 | 2007-09-04 | 3M Innovative Properties Company | Durable high index nanocomposites for AR coatings |
| US7960018B2 (en) * | 2006-03-29 | 2011-06-14 | Fujifilm Corporation | Optical film, polarizing plate, image display, and manufacturing method of optical film |
| CN101134872B (zh) * | 2006-08-28 | 2012-08-15 | 东海光学株式会社 | 硬涂层组合物和塑料光学制品 |
| JP2008081710A (ja) | 2006-08-28 | 2008-04-10 | Tokai Kogaku Kk | ハードコート組成物及びプラスチック光学製品 |
| JP5022043B2 (ja) | 2007-01-19 | 2012-09-12 | 大倉工業株式会社 | 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物及びそれを用いた偏光板 |
| US8568888B2 (en) | 2007-03-15 | 2013-10-29 | Nanovere Technologies, Inc. | Dendritic polyurethane coating |
| EP2160097A2 (en) * | 2007-04-25 | 2010-03-10 | Basf Se | Substrates with biocidal coating |
| CN101874211B (zh) | 2007-09-26 | 2012-07-04 | 索尼化学&信息部件株式会社 | 硬涂膜 |
| JP2010031090A (ja) | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Hoya Corp | 光学部材用のコーティング組成物及びその製造方法、光学部材の製造方法 |
| JP2010070602A (ja) | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Toppan Printing Co Ltd | ハードコート層形成用組成物及びハードコートフィルム |
| DE102009032921A1 (de) | 2009-07-14 | 2011-01-27 | Basf Coatings Gmbh | Kratzfestbeschichtete Polycarbonate mit hoher Transparenz, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| JP2011132343A (ja) | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Dic Corp | 帯電防止ハードコート塗材及び光学部材 |
| CA2849071C (en) * | 2011-09-19 | 2016-05-03 | Henkel US IP LLC | Highly functionalized resin blends |
| JP6328372B2 (ja) | 2013-02-27 | 2018-05-23 | Hoya株式会社 | プラスチックレンズ及びその製造方法 |
| US9873799B2 (en) * | 2013-03-29 | 2018-01-23 | Hoya Corporation | Coating composition |
| KR101791766B1 (ko) * | 2013-03-29 | 2017-10-30 | 호야 가부시키가이샤 | 코팅 조성물 |
-
2014
- 2014-03-27 EP EP14774958.4A patent/EP2980163B1/en active Active
- 2014-03-27 CN CN201480018753.3A patent/CN105073908B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-27 KR KR1020157026998A patent/KR20150123909A/ko not_active Application Discontinuation
- 2014-03-27 JP JP2015508738A patent/JP6042971B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-27 CA CA2908343A patent/CA2908343C/en active Active
- 2014-03-27 WO PCT/JP2014/059046 patent/WO2014157589A1/ja active Application Filing
- 2014-03-27 US US14/780,720 patent/US10072155B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012184348A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Teijin Chem Ltd | 光硬化性樹脂組成物及びその硬化皮膜を有する物品、その製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2014157589A1 (ja) | 2017-02-16 |
| CN105073908B (zh) | 2018-06-22 |
| US10072155B2 (en) | 2018-09-11 |
| CA2908343A1 (en) | 2014-10-02 |
| CN105073908A (zh) | 2015-11-18 |
| KR20150123909A (ko) | 2015-11-04 |
| EP2980163B1 (en) | 2019-12-11 |
| WO2014157589A1 (ja) | 2014-10-02 |
| EP2980163A4 (en) | 2016-11-30 |
| CA2908343C (en) | 2019-02-12 |
| US20160068684A1 (en) | 2016-03-10 |
| EP2980163A1 (en) | 2016-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6042970B2 (ja) | コーティング組成物 | |
| JP6088484B2 (ja) | コーティング組成物及びその製造方法、並びに、プラスチックレンズ及びその製造方法 | |
| TWI409306B (zh) | Hard coating | |
| JP6042972B2 (ja) | コーティング組成物 | |
| JP2017177480A (ja) | インサート成形用防眩性反射防止フィルム及びこれを用いた樹脂成形品 | |
| CA2902626C (en) | Plastic lens and production method therefor | |
| WO2011096304A1 (ja) | 光学物品用プライマー組成物及び光学物品 | |
| JP5709706B2 (ja) | 透明被膜形成用塗料および透明被膜付基材 | |
| JP6042971B2 (ja) | コーティング組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160912 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161018 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161110 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6042971 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |