JPH07149520A - Coating composition - Google Patents

Coating composition

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JPH07149520A
JPH07149520A JP5323259A JP32325993A JPH07149520A JP H07149520 A JPH07149520 A JP H07149520A JP 5323259 A JP5323259 A JP 5323259A JP 32325993 A JP32325993 A JP 32325993A JP H07149520 A JPH07149520 A JP H07149520A
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JP
Japan
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titanium oxide
group
oxide particles
coating
sol
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Application number
JP5323259A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshinobu Miura
敏信 三浦
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain an optical part having a colorless transparent coating film with excellent refractive index and light resistance by coating the surface of titanium oxide particles with zinc oxide, applying a coating agent containing the obtained composite titanium oxide particles to the surface of an optical part and curing the coating layer on the optical part. CONSTITUTION:Titanium oxide sol having particle diameter of 5-100nm is produced by the hydrolysis of a titanium alkoxide or titanium salt solution. A zinc compound is added and mixed to the sol and a base is added to the mixture to effect the precipitation of zinc oxide on the surface of the titanium oxide particles and obtain a composite titanium oxide sol having a particle diameter of 10-120nm. The objective coating composition is produced by compounding the sol with a film-forming substance consisting of a compound expressed by formula (R<1>)a(R<2>)bSi(OR<3>)4-a-b (R<1> and R<2> are an alkyl, an alkenyl, allyl, a halogen, epoxy group, etc.; R<3> is H or a 1-4C alkyl; a and b are 0-2) and/or its hydrolyzed product. An optical part having a coating film is produced by applying the composition to an optical substrate and curing the composition.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光学部品のハードコー
ト剤や紫外線吸収コート剤、反射防止用コート剤等に用
いることができるコーティング組成物、該コーティング
組成物に含まれるゾル、および該コーティング組成物で
コーティングされた、例えば、眼鏡レンズ、カメラ用レ
ンズ、ワードプロセッサーのディスプレイに付設する光
学フィルター、自動車の窓ガラス等の光学部品に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating composition that can be used as a hard coating agent, an ultraviolet absorbing coating agent, an antireflection coating agent for optical parts, a sol contained in the coating composition, and the coating. The present invention relates to optical components coated with the composition, such as spectacle lenses, camera lenses, optical filters attached to displays of word processors, automobile window glasses, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】酸化チタンは種々の金属酸化物の中でも
最も高い屈折率を有する物質であり、ゾルとしてガラス
やプラスチック等の透明な基材表面に塗布しコーティン
グを形成させることにより、ガラスやプラスチック等の
表面硬度、紫外線吸収特性、反射防止特性等を改善でき
ることが知られている。酸化チタンを含有するコーティ
ング膜としては、例えば、酸化チタン粒子と有機ケイ素
化合物とを含有するコーティング膜(特開昭63−225635
号公報) 、酸化チタンと酸化セリウムとの複合酸化物微
粒子と有機ケイ素化合物とからなるハードコート膜(特
開平2-264902号公報) 、及び酸化チタンと酸化鉄との複
合酸化物微粒子と有機ケイ素化合物とからなるハードコ
ート膜(特開平5-2102号公報) 等が知られている。これ
らは、いずれも酸化チタンと特定の化合物との混合物に
よりコーティング膜を形成させ、コーティング膜の特性
を改善したものである。
2. Description of the Related Art Titanium oxide is a substance having the highest refractive index among various metal oxides, and it is applied as a sol to the surface of a transparent substrate such as glass or plastic to form a coating, thereby forming glass or plastic. It is known that the surface hardness, the ultraviolet absorption property, the antireflection property, etc. can be improved. As the coating film containing titanium oxide, for example, a coating film containing titanium oxide particles and an organic silicon compound (Japanese Patent Laid-Open No. 63-225635).
(Japanese Patent Laid-Open No. 264902), a hard coat film composed of composite oxide fine particles of titanium oxide and cerium oxide and an organic silicon compound (JP-A-2-264902), and composite oxide fine particles of titanium oxide and iron oxide and organic silicon. A hard coat film composed of a compound (Japanese Patent Laid-Open No. 5-2102) and the like are known. In all of these, a coating film is formed from a mixture of titanium oxide and a specific compound, and the characteristics of the coating film are improved.

【0003】しかしながら、酸化チタンはそれ自身が光
触媒であるために、有機物と接触させたり混合して使用
する場合には、紫外光の照射によって有機物が分解され
てしまうという問題があった。例えば、特開昭63−2256
35号公報の方法で製造したコーティングは耐光性に劣る
ものであり、太陽光線、特に紫外線に長期曝露させると
変色や膜の劣化が生じてしまうという問題点があった。
However, since titanium oxide itself is a photocatalyst, when it is used in contact with or mixed with an organic substance, there is a problem that the organic substance is decomposed by irradiation of ultraviolet light. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-2256
The coating produced by the method of JP-A No. 35-35 is inferior in light resistance, and there is a problem that discoloration or deterioration of the film occurs when exposed to sunlight, especially ultraviolet rays for a long time.

【0004】このような問題を解決するために、コーテ
ィング剤に含まれる酸化チタン粒子の光触媒活性を低減
させる試みがなされている。例えば、耐光性向上を目的
とした表面処理として、酸化アルミニウム−酸化チタン
や酸化アルミニウム−酸化ケイ素等で酸化チタンを被覆
し、触媒活性点を封止して耐光性を向上させた報告(A.
W.Evans 、ペイントテクノロジー、26巻、16号、1962
年)がある。この報告に開示された酸化チタン粒子の表
面は、被覆物質によって密に被覆されており、この被覆
が酸化チタンの触媒作用を阻害するものと考えられてい
る。しかし、酸化チタンの吸収端波長付近における被覆
物質の吸収が小さいため、酸化チタンの吸収端付近の紫
外光をこの複合粒子に照射した場合には、コーティング
膜の耐光性は十分とは言えなかった。特開平4-110918号
公報には、酸化セリウム微粒子で被覆した酸化チタン微
粒子が開示されているが、この刊行物には酸化チタン微
粒子を含むコーティング膜の耐光性についての教示また
は示唆はない。
In order to solve such problems, attempts have been made to reduce the photocatalytic activity of the titanium oxide particles contained in the coating agent. For example, as a surface treatment for the purpose of improving light resistance, titanium oxide was coated with aluminum oxide-titanium oxide, aluminum oxide-silicon oxide, or the like, and the catalytic activity points were sealed to improve light resistance (A.
W. Evans, Paint Technology, Volume 26, Issue 16, 1962
Years). The surface of the titanium oxide particles disclosed in this report is densely coated with a coating substance, and it is considered that this coating inhibits the catalytic action of titanium oxide. However, since the absorption of the coating material near the absorption edge wavelength of titanium oxide is small, when the composite particles were irradiated with ultraviolet light near the absorption edge of titanium oxide, the light resistance of the coating film was not sufficient. . Japanese Patent Laid-Open No. 4-110918 discloses titanium oxide fine particles coated with cerium oxide fine particles, but this publication does not teach or suggest the light resistance of a coating film containing titanium oxide fine particles.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、酸化セリ
ウム微粒子で被覆した酸化チタン微粒子を含むコーティ
ング膜が優れた耐光性を示すことを見出していたが、同
時に、高屈折率のコーティング膜を形成させるために、
この複合粒子を含むゲルにより多量のコーティングをし
た場合には、コーティング膜が黄色に着色するという問
題が生じることを見出していた。また、特開平2-264902
号公報に記載された酸化セリウム含有コーティング膜も
同様に黄色に着色してしまう問題があり、また特開平5-
2102号公報に記載された酸化鉄含有コーティング膜では
赤茶色に着色してしまうので、いずれも無色透明なハー
ドコートとしては使用ができなかった。特に、眼鏡レン
ズでは黄色に着色したものは消費者に嫌われる傾向にあ
り、ブルーイングと呼ばれる方法によって黄色に着色し
たレンズの着色度を下げることが行われている。従って
このような着色したコーティング膜、特に黄色に着色し
たコーティング膜を有する眼鏡レンズは製品としての価
値が著しく劣るものであった。
The present inventors have found that a coating film containing fine particles of titanium oxide coated with fine particles of cerium oxide exhibits excellent light resistance, but at the same time, a coating film having a high refractive index is formed. To form
It has been found that when a large amount of coating is performed with a gel containing the composite particles, a problem occurs that the coating film is colored yellow. In addition, JP-A-2-264902
The cerium oxide-containing coating film described in Japanese Unexamined Patent Publication also has a problem that it is colored in yellow as well.
Since the iron oxide-containing coating film described in Japanese Patent No. 2102 is colored reddish brown, it cannot be used as a colorless and transparent hard coat. In particular, with regard to eyeglass lenses, those colored yellow tend to be disliked by consumers, and the degree of coloring of the lenses colored yellow is reduced by a method called brewing. Therefore, the spectacle lens having such a colored coating film, particularly a yellow colored coating film, is extremely inferior in value as a product.

【0006】従って本発明は、酸化チタンの高屈折特性
を失わせることなく光触媒活性を低減させることによっ
て、形成されたコーティング膜に優れた屈折性と耐光性
を付与し、かつ、多量にコーティングした場合にも可視
域で無色透明なコーティング膜を形成できる酸化チタン
含有コーティング組成物を提供することを目的としてい
る。本発明の他の目的は、上記の特性を有するコーティ
ング組成物に含まれる酸化チタン含有ゾルを提供するこ
とにある。
Therefore, according to the present invention, the photocatalytic activity is reduced without deteriorating the high refractive property of titanium oxide, thereby imparting excellent refraction and light resistance to the formed coating film and coating a large amount thereof. Even in any case, it is an object to provide a titanium oxide-containing coating composition capable of forming a colorless and transparent coating film in the visible region. Another object of the present invention is to provide a titanium oxide-containing sol contained in the coating composition having the above properties.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題を
解決すべく鋭意努力した結果、酸化チタンの吸収端波長
付近に充分な吸収特性を有し、かつ、可視域で無色透明
な被覆物質として酸化亜鉛が極めて好適であることを見
出した。また、酸化亜鉛により酸化チタン粒子を被覆す
ると、非常に少量の被覆で酸化チタンの光触媒性を充分
に抑制できるので、上記の酸化チタン粒子を含むコーテ
ィング剤により形成されたコーティング膜が、酸化チタ
ンによる高屈折性を維持しつつ可視域で無色透明であ
り、極めて耐光性に優れていることを見出した。本発明
は上記の知見を基にして完成されたものである。
The present inventor has made diligent efforts to solve the above problems, and as a result, a coating which has sufficient absorption characteristics near the absorption edge wavelength of titanium oxide and is colorless and transparent in the visible region. It has been found that zinc oxide is very suitable as the substance. Further, when the titanium oxide particles are coated with zinc oxide, the photocatalytic property of titanium oxide can be sufficiently suppressed with a very small amount of coating, so that the coating film formed by the coating agent containing the titanium oxide particles described above is It has been found that while maintaining high refractivity, it is colorless and transparent in the visible region and has extremely excellent light resistance. The present invention has been completed based on the above findings.

【0008】すなわち本発明は、酸化チタン粒子表面上
に酸化亜鉛被覆が設けられたことを特徴とする複合酸化
チタン粒子を提供するものである。本発明の態様によれ
ば、該酸化チタン粒子の粒径が5〜100 nmであり、該酸
化チタン複合粒子の粒径が10〜120 nmである上記複合酸
化チタン粒子;および上記複合酸化チタン粒子を含むゾ
ルが提供される。また、(a) チタンアルコキシドまたは
チタン塩溶液の加水分解によりアルコール類中に酸化チ
タン粒子を分散させたゲルを製造する工程、(b) 前記の
ゲルに亜鉛化合物を添加する工程、および(c) 上記の工
程(b) で得られた混合物に塩基を添加するか、または加
水分解反応を行うことにより酸化亜鉛を酸化チタン粒子
の表面に析出させて酸化チタン粒子表面上に酸化亜鉛被
覆を形成する工程を含むことを特徴とする上記ゾルの製
造方法が提供される。
That is, the present invention provides a composite titanium oxide particle characterized in that a zinc oxide coating is provided on the surface of the titanium oxide particle. According to an embodiment of the present invention, the titanium oxide particles have a particle diameter of 5 to 100 nm, the titanium oxide composite particles have a particle diameter of 10 to 120 nm, and the composite titanium oxide particles. A sol containing is provided. Further, (a) a step of producing a gel in which titanium oxide particles are dispersed in alcohols by hydrolysis of a titanium alkoxide or a titanium salt solution, (b) a step of adding a zinc compound to the gel, and (c) Zinc oxide is deposited on the surface of titanium oxide particles by adding a base to the mixture obtained in the above step (b) or performing a hydrolysis reaction to form a zinc oxide coating on the surface of the titanium oxide particles. There is provided a method for producing the sol, which comprises the steps.

【0009】また、本発明によれば、コーティング組成
物であって、(a) 請求項1記載の複合酸化チタン粒子、
および(b) 式: (R1) a (R2)b Si(OR3)4-a-b(式中、
R1、R2はアルキル基、アルケニル基、アリル基、ハロゲ
ン基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、メタクリ
ルオキシ基、シアノ基、アリール基、またはアシル基を
有する官能基を表し、R3は水素若しくは炭素数1〜4の
アルキル基を表し、a及びbは0〜2の整数)で表され
る化合物及び/又はその加水分解物である膜形成物質を
含むことを特徴とするコーティング組成物;および、上
記複合酸化チタン粒子を含むゾルおよび上記の膜形成物
質を含むコーティング組成物が提供される。さらに本発
明によれば、上記のコーティング組成物を塗布硬化する
ことにより形成されたコーティング膜を有する光学部品
が提供される。本発明の態様によれば、可視域で無色の
コーティング膜を有する上記光学部品が提供される。
Further, according to the present invention, there is provided a coating composition, which comprises (a) the composite titanium oxide particles according to claim 1.
And (b) Formula: (R 1 ) a (R 2 ) b Si (OR 3 ) 4-ab (wherein
R 1 and R 2 represent a functional group having an alkyl group, an alkenyl group, an allyl group, a halogen group, an epoxy group, an amino group, a mercapto group, a methacryloxy group, a cyano group, an aryl group, or an acyl group, and R 3 is A coating composition comprising a film-forming substance which is a compound represented by hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a and b are integers of 0 to 2) and / or a hydrolyzate thereof. And a coating composition comprising a sol containing the composite titanium oxide particles and a film-forming material described above. Further, according to the present invention, there is provided an optical component having a coating film formed by applying and curing the above coating composition. According to an aspect of the present invention, there is provided the above optical component having a coating film that is colorless in the visible region.

【0010】本発明の複合酸化チタン粒子は、酸化チタ
ン粒子表面上に酸化亜鉛被覆が設けられたことを特徴と
するものであり、例えば、コア部分を形成する酸化チタ
ン粒子を含むゾルを製造した後、被覆物質である酸化亜
鉛を酸化チタン粒子表面に析出させることにより製造す
ることができる。上記の方法は、チタンアルコキシドま
たはチタン塩溶液の加水分解によりアルコール類中に酸
化チタン粒子を分散させたゲルを製造する工程、(b) 前
記のゲルに亜鉛化合物を添加する工程、および(c) 上記
の工程(b) で得られた混合物に塩基を添加するか、また
は加水分解反応を行うことにより酸化亜鉛を酸化チタン
粒子の表面に析出させて酸化チタン粒子表面上に酸化亜
鉛被覆を形成する工程を含むものである。
The composite titanium oxide particles of the present invention are characterized in that a zinc oxide coating is provided on the surface of the titanium oxide particles. For example, a sol containing the titanium oxide particles forming the core portion was produced. Then, it can be produced by depositing zinc oxide, which is a coating substance, on the surface of titanium oxide particles. The above method is a step of producing a gel in which titanium oxide particles are dispersed in an alcohol by hydrolysis of a titanium alkoxide or a titanium salt solution, (b) a step of adding a zinc compound to the gel, and (c) Zinc oxide is deposited on the surface of titanium oxide particles by adding a base to the mixture obtained in the above step (b) or performing a hydrolysis reaction to form a zinc oxide coating on the surface of the titanium oxide particles. It includes a process.

【0011】酸化チタン粒子を含むゾルは、例えば、チ
タンアルコキシドの加水分解、あるいはチタン塩溶液の
加水分解等の方法により製造することができるが、市販
の酸化チタンゾルを用いてもよい。上記のゾルに含まれ
る酸化チタン粒子の粒径は、5〜100nm の範囲であるこ
とが好ましい。粒径が5nm以下ではゾルが不安定になる
場合があり、また100nm 以上では酸化亜鉛で被覆した後
に粒径が大きくなり、最終的に得られるゾルの透明性が
低下する場合がある。
The sol containing titanium oxide particles can be produced, for example, by a method such as hydrolysis of titanium alkoxide or hydrolysis of titanium salt solution, but a commercially available titanium oxide sol may be used. The particle size of titanium oxide particles contained in the above sol is preferably in the range of 5 to 100 nm. If the particle size is 5 nm or less, the sol may become unstable, and if it is 100 nm or more, the particle size becomes large after coating with zinc oxide, and the transparency of the finally obtained sol may decrease.

【0012】酸化チタン粒子を得るための出発物質とし
ては、例えば、溶媒に可溶なチタン化合物を用いればよ
い。チタンアルコキシドとして、例えば、メトキシド、
エトキシド、ノルマルプロポキシド、イソプロポキシ
ド、ノルマルブトキシド、イソブトキシド等を用いるこ
とができ、チタン塩として、例えば、塩化物、ヨウ化
物、臭化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、ク
エン酸塩、酒石酸塩等を用いることができる。その他の
チタン化合物としては、ジイソプロポキシビスアセチル
アセトナートチタンやジイソプロポキシビスエチルアセ
トアセタートチタン等のキレート化合物、トリ−n−ブ
トキシチタンモノステアレート等のアシレート等を挙げ
ることができる。これらのうち、チタンアルコキシドの
加水分解によい製造されたゾルは、酸化チタン粒子の粒
径が細かく、粒径が整っている点で好ましい。
As a starting material for obtaining the titanium oxide particles, for example, a solvent-soluble titanium compound may be used. As the titanium alkoxide, for example, methoxide,
Ethoxide, normal propoxide, isopropoxide, normal butoxide, isobutoxide and the like can be used, and examples of the titanium salt include chloride, iodide, bromide, nitrate, sulfate, acetate, oxalate, and citric acid. Salts, tartrates and the like can be used. Examples of other titanium compounds include chelate compounds such as titanium diisopropoxybisacetylacetonato and titanium diisopropoxybisethylacetoacetate, and acylates such as tri-n-butoxytitanium monostearate. Among these, the produced sol which is good for the hydrolysis of titanium alkoxide is preferable in that the particle size of titanium oxide particles is fine and the particle size is uniform.

【0013】酸化チタン粒子を含むゾルの製造に用いら
れる溶媒としては、水;メチルアルコール、エチルアル
コール、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ノルマルブチルアルコール、イソブチルアル
コール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジエチ
ルエーテル等のエーテル類;、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類;エチレ
ングリコール、グリセリンなどの多価アルコール類;エ
チルセロソルブ、酢酸セロソルブ等のセロソルブ類等を
挙げることができる。これらの溶媒は単独で用いてもよ
く、あるいは2種類以上を混合して用いてもよい。一般
に、これらの溶媒中にチタン化合物を0.01〜20重量%と
なるように溶解して加水分解反応を行えばよい。
Solvents used for producing the sol containing titanium oxide particles include water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, normal propyl alcohol, isopropyl alcohol, normal butyl alcohol and isobutyl alcohol; tetrahydrofuran, diethyl ether and the like. Examples thereof include ethers; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate and butyl acetate; polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin; cellosolves such as ethyl cellosolve and cellosolve acetate. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Generally, the titanium compound may be dissolved in these solvents so as to be 0.01 to 20% by weight to carry out the hydrolysis reaction.

【0014】酸化チタン粒子を含むゾルの製造にあた
り、高分子分散剤を添加するとゾルの安定性が増すので
好ましい。高分子分散剤としては、例えば、セルロース
誘導体を用いることができ、その例としてヒドロキシプ
ロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチ
ルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボ
キシメチルエチルセルロース、ベンジルセルロース、ア
セチルセルロース、ニトロセルロース、フタル酸酢酸セ
ルロース、酪酸酢酸セルロース等を挙げることができ
る。上記高分子分散剤は、チタン化合物から酸化チタン
を析出させる前に添加することが好ましく、析出した酸
化チタン粒子同士が融合もしくは凝集を起こす前に添加
すべきである。
In producing a sol containing titanium oxide particles, it is preferable to add a polymer dispersant because the stability of the sol is increased. As the polymer dispersant, for example, a cellulose derivative can be used, and examples thereof include hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ethyl cellulose, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl ethyl cellulose, benzyl cellulose, acetyl cellulose, nitrocellulose. , Cellulose acetate phthalate, cellulose acetate butyrate and the like. The polymer dispersant is preferably added before the titanium oxide is precipitated from the titanium compound, and should be added before the precipitated titanium oxide particles are fused or aggregated.

【0015】被覆物質として用いられる酸化亜鉛を酸化
チタン粒子の表面に被覆するには、溶媒に可溶な亜鉛化
合物を含む溶液を製造し、溶液から酸化チタン粒子表面
に酸化亜鉛を析出させればよい。亜鉛化合物としては、
塩化物、ヨウ化物、臭化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、
シュウ酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩等の塩類;ジイソプ
ロポキシビスアセチルアセトナートやジイソプロポキシ
ビスエチルアセトアセタート等のキレート類;メトキシ
ド、エトキシド、ノルマルプロポキシド、イソプロポキ
シド、ノルマルブトキシド、イソブトキシド等のアルコ
キシドを挙げることができるが、これらの亜鉛化合物の
うち、反応溶媒に可溶なものを適宜選択して用いればよ
い。複合酸化チタン粒子を含むゾルを製造するには、酸
化チタンゾルに亜鉛化合物の溶液を添加混合した後、混
合物に塩基を添加するか加水分解反応を行うことによ
り、酸化物として酸化チタン粒子の表面に酸化亜鉛を析
出させればよい。
To coat the surface of titanium oxide particles with zinc oxide used as a coating substance, a solution containing a zinc compound soluble in a solvent is prepared, and zinc oxide is precipitated from the solution on the surface of titanium oxide particles. Good. As a zinc compound,
Chloride, iodide, bromide, nitrate, sulfate, acetate,
Salts such as oxalate, citrate and tartrate; chelates such as diisopropoxybisacetylacetonate and diisopropoxybisethylacetoacetate; methoxide, ethoxide, normal propoxide, isopropoxide, normal butoxide, Examples thereof include alkoxides such as isobutoxide, and among these zinc compounds, those soluble in the reaction solvent may be appropriately selected and used. To produce a sol containing composite titanium oxide particles, a solution of a zinc compound is added to and mixed with the titanium oxide sol, and then a base is added to the mixture or a hydrolysis reaction is performed to form a titanium oxide particle on the surface of the titanium oxide particles. It suffices to deposit zinc oxide.

【0016】上記のようにして製造される複合酸化チタ
ン粒子は、酸化チタン粒子表面上に酸化亜鉛被覆が設け
られたものであり、その粒径は、一般に10〜120nm の範
囲であることが望ましい。粒径が10nm以下では得られた
ゾルが不安定になる場合があり、また120nm 以上では被
覆物質で覆った後に粒径が大きくなり、最終的に得られ
るゾルの透明性が低下する場合がある。反応溶液中の亜
鉛化合物の濃度が低濃度である程、粒径の細かい複合酸
化チタン粒子が得られるが、反応溶液中の亜鉛化合物の
濃度は、用途に応じて溶媒蒸発法や限外濾過法等の任意
の方法により調節することができる。一般には、 0.01
重量%から10重量%の程度の濃度の亜鉛化合物溶液を用
いることが好ましい。
The composite titanium oxide particles produced as described above have zinc oxide coating on the surface of the titanium oxide particles, and the particle size is preferably in the range of generally 10 to 120 nm. . If the particle size is 10 nm or less, the obtained sol may become unstable, and if it is 120 nm or more, the particle size becomes large after being covered with a coating substance, and the transparency of the finally obtained sol may decrease. . The lower the concentration of the zinc compound in the reaction solution, the finer the particle size of the composite titanium oxide particles obtained. However, the concentration of the zinc compound in the reaction solution depends on the solvent evaporation method or the ultrafiltration method. It can be adjusted by any method such as. Generally, 0.01
It is preferable to use a zinc compound solution having a concentration of about 10% by weight to 10% by weight.

【0017】本発明によれば、(a) 上記の複合酸化チタ
ン粒子、および(b) 式: (R1) a (R2)b Si(OR3)
4-a-b(式中、R1、R2はアルキル基、アルケニル基、ア
リル基、ハロゲン基、エポキシ基、アミノ基、メルカプ
ト基、メタクリルオキシ基、シアノ基、アリール基、ま
たはアシル基を有する官能基を表し、R3は水素若しくは
炭素数1〜4のアルキル基を表し、a及びbは0〜2の
整数)で表される化合物及び/又はその加水分解物であ
る膜形成物質を含むコーティング組成物が提供される。
一般には、上記コーティング組成物は、上記の複合酸化
チタン粒子を含むゾルを膜形成剤と混合することにより
製造される。
According to the present invention, (a) the above composite titanium oxide particles, and (b) the formula: (R 1 ) a (R 2 ) b Si (OR 3 ).
4-ab (wherein R 1 and R 2 are functional groups having an alkyl group, an alkenyl group, an allyl group, a halogen group, an epoxy group, an amino group, a mercapto group, a methacryloxy group, a cyano group, an aryl group, or an acyl group. Group, R 3 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a and b are integers of 0 to 2) and / or a hydrolyzate thereof. A composition is provided.
Generally, the coating composition is prepared by mixing a sol containing the composite titanium oxide particles with a film forming agent.

【0018】上記の一般式で表される膜形成剤におい
て、R1とR2はプラスチックなどの基板と付着性を有する
官能基が有効である。OR3 で表されるアルコキシ基は、
水により加水分解されて -Si-O-Si-結合を形成し、膜を
形成する作用を有する。R3の炭素数が5以上になると加
水分解により生成するアルコールの分子量が大きくなる
ので、アルコールが除去しにくくなって膜の緻密性が低
下してしまう場合があるので好ましくない。一般式R1 a
R2 b Si(OR3)4-a-bで示される化合物の具体例としては、
テトラメチルシラン、テトラエチルシラン、テトラ-n-
プロピルシラン、テトライソプロピルシラン、テトラ-n
- ブチルシラン、テトラ-sec- ブチルシラン、テトラ-t
- ブチルシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチル
ジエトキシシラン、ジ-n- プロピルジ-n- プロポキシシ
ラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジ-n-
ブチルジ-n- ブチロキシシラン、ジ-sec- ブチルジ-sec
- ブチロキシシラン、
In the film forming agent represented by the above general formula, R 1 and R 2 are effectively functional groups having adhesiveness to a substrate such as plastic. The alkoxy group represented by OR 3 is
It is hydrolyzed by water to form a -Si-O-Si- bond, which has the function of forming a film. When the carbon number of R 3 is 5 or more, the molecular weight of the alcohol produced by hydrolysis becomes large, so that it is difficult to remove the alcohol and the denseness of the film may be deteriorated, which is not preferable. General formula R 1 a
Specific examples of the compound represented by R 2 b Si (OR 3 ) 4-ab include:
Tetramethylsilane, tetraethylsilane, tetra-n-
Propylsilane, tetraisopropylsilane, tetra-n
-Butylsilane, tetra-sec-butylsilane, tetra-t
-Butylsilane, dimethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyldi-n-propoxysilane, diisopropyldiisopropoxysilane, di-n-
Butyldi-n-butyloxysilane, di-sec- Butyldi-sec
-Butyloxysilane,

【0019】ジ-t- ブチルジ-t- ブチロキシシラン、メ
チルオクタデシルジメトキシシラン、メチルドデシルジ
エトキシシラン、メチルオクタデシルジエトキシシラ
ン、n-オクチルメチルジメトキシシラン、n-オクチルメ
チルジエトキシシラン、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-n- プロポキシシ
ラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリ-n
- ブチロキシシラン、メチルトリ-sec- ブチロキシシラ
ン、メチルトリ-t- ブチロキシシラン、エチルトリメト
キシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ-n
- プロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラ
ン、エチルトリ-n- ブチロキシシラン、エチルトリ-sec
- ブチロキシシラン、エチルトリ-t- ブチロキシシラ
ン、n-プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメ
トキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキサ
デシルトリメトキシシラン、n-オクチルトリメトキシシ
ラン、n-ドデシルトリメトキシシラン、n-オクタデシル
トリメトキシシラン、n-プロピルトリエトキシシラン、
イソブチルトリエトキシシラン、n-ヘキシルトリエトキ
シシラン、ヘキサデ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-ドデシルトリエトキシシラ
ン、n-オクタデシルトリエトキシシラン、ジフェニルジ
メトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジベン
ジルジメトキシシラン、
Di-t-butyldi-t-butyroxysilane, methyloctadecyldimethoxysilane, methyldodecyldiethoxysilane, methyloctadecyldiethoxysilane, n-octylmethyldimethoxysilane, n-octylmethyldiethoxysilane, methyltrimethoxysilane, Methyltriethoxysilane, Methyltri-n-propoxysilane, Methyltriisopropoxysilane, Methyltri-n
-Butyloxysilane, Methyltri-sec- Butyloxysilane, Methyltri-t-butyloxysilane, Ethyltrimethoxysilane, Ethyltriethoxysilane, Ethyltri-n
-Propoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltri-n-butyroxysilane, ethyltri-sec
-Butyloxysilane, ethyltri-t-butyloxysilane, n-propyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, n-dodecyltrimethoxysilane, n- Octadecyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane,
Isobutyltriethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, hexadecyltriethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-dodecyltriethoxysilane, n-octadecyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, dibenzyl Dimethoxysilane,

【0020】ジベンジルジエトキシシラン、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、ベン
ジルトリメトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラ
ン、3-アセトキシプロピルトリメトキシシラン、3-アセ
トキシプロピルトリエトキシシラン、アリルトリメトキ
シシラン、アリルトリエトキシシラン、4-アミノブチル
トリエトキシシラン、(アミノエチルアミノメチル)フ
ェネチ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、N-(2- アミノ
エチル)-3-アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、
6-(アミノヘキシルアミノプロピル)トリメトキシシラ
ン、p-アミノフェニルトリメトキシシラン、p-アミノフ
ェニルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメト
キシシラン、
Dibenzyldiethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, benzyltrimethoxysilane, benzyltriethoxysilane, 3-acetoxypropyltrimethoxysilane, 3-acetoxypropyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, Allyltriethoxysilane, 4-aminobutyltriethoxysilane, (aminoethylaminomethyl) phenethyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-
Aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyltrimethoxysilane,
6- (aminohexylaminopropyl) trimethoxysilane, p-aminophenyltrimethoxysilane, p-aminophenyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane,

【0021】3-アミノプロピルトリエトキシシラン、ω
−アミノウンデシルトリメトキシシラン、アミノトリエ
トキシシラン、ビス-(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、8-ブロモオクチルトリメト
キシシラン、ブロモフェニルトリメトキシシラン、3-ブ
ロモプロピルトリメトキシシラン、n-ブロルトリメトキ
シシラン、2-クロロメチルトリエトキシシラン、クロロ
メチルメチルジエトキシシラン、クロロメチルメチルジ
イソプロポキシシラン、p-(クロロメチル)フェニルト
リメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、
クロロフェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピ
ルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラ
ン、2-(4- クロロスロフォニルフェニル)エチルトリメ
トキシシラン、2−シアノエチルトリエトキシシラン、
2−シアノエチルトリメトキシシラン、シアノメチルフ
ェネチルトリエトキシシラン、3-シアノプロピルトリエ
トキシシラン、2-(3- シクロヘキセニル)エチルトリメ
トキシシラン、(シクロヘキシルアミノメチル)メチル
ジエトキシシラン、(3- シクロペンタジエニルプロピ
ル)トリエトキシシラン、
3-aminopropyltriethoxysilane, ω
-Aminoundecyltrimethoxysilane, aminotriethoxysilane, bis- (2-hydroxyethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 8-bromooctyltrimethoxysilane, bromophenyltrimethoxysilane, 3-bromopropyltrimethoxysilane Silane, n-bromotrimethoxysilane, 2-chloromethyltriethoxysilane, chloromethylmethyldiethoxysilane, chloromethylmethyldiisopropoxysilane, p- (chloromethyl) phenyltrimethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane,
Chlorophenyltriethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2- (4-chlorosulphonylphenyl) ethyltrimethoxysilane, 2-cyanoethyltriethoxy Silane,
2-cyanoethyltrimethoxysilane, cyanomethylphenethyltriethoxysilane, 3-cyanopropyltriethoxysilane, 2- (3-cyclohexenyl) ethyltrimethoxysilane, (cyclohexylaminomethyl) methyldiethoxysilane, (3-cyclopenta Dienylpropyl) triethoxysilane,

【0022】(N,N- ジエチル-3- アミノプロピル)トリ
メトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリメトキシシラン、(3- グリシドキシプロピル)
メチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリ
エトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、1,2,3,4,7,7-ヘキサクロロ-6- メチルジエトキシリ
ル-2- ノルボルネン、1,2,3,4,7,7-ヘキサクロロ-6- ト
リエトキシシリル-2- ノルボルネン、3-ヨードプロピル
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、(メルカプトメチル)メチルジエトキシ
シラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラ
ン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メル
カプトプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキ
シプロピルメチルジエトキシシラン、
(N, N-diethyl-3-aminopropyl) trimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, (3-glycidoxypropyl)
Methyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 1,2,3,4,7,7-hexachloro-6 -Methyldiethoxylyl-2-norbornene, 1,2,3,4,7,7-hexachloro-6-triethoxysilyl-2-norbornene, 3-iodopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, (Mercaptomethyl) methyldiethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane,

【0023】3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシ
ラン、メチル[2-(3-トリメトキシシリルプロピルアミ
ノ)エチルアミノ]-3-プロピオネート、7-オクチニルト
リメトキシシラン、R-N-α- フェネチル-N´- トリエト
キシシリルプロピルウレア、S-N-α- フェネチル-N´-
トリエトキシシリルプロピルウレア、フェネチルトリメ
トキシシラン、N-フェニルアミノプロピルトリメトキシ
シラン、フェニルビニルジエトキシシラン、3-チオシア
ナートプロピルトリエトキシシラン、(トリデカフルオ
ロ-1,1,2,2- テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラ
ン、N-[3-(トリエトキシシリル)プロピル] フタルアミ
ド酸、(3,3,3- トリフルオロプロピル)メチルジメトキ
シシラン、3,3,3-(トリフルオロプロピル)トリメトキ
シシラン、1-トリメトキシシリル-2-(クロロメチル)フ
ェニルエタン、2-(トリメトキシシリル)エチルフェニ
ルスルホニルアジド、β−トリメトキシシリルエチル-2
- ピリジン、トリメトキシシリルプロピルジエチレント
リアミン、N-[(3-トリメトキシシリル)プロピル] エチ
レンジアミン三酢酸ソーダ塩、N-(3- トリメトキシシリ
ルプロピル)ピロール、ビニルメチルジエトキシシラ
ン、ビニルトリス-t- ブトキシシラン等を挙げることが
できる。もっとも、本発明に用いられる上記一般式の化
合物は、上記の具体例に限定されることはない。
3-methacryloxypropyltriethoxysilane, methyl [2- (3-trimethoxysilylpropylamino) ethylamino] -3-propionate, 7-octynyltrimethoxysilane, RN-α-phenethyl-N'- Triethoxysilylpropyl urea, SN-α-phenethyl-N'-
Triethoxysilylpropylurea, phenethyltrimethoxysilane, N-phenylaminopropyltrimethoxysilane, phenylvinyldiethoxysilane, 3-thiocyanatopropyltriethoxysilane, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydro Octyl) triethoxysilane, N- [3- (triethoxysilyl) propyl] phthalamic acid, (3,3,3-trifluoropropyl) methyldimethoxysilane, 3,3,3- (trifluoropropyl) trimethoxysilane , 1-trimethoxysilyl-2- (chloromethyl) phenylethane, 2- (trimethoxysilyl) ethylphenylsulfonyl azide, β-trimethoxysilylethyl-2
-Pyridine, trimethoxysilylpropyldiethylenetriamine, N-[(3-trimethoxysilyl) propyl] ethylenediaminetriacetic acid sodium salt, N- (3-trimethoxysilylpropyl) pyrrole, vinylmethyldiethoxysilane, vinyltris-t-butoxy Silane etc. can be mentioned. However, the compound of the above general formula used in the present invention is not limited to the above specific examples.

【0024】上記一般式で示される化合物の1種を用い
てもよいが、任意の2種以上を混合して使用してもよ
い。また、成膜性を向上させるために、上記一般式で示
される化合物の加水分解物を用いてもよい。上記化合物
の加水分解は、純水を添加混合するか、あるいは塩酸、
硝酸、硫酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸、酒石酸等の酸
を触媒として添加した酸性水、またはアンモニア、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の塩
基を触媒として添加した塩基性水を添加攪拌すればよ
い。水の添加量を制御することにより加水分解の進行度
合を調節することができるが、一般には、水添加量は、
加水分解の対象となる上記化合物の加水分解性基と等モ
ル以上であることが望ましい。また、上記化合物の加水
分解にあたり、加水分解の反応系を均一化させる目的
で、アルコール類等の溶媒を添加することも可能であ
る。
One of the compounds represented by the above general formula may be used, or any two or more of them may be mixed and used. Further, in order to improve the film forming property, a hydrolyzate of the compound represented by the above general formula may be used. For the hydrolysis of the above compound, pure water is added and mixed, or hydrochloric acid,
Acidic water added with acid such as nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, oxalic acid, citric acid, tartaric acid as a catalyst, or base such as ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine as a catalyst The added basic water may be added and stirred. The degree of progress of hydrolysis can be adjusted by controlling the amount of water added, but in general, the amount of water added is
It is desirable that the amount is equimolar or more to the hydrolyzable group of the compound to be hydrolyzed. Further, in the hydrolysis of the above compound, a solvent such as alcohol may be added for the purpose of homogenizing the reaction system of the hydrolysis.

【0025】上記の複合酸化チタン粒子と上記一般式で
示される化合物またはその加水分解物の配合割合は、一
般に、固形分比率で1/50〜10/1となるのが好まし
い。比率が1/50では硬化膜の屈折率が十分に高くない
場合があり、10/1を超えるとコーティング膜と基板の
間にクラックが生じたり、透明性の低下をきたす場合が
あるので好ましくない。本発明のコーティング組成物に
は、基板となる光学部品との屈折率を合わせ、耐擦傷性
をさらに向上させるために、アルミニウム、アンチモ
ン、ジルコニウム、スズ、タングステン、ケイ素等の金
属酸化物からなる微粒子状無機物を添加してもよい。ま
た、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、各種界面活性剤を添加させること
ができる。さらに、紫外線吸収剤、酸化防止剤等も、コ
ーティング膜の物性に影響を与えない程度において配合
することができる。
In general, the compounding ratio of the compound titanium oxide particles to the compound represented by the above general formula or its hydrolyzate is preferably 1/50 to 10/1 in terms of solid content. If the ratio is 1/50, the refractive index of the cured film may not be sufficiently high, and if it exceeds 10/1, cracks may occur between the coating film and the substrate, or transparency may deteriorate, which is not preferable. . In the coating composition of the present invention, fine particles made of a metal oxide such as aluminum, antimony, zirconium, tin, tungsten, or silicon are used in order to match the refractive index with the optical component serving as the substrate and further improve the scratch resistance. Inorganic substances may be added. Further, various surfactants can be added for the purpose of improving wettability at the time of application and improving smoothness of the cured film. Further, an ultraviolet absorber, an antioxidant and the like can be added to the extent that they do not affect the physical properties of the coating film.

【0026】上記コーティング組成物を光学材料である
基材上にディッピング法、スピンコート法、スプレー吹
き付け法等により塗布して硬化させればよい。面精度等
の面からディッピング法またはスピン法により塗布する
ことが好ましい。コーティング組成物を基材である光学
部品に塗布する前に、光学部品の表面を、酸、アルカ
リ、又は各種有機溶媒による化学処理;プラズマ又は紫
外線による物理的処理;各種洗剤による洗浄処理;また
は各種樹脂を用いたプライマー処理に付することによっ
て、基材と硬化膜との密着性等を向上させることができ
る。コーティング組成物の硬化は、一般的には加熱処理
により、例えば、熱風乾燥、活性エネルギー線照射によ
って行えばよい。好適には、70℃〜 200℃の熱風中で硬
化させることが好ましく、90℃〜 150℃で硬化させるこ
とが特に好ましい。活性エネルギー線としては遠赤外線
等を用いることができ、熱による損傷を低く抑えること
ができる。
The above coating composition may be applied onto a substrate which is an optical material by a dipping method, a spin coating method, a spraying method or the like and cured. From the viewpoint of surface accuracy and the like, it is preferable to apply by a dipping method or a spin method. Before applying the coating composition to the optical component as the base material, the surface of the optical component is chemically treated with an acid, an alkali, or various organic solvents; a physical treatment with plasma or ultraviolet rays; a washing treatment with various detergents; or various By applying a primer treatment using a resin, the adhesion between the base material and the cured film can be improved. Curing of the coating composition may be generally carried out by heat treatment, for example, hot air drying or irradiation with active energy rays. It is preferable to cure in hot air at 70 ° C to 200 ° C, and particularly preferable to cure at 90 ° C to 150 ° C. Far infrared rays or the like can be used as the active energy ray, and damage due to heat can be suppressed to a low level.

【0027】加熱によるコーティング膜の硬化にあた
り、加熱時間の短縮、あるいは低温での硬化のために、
上記コーティング組成物に各種の硬化触媒を添加しても
よい。硬化触媒としては、例えば、アリルアミン、エチ
ルアミン等のアミン剤、又はルイス酸やルイス塩基を含
む各種酸や塩基、例えば有機カルボン酸、クロム酸、次
亜塩素酸、ホウ酸、臭素酸、亜セレン酸、チオ硫酸、オ
ルトケイ酸、チオシアン酸、亜硝酸、アルミン酸、炭
酸、過塩素酸等の金属塩、さらにアルミニウム、ジルコ
ニウム、チタニウム等のアルコキシド又は、これらの錯
化合物などを挙げらることができる。
In curing the coating film by heating, in order to shorten the heating time or to cure at low temperature,
Various curing catalysts may be added to the coating composition. Examples of the curing catalyst include amine agents such as allylamine and ethylamine, and various acids and bases including Lewis acids and Lewis bases such as organic carboxylic acids, chromic acid, hypochlorous acid, boric acid, bromic acid, selenious acid. Examples thereof include metal salts such as thiosulfuric acid, orthosilicic acid, thiocyanic acid, nitrous acid, aluminic acid, carbonic acid and perchloric acid, alkoxides such as aluminum, zirconium and titanium, and complex compounds thereof.

【0028】本発明によれば、上記のコーティング組成
物を塗布硬化することにより形成されたコーティング膜
を有する光学部品が提供される。基材である光学部材は
透明性を損なうものでなければ特に限定されないが、例
えば、メチルメタクリレート単独重合体、メチルメタク
リレートと1種以上の他のモノマーをモノマー成分とす
る共重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネ
ート単独共重合体、ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネートと1種以上の他のモノマーをモノマー成分と
する共重合体、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ
塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタ
ン等の透明合成樹脂、あるいは無機ガラス等を用いるこ
とができる。光学部品としては、例えば、眼鏡レンズ、
カメラ用レンズ、ワードプロセッサーのディスプレイに
付設する光学フィルター、自動車の窓ガラス等を挙げる
ことができる。
According to the present invention, there is provided an optical component having a coating film formed by applying and curing the above coating composition. The optical member as a base material is not particularly limited as long as it does not impair the transparency, and examples thereof include a methyl methacrylate homopolymer, a copolymer containing methyl methacrylate and one or more other monomers as a monomer component, and diethylene glycol bisallyl. A homopolymer of carbonate, a copolymer of diethylene glycol bisallyl carbonate and at least one other monomer as a monomer component, a transparent synthetic resin such as polycarbonate, polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polyurethane, or an inorganic glass. Can be used. As the optical component, for example, a spectacle lens,
Examples thereof include a lens for a camera, an optical filter attached to a display of a word processor, a window glass of an automobile, and the like.

【0029】さらに、真空蒸着法、スパッタリング法、
またはイオンプレーティング法等により、上記コーティ
ング膜の表層に、さらに反射防止膜を形成してもよい。
このような目的で設けられる多層反射防止膜としては、
低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層して含む反射防
止膜を挙げることができる。高屈折率層としては、酸化
チタン膜、酸化アルミニウム膜、酸化タンタル膜、酸化
ジルコニウム膜等を用いることができるが、透明性、耐
久性等の観点から、タンタル、ジルコニウム及びイット
リウムを含む金属酸化物の混合蒸着膜を用いたものが特
に好ましい。なお、低屈折率層としては、フッ化マグネ
シウム膜等が挙げられるが、耐擦傷性、耐熱性等の面か
ら特に二酸化ケイ素(SiO2)膜を用いることが特に好まし
い。
Further, vacuum deposition method, sputtering method,
Alternatively, an antireflection film may be further formed on the surface layer of the coating film by an ion plating method or the like.
As the multilayer antireflection film provided for such a purpose,
An antireflection film including a low refractive index layer and a high refractive index layer alternately laminated can be given. As the high refractive index layer, a titanium oxide film, an aluminum oxide film, a tantalum oxide film, a zirconium oxide film or the like can be used, but from the viewpoint of transparency, durability, etc., a metal oxide containing tantalum, zirconium and yttrium. What used the mixed vapor deposition film of 1 is especially preferable. Examples of the low refractive index layer include a magnesium fluoride film and the like, but it is particularly preferable to use a silicon dioxide (SiO 2 ) film from the viewpoint of scratch resistance, heat resistance and the like.

【0030】タンタル、ジルコニウム及びイットリウム
を含む金属酸化物の混合蒸着膜としては、酸化ジルコニ
ウム(ZrO2)粉末、酸化タンタル(Ta2O5)粉末を混合し、
加圧プレスまたは焼結によりペレット状にしたものを、
電子ビーム加熱法によって蒸着させたものが好ましい。
各粉末の混合割合(モル比)は、ZrO2 1.0に対してTa2O
5 0.8 〜 1.8、Y2O3 0.05 〜 0.3であることが好まし
い。1モルのZrO2に対して、Ta2O5 が 0.8モル未満の場
合や 1.8モルを超える場合には、得られる混合蒸着膜に
吸収が生じ易くなる場合があり、Y2O3が0.15モル未満で
は同様に得られる混合蒸着膜に吸収が生じ易くなる場合
があり、Y2O3が0.3 モルを超えると、蒸着速度が早くな
り、得られる混合蒸着膜に吸収が生じ易くなるととも
に、蒸着原料の飛散が生じ易く、その制御が困難となる
場合があるので好ましくない。このようにして得られる
混合金属蒸着膜は、Ta2O5 と同様に、ZrO2に比べ化学的
に極めて安定であり、且つZrO2に匹敵する透明性を有し
ている。更に屈折率において、例えば、2.05の高い数値
を示し、膜設計上からも有効である。
As a mixed vapor deposition film of metal oxide containing tantalum, zirconium and yttrium, zirconium oxide (ZrO 2 ) powder and tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) powder are mixed,
Pelletized by pressure press or sintering,
Those deposited by the electron beam heating method are preferable.
The mixing ratio (molar ratio) of each powder is Ta 2 O relative to ZrO 2 1.0.
It is preferably 5 0.8 to 1.8 and Y 2 O 3 0.05 to 0.3. When Ta 2 O 5 is less than 0.8 mol or more than 1.8 mol with respect to 1 mol of ZrO 2 , absorption may easily occur in the obtained mixed vapor deposition film, and Y 2 O 3 is 0.15 mol. If it is less than the same, absorption may easily occur in the mixed vapor deposition film obtained in the same manner, and if Y 2 O 3 exceeds 0.3 mol, the vapor deposition rate becomes faster, and absorption tends to occur in the obtained mixed vapor deposition film. It is not preferable because the raw material is likely to be scattered and its control may be difficult. A mixed metal deposited film obtained by, as with Ta 2 O 5, is chemically very stable compared with ZrO 2, and and has transparency comparable to ZrO 2. Further, the refractive index shows a high value of 2.05, for example, which is effective from the viewpoint of film design.

【0031】上記の多層反射防止膜の膜構成は、一般に
は、λ/2−λ/4の2層膜、λ/4−λ/4−λ/4あるいはλ
/4−λ/2−λ/4の3層膜とすることが好ましいが、反射
特性の用途からは、4層膜以上の多層膜としてもよい。
3層膜の場合、基板側から数えて第1層のλ/4膜として
は、上記の混合蒸着膜とSiO2膜を使用した3層対称等価
膜、あるいは2層のコンポジットの等価膜を用いること
ができる。さらに、本発明の光学部品には、必要に応じ
て帯電防止処理、調光処理等を施してもよい。以下、実
施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されることはない。
The film structure of the above-mentioned multilayer antireflection film is generally a two-layer film of λ / 2-λ / 4, λ / 4-λ / 4-λ / 4 or λ.
A three-layer film of / 4-λ / 2-λ / 4 is preferable, but a multilayer film of four or more layers may be used in view of the use of reflection characteristics.
In the case of a three-layer film, as the first λ / 4 film counted from the substrate side, a three-layer symmetric equivalent film using the above mixed vapor deposition film and SiO 2 film or a two-layer composite equivalent film is used. be able to. Further, the optical component of the present invention may be subjected to antistatic treatment, light control treatment, etc., if necessary. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0032】[0032]

【実施例】【Example】

実施例1 チタンイソプロポキシド 2.24 g (8.0×10-3モル)とヒ
ドロキシプロピルセルロース(150 cp) 0.04 gとを無水
エタノール 300 ml に溶解し、マグネチックスターラー
で攪拌しながら、室温下に0.57 ml (3.2×10-2モル)の
蒸留水と無水エタノール 100 ml の混合物を滴下して、
チタンイソプロポキシドを加水分解し、わずかに濁った
ほぼ透明な酸化チタンゾルを得た。走査型電子顕微鏡を
用いた粒径観察を行い、酸化チタンの粒径が 60 nmであ
ることを確認した。得られたゾルに 2×10-4モルの塩化
亜鉛を添加して溶解し、充分混合した後に、混合物に p
H10の水酸化ナトリウム水溶液 1.8 ml を添加し、酸化
亜鉛を酸化チタン粒子表面に析出させた。上記と同様の
粒径観察より、酸化亜鉛被膜酸化チタンの粒径は 80 nm
であることが認められた。複合酸化チタン粒子を含む上
記のゾルを、ロータリーエバポレーターにより固形分濃
度8重量%まで濃縮して、白色半透明のゾルを得た。
Example 1 Titanium isopropoxide (2.24 g, 8.0 × 10 -3 mol) and hydroxypropyl cellulose (150 cp) (0.04 g) were dissolved in absolute ethanol (300 ml) and stirred with a magnetic stirrer at room temperature to give 0.57 ml. A mixture of (3.2 × 10 -2 mol) distilled water and 100 ml absolute ethanol was added dropwise.
Titanium isopropoxide was hydrolyzed to obtain a slightly turbid, almost transparent titanium oxide sol. Particle size observation was performed using a scanning electron microscope, and it was confirmed that the particle size of titanium oxide was 60 nm. To the obtained sol, add 2 × 10 -4 mol of zinc chloride and dissolve it.
1.8 ml of an aqueous solution of H10 in sodium hydroxide was added to deposit zinc oxide on the surface of titanium oxide particles. From the same particle size observation as above, the particle size of zinc oxide coated titanium oxide was 80 nm.
Was found to be The sol containing the composite titanium oxide particles was concentrated to a solid content concentration of 8% by weight by a rotary evaporator to obtain a white translucent sol.

【0033】3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン 1.96 g をエタノール 8 ml で希釈し、pH 4の塩酸水
溶液 0.45 mlを添加して、室温下で充分加水分解するこ
とにより、膜形成剤溶液を調製した。上記のゾルと膜形
成剤溶液とを充分混合してコーティング組成物を得た。
このコーティング組成物には沈降は認められず、1ヶ月
の静置した後にも経時変化はほとんどなく、安定性に優
れるコーティング組成物であった。基材であるポリメチ
ルメタクリレートの表面に、上記のコーティング組成物
を 2000 rpm の条件でスピンコート法により塗布し、、
次いで 120℃で30 分間硬化処理を行い光学部品を製造
した。エリプソメーター(波長 633 nm)によるコーティ
ング膜の屈折率は 1.55 であった。キセノンランプで20
0 時間照射した後にも可視光スペクトルの変化は無く、
耐光性に優れるコーティング膜であった。
A film-forming agent solution was prepared by diluting 1.96 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane with 8 ml of ethanol, adding 0.45 ml of an aqueous hydrochloric acid solution having a pH of 4 and sufficiently hydrolyzing at room temperature. did. The above sol and the film forming agent solution were thoroughly mixed to obtain a coating composition.
No sedimentation was observed in this coating composition, and there was almost no change with time even after standing for 1 month, and the coating composition was excellent in stability. On the surface of the base material polymethylmethacrylate, the above coating composition was applied by spin coating at 2000 rpm,
Then, a curing treatment was performed at 120 ° C. for 30 minutes to manufacture an optical component. The refractive index of the coating film measured by an ellipsometer (wavelength 633 nm) was 1.55. 20 with xenon lamp
There is no change in the visible light spectrum even after irradiation for 0 hours,
The coating film had excellent light resistance.

【0034】実施例2 実施例1と同様の方法により固形分濃度8重量%の白色
半透明のゾルを得た。3-グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン 0.98 g をエタノール 4 ml で希釈し、pH 4
の塩酸水溶液 0.22 mlを添加して、室温下で充分加水分
解して膜形成剤溶液を調製した。上記のゾルと膜形成剤
溶液とを充分混合しコーティング組成物を得た。このコ
ーティング組成物には沈降は認められず、1ヶ月の静置
後にも経時変化はほとんどなく、安定性に優れるコーテ
ィング組成物であった。基材であるポリメチルメタクリ
レートと上記のコーティング組成物を用い、実施例1と
同様にして光学部品を製造した。エリプソメーター(波
長 633 nm)によるコーティング膜の屈折率は 1.57 であ
った。キセノンランプで 200時間照射後にも可視光スペ
クトルの変化は無く、耐光性に優れるコート膜であっ
た。
Example 2 By the same method as in Example 1, a white translucent sol having a solid content concentration of 8% by weight was obtained. Dilute 0.98 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane with 4 ml of ethanol and adjust to pH 4
0.22 ml of aqueous hydrochloric acid solution was added and sufficiently hydrolyzed at room temperature to prepare a film forming agent solution. The above sol and the film forming agent solution were thoroughly mixed to obtain a coating composition. No sedimentation was observed in this coating composition, and there was almost no change with time even after standing for 1 month, and the coating composition was excellent in stability. An optical component was manufactured in the same manner as in Example 1 using the base material polymethylmethacrylate and the above coating composition. The refractive index of the coating film measured by an ellipsometer (wavelength 633 nm) was 1.57. Even after irradiation with a xenon lamp for 200 hours, there was no change in the visible light spectrum, and the coated film was excellent in light resistance.

【0035】実施例3 実施例1と同様にして、固形分濃度 0.8重量%の白色半
透明のゾルを得た。3-グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン 1.96 g をエタノール 8 ml で希釈し、pH 4の
塩酸水溶液 0.45 mlを添加して、室温下で充分加水分解
することにより膜形成剤溶液を調製した。上記のゾルと
膜形成剤溶液とを充分混合し、コーティング組成物を得
た。このコーティング組成物には沈降は認められず、1
ヶ月の静置後にも経時変化はほとんどなく安定性に優れ
るコーティング組成物であった。基材であるポリメチル
メタクリレートと上記のコーティング組成物を用い、実
施例1と同様にして光学部品を製造した。エリプソメー
ター(波長 633 nm)によるコーティング膜の屈折率は
1.53 であった。キセノンランプで200 時間照射した後
にも可視光スペクトルの変化は無く、耐光性に優れるコ
ーティング膜であった。
Example 3 In the same manner as in Example 1, a white translucent sol having a solid content concentration of 0.8% by weight was obtained. A film-forming agent solution was prepared by diluting 1.96 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane with 8 ml of ethanol, adding 0.45 ml of a hydrochloric acid aqueous solution having a pH of 4 and sufficiently hydrolyzing the mixture at room temperature. The above sol and the film forming agent solution were thoroughly mixed to obtain a coating composition. No sedimentation was observed in this coating composition, 1
The coating composition was excellent in stability with almost no change with time even after being allowed to stand for 10 months. An optical component was manufactured in the same manner as in Example 1 using the base material polymethylmethacrylate and the above coating composition. The refractive index of the coating film measured by an ellipsometer (wavelength 633 nm) is
It was 1.53. Even after irradiation with a xenon lamp for 200 hours, the visible light spectrum did not change, and the coating film had excellent light resistance.

【0036】実施例4 チタンイソプロポキシド 4.48 g (1.6×10-2モル)とヒ
ドロキシプロピルセルロース(150 cp) 0.08 gを無水エ
タノール 300 ml に溶解し、室温下にマグネチックスタ
ーラーで攪拌しながら、1.14 ml (6.4×10-2モル)の蒸
留水と無水エタノール 100 ml の混合物を滴下してチタ
ンイソプロポキシドを加水分解した。このゾルに 4×10
-4モルの塩化亜鉛を添加して溶解し、充分混合した後、
pH 10の水酸化ナトリウム水溶液 3.6 ml 添加し、酸化
亜鉛を酸化チタン粒子表面に析出させた。得られたゾル
をロータリーエバポレーターにより固形分濃度 16 重量
%まで濃縮し、白色半透明のゾルを得た。
Example 4 4.48 g (1.6 × 10 -2 mol) of titanium isopropoxide and 0.08 g of hydroxypropylcellulose (150 cp) were dissolved in 300 ml of absolute ethanol and stirred at room temperature with a magnetic stirrer. A mixture of 1.14 ml (6.4 × 10 -2 mol) of distilled water and 100 ml of absolute ethanol was added dropwise to hydrolyze titanium isopropoxide. 4 × 10 in this sol
-Add 4 moles of zinc chloride, dissolve and mix well,
3.6 ml of an aqueous sodium hydroxide solution having a pH of 10 was added to deposit zinc oxide on the surface of titanium oxide particles. The resulting sol was concentrated by a rotary evaporator to a solid content concentration of 16% by weight to obtain a white translucent sol.

【0037】3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン 0.98 g をエタノール 4 ml で希釈し、pH 4の塩酸水
溶液 0.22 mlを添加して、室温下で充分加水分解するこ
とにより膜形成剤溶液を調製した。上記のゾルと膜形成
剤溶液とを充分混合し、コーティング組成物を得た。こ
のコーティング組成物には沈降は認められず、1ヶ月の
静置後にも経時変化はほとんどなく安定性に優れるコー
ティング組成物であった。基材であるポリメチルメタク
リレートと上記のコーティング組成物を用い、実施例1
と同様にして光学部品を製造した。エリプソメーター
(波長 633 nm)によるコーティング膜の屈折率は 1.61
であった。キセノンランプで200 時間照射した後にも可
視光スペクトルの変化は無く、耐光性に優れるコーティ
ング膜であった。
A film forming agent solution was prepared by diluting 0.98 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane with 4 ml of ethanol, adding 0.22 ml of an aqueous hydrochloric acid solution having a pH of 4 and sufficiently hydrolyzing at room temperature. . The above sol and the film forming agent solution were thoroughly mixed to obtain a coating composition. No sedimentation was observed in this coating composition, and there was almost no change with time even after standing for one month, and the coating composition was excellent in stability. Example 1 using the substrate polymethylmethacrylate and the above coating composition
An optical component was manufactured in the same manner as in. The refractive index of the coating film measured by an ellipsometer (wavelength 633 nm) is 1.61.
Met. Even after irradiation with a xenon lamp for 200 hours, the visible light spectrum did not change, and the coating film had excellent light resistance.

【0038】比較例1 チタンイソプロポキシド 2.24 g (8.0×10-3モル)とヒ
ドロキシプロピルセルロース(150 cp) 0.04 gを無水エ
タノール 300 ml に溶解し、室温下にマグネチックスタ
ーラーで攪拌しながら、0.57 ml (3.2×10-2モル)の蒸
留水と無水エタノール 100 ml の混合物を滴下してチタ
ンイソプロポキシドを加水分解し、わずかに濁ったほぼ
透明な酸化チタンゾルを得た。走査型電子顕微鏡による
粒径観察より、酸化チタンの粒径は 60 nmであると認め
られた。ゾルをロータリーエバポレーターにより固形分
濃度4重量%まで濃縮し、白色半透明のゾルを得た。
Comparative Example 1 2.24 g (8.0 × 10 -3 mol) of titanium isopropoxide and 0.04 g of hydroxypropyl cellulose (150 cp) were dissolved in 300 ml of absolute ethanol and stirred at room temperature with a magnetic stirrer. A mixture of 0.57 ml (3.2 × 10 -2 mol) of distilled water and 100 ml of absolute ethanol was added dropwise to hydrolyze titanium isopropoxide to obtain a slightly turbid, almost transparent titanium oxide sol. From the particle size observation with a scanning electron microscope, it was confirmed that the particle size of titanium oxide was 60 nm. The sol was concentrated by a rotary evaporator to a solid content concentration of 4% by weight to obtain a white translucent sol.

【0039】3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン 1.96 g をエタノール 8 ml で希釈し、pH 4の塩酸水
溶液 0.45 mlを添加し、室温下で充分加水分解して膜形
成剤溶液を調製した。上記のゾルと膜形成剤溶液とを充
分混合してコーティング組成物を得た。基材であるポリ
メチルメタクリレートの表面に、上記のコーティング組
成物を 2000 rpm の条件でスピンコートし、次いで 120
℃で 30 分間硬化処理を行い光学部品を製造した。キセ
ノンランプで 200時間照射すると、膜の白化が認められ
た。
1.96 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was diluted with 8 ml of ethanol, 0.45 ml of an aqueous hydrochloric acid solution having a pH of 4 was added, and it was sufficiently hydrolyzed at room temperature to prepare a film forming agent solution. The above sol and the film forming agent solution were thoroughly mixed to obtain a coating composition. The surface of the substrate polymethylmethacrylate was spin coated with the above coating composition at 2000 rpm and then 120
An optical component was manufactured by performing a curing treatment at 30 ° C. for 30 minutes. After irradiation with a xenon lamp for 200 hours, whitening of the film was observed.

【0040】比較例2 チタンイソプロポキシド 2.24 g (8.0×10-3モル)とヒ
ドロキシプロピルセルロース(150 cp) 0.04 gを無水エ
タノール 300 ml に溶解し、室温下にマグネチックスタ
ーラーで攪拌しながら、0.57 ml (3.2×10-2モル)の蒸
留水と無水エタノール 100 ml との混合物を滴下して、
チタンイソプロポキシドを加水分解し、わずかに濁った
ほぼ透明な酸化チタンゾルを得た。このゾルに 2×10-4
モルの塩化亜鉛を添加して溶解・混合した。このゾルを
ロータリーエバポレーターにより固形分濃度4重量%ま
で濃縮し、白色半透明のゾルを得た。
Comparative Example 2 2.24 g (8.0 × 10 -3 mol) of titanium isopropoxide and 0.04 g of hydroxypropylcellulose (150 cp) were dissolved in 300 ml of absolute ethanol and stirred at room temperature with a magnetic stirrer. Add a mixture of 0.57 ml (3.2 x 10 -2 mol) of distilled water and 100 ml of absolute ethanol dropwise.
Titanium isopropoxide was hydrolyzed to obtain a slightly turbid, almost transparent titanium oxide sol. 2 × 10 -4 in this sol
Mole zinc chloride was added and dissolved and mixed. The sol was concentrated by a rotary evaporator to a solid content concentration of 4% by weight to obtain a white semitransparent sol.

【0041】3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン 1.96 g をエタノール 8 ml で希釈し、pH 4の塩酸水
溶液 0.45 mlを添加し、室温下で充分加水分解して膜形
成剤溶液を調製した。上記のゾルと膜形成剤溶液とを充
分混合してコーティング組成物を得た。基材であるポリ
メチルメタクリレートの表面に 2000 rpm の条件でスピ
ンコートしたが、塩化亜鉛の巨大結晶が析出したため、
透明性の低い膜が得られた。
1.96 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was diluted with 8 ml of ethanol, 0.45 ml of an aqueous hydrochloric acid solution having a pH of 4 was added, and the solution was sufficiently hydrolyzed at room temperature to prepare a film forming agent solution. The above sol and the film forming agent solution were thoroughly mixed to obtain a coating composition. Although spin coating was performed on the surface of the base material, polymethylmethacrylate, at 2000 rpm, a large crystal of zinc chloride was deposited.
A film with low transparency was obtained.

【0042】比較例3 3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン 1.96 g を
エタノール 8 ml で希釈し、pH 4の塩酸水溶液 0.45 ml
を添加し、室温下で充分加水分解して膜形成剤溶液を調
製した。ついで、この膜形成剤溶液に、酸化セリウム微
粒子で被覆された酸化チタン微粒子のメタノール分散液
10ml(特開平4-110918号公報に記載されたもの;酸化セ
リウム/酸化チタン=1:1,固形分濃度10%)を添加
し、十分に混合してコーティング組成物を得た。基材で
あるポリメチルメタクリレートの表面に、上記のコーテ
ィング組成物を 2000 rpm の条件でスピンコートし、次
いで 120℃で 30 分間硬化処理を行い光学部品を製造し
た。この光学部品のコーティング膜は黄色未を帯びてい
た。キセノンランプで 200時間照射すると、膜は薄い深
緑色に着色した。
Comparative Example 3 1.96 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was diluted with 8 ml of ethanol, and 0.45 ml of a hydrochloric acid aqueous solution having a pH of 4 was diluted.
Was added and sufficiently hydrolyzed at room temperature to prepare a film forming agent solution. Then, a film-forming agent solution was added to a methanol dispersion of titanium oxide fine particles coated with cerium oxide fine particles.
10 ml (described in JP-A-4-110918; cerium oxide / titanium oxide = 1: 1, solid content concentration 10%) was added and mixed sufficiently to obtain a coating composition. The surface of a substrate, polymethylmethacrylate, was spin-coated with the above coating composition at 2000 rpm, and then cured at 120 ° C. for 30 minutes to manufacture an optical component. The coating film of this optical component was not yellowish. After 200 hours of irradiation with a xenon lamp, the film was colored a deep dark green color.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明の複合酸化チタン粒子は、酸化チ
タンの吸収端波長付近に充分な吸収特性を有する酸化亜
鉛により被覆されているので、酸化チタンの光触媒性が
充分に抑制されており、耐光性に優れたコーティング膜
を与える。また、酸化亜鉛は非常に少量の被覆で酸化チ
タンの光触媒を抑制できるので、複合酸化チタン粒子中
の酸化チタンの比率を高めることができ、酸化チタンの
高屈折性を損なうこともない。しかも、酸化亜鉛は可視
域で無色であり、コーティング組成物中に多量に配合す
ることができ、無色透明な高屈折率コーティング膜を形
成できる。また、本発明の光学部品は、可視域で無色の
高屈折率コーティング膜を有しているので有用である。
Since the composite titanium oxide particles of the present invention are coated with zinc oxide having sufficient absorption characteristics in the vicinity of the absorption edge wavelength of titanium oxide, the photocatalytic property of titanium oxide is sufficiently suppressed, Provides a coating film with excellent light resistance. Further, since zinc oxide can suppress the titanium oxide photocatalyst with a very small amount of coating, the ratio of titanium oxide in the composite titanium oxide particles can be increased, and the high refractive index of titanium oxide is not impaired. Moreover, zinc oxide is colorless in the visible range, and can be incorporated in a large amount in the coating composition to form a colorless and transparent high refractive index coating film. The optical component of the present invention is useful because it has a colorless high-refractive index coating film in the visible region.

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年1月21日[Submission date] January 21, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項4[Name of item to be corrected] Claim 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0008】すなわち本発明は、酸化チタン粒子表面上
に酸化亜鉛被覆が設けられたことを特徴とする複合酸化
チタン粒子を提供するものである。本発明の態様によれ
ば、該酸化チタン粒子の粒径が5〜100 nmであり、該酸
化チタン複合粒子の粒径が10〜120 nmである上記複合酸
化チタン粒子;および上記複合酸化チタン粒子を含むゾ
ルが提供される。また、(a) チタンアルコキシドまたは
チタン塩溶液の加水分解によりアルコール類中に酸化チ
タン粒子を分散させたゾルを製造する工程、(b) 前記の
ゾルに亜鉛化合物を添加する工程、および(c) 上記の工
程(b) で得られた混合物に塩基を添加するか、または加
水分解反応を行うことにより酸化亜鉛を酸化チタン粒子
の表面に析出させて酸化チタン粒子表面上に酸化亜鉛被
覆を形成する工程を含むことを特徴とする上記ゾルの製
造方法が提供される。
That is, the present invention provides a composite titanium oxide particle characterized in that a zinc oxide coating is provided on the surface of the titanium oxide particle. According to an embodiment of the present invention, the titanium oxide particles have a particle diameter of 5 to 100 nm, the titanium oxide composite particles have a particle diameter of 10 to 120 nm, and the composite titanium oxide particles. A sol containing is provided. Further, (a) a step of producing a sol in which titanium oxide particles are dispersed in alcohols by hydrolysis of a titanium alkoxide or titanium salt solution, (b)
A step of adding a zinc compound to the sol , and (c) a base is added to the mixture obtained in the above step (b) or a hydrolysis reaction is performed to precipitate zinc oxide on the surface of the titanium oxide particles. There is provided a method for producing the above sol, which comprises the step of forming a zinc oxide coating on the surface of the titanium oxide particles.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0010】本発明の複合酸化チタン粒子は、酸化チタ
ン粒子表面上に酸化亜鉛被覆が設けられたことを特徴と
するものであり、例えば、コア部分を形成する酸化チタ
ン粒子を含むゾルを製造した後、被覆物質である酸化亜
鉛を酸化チタン粒子表面に析出させることにより製造す
ることができる。上記の方法は、チタンアルコキシドま
たはチタン塩溶液の加水分解によりアルコール類中に酸
化チタン粒子を分散させたゾルを製造する工程、(b) 前
記のゾルに亜鉛化合物を添加する工程、および(c) 上記
の工程(b) で得られた混合物に塩基を添加するか、また
は加水分解反応を行うことにより酸化亜鉛を酸化チタン
粒子の表面に析出させて酸化チタン粒子表面上に酸化亜
鉛被覆を形成する工程を含むものである。
The composite titanium oxide particles of the present invention are characterized in that a zinc oxide coating is provided on the surface of the titanium oxide particles. For example, a sol containing the titanium oxide particles forming the core portion was produced. Then, it can be produced by depositing zinc oxide, which is a coating substance, on the surface of titanium oxide particles. The above method is a step of producing a sol in which titanium oxide particles are dispersed in an alcohol by hydrolysis of a titanium alkoxide or a titanium salt solution, (b) a step of adding a zinc compound to the sol , and (c) Zinc oxide is deposited on the surface of titanium oxide particles by adding a base to the mixture obtained in the above step (b) or performing a hydrolysis reaction to form a zinc oxide coating on the surface of the titanium oxide particles. It includes a process.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸化チタン粒子表面上に酸化亜鉛被覆が
設けられたことを特徴とする複合酸化チタン粒子。
1. Composite titanium oxide particles, characterized in that a zinc oxide coating is provided on the surface of the titanium oxide particles.
【請求項2】 該酸化チタン粒子の粒径が5〜100 nmで
あり、該酸化チタン複合粒子の粒径が10〜120 nmである
請求項1記載の複合酸化チタン粒子。
2. The composite titanium oxide particles according to claim 1, wherein the titanium oxide particles have a particle diameter of 5 to 100 nm, and the titanium oxide composite particles have a particle diameter of 10 to 120 nm.
【請求項3】 請求項1または2のいずれか1項に記載
の複合酸化チタン粒子を含むゾル。
3. A sol containing the composite titanium oxide particles according to claim 1.
【請求項4】 以下の工程: (a) チタンアルコキシドまたはチタン塩溶液の加水分解
によりアルコール類中に酸化チタン粒子を分散させたゲ
ルを製造する工程; (b) 前記のゲルに亜鉛化合物を添加する工程;および (c) 上記の工程(b) で得られた混合物に塩基を添加する
か、または加水分解反応を行うことにより酸化亜鉛を酸
化チタン粒子の表面に析出させて酸化チタン粒子表面上
に酸化亜鉛被覆を形成する工程を含むことを特徴とする
請求項3記載のゾルの製造方法。
4. The following steps: (a) a step of producing a gel in which titanium oxide particles are dispersed in alcohols by hydrolysis of a titanium alkoxide or titanium salt solution; (b) addition of a zinc compound to the gel On the surface of the titanium oxide particles by precipitating zinc oxide on the surface of the titanium oxide particles by adding a base to the mixture obtained in the above step (b) or performing a hydrolysis reaction. The method for producing a sol according to claim 3, further comprising a step of forming a zinc oxide coating on the sol.
【請求項5】 コーティング組成物であって、(a) 請求
項1記載の複合酸化チタン粒子、および(b) 式: (R1)
a (R2)b Si(OR3)4-a-b(式中、R1、R2はアルキル基、ア
ルケニル基、アリル基、ハロゲン基、エポキシ基、アミ
ノ基、メルカプト基、メタクリルオキシ基、シアノ基、
アリール基、またはアシル基を有する官能基を表し、R3
は水素若しくは炭素数1〜4のアルキル基を表し、a及
びbは0〜2の整数)で表される化合物及び/又はその
加水分解物である膜形成物質を含むことを特徴とするコ
ーティング組成物。
5. A coating composition comprising: (a) composite titanium oxide particles according to claim 1, and (b) a formula: (R 1 ).
a (R 2 ) b Si (OR 3 ) 4-ab (in the formula, R 1 and R 2 are alkyl group, alkenyl group, allyl group, halogen group, epoxy group, amino group, mercapto group, methacryloxy group, cyano Base,
Represents a functional group having an aryl group or an acyl group, R 3
Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a and b are integers of 0 to 2) and / or a hydrolyzate of the film-forming material. object.
【請求項6】 コーティング組成物であって、(a) 請求
項3記載のゾル、および(b) 式: (R1) a (R2)b Si(O
R3)4-a-b(式中、R1、R2はアルキル基、アルケニル基、
アリル基、ハロゲン基、エポキシ基、アミノ基、メルカ
プト基、メタクリルオキシ基、シアノ基、アリール基、
またはアシル基を有する官能基を表し、R3は水素若しく
は炭素数1〜4のアルキル基を表し、a及びbは0〜2
の整数)で表される化合物及び/又はその加水分解物で
ある膜形成物質を含むことを特徴とするコーティング組
成物。
6. A coating composition comprising: (a) the sol of claim 3 and (b) the formula: (R 1 ) a (R 2 ) b Si (O
R 3 ) 4-ab (wherein R 1 and R 2 are an alkyl group, an alkenyl group,
Allyl group, halogen group, epoxy group, amino group, mercapto group, methacryloxy group, cyano group, aryl group,
Or a functional group having an acyl group, R 3 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a and b are 0 to 2
A coating composition comprising a film-forming substance which is a compound represented by the formula) and / or a hydrolyzate thereof.
【請求項7】 請求項5または6に記載のコーティング
組成物を塗布硬化することにより形成されたコーティン
グ膜を有する光学部品。
7. An optical component having a coating film formed by applying and curing the coating composition according to claim 5 or 6.
【請求項8】 可視域において無色のコーティング膜を
有する請求項8記載の光学部品。
8. The optical component according to claim 8, which has a colorless coating film in the visible region.
JP5323259A 1993-11-29 1993-11-29 Coating composition Pending JPH07149520A (en)

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