JPH02264902A - 高屈折率ハードコート膜 - Google Patents

高屈折率ハードコート膜

Info

Publication number
JPH02264902A
JPH02264902A JP1086540A JP8654089A JPH02264902A JP H02264902 A JPH02264902 A JP H02264902A JP 1086540 A JP1086540 A JP 1086540A JP 8654089 A JP8654089 A JP 8654089A JP H02264902 A JPH02264902 A JP H02264902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
refractive index
oxide
component
film
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.)
Granted
Application number
JP1086540A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0769481B2 (ja
Inventor
Tetsuya Seki
哲也 関
Takashi Taniguchi
孝 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP1086540A priority Critical patent/JPH0769481B2/ja
Publication of JPH02264902A publication Critical patent/JPH02264902A/ja
Publication of JPH0769481B2 publication Critical patent/JPH0769481B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高い屈折率を有し、かつ、染色性、耐候性な
どに優れた高屈折率ハードコート膜に関する。また、反
射防止膜形成の際に使用される高屈折率層として好まし
く適用される。
[従来の技術] 高屈折率ハードコート膜を得る方法としては、チタン、
タンタルなどのアルコラードとメラミン樹脂などから得
る方法が、特開昭57−37301号公報に開示されて
いる。
また、特開昭58−46301号公報、特開昭59−4
9501号公報、特開昭63−225635号公報には
チタンアルコラードとコロイダルシリカ、あるいはコロ
イド状酸化チタンとシランカップリング剤などからなる
組成物についての技術が開示されている。
一方、特開昭63−223701号公報には酸化セリウ
ム微粒子、特定の有機ケイ素化合物およびシリカ微粒子
からなる高屈折率コーテイング膜について開示さている
[発明が解決しようとする課題] しかし、特開昭57−37301号公報の方法では十分
な高屈折率が得られず、また、耐水性も十分でないとい
う問題点を有する。
また、特開昭58−46301号公報や特開昭59−4
9501号公報による方法でも、耐水性に劣り、かつ塗
膜が黄変するという問題点もある。さらには塗膜の白濁
によるヘーズの問題や耐候性が劣るなどの欠点もある。
また、特開昭63−225635号公報による技術も耐
候性が悪く、とくに耐候性テスト後の塗膜密着性が不良
となる致命的欠陥を有するものである。
また、酸化セリウム微粒子を用いる特開昭63−223
701号公報による技術も、十分な高屈折率を得るに十
分な酸化セリウムを使用すると塗膜が黄変し、一方、塗
膜黄変を改良できる程度の添加量であると高い屈折率が
得られないという二律背反の問題を有している。
そこで本発明は、これらの問題点を解決しようとするも
のであり、充分な高屈折率、優れた耐候性、耐水性を有
し、かつ、黄変、ヘーズによるひずみなどがなく、外観
に優れた高屈折率ハードコート膜を提供することを目的
とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は、上記目的を達成するために、下記の構成を有
する。
「下記A成分およびB成分を主成分として含む組成物の
硬化物からなることを特徴とする高屈折率ハードコート
膜。
A、酸化セリウムと酸化チタンとの複合酸化物からなり
、その酸化チタンに対する酸化セリウムの重量比カー、
0.1以上、1.4以下であり、かつ平均粒子径が1m
μ以上、100mμ以下である微粒子。
B、  RR’  S iX3.       (I)
または RI      Rl        (II、)a で表される有機ケイ素化合物およびその加水分解物らか
選ばれる一種以上。
(ここでRおよびR1は炭素数1〜10の有機基である
。Xは加水分解性基であり、aは0または1である。Y
は炭素数2〜40の有機基である。)ここで、A成分で
ある酸化セリウムと酸化チタンからなる複合酸化物とは
、それぞれ酸化セリウム、酸化チタンが微粒子状であり
、それらがさらに凝集、または混在した状態で水および
/または有機溶媒中に分散された、いわゆるゾルの状態
で存在するものである。かかる複合酸化物は製造段階で
酸化セリウムと酸化チタンを混合させても、それぞれ単
独で製造後に混合しても何ら問題はない。とくに、均一
な混合状態を得るには製造段階で混合させる方法が好ま
しい。
かかる複合酸化物中における酸化セリウムおよび酸化チ
タンの重量比率は、酸化チタンに対する酸化セリウムの
重量比率(酸化セリウム/酸化チタン)で、0.1以上
、1.4以下であることが必要である。すなわち、0.
1未満では良好な耐候性を有する被膜が得られない。ま
た、1.4を越える場合には膜が黄褐色に着色するとい
う欠点がある。
また、複合酸化物微粒子の平均粒子径は単独および凝集
のいずれにおいても、1mμ以上、100mμ以下のも
のが用いられる。粒子径とは、単独、凝集のいずれにお
いても、その最高径を意味する。平均粒子径が100m
μを越えると透明な膜が得られない。また1mμ未満で
は微粒子の安定性が不良であるばかりか、膜の染色性が
著しく低下するという欠点がある。また、本発明におけ
る粒子径は、日本電子製J EM−1200によって測
定した値であり、平均粒子径とは、少なくとも100個
の粒子の粒子径の平均をとったものでる。さらに、本発
明においては、組成物の硬化後においても、同様に、平
均粒子径が1mμ以上、100mμ以下の条件を満たす
ものである。
酸化セリウムおよび酸化チタンは、一般には、二酸化セ
リウム、二酸化チタンの形で、水あるいは溶剤に分散さ
せたコロイド液が入手し易く操作も簡単である。しかし
、酸化セリウム、酸化チタンであればどのようなもので
もよく、また、その存在状態についても前記のように限
定されるものではなく、例えば、粉砕法あるいは、気相
合成法等により得られたものを分散媒中に均一に分散し
用いることも可能である。
本発明のB成分としては、下記一般式(1)で表される
有機ケイ素化合物およびその加水分解物、および下記一
般式(n)で表される有機ケイ素化合物およびその加水
分解物からなる群から選ばれる少なくとも1種の有機ケ
イ素化合物および/またはその加水分解物が用いられる
RR’  5iX3−a     (I)(ここでRお
よびR1は炭素数1〜10の有機基である。Xは加水分
解性基であり、aは0または1である。Yは炭素数2〜
40の有機基である。)まず、一般式(I)で表される
有機ケイ素化合物およびその加水分解物について述べる
一般式(I)で表される式中、RおよびR1は、炭素数
1〜10の有機基であるが、その具体例としてはメチル
基、エチル基、フェニル基1、ビニル基などの炭化水素
基、クロロプロピル基、3.3.3−トリフロロプロピ
ル基などのハロゲン化炭化水素基、γ−グリシドキシプ
ロピル基、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エ
チル基などのエポキシ基含有有機基、γ−メタクリロキ
シプロピル基、γ−アクリロキシプロピル基などの(メ
タ)アクリル基含有有機基、その他メルカプト基、シア
ノ基、アミノ基などの各種置換基を有する有機基などが
挙げられる。RとR1は、同種であっても、異種であっ
てもよい。
また、Xは加水分解可能な官能基、いいかえるならば加
水分解反応によってシラノール基を生成するものであれ
ば、とくに限定されないが、その具体例としては、メト
キシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基などのアルコ
キシ基、アセトキシ基などのアシルオキシ基、クロロ基
、ブロモ基などのハロゲン基、フェノキシ基などのアリ
ーロキシ基などが挙げられる。
さらにaは0または1であるが、aが1の場合にはRま
たはR1の少なくとも1つが、エポキシ基含有有機基や
(メタ)アクリロキシ基含有有機基などの反応性有機基
であることが、表面硬度向上の観点から好ましい。
これらの有機ケイ素化合物の具体的な代表例としては、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン
、メチルトリメトキシエトキシシラン、メチルトリエト
キシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリ
ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルト
リエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、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、ビ
ニルトリメトキシエトキシシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ
アセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリアセトキシシラン、3.3.3−トリ
フロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、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、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシエトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、N−β−(
アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、メチルトリ
フエノキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、
クロロメチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチル
トリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシ
シラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、
α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリ
シドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシ
エチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエ
トキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリフエノキシシラン、α−グリシドキシブチル
トリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエト
キシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラ
ン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−
グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシド
キシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチ
ルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエ
トキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メ
チルトリメトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘ
キシル)メチ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、β
−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエト
キシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)
エチルトリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシ
シクロヘキシル)エチルトリブトキシシラン、β−(3
,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシエ
トキシンラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル
)エチルトリフエノキシシラン、γ−(3,4−エポキ
シシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、γ−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリエト
キシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)
ブチルトリメトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシ
クロヘキシル)ブチルトリエトキシシランなどのトリア
ルコキシシラン、トリアジルオキシシランまたはトリフ
エノキシシラン類またはその加水分解物およびジメチル
ジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、
ジメチルジェトキシシラン、フェニルメチルジェトキシ
シラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−クロロプロピルメチルジェトキシシラン、ジメチル
ジアセトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチ
ルジェトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジェト
キシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジェトキシシラン、メチ
ルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジェトキシシ
ラン、グリシドキシメチルメチルジメトキシシラン、グ
リシドキシメチルメチルジェトキシシラン、α−グリシ
ドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキ
シエチルメチルジェトキシシラン、β−グリシドキシエ
チルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチル
メチルジェトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチ
ルジェトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジ
ェトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−・グリシドキシプロピルメチルジェ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロ
ポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキ
シエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
フェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
アセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジェ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジェトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルフエニルジメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルフエニルジエトキ
シシランなどジアルコキシシラン、ジフェノキシシラン
またはジアシルオキシシラン類またはそΦ加水分解物が
その例である。
つぎにB成分として使用可能なもうひとつの一般式(n
)で表される有機ケイ素化合物および/またはその加水
分解物について説明する。
一般式(It)において R1としては、前記−般式(
I)と同様の例を挙げることができる。また、Yは炭素
数が2〜40である有機基である。
すなわち、Yは2つのSi原子と5i−C結合にて分子
内に含まれる官能基であり、該官能基中には、酸素原子
、窒素原子など炭素、水素以外の異原子が含まれていて
も何ら問題はない。さらには、炭素数2〜40の範囲内
において、有機基としては、鎖状であっても、環状であ
ってもよく、また酸素原子などがエポキシ環等として存
在していても何ら問題はないばかりか、硬化時に官能基
として寄与する点からは好ましいものである。
その具体例としては、 CHCH2CH2 CH3CH3 −CH2CH2CH2−C− CH3 (ただし、bは1〜4の整数である。)などが挙げられ
る。
以上の一般式(I)または(II)で表される有機ケイ
素化合物として、とくに染色性付与の目的にはエポキシ
基、グリシドキシ基を含む有機ケイ素化合物の使用が好
適である。また硬化速度、加水分解の容易さなどの点か
らXとしては、炭素数1〜4のアルキル基またはアルコ
キシアルキル基が好ましぐ使用される。
これらの有機ケイ素化合物および/またはその加水分解
物の中で、キュア温度を下げ、硬化をより進行させるた
めには加水分解物が好ましい。
加水分解は純水または塩酸、酢酸、あるいは硫酸などの
酸性水溶液を添加、撹拌することによって製造される。
さらに純水、あるいは酸性水溶液の添加量を調節するこ
とによって加水分解の度合をコントロールすることも容
易に可能である。加水分解に際しては、一般式(I)ま
たは(n)のX基と等モル以上、3倍モル以下の純水ま
たは酸性水溶液の添加が硬化促進の点で特に好ましい。
加水分解に際しては、アルコール等が生成してくるので
、無溶媒で加水分解することが可能であるが、加水分解
をさらに均一に行う目的で有機ケイ素化合物と溶媒を混
合した後、加水分解を行うことも可能である。また目的
に応じて加水分解後のアルコール等を加熱および/また
は減圧下に適当量除去して使用することも可能であるし
、その後に適当な溶媒を添加することも可能である。
これらの溶媒としてはアルコール、エステル、エーテル
、ケトン、ハロゲン化炭化水素あるいはトルエン、キシ
レンなどの芳香族炭化水素’lNlN−ジメチルホルム
アミドなどの溶媒が挙げられる。またこれらの溶媒は必
要に応じて2種以上の混合溶媒として使用することも可
能である。また、目的に応じて加水分解反応を促進し、
さらに予備縮合等の反応を進めるために室温以上に加熱
することも可能であるし、予備縮合を抑えるために加水
分解温度を室温以下に下げて行うことも可能であること
は言うまでもない。
本発明におけるAおよびB成分の添加比はその目的とす
る屈折率および適用される基材によって適宜、最適化さ
れるべきものであるが、とくに基材の屈折率が1.55
以上、あるいはそれ以上の屈折率を有する場合には、B
成分100重量部に対してA成分が25〜300重量部
であることが好ましい。とくに高い表面硬度と高屈折率
の両機能を同時に満足させる場合には50〜150重量
部の範囲が好ましい。
また、一般に、複数の屈折率の違う被膜を積層すること
により反射防止効果を奏することが知られているが、そ
の中で、ある屈折率を有する膜上に、その膜よりも低い
屈折率を有する被膜を形成する場合においては、その差
が大きいほど反射防止効果が高いことが知られている。
そのため本発明の膜上に、さらに低い屈折率を有する被
膜を形成した場合、本発明の膜は高い屈折率を有するた
め、優れた反射防止効果をも奏することができる。
本発明の被膜中にはAおよびB成分以外の他の成分を添
加することによって性能の改良、改質が可能である。
例えば染色性向上にはA成分以外の各種エポキシ樹脂、
ウレタン樹脂、アクリル樹脂の使用が好ましい。中でも
ビスフェノールA型エポキシ樹脂は被膜の屈折率を大き
く低下させずに染色性を大きく向上させることが可能な
点からとくに好ましい。
さらには本発明の被膜形成時に使用されるコーティング
組成物には、塗布時におけるフローを向上させ、塗膜の
平滑性を向上させて塗膜表面の摩擦係数を低下させる目
的で各種の界面活性剤を使用することも可能であり、特
にジメチルシロキサンとアルキレンオキシドとのブロッ
クまたはグラフト重合体、さらにはフッ素系界面活性剤
などが有効である。また染顔料や充填材を分散させたり
、有機ポリマーを溶解させて、塗膜を着色させたり、塗
布性、基材との密着性、物性向上などコーティング剤と
して実用性を改善させることも容易に可能である。
さらに耐候性を向上させる目的で紫外線吸収剤または耐
熱劣化向上法として酸化防止剤を添加することも容易に
可能である。
本発明の被膜は、前記コーティング組成物を硬化させる
ことによって得られるが硬化は乾燥または加熱処理する
ことによって行われる。なお、加熱温度はかなり広範囲
で使用でき、50〜250℃で充分に良好な結果が得ら
れる。
また硬化促進、低温硬化などを可能とする目的で各種の
硬化剤が併用可能である。硬化剤としては各種エポキシ
樹脂硬化剤、あるいは各種有機ケイ素樹脂硬化剤などが
使用される。これら硬化剤の具体的な例としては、各種
の有機酸およびそれらの酸無水物、窒素含有有機化合物
、各種金属錯化合物あるいは金属アルコキシドさらには
アルカリ金属の有機カルボン酸塩、炭酸塩など各種塩が
挙げられる。これらの硬化剤は2種以上混合して使用す
ることも可能である。
これら硬化剤の中でも本発明の目的には、塗料の安定性
、コーテイング後の塗膜の着色の有無などの点から、特
に下記に示すアルミニウムキレート化合物が有用である
。ここでいうアルミニウムキレート化合物とは、例えば
一般式 AIX、Y、。で示されるアルミニウムキレート化合物
である。
ただし式中、XはOL (Lは低級アルキル基)、Yは
一般式M’ COC)12cOM2 (M’ 、M2は
いずれも低級アルキル基)で示される化合物に由来する
配位子、および一般式M3 COCH2C00M4  
(M3 、M4はいずれも低級アルキル基)で示される
化合物に由来する配位子から選ばれる少なくとも1つで
あり、nは0,1または2である。
AIX、Y3゜で示されるアルミニウムキレート化合物
としては、各種の化合物をあげ得るが、組成物への溶解
性、安定性、硬化触媒としての効果などの観点から特に
好ましいのは、アルミニウムアセチルアセトネート、ア
ルミニウムビスエチルアセトアセテートモノアセチルア
セトネート、アルミニウムージ−n−ブトキシド−モノ
エチルアセトアセテート、アルミニウムージー1so−
プロポキシド−モノメチルアセトアセテートなどである
これらは2種以上を混合して使用することも可能である
本発明における高屈折率ハードコート膜は、各種基材上
に被覆することによって用いられるものであるが、適用
可能な基材としては無機ガラス、各種プラスチックなど
が挙げられる。これら基材は無色であっても着色されて
いても何ら問題はなく、さらには透明であっても不透明
なものであってもよい。しかし、本発明被膜が高い表面
硬度を有する高厘折率な膜であることから、高い屈折率
、具体的には1655以上を有するプラスチック基材へ
適用した場合に、反射干渉縞を発生させないなどの点か
らと(に効果的である。
本発明の適用が特に好ましいプラスチック基体としては
、たとえばアクリル樹脂、ポリカーボネート、ジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネ−トポリマ−(ハロゲ
ン化)ビスフェノールAのジ(メタ)アクリレートポリ
マーおよびその共重合体、(ハロゲン化)ビスフェノー
ルAのウレタン変性ジ(メタ)アクリレートポリマーお
よびその共重合体などが挙げられる。
本発明の、酸化セリウムと酸化チタンとの複合酸化物か
らなる微粒子、および、有機ケイ素化合物および/また
はその加水分解物からなるコーティング組成物を各種基
材に塗布するにあたっては、清浄化、接着性向上、耐水
性向上等を目的として基体に各種の前処理を施すことが
可能である。特に本発明に有効な手段としては活性化ガ
ス処理、薬品処理などが挙げられる。
かかる活性化ガス処理とは、常圧もしくは減圧下におい
て生成するイオン、電子あるいは励起された気体である
。これらの活性化ガスを生成させる方法としては、例え
ばコロナ放電、減圧下での直流、低周波7、高周波ある
いはマイクロ波による高電圧放電などによるものである
特に減圧下での高周波放電によって得られる低温プラズ
マによる処理が再現性、生産性などの点から好ましく使
用される。
ここで使用されるガスは特に限定されるものではないが
具体例としては酸素、窒素、水素、炭酸ガス、二酸化硫
黄、ヘリウム、ネオン、アルゴン、フレオン、水蒸気、
アンモニア、−酸化炭素、塩素、−酸化窒素、二酸化窒
素などが挙げられる。
これらは一種のみならず、二種以上混合しても使用可能
である。前記の中で好ましいガスとしては、酸素を含ん
だものが挙げられ、空気などの自然界に存在するもので
あってもよい。さらに好ましくは、純粋な酸素ガスが密
着性向上に有効である。
さらには同様の目的で前記処理に際しては被処理基材の
温度を上げることも可能である。
一方、薬品処理の具体例としては苛性ソーダなどのアル
カリ処理、塩酸、硫酸、過マンガン酸カリウム、重クロ
ム酸カリウムなどの酸処理、芳香環を有する有機溶剤処
理などが挙げられる。
以上の前処理は連続的、または段階的に併用して実施す
ることも充分可能である。
本発明の前記コーティング組成物の各種基材への塗布手
段としては、刷毛塗り、浸漬塗り、ロール塗り、スプレ
ー塗装、スピンコード、フローコートなどの通常行われ
る塗装方法が容易に適用可能である。
本発明における被膜の膜厚はとくに限定されるものでは
ない。しかし接着強度の保持、硬度などの点から0. 
1〜20μmの間で好ましく用いられる。さらに好まし
くは0.4〜8.0μmである。また、被膜の塗布にあ
たって作業性、被膜厚さ調節などから各種溶剤により、
希釈して用いられるが、希釈溶剤としては例えば水、ア
ルコール、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが目
的に応じて種々使用が可能であり、必要に応じて混合溶
媒を使用することも可能である。
本発明によって得られる高屈折率ハードコート膜は、高
い屈折率を有し、耐候性に優れ、さらに耐久性のある高
硬度表面を有し、かつ染色が可能であることから、眼鏡
レンズ、各種光学レンズ、CRTフィルター、ショーウ
ィンドー、自動車などのライトカバーなどに好ましく適
用されるものである。
[実施例コ 以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限
定されるものではない。
実施例1 (1)  コーティング組成物の調製 (a)  γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン加水分解物の調製 回転子を備えた反応器中にγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン63.5gを仕込み、液を10℃に保
ち、マグネチックスターブ−で撹拌しながら0.01規
定塩酸水溶液14.5gを徐々に滴下した。滴下終了後
冷却をやめて、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シランの加水分解物を得た。
(b)加水分解物濃縮物の調製 前記シラン加水分解物をロータリーエバポレーターで、
外温95℃、2時間濃縮し、濃縮物50.Ogを得た。
(C) コーティング組成物の調製 前記(b)の濃縮物3.5gを採取し、フェネチルアル
コール12.6g、シリコーン系界面活性剤0.1gを
添加混合し、さらにN。
N−ジメチルホルムアミド分散コロイド状酸化セリウム
/酸化チタンゾル(酸化セリウム/酸化チタンの重量比
率1.0、平均粒子径:約10mμ、固形分10%)、
88.0g。
アルミニウムアセチルアセトネート0.6gを添加し十
分撹拌した後コーティング組成物とした。
■ プラスチック基材の調製 テトラブロムビスフェノールAのエチレンオキサイド2
モル付加体に1モルのアクリル酸をエステル化により縮
合させた水酸基含有化合物1モルに対し、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートを0.9モル付加させた多官能アク
リレートモノマーを含むモノマー70部とスチレン30
部をイソプロピルパーオキサイドを重合開始剤としてキ
ャスト重合した基材を低温プラズマ処理を行い、表面処
理された基材を得た。得られた樹脂の屈折率は1.60
9であった。
(3)  コーティングおよびキュア 前記■によって得られたプラスチック基材に前記(1)
で調製したコーティング組成物を引き上げ速度10cm
/分の条件でプラスチック基材に浸漬塗布し、次いで9
3℃で12分の予備硬化を行った。予備硬化取り出し後
プラスチック基材が室温になってから、前記塗布、予備
硬化をさらに3回繰り返した後100℃で2時間加熱し
て高屈折率ハードコート膜を得た。このようにして透明
感の優れた高屈折率ハードコート層を有するプラスチッ
ク基材を得た。この高屈折率ハードコート膜の屈折率は
、1.778であった。その他、諸性能を測定した。そ
の評価方法を以下に示し、また、その結果を第1表に示
した。
(評価方法) (a)外観 肉眼にてレンズの透明性がよく着色のないものを○とし
た。
(b)高屈折率性能 カセイソーダ水溶液に深漬後、洗浄したジエチレングリ
コールビスアリルカーボネート重合体レンズ(直径71
n+m、厚み2.1mm。
CR−39プラルンズ)を上記実施例1−(3)の方法
でコーティング、キュアしたものの全光線透過率を3M
カラーコンピューター(スガ試験機■製)で測定し測定
結果を100から減じたものを反射率として計算によっ
て求めた屈折率が、1.57以上のものを○とした。
(c)密着性 塗膜面に1 mmの基材に達するゴバン目を塗膜の上か
ら鋼ナイフで100個入れて、セロハン粘着テープ(商
品名“セロテープ”ニチバン■製)を強くはりつけ90
度方向に急速にはがし、塗膜剥離の無いものを○とした
(d)染色性 分散染料(赤、青、黄の3色混合)に93℃、15分間
浸漬し、3Mカラーコンピューター(スガ試験機■製)
を用い20%以上の減光率を示した場合を○とした。
(e)耐候性 得られたレンズを屋外に2力月暴露し、塗膜の密着性を
、前記(C) と同様にして評価した。
実施例2,3 実施例1において、複合酸化物ゾルである酸化セリウム
および酸化チタン(A成分)と、加水分解濃縮物(B成
分)との重量比率を第1表に示すとおりに変えた以外は
、実施例1と同様に行い高屈折率ハードコート膜を得、
さらに同様の基材にコーティングおよびキュアした。実
施例1と同様にして、性能を測定し、その評価結果を第
1表に示した。
実施例4,5、比較例2,3 (1)ハードコート層を有するプラスチック基材の作成 実施例2において、A成分である酸化セリウム/酸化チ
タンの重量比率を第2表に示したとおり変えた以外は、
実施例2と同様に行い、種々のレンズを作成した。実施
例2と同様にして、諸性能を測定した。結果を第2表に
示した。
さらに、得られたレンズについて、さらに、以下のコー
ティング組成物からなる被膜を前記高屈折率ハードコー
ト膜上に形成し、その反射防止性能についても、測定し
た。
■ 反射防止加工用コーティング組成物の調製(a)加
水分解物の調製 回転子を備えた反応器中にγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン4.8g、3゜33−トリフロロプロ
ピルトリメトキシシラン3.7gを仕込み、液温を10
℃に保ち、マグネチックスターラーで撹拌しながら0.
01規定塩酸水溶液2.0gを徐々に滴下した。
滴下終了後冷却をやめて加水分解物を得た。
(b)塗料の調製 前記シラン加水分解物に、n−プロピルアルコール、8
2.3g、蒸溜水35.3g。
エチルセロソルブ11.3gを混合し、さらにメタノー
ル分散ヨロイド状シリカ(平均粒径12±1mμ、固形
分30%) 8. 3 gzあらかじめn−プロピルア
ルコールで5wt%に調製したシリコーン系界面活性剤
1.8gおよびアルミニウムアセチルアセトネート0゜
5gを添加し、充分撹拌した後、コーティング組成物と
した。
(3)反射防止性物品の作成 前記(1)によって得られたハードコート層を有するプ
ラスチック基材に、前記■で調製したコーティング組成
物を下記条件でスピンコーティングした。コーテイング
後は、82℃/12分の予備硬化を行い、さらに100
°C/4時間加熱キュアして反射性硬化物品を得た。
スピンコード条件 回転数:3500rpm 回転時間=30秒 得られた反射防止性物品の反射防止性は、ヘイズコンピ
ューター(スガ試験機■製)で測定した全光線透過率が
96.5%以上のものを、○とした。
実施例6 (1)  コーティング組成物の調製 (a)エポキシ樹脂の溶解 臭素含有エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業■製エピ
クロン152)を15.0g秤り採り、アセチルアセト
ン9.6gに溶解し、溶解物24.6gを得た。
(b)塗料の調製 実施例1− (b)の濃縮物17.1gに前記(a)の
溶解物を加え、フェネチルアルコール5.6gsシリコ
ーン系界面活性剤0.6gを添加混合し、さらにN、 
N−ジメチルホルムアミド分散コロイド状酸化セリウム
/酸化チタンゾル(酸化セリウム/酸化チタンの重量比
率1.0、平均粒子径:約10mμ、固形分20%)1
49.9g、アルミニウムアセチルアセトネート3.0
gを添加し十分撹拌した後コーティング組成物とした。
■ コーティングおよびキュア 実施例1−(2)によって得られたプラスチック基材に
前記(1)で調製したコーティング組成物を引き上げ速
度10cm/分の条件でプラスチック基材に浸漬塗布し
、次いで82℃で12分の予備硬化を行い、さらに10
0℃で2時間加熱して高屈折率ハードコート膜を得た。
このようにして得られたレンズは透明感のすぐれたもの
であった。また屈折率は1.699であった。諸性能に
ついても、実施例1と同様にして、測定し、その結果を
第3表に示した。また、この膜を表面処理用プラズマ装
置(PR501Aヤマト科学■製)を用い、酸素流量1
00m1/分、出力50Wで1分間処理を行った。
さらに、得られたレンズに実施例4と同様にして、反射
防止加工用コーティング組成物を塗布し、反射防止性物
品を作製した。その性能結果を表3に示した。
[発明の効果] 本発明によって得られる高屈折率ハードコート膜には、
以下に示す効果がある。
(1)充分に高い屈折率を有する。
■ 耐候性に優れている。
(3)染色性に優れている。
(4)反射防止膜としても、適用可能である。
特許出願人  東 し 株 式 会 社手続補正書 1.事件の表示 平成1年特許願第86540号 2、発明の名称 高屈折率ハードコート膜 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 東京都中央区日本橋室町2丁目2番1号名称 (
315)  東し株式会社 明細書中 (1)第4頁第3〜4行目「よるひずみ」を「よる透明
性低下」と補正する。
■ 第5頁第2行目「物らか」を「物から」と補正する
(3)第6頁第14〜15行目「のでる」を「のである
」と補正する。
(4)第15頁第最下行目 「      0 5、補正により増加する請求項の数  なし6、補正の
対象 明細書の1発明の詳細な説明」の欄 と補正する。
(5)第27頁第9行目[%)、88.OJを「%)8
8.OJと補正する。
(6)第33頁第5行目「−ル、82.3Jを「−ル8
2.3Jと補正する。
(′7)第33頁第7〜8行目「平均粒径」を「平均粒
子径」と補正する。
(8)第33頁第20行目「反射性硬化」を「反射防止
性」と補正する。
(9)第37頁第2表中 を 」 と補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記A成分およびB成分を主成分として含む組成
    物の硬化物からなることを特徴とする高屈折率ハードコ
    ート膜。 A、酸化セリウムと酸化チタンとの複合酸化物からなり
    、その酸化チタンに対する酸化セリウムの重量比が、0
    .1以上、1.4以下であり、かつ平均粒子径が1mμ
    以上、100mμ以下である微粒子。 B、RR^1_aSiX_3_−_a( I )または ▲数式、化学式、表等があります▼(II) で表される有機ケイ素化合物、およびその加水分解物か
    ら選ばれる一種以上。 (ここでRおよびR^1は炭素数1〜10の有機基であ
    る。Xは加水分解性基であり、aは0または1である。 Yは炭素数2〜40の有機基である。)
JP1086540A 1989-04-05 1989-04-05 高屈折率ハードコート膜 Expired - Lifetime JPH0769481B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1086540A JPH0769481B2 (ja) 1989-04-05 1989-04-05 高屈折率ハードコート膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1086540A JPH0769481B2 (ja) 1989-04-05 1989-04-05 高屈折率ハードコート膜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02264902A true JPH02264902A (ja) 1990-10-29
JPH0769481B2 JPH0769481B2 (ja) 1995-07-31

Family

ID=13889834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1086540A Expired - Lifetime JPH0769481B2 (ja) 1989-04-05 1989-04-05 高屈折率ハードコート膜

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0769481B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04110918A (ja) * 1990-08-31 1992-04-13 Hoya Corp 光学部品
EP0730168A2 (en) 1995-03-03 1996-09-04 Seiko Epson Corporation Film-forming coating solution and synthetic resin lens
US6010778A (en) * 1992-06-04 2000-01-04 Nikon Corporation Coating composition utilizing modified sol having tin oxide-tungsten oxide complex colloid particles and lens coated therewith
US6858294B1 (en) 1997-12-16 2005-02-22 Catalyst & Chemicals Industries Co., Ltd. Coating fluid for forming hard coating and substrates covered with hard coating
JP2007079277A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Hoya Corp 光学部材
JP2007079276A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Hoya Corp 光学部材
WO2016111135A1 (ja) * 2015-01-06 2016-07-14 株式会社トクヤマ コーティング組成物、及び該コーティング組成物よりなるコート層を有する光学物品

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04110918A (ja) * 1990-08-31 1992-04-13 Hoya Corp 光学部品
US6010778A (en) * 1992-06-04 2000-01-04 Nikon Corporation Coating composition utilizing modified sol having tin oxide-tungsten oxide complex colloid particles and lens coated therewith
EP0730168A2 (en) 1995-03-03 1996-09-04 Seiko Epson Corporation Film-forming coating solution and synthetic resin lens
US5789476A (en) * 1995-03-03 1998-08-04 Seiko Epson Corporation Film-forming coating solution and synthetic resin lens
US6858294B1 (en) 1997-12-16 2005-02-22 Catalyst & Chemicals Industries Co., Ltd. Coating fluid for forming hard coating and substrates covered with hard coating
JP2007079277A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Hoya Corp 光学部材
JP2007079276A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Hoya Corp 光学部材
WO2016111135A1 (ja) * 2015-01-06 2016-07-14 株式会社トクヤマ コーティング組成物、及び該コーティング組成物よりなるコート層を有する光学物品

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0769481B2 (ja) 1995-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4895767A (en) Transparent article and process for preparation thereof
EP0278060B1 (en) Anti-reflection optical article and process of producing the same
US4590117A (en) Transparent material having antireflective coating
JPS61162001A (ja) 反射防止膜を有する光学レンズ
JPH058802B2 (ja)
JPH077123B2 (ja) 透明成形体
JPS6321601A (ja) 反射防止性物品およびその製造方法
JPH06105321B2 (ja) 透明被覆複合体
JPH0368901A (ja) 高屈折率ハードコート膜
JPH011527A (ja) 反射防止性物品およびその製造方法
JPH02264902A (ja) 高屈折率ハードコート膜
JP2751478B2 (ja) 低屈折率ハードコート膜
JPH0698703B2 (ja) 反射防止性物品およびその製造方法
JPH0457711B2 (ja)
JPS63197635A (ja) 反射防止効果を有するプラスチツク光学物品
JP2503039B2 (ja) 透明被覆複合体
JPH02261827A (ja) 高屈折率ハードコート膜
JPH11140207A (ja) ハードコート膜の製造法
JPH10120972A (ja) 熱硬化性樹脂組成物
JPH02160543A (ja) 複層被膜
JP2606311B2 (ja) 染色された高屈折率プラスチックレンズの製造方法
JPH03256002A (ja) 反射防止性を有する物品
JPS61108636A (ja) 反射防止性を有する複合体の製造方法
JPH0760856A (ja) 反射防止物品およびその製造方法
JPH0451802B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090731

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090731

Year of fee payment: 14