JPH07207189A - 接着性の向上した硬化性塗料組成物 - Google Patents
接着性の向上した硬化性塗料組成物Info
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- JPH07207189A JPH07207189A JP6242552A JP24255294A JPH07207189A JP H07207189 A JPH07207189 A JP H07207189A JP 6242552 A JP6242552 A JP 6242552A JP 24255294 A JP24255294 A JP 24255294A JP H07207189 A JPH07207189 A JP H07207189A
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- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
- C08J7/16—Chemical modification with polymerisable compounds
- C08J7/18—Chemical modification with polymerisable compounds using wave energy or particle radiation
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- 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
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラスチック基材への接着性が向上した紫外
硬化性アクリルハードコート塗料を提供する。 【構成】 基材を有機酸に接触させる工程速度を遅くし
て、基材表面を少なくとも約90℃に加熱して硬化を行な
う、塗料の厚みを薄くする、レンズを予備加熱する：こ
れらの諸操作を単独で或いは同時に用いることにより、
塗料の基材への接着性を高める。アクリルハードコート
は、１種以上の低分子量アクリル酸エステル、高分子量
アクリル酸エステル、特にアクリル酸シリカ、及び、選
択により、溶剤、光開始剤等を含んで成る。基材として
は各種のプラスチック及び金属が使用できるが、本発明
では特に、眼科用レンズとして使用されるCR39（ジエチ
レングリコールビス（アリルカーボネート））を企図し
ている。
硬化性アクリルハードコート塗料を提供する。 【構成】 基材を有機酸に接触させる工程速度を遅くし
て、基材表面を少なくとも約90℃に加熱して硬化を行な
う、塗料の厚みを薄くする、レンズを予備加熱する：こ
れらの諸操作を単独で或いは同時に用いることにより、
塗料の基材への接着性を高める。アクリルハードコート
は、１種以上の低分子量アクリル酸エステル、高分子量
アクリル酸エステル、特にアクリル酸シリカ、及び、選
択により、溶剤、光開始剤等を含んで成る。基材として
は各種のプラスチック及び金属が使用できるが、本発明
では特に、眼科用レンズとして使用されるCR39（ジエチ
レングリコールビス（アリルカーボネート））を企図し
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放射線硬化性塗料組成
物に関し、放射線硬化性ハードコート塗料組成物の製法
に関する。
物に関し、放射線硬化性ハードコート塗料組成物の製法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】詳細には、本発明は、ＰＰＧインダスト
リーズ(PPG Industries)の登録商標基材・CR39樹脂とし
て広く知られ本明細書に於てその名称で参照されるジエ
チレングリコールビス（アリルカーボネート）のような
プラスチック樹脂基材に対し優れた接着性を示す、アク
リル酸エステルを含有する紫外光（ＵＶ）硬化性ハード
コート組成物に関する。
リーズ(PPG Industries)の登録商標基材・CR39樹脂とし
て広く知られ本明細書に於てその名称で参照されるジエ
チレングリコールビス（アリルカーボネート）のような
プラスチック樹脂基材に対し優れた接着性を示す、アク
リル酸エステルを含有する紫外光（ＵＶ）硬化性ハード
コート組成物に関する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】アクリル酸エステル含
有塗料組成物は、特に放射線硬化した後、CR39樹脂、詳
細にはCR39樹脂製の眼科用レンズへの接着性が劣る傾向
がある。当業界では、CR39プラスチックレンズを高温の
苛性アルカリに浸漬すると接着性が向上する塗料のある
ことが知られている。しかし、高温の苛性アルカリの取
扱は難しく危険性もある。
有塗料組成物は、特に放射線硬化した後、CR39樹脂、詳
細にはCR39樹脂製の眼科用レンズへの接着性が劣る傾向
がある。当業界では、CR39プラスチックレンズを高温の
苛性アルカリに浸漬すると接着性が向上する塗料のある
ことが知られている。しかし、高温の苛性アルカリの取
扱は難しく危険性もある。
【０００４】眼科用レンズを有機酸に接触させると、接
着性が向上することが判明した。また、工程速度を遅く
し基材表面を少なくとも約90℃に加熱して硬化を行なう
と共に、塗料の厚みを薄くするかレンズを予備加熱する
かにより、接着性は更に向上し得る。更に、有機酸か熱
かを使用し、或いは、有機酸と熱とを同時使用すること
により、基材への塗料の接着性が向上し得ることが判明
した。また、可撓性及び耐摩耗性等の物理特性も同時に
向上し得る。
着性が向上することが判明した。また、工程速度を遅く
し基材表面を少なくとも約90℃に加熱して硬化を行なう
と共に、塗料の厚みを薄くするかレンズを予備加熱する
かにより、接着性は更に向上し得る。更に、有機酸か熱
かを使用し、或いは、有機酸と熱とを同時使用すること
により、基材への塗料の接着性が向上し得ることが判明
した。また、可撓性及び耐摩耗性等の物理特性も同時に
向上し得る。
【０００５】Chung の米国特許第 4,486,504号、及び、
Olson らの米国特許第 4,455,205号は、耐候性及び非耐
候性の紫外硬化性ハードコート組成物の配合に関する。
1993年５月25日申請の第08/066,802号（出願人控番号第
60SI-1579 号）には、硬化性塗料組成物の製法、特に、
ゲル化しない(gel-free)硬化性塗料組成物の製法が記載
されている。
Olson らの米国特許第 4,455,205号は、耐候性及び非耐
候性の紫外硬化性ハードコート組成物の配合に関する。
1993年５月25日申請の第08/066,802号（出願人控番号第
60SI-1579 号）には、硬化性塗料組成物の製法、特に、
ゲル化しない(gel-free)硬化性塗料組成物の製法が記載
されている。
【０００６】Perkins らの米国特許第 5,221,560号は、
透明かつ耐摩耗性の着色性塗膜を形成する放射線硬化性
塗料組成物に関する。
透明かつ耐摩耗性の着色性塗膜を形成する放射線硬化性
塗料組成物に関する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機酸予備処
理剤或いは有機酸溶剤或いは有機酸補助溶剤を含んで成
る放射線硬化性アクリル塗料組成物を記載し、有機酸を
プラスチック基材と接触させる、硬化性ハードコート塗
料組成物の製法を提供する。もう一つの実施例は、塗料
付き基材を準備する段階と、該塗料付き基材を加熱する
段階と、その後硬化させる段階と、を含む。
理剤或いは有機酸溶剤或いは有機酸補助溶剤を含んで成
る放射線硬化性アクリル塗料組成物を記載し、有機酸を
プラスチック基材と接触させる、硬化性ハードコート塗
料組成物の製法を提供する。もう一つの実施例は、塗料
付き基材を準備する段階と、該塗料付き基材を加熱する
段階と、その後硬化させる段階と、を含む。
【０００８】
【実施例】本発明の放射線硬化性ハードコート塗料組成
物は低分子量アクリル酸エステルモノマーから製造され
る。広くは、アクリル酸エステルモノマーは、アクリル
酸オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸オクチルと
アクリル酸デシルとの配合物（ＯＤＡ）、アクリル酸イ
ソデシル（ＩＤＡ）、アクリル酸テトラヒドロフルフラ
ール（ＴＨＦＡ）、二アクリル酸ヘキサンジオール（Ｈ
ＤＤＡ）、二アクリル酸ブタンジオール等を包含する。
本発明での使用が期待されるアクリル酸エステルモノマ
ーの１種は、下式で一般表現され得る。
物は低分子量アクリル酸エステルモノマーから製造され
る。広くは、アクリル酸エステルモノマーは、アクリル
酸オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸オクチルと
アクリル酸デシルとの配合物（ＯＤＡ）、アクリル酸イ
ソデシル（ＩＤＡ）、アクリル酸テトラヒドロフルフラ
ール（ＴＨＦＡ）、二アクリル酸ヘキサンジオール（Ｈ
ＤＤＡ）、二アクリル酸ブタンジオール等を包含する。
本発明での使用が期待されるアクリル酸エステルモノマ
ーの１種は、下式で一般表現され得る。
【０００９】
【化３】
式中、各Ｒは水素であり、各Ｒ1 は個別に、水素、Ｃ
(1-8) アルキレン基、或いは、これらの混合した基であ
り、各Ｒ2 は個別に、水素、Ｃ(1-20)アルキル基、分岐
状Ｃ(2-8) アルキレン基、分岐状ハロゲン化Ｃ(2-8) ア
ルキレン基、分岐状ヒドロキシル化Ｃ(2-8) アルキレン
基、分岐状アクリル酸エステル基、Ｃ(6-13)アリーレン
基、ハロゲン化Ｃ(6 -13)アリーレン基等であり、ｎは１
以上３以下の整数である。
(1-8) アルキレン基、或いは、これらの混合した基であ
り、各Ｒ2 は個別に、水素、Ｃ(1-20)アルキル基、分岐
状Ｃ(2-8) アルキレン基、分岐状ハロゲン化Ｃ(2-8) ア
ルキレン基、分岐状ヒドロキシル化Ｃ(2-8) アルキレン
基、分岐状アクリル酸エステル基、Ｃ(6-13)アリーレン
基、ハロゲン化Ｃ(6 -13)アリーレン基等であり、ｎは１
以上３以下の整数である。
【００１０】化３に於て、各Ｒ1 は特に、水素、或い
は、メチル、エチル、プロピル、ブチル等のＣ(1-20)ア
ルキル基；アリール基或いはハロゲン化アリール基、例
えばフェニル、トリル、キシリル、ナフチル、クロロフ
ェニル等である。Ｒ2 は特に、Ｒ1 、或いは二価のアル
キレン基、例えばメチレン、エチレン、トリメチレン、
テトラメチレン、或いはＣ(6-13)アリーレン基、例えば
フェニレン、トリレン、ナフタレン等である。モノアク
リル酸エステルモノマーの特定例は、以下の化合物等で
ある。
は、メチル、エチル、プロピル、ブチル等のＣ(1-20)ア
ルキル基；アリール基或いはハロゲン化アリール基、例
えばフェニル、トリル、キシリル、ナフチル、クロロフ
ェニル等である。Ｒ2 は特に、Ｒ1 、或いは二価のアル
キレン基、例えばメチレン、エチレン、トリメチレン、
テトラメチレン、或いはＣ(6-13)アリーレン基、例えば
フェニレン、トリレン、ナフタレン等である。モノアク
リル酸エステルモノマーの特定例は、以下の化合物等で
ある。
【００１１】
ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ2 ) m ＣＨ3 ；
【００１２】
【化４】
上式中ｍは１〜19の整数である。化３は、アクリル酸エ
ステルモノマー類、例えば下式の二アクリル酸エステ
ル：
ステルモノマー類、例えば下式の二アクリル酸エステ
ル：
【００１３】
【化５】
等、及び、下式の三アクリル酸エステル：
【００１４】
【化６】
等を包含する。低分子量アクリル酸エステルモノマーと
は、分子量約 1,000以下、好適には約500以下のモノマ
ーを指す。本発明の一実施例では、必須成分は低分子量
アクリル酸エステルモノマーの他、有機酸である。有機
酸は当業界で公知の如何なる有機酸でもよい。その特定
例は、氷酢酸及びアクリル酸等である。溶剤或いは補助
溶剤として使用する場合の有機酸の使用量は、有機酸及
び不揮発性物質の合計重量の約20〜約99重量％、好適に
は50〜約95重量％である。
は、分子量約 1,000以下、好適には約500以下のモノマ
ーを指す。本発明の一実施例では、必須成分は低分子量
アクリル酸エステルモノマーの他、有機酸である。有機
酸は当業界で公知の如何なる有機酸でもよい。その特定
例は、氷酢酸及びアクリル酸等である。溶剤或いは補助
溶剤として使用する場合の有機酸の使用量は、有機酸及
び不揮発性物質の合計重量の約20〜約99重量％、好適に
は50〜約95重量％である。
【００１５】本発明の或る実施例では、眼科用レンズは
有機酸に浸漬することにより予備処理される。浸漬に使
用される有機酸の量は、概ね、予備処理中の眼科用レン
ズが完全に隠れるのに充分な量である。予備浸漬に必要
な時間は約10秒〜約30分、好適には約60秒〜約 120秒で
ある。この予備浸漬の間に温度を上昇させると接着性が
向上し得ることが判明した。
有機酸に浸漬することにより予備処理される。浸漬に使
用される有機酸の量は、概ね、予備処理中の眼科用レン
ズが完全に隠れるのに充分な量である。予備浸漬に必要
な時間は約10秒〜約30分、好適には約60秒〜約 120秒で
ある。この予備浸漬の間に温度を上昇させると接着性が
向上し得ることが判明した。
【００１６】この予備浸漬中の温度は周囲温度乃至約 1
20℃に亙り、好適には約25℃〜約 118℃である。予備浸
漬の後、眼科用レンズは硬化性塗料組成物と接触せられ
る。低分子量アクリル酸エステルモノマー及び有機酸の
他、添加され得る他成分は、高分子量アクリル酸エステ
ル及びアクリル酸エステルオリゴマーである。この高分
子量アクリル酸エステルは、通常アクリル酸シリル及び
コロイダルシリカから合成されるアクリル化シリカを包
含する。アクリル酸シリルの代表例は下式等である。 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ（ＯＣＨ
2 ＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ（ＯＣＨ3 )
3 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ
（ＯＣＨ2 ＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ（ＯＣＨ2 Ｃ
Ｈ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ
（ＯＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ
（ＯＣＨ2 ＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ2 ＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―
Ｓｉ（ＯＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ
（ＯＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―
Ｓｉ（ＯＣＨ2 ＣＨ3 ) 3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ
（ＯＣＨ2 ＣＨ3 )3 コロイダルシリカは、サブミクロン粒径のシリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）粒子が水性その他の溶剤媒体に分散した分散液で
あり、一般にアクリル酸シリルに添加される。ＳｉＯ2
は四官能性（Ｑ）ケイ素原子を提供する。三官能性
（Ｔ）ケイ素を含有したアクリル酸エステルと混合する
と、ＴＱ混合物が形成する。
20℃に亙り、好適には約25℃〜約 118℃である。予備浸
漬の後、眼科用レンズは硬化性塗料組成物と接触せられ
る。低分子量アクリル酸エステルモノマー及び有機酸の
他、添加され得る他成分は、高分子量アクリル酸エステ
ル及びアクリル酸エステルオリゴマーである。この高分
子量アクリル酸エステルは、通常アクリル酸シリル及び
コロイダルシリカから合成されるアクリル化シリカを包
含する。アクリル酸シリルの代表例は下式等である。 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ（ＯＣＨ
2 ＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ（ＯＣＨ3 )
3 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ
（ＯＣＨ2 ＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ（ＯＣＨ2 Ｃ
Ｈ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ
（ＯＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ
（ＯＣＨ2 ＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ2 ＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―
Ｓｉ（ＯＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ
（ＯＣＨ3 )3 ＣＨ2 ＝ＣＣＨ3 ＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―
Ｓｉ（ＯＣＨ2 ＣＨ3 ) 3 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 ―ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ―Ｓｉ
（ＯＣＨ2 ＣＨ3 )3 コロイダルシリカは、サブミクロン粒径のシリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）粒子が水性その他の溶剤媒体に分散した分散液で
あり、一般にアクリル酸シリルに添加される。ＳｉＯ2
は四官能性（Ｑ）ケイ素原子を提供する。三官能性
（Ｔ）ケイ素を含有したアクリル酸エステルと混合する
と、ＴＱ混合物が形成する。
【００１７】コロイダルシリカの分散液は、デュポン(D
uPont)及びナルコ・ケミカル・カンパニー(Nalco Chemi
cal Company)等の化学系製造者から入手できる。コロイ
ダルシリカは酸性形態及び塩基性形態の何れでも入手で
きるが、本発明の目的のためには酸性形態を利用すると
好適である。酸性コロイダルシリカ（すなわちナトリウ
ム含有量の低い分散液）を用いると優れたハードコート
特性を獲得し得ることが判明している。アルカリ性コロ
イダルシリカも、ＨＣｌやＨ2 ＳＯ4 等の酸を激しく攪
拌しながら添加することにより酸性コロイダルシリカに
転化し得る。
uPont)及びナルコ・ケミカル・カンパニー(Nalco Chemi
cal Company)等の化学系製造者から入手できる。コロイ
ダルシリカは酸性形態及び塩基性形態の何れでも入手で
きるが、本発明の目的のためには酸性形態を利用すると
好適である。酸性コロイダルシリカ（すなわちナトリウ
ム含有量の低い分散液）を用いると優れたハードコート
特性を獲得し得ることが判明している。アルカリ性コロ
イダルシリカも、ＨＣｌやＨ2 ＳＯ4 等の酸を激しく攪
拌しながら添加することにより酸性コロイダルシリカに
転化し得る。
【００１８】イリノイ州シカゴのナルコ・ケミカル・カ
ンパニー販売のNalcoag 1034A （登録商標）は、本発明
の塗料組成物に使用する上で好適なコロイダルシリカの
例である。Nalcoag 1034A （登録商標）は、高純度で、
Ｎａ2 Ｏ含有量が低く、ｐＨ約 3.1、ＳｉＯ2 含有量約
34重量％の、酸性ｐＨ水性コロイダルシリカ分散液であ
る。後記の実施例ではコロイダルシリカのグラム表現重
量或いは重量部には水性媒体が含まれる。したがって、
例えば、Nalcoag 1034A （登録商標）コロイダルシリカ
522g はＳｉＯ2 重量にして約 177g を表わす。但し、
水性媒体はコロイダルシリカを扱う上で便宜的な手段な
のであって、本発明のハードコート組成物の必須部分を
成すものではないことを銘記されたい。しかしながらＳ
ｉＯＲ加水分解には水分が要求されるので、非水性コロ
イダルシリカには若干の水分が添加されなければならな
い。
ンパニー販売のNalcoag 1034A （登録商標）は、本発明
の塗料組成物に使用する上で好適なコロイダルシリカの
例である。Nalcoag 1034A （登録商標）は、高純度で、
Ｎａ2 Ｏ含有量が低く、ｐＨ約 3.1、ＳｉＯ2 含有量約
34重量％の、酸性ｐＨ水性コロイダルシリカ分散液であ
る。後記の実施例ではコロイダルシリカのグラム表現重
量或いは重量部には水性媒体が含まれる。したがって、
例えば、Nalcoag 1034A （登録商標）コロイダルシリカ
522g はＳｉＯ2 重量にして約 177g を表わす。但し、
水性媒体はコロイダルシリカを扱う上で便宜的な手段な
のであって、本発明のハードコート組成物の必須部分を
成すものではないことを銘記されたい。しかしながらＳ
ｉＯＲ加水分解には水分が要求されるので、非水性コロ
イダルシリカには若干の水分が添加されなければならな
い。
【００１９】その他の高分子量アクリル酸エステルは、
三アクリル酸ペンタエリトリトール、四アクリル酸ペン
タエリトリトール、五アクリル酸ジペンタエリトリトー
ル等である。アクリル酸エステルオリゴマーは、アクリ
ル酸エポキシ、アクリル酸ウレタン等である。
三アクリル酸ペンタエリトリトール、四アクリル酸ペン
タエリトリトール、五アクリル酸ジペンタエリトリトー
ル等である。アクリル酸エステルオリゴマーは、アクリ
ル酸エポキシ、アクリル酸ウレタン等である。
【００２０】当業者には、上記の高分子量アクリル酸エ
ステル及びアクリル酸エステルオリゴマーは全て、前述
の低分子量アクリル酸エステルと別個に使用し或いは同
時に混合使用し得ることが認められよう。本発明の塗料
組成物は、追加の硬化剤を全く使用しないでも配合でき
る。所望されるならば、この塗料組成物は電子ビーム
（ＥＢ）放射への曝露により硬化せられ得る。ＥＢに曝
露する場合は、厚みの薄い塗料が望ましい。好適には、
この塗膜は厚み 2.5cm (１インチ）未満、更に好適には
25ミクロン（1000分の１インチ）未満である。
ステル及びアクリル酸エステルオリゴマーは全て、前述
の低分子量アクリル酸エステルと別個に使用し或いは同
時に混合使用し得ることが認められよう。本発明の塗料
組成物は、追加の硬化剤を全く使用しないでも配合でき
る。所望されるならば、この塗料組成物は電子ビーム
（ＥＢ）放射への曝露により硬化せられ得る。ＥＢに曝
露する場合は、厚みの薄い塗料が望ましい。好適には、
この塗膜は厚み 2.5cm (１インチ）未満、更に好適には
25ミクロン（1000分の１インチ）未満である。
【００２１】また、この材料は硬化剤を含めて配合する
こともできる。この種の一つの硬化剤は光開始剤であ
る。そして本組成物は紫外光源に曝露されて硬化し得
る。塗料の厚みは約25ミクロン（1000分の１インチ）が
望ましく、約10ミクロン未満が好適であり、約５ミクロ
ン未満が最適である。本塗料組成物は、唯一種の上記の
低分子量アクリル酸エステルモノマーを含んでもよい
が、２種以上の低分子量モノマーの混合物を含むことも
できる。本発明の紫外硬化性組成物は、非アクリル系紫
外硬化性脂肪族不飽和有機モノマーを、紫外硬化性ハー
ドコート組成物の50重量％までの量にて含むことができ
る。これは例えばＮ−ビニルピロリドン、スチレン、ビ
ニルエーテル／マレエート配合物、四官能性及び五官能
性アクリル酸エステルのような物質である。
こともできる。この種の一つの硬化剤は光開始剤であ
る。そして本組成物は紫外光源に曝露されて硬化し得
る。塗料の厚みは約25ミクロン（1000分の１インチ）が
望ましく、約10ミクロン未満が好適であり、約５ミクロ
ン未満が最適である。本塗料組成物は、唯一種の上記の
低分子量アクリル酸エステルモノマーを含んでもよい
が、２種以上の低分子量モノマーの混合物を含むことも
できる。本発明の紫外硬化性組成物は、非アクリル系紫
外硬化性脂肪族不飽和有機モノマーを、紫外硬化性ハー
ドコート組成物の50重量％までの量にて含むことができ
る。これは例えばＮ−ビニルピロリドン、スチレン、ビ
ニルエーテル／マレエート配合物、四官能性及び五官能
性アクリル酸エステルのような物質である。
【００２２】本塗料組成物は、CR39基材に対する接着性
を許容水準にする上で充分な量の低分子量アクリル酸エ
ステルモノマーを含有する。接着性の許容水準とは、AS
TM D-3359 試験法を使用して４Ｂの値であることをほぼ
意味する。好適な低分子量アクリル酸エステルの一つは
ＨＤＤＡである。本塗料組成物は、そのうちの不揮発性
物質の総重量を基準として凡そ５〜90重量部、好適には
凡そ５〜50重量部のＨＤＤＡを含んで成る。
を許容水準にする上で充分な量の低分子量アクリル酸エ
ステルモノマーを含有する。接着性の許容水準とは、AS
TM D-3359 試験法を使用して４Ｂの値であることをほぼ
意味する。好適な低分子量アクリル酸エステルの一つは
ＨＤＤＡである。本塗料組成物は、そのうちの不揮発性
物質の総重量を基準として凡そ５〜90重量部、好適には
凡そ５〜50重量部のＨＤＤＡを含んで成る。
【００２３】この光硬化性塗料組成物は、光増感量、す
なわち本塗料組成物の光硬化を行なう上で効果的な量の
光開始剤をも含有し得る。一般にこの量は、コロイダル
シリカ、及び、化１のアクリル酸シリルと化２のアクリ
ル酸エステルモノマーとの加水分解縮合反応生成物の総
量を基準として、約0.01〜約15重量部、好適には約 0.1
〜約10重量部である。
なわち本塗料組成物の光硬化を行なう上で効果的な量の
光開始剤をも含有し得る。一般にこの量は、コロイダル
シリカ、及び、化１のアクリル酸シリルと化２のアクリ
ル酸エステルモノマーとの加水分解縮合反応生成物の総
量を基準として、約0.01〜約15重量部、好適には約 0.1
〜約10重量部である。
【００２４】米国特許第 4,491,508号に提示されたよう
に、ケトン系物質及びヒンダードアミン系物質の或る種
の配合物は、紫外線への曝露に際し上記の塗料組成物の
空気中での架橋により適当なハードコートを形成する上
で効果的な光開始剤である。上記の特許を本願中に取り
入れる。使用されるケトン系光開始剤の一つは、α，α
−ジエトキシアセトフェノンである。もう一つの光開始
剤は、分子量 164のギ酸メチルベンゾイルであり、５重
量部以上にて用いられる。ギ酸メチルベンゾイルを 5.7
重量部とすると、これより分子量の高いα，α−ジエト
キシアセトフェノンを５重量部使用する場合の有効なモ
ル％よりも50％増のモル数の光開始剤が当該組成物中で
有効になる。ギ酸メチルベンゾイルはイリノイ州シカゴ
のアクゾ・ケミカルズ(Akzo Chemicals, Inc.)のVicure
55 （登録商標）として入手できる。本発明の実施例で
は、塗料 100g 当たり光開始剤35ミリモルが使用され
る。光開始剤の使用量を多くすると、更に広範種の基材
が塗工できる。光開始剤は、紫外光に曝露されると分解
して遊離基になる。そしてその遊離基はアクリル酸エス
テル基の炭素原子間の二重結合を開裂させる。
に、ケトン系物質及びヒンダードアミン系物質の或る種
の配合物は、紫外線への曝露に際し上記の塗料組成物の
空気中での架橋により適当なハードコートを形成する上
で効果的な光開始剤である。上記の特許を本願中に取り
入れる。使用されるケトン系光開始剤の一つは、α，α
−ジエトキシアセトフェノンである。もう一つの光開始
剤は、分子量 164のギ酸メチルベンゾイルであり、５重
量部以上にて用いられる。ギ酸メチルベンゾイルを 5.7
重量部とすると、これより分子量の高いα，α−ジエト
キシアセトフェノンを５重量部使用する場合の有効なモ
ル％よりも50％増のモル数の光開始剤が当該組成物中で
有効になる。ギ酸メチルベンゾイルはイリノイ州シカゴ
のアクゾ・ケミカルズ(Akzo Chemicals, Inc.)のVicure
55 （登録商標）として入手できる。本発明の実施例で
は、塗料 100g 当たり光開始剤35ミリモルが使用され
る。光開始剤の使用量を多くすると、更に広範種の基材
が塗工できる。光開始剤は、紫外光に曝露されると分解
して遊離基になる。そしてその遊離基はアクリル酸エス
テル基の炭素原子間の二重結合を開裂させる。
【００２５】本組成物に添加される光開始剤の量は、不
揮発性成分 100重量部を基準として典型的には１〜10重
量部である。本発明の塗料組成物は、選択により、モノ
安息香酸レゾルシノール、二安息香酸２−メチルレゾル
シノール等の紫外線吸収剤或いは安定剤を含むこともで
きる。安定剤は、選択により存在し得る追加の溶剤は全
て除外した上での当該塗料組成物の重量に基づき、コロ
イダルシリカ、及び、化１のアクリル酸シリルと化２の
アクリル酸エステルモノマーとの加水分解縮合反応生成
物を基準として凡そ 0.1〜25重量部、好適には約３〜約
18重量部の量にて存在し得る。本紫外硬化性塗料組成物
は、不揮発性物質を基準として約１〜約25重量部の安定
剤を含み得る。
揮発性成分 100重量部を基準として典型的には１〜10重
量部である。本発明の塗料組成物は、選択により、モノ
安息香酸レゾルシノール、二安息香酸２−メチルレゾル
シノール等の紫外線吸収剤或いは安定剤を含むこともで
きる。安定剤は、選択により存在し得る追加の溶剤は全
て除外した上での当該塗料組成物の重量に基づき、コロ
イダルシリカ、及び、化１のアクリル酸シリルと化２の
アクリル酸エステルモノマーとの加水分解縮合反応生成
物を基準として凡そ 0.1〜25重量部、好適には約３〜約
18重量部の量にて存在し得る。本紫外硬化性塗料組成物
は、不揮発性物質を基準として約１〜約25重量部の安定
剤を含み得る。
【００２６】例えば塗工しやすくするなどの理由で必要
ならば選択により溶剤を追加してもよい。適切な溶剤
は、あらゆる水混和性アルコール或いは水−溶剤共沸物
等である。溶剤の実例は、イソプロピルアルコール（Ｉ
ＰＡ）、４−メトキシプロパノール、ｎ−ブタノール、
２−ブタノール、エタノール等である。本発明の塗料組
成物は、選択により、様々な艶消剤、界面活性剤、チキ
ソトロピー剤、紫外光安定剤、ヒンダードアミン系光安
定剤（ＨＡＬＳ）染料、及び、着色性反応性希釈剤をも
含有し得る。これらの添加物は全て当業界で公知である
ので、立ち入って議論する必要はなかろう。ゆえに、限
られた数の添加物しか参照しないが、当該塗料組成物の
光硬化に悪影響を及ぼしたり塗料の不透明でない性質に
悪影響を及ぼしたりしない限り、上記化合物の全てが使
用され得るものとする。本発明での使用が期待される着
色性添加物は、アルキル化アミンホルムアルデヒド、ポ
リヒドロキシル官能基、エチレン不飽和官能基、アルカ
ノールアミン官能基、及び、多官能性の重合可能な非ア
クリル官能性エーテル等を含有する化合物を含め、着色
性を付与するあらゆる相溶性の官能性化合物を包含す
る。
ならば選択により溶剤を追加してもよい。適切な溶剤
は、あらゆる水混和性アルコール或いは水−溶剤共沸物
等である。溶剤の実例は、イソプロピルアルコール（Ｉ
ＰＡ）、４−メトキシプロパノール、ｎ−ブタノール、
２−ブタノール、エタノール等である。本発明の塗料組
成物は、選択により、様々な艶消剤、界面活性剤、チキ
ソトロピー剤、紫外光安定剤、ヒンダードアミン系光安
定剤（ＨＡＬＳ）染料、及び、着色性反応性希釈剤をも
含有し得る。これらの添加物は全て当業界で公知である
ので、立ち入って議論する必要はなかろう。ゆえに、限
られた数の添加物しか参照しないが、当該塗料組成物の
光硬化に悪影響を及ぼしたり塗料の不透明でない性質に
悪影響を及ぼしたりしない限り、上記化合物の全てが使
用され得るものとする。本発明での使用が期待される着
色性添加物は、アルキル化アミンホルムアルデヒド、ポ
リヒドロキシル官能基、エチレン不飽和官能基、アルカ
ノールアミン官能基、及び、多官能性の重合可能な非ア
クリル官能性エーテル等を含有する化合物を含め、着色
性を付与するあらゆる相溶性の官能性化合物を包含す
る。
【００２７】界面活性剤については、カーク・オスマー
化学技術百科事典(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemi
cal Technology) 、第19巻、インターサイエンス・パブ
リシャーズ(Interscience Publishers) 、ニューヨー
ク、1969年、第 507〜 593頁、及び、ポリマー科学技術
百科事典(Encyclopedia of Polymer Science and Techn
ology)、第13巻、インターサイエンス・パブリシャー
ズ、ニューヨーク、1970年、第 477〜 486頁に、アニオ
ン系、カチオン系、及び、非イオン系の界面活性剤を含
め、種々記載されている。両文献を本願中に取り入れ
る。また、コネチカット州ウォーリングフォードのＢＹ
Ｋケミ(BYK Chemie)販売のBYK300（登録商標）及びBYK3
10（登録商標）のような流れ調製剤及び均展剤も、コロ
イダルシリカ、及び、化１のアクリル酸シリルと化２の
アクリル酸エステルモノマーとの加水分解縮合反応生成
物を基準として0.01〜６重量部の量にて添加され得る。
化学技術百科事典(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemi
cal Technology) 、第19巻、インターサイエンス・パブ
リシャーズ(Interscience Publishers) 、ニューヨー
ク、1969年、第 507〜 593頁、及び、ポリマー科学技術
百科事典(Encyclopedia of Polymer Science and Techn
ology)、第13巻、インターサイエンス・パブリシャー
ズ、ニューヨーク、1970年、第 477〜 486頁に、アニオ
ン系、カチオン系、及び、非イオン系の界面活性剤を含
め、種々記載されている。両文献を本願中に取り入れ
る。また、コネチカット州ウォーリングフォードのＢＹ
Ｋケミ(BYK Chemie)販売のBYK300（登録商標）及びBYK3
10（登録商標）のような流れ調製剤及び均展剤も、コロ
イダルシリカ、及び、化１のアクリル酸シリルと化２の
アクリル酸エステルモノマーとの加水分解縮合反応生成
物を基準として0.01〜６重量部の量にて添加され得る。
【００２８】この放射線硬化性塗料組成物は、一般に、
１種或いは複数種の低分子量アクリル酸エステルと、ア
クリル酸シリカと、他のアクリル酸エステルと、光開始
剤とを配合することにより調製される。本発明の一実施
例では、この配合物は有機酸で希釈されて眼科用レンズ
に塗工される。眼科用レンズへのハードコートの接着性
に寄与し得る因子には、工程速度及び塗膜厚みが含まれ
る。塗膜厚みは、好適には 0.1ミクロン〜約20ミクロ
ン、更に好適には約１ミクロン〜約８ミクロンである。
１種或いは複数種の低分子量アクリル酸エステルと、ア
クリル酸シリカと、他のアクリル酸エステルと、光開始
剤とを配合することにより調製される。本発明の一実施
例では、この配合物は有機酸で希釈されて眼科用レンズ
に塗工される。眼科用レンズへのハードコートの接着性
に寄与し得る因子には、工程速度及び塗膜厚みが含まれ
る。塗膜厚みは、好適には 0.1ミクロン〜約20ミクロ
ン、更に好適には約１ミクロン〜約８ミクロンである。
【００２９】接着性は工程速度にも関係する。一般に、
工程速度を遅くすると基材表面が高温となり、接着性が
向上し得る。典型的な工程速度は、 300ワット／インチ
のフュージョン(Fusion)Ｈランプ２個を用いて約１fpm
〜約５fpm である。また、レンズを単独で或いは酢酸と
共に予備加熱し、或いは、工程速度を遅くし、或いは、
これらを両方行なうこともできる。
工程速度を遅くすると基材表面が高温となり、接着性が
向上し得る。典型的な工程速度は、 300ワット／インチ
のフュージョン(Fusion)Ｈランプ２個を用いて約１fpm
〜約５fpm である。また、レンズを単独で或いは酢酸と
共に予備加熱し、或いは、工程速度を遅くし、或いは、
これらを両方行なうこともできる。
【００３０】その他の因子は、ランプまでの距離をも包
含し得る。当業者は、硬化状況と、約90℃以上の基材表
面温度との望ましい組み合わせを実現するために、上記
の諸条件を変化させ得る点を認められよう。また、諸特
性の望ましい組み合わせを獲得するために、原料比、及
び、硬化の時間や温度など、基材表面の硬度を変化させ
る諸因子を様々に変更し得ることは、当業者には了解さ
れよう。ゆえに、90℃は好適な下限であるにすぎない。
含し得る。当業者は、硬化状況と、約90℃以上の基材表
面温度との望ましい組み合わせを実現するために、上記
の諸条件を変化させ得る点を認められよう。また、諸特
性の望ましい組み合わせを獲得するために、原料比、及
び、硬化の時間や温度など、基材表面の硬度を変化させ
る諸因子を様々に変更し得ることは、当業者には了解さ
れよう。ゆえに、90℃は好適な下限であるにすぎない。
【００３１】接着性は一般にけがき(scribe)接着力によ
り表現される。けがき接着力はASTMD-3359 に従う尺度
で、当業者には公知である。良好な接着性とは、３Ｂ級
以上を指す。これは50％を超える接着があることを示
す。４Ｂ級が得られると好適であり、これは実質的に塗
料の全てが接着することを示す。本発明の塗料組成物
は、様々な固形基材に対し、流し塗り、吹き付け、或い
は、浸漬等の習用法により塗工されて、連続的な表面薄
膜を形成する。本願で特に期待される基材は、透明及び
不透明の、プラスチック及び金属である。詳細には、ポ
リ（メタクリル酸メチル）等のアクリルポリマー、ポリ
（テレフタル酸エチレン）、ポリ（テレフタル酸ブチレ
ン）、配向性ポリエステル等のポリエステル、ポリアミ
ド、ポリイミド、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体、ポリ塩化ビニル、酪酸エステル類、ポリエチレン、
高密度及び低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、充填
剤入りポリマー、ナイロン、ウレタン、メラミン、ポリ
エステル−エポキシエナメル等のエナメル塗料、ガラ
ス、ポリスルホン、アクリル共重合体、アクリルポリマ
ー、等の合成有機ポリマー基材、及び、アルミ、クロ
ム、スパッタ合金等の金属基材などである。配合比、塗
工条件、及び、プライマーの使用を含めた基材の予備処
理方法を妥当に選択することにより、本塗料は実質的に
全ての固形基材に接着することができる。標準塗料配合物 ：加熱マントル、かき混ぜ機、沈下脚台
(dip leg) 、及び、還流冷却器を取り付けた50ガロンの
反応器で、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） 266ポン
ド、ナルコのNalcoag 1034A コロイダルシリカ 54.5 ポ
ンド、及び、p-メトキシフェノール 19.6gを数分間混合
した。次に、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン（ＭＡＰＴＭＳ） 8.2ポンドを２〜３分間かけて加
えた。この加水分解混合物を、溶液中に通気しながら加
熱して２時間還流下に保持した。この煮沸段階の後、二
アクリル酸ヘキサンジオール（ＨＤＤＡ）（サートマー
[Sartomer]のSR238）22.8ポンドを添加して、ストリッ
ピングを開始し、最終的には 150〜 200mmHg、ジャケッ
ト温度75℃にて終了した。ストリッピングの間、５％の
酸素を容器の底に散布注入した。塔頂留出物の流動が停
止してから１時間ストリッピングを続行した。ストリッ
ピングが終了してからアクリル酸シリカ即ちＴＱ／ＨＤ
ＤＡ配合物を回収した。粘度は41cps であった。このア
クリル酸シリカの試料 100g を三アクリル酸トリメチロ
ールプロパン（ラドキュア・スペシャルティーズ[Radcu
re Specialties] のＴＭＰＴＡ） 100g と、Vicure 55
光開始剤 12gと共に配合して、標準配合物とした。実施例１ ：標準配合物を氷酢酸で30％に希釈し、CR39プ
ラスチック眼科用レンズに流し塗りにより塗工した。塗
料は25℃にて２分間フラッシュ乾燥された。次に、フュ
ージョン・システムズ・プロセッサー(Fusion Systems
Processor)（ 300ワット毎インチのＨランプ２個、塗料
から 1.9インチ）を20fpm で２回通過させて塗料を硬化
した。塗料は#000のスチールウールによる摩擦に対し良
好な耐摩耗性を有したが、けがきテープ引き剥がし接着
性は不合格であった。同じ塗料を第二のレンズに同様に
塗工し硬化して、25℃にて30秒間フラッシュ乾燥した場
合も結果は同様であった。このように、氷酢酸で希釈す
るだけではレンズに対する接着性は向上しない。実施例２ ：55℃の氷酢酸に15分間浸漬することにより予
備処理された眼科用レンズに、標準配合物をイソプロピ
ルアルコールで30％に希釈して流し塗りにより塗工し
た。塗料は25℃にて30秒間フラッシュ乾燥された。次
に、フュージョン・システムズ・プロセッサー（ 300ワ
ット毎インチのＨランプ２個、塗料から 1.9インチ）を
20fpm で２回通過させて塗料を硬化した。塗料は#000の
スチールウールによる摩擦に対し良好な耐摩耗性を有
し、けがきテープ引き剥がし接着性にも合格した。この
ように、塗料溶剤にイソプロピルアルコールを使用した
場合、高温の氷酢酸に浸漬すると良好な接着性が得られ
た。実施例３ ：ＴＭＰＴＡ 50g、ＨＤＤＡ 25g、及び、Vicu
re５ 4.5g を併せて、標準配合物と同様であるがアクリ
ル酸シリカを含まない塗料を製造した。この塗料をイソ
プロピルアルコールで30％に希釈し、実施例２と同様に
予備処理された眼科用レンズに流し塗りにより塗工し
た。これを実施例２と同様にフラッシュ乾燥及び硬化す
ると、良好な耐摩耗性及び良好なけがきテープ引き剥が
し接着性を示した。同じ塗料を氷酢酸で30％に希釈し、
非処理レンズに塗工して上記と同じくフラッシュ乾燥及
び硬化を行なった時は、けがき接着性は不合格であっ
た。このように、酢酸浸漬の効果はシリコーンを含有し
ないアクリル塗料にも同様に拡張される。 実施例４ ：25℃の氷酢酸に２分間浸漬することにより眼
科用レンズを塗工向けに準備した。標準配合物をイソプ
ロピルアルコールで30％に希釈して、流し塗りによりレ
ンズに塗工した。塗料は25℃にて90秒間フラッシュ乾燥
された。次に、塗料を 1.9インチの位置で５fpm にて２
回の工程で硬化した。この塗料の耐摩耗性は良好で、け
がきテープ引き剥がし接着性にも合格した。次に、この
塗料付きレンズを沸騰水に３時間投入した。乾燥及び25
℃に冷却してから、同上のけがき標線で接着性試験を行
なうと、レンズに塗料が 100％接着していることが判明
した。別の眼科用レンズを同じように予備処理して被覆
及び硬化しても結果は同じであった。第三のレンズを酢
酸で処理せずにＩＰＡで30％に希釈した標準配合物で被
覆した。上記と同じく硬化すると、このレンズはけがき
テープ引き剥がし接着性が不良であることがわかった。実施例５ ：25℃の氷酢酸に浸漬することにより幾つかの
眼科用レンズを塗工向けに準備した。うち一部のレンズ
をイソプロピルアルコールで洗い流して、25℃で１分間
フラッシュ乾燥した。標準配合物をイソプロピルアルコ
ールで30％に希釈して、流し塗りにより各レンズに塗工
した。塗料は25℃にて90秒間フラッシュ乾燥された。こ
の塗料を２分間浸漬し、 1.9インチの位置で５fpm にて
硬化した。この塗料の耐摩耗性は良好で、けがきテープ
引き剥がし接着性にも合格した。レンズ上面の薄い塗料
は、徹底的に硬化しないでもけがき接着試験に合格した
が、穏やかな酢酸浸漬条件を使用する場合レンズ底面の
厚めの塗料については硬化工程速度を遅くする必要があ
った。
り表現される。けがき接着力はASTMD-3359 に従う尺度
で、当業者には公知である。良好な接着性とは、３Ｂ級
以上を指す。これは50％を超える接着があることを示
す。４Ｂ級が得られると好適であり、これは実質的に塗
料の全てが接着することを示す。本発明の塗料組成物
は、様々な固形基材に対し、流し塗り、吹き付け、或い
は、浸漬等の習用法により塗工されて、連続的な表面薄
膜を形成する。本願で特に期待される基材は、透明及び
不透明の、プラスチック及び金属である。詳細には、ポ
リ（メタクリル酸メチル）等のアクリルポリマー、ポリ
（テレフタル酸エチレン）、ポリ（テレフタル酸ブチレ
ン）、配向性ポリエステル等のポリエステル、ポリアミ
ド、ポリイミド、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体、ポリ塩化ビニル、酪酸エステル類、ポリエチレン、
高密度及び低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、充填
剤入りポリマー、ナイロン、ウレタン、メラミン、ポリ
エステル−エポキシエナメル等のエナメル塗料、ガラ
ス、ポリスルホン、アクリル共重合体、アクリルポリマ
ー、等の合成有機ポリマー基材、及び、アルミ、クロ
ム、スパッタ合金等の金属基材などである。配合比、塗
工条件、及び、プライマーの使用を含めた基材の予備処
理方法を妥当に選択することにより、本塗料は実質的に
全ての固形基材に接着することができる。標準塗料配合物 ：加熱マントル、かき混ぜ機、沈下脚台
(dip leg) 、及び、還流冷却器を取り付けた50ガロンの
反応器で、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） 266ポン
ド、ナルコのNalcoag 1034A コロイダルシリカ 54.5 ポ
ンド、及び、p-メトキシフェノール 19.6gを数分間混合
した。次に、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン（ＭＡＰＴＭＳ） 8.2ポンドを２〜３分間かけて加
えた。この加水分解混合物を、溶液中に通気しながら加
熱して２時間還流下に保持した。この煮沸段階の後、二
アクリル酸ヘキサンジオール（ＨＤＤＡ）（サートマー
[Sartomer]のSR238）22.8ポンドを添加して、ストリッ
ピングを開始し、最終的には 150〜 200mmHg、ジャケッ
ト温度75℃にて終了した。ストリッピングの間、５％の
酸素を容器の底に散布注入した。塔頂留出物の流動が停
止してから１時間ストリッピングを続行した。ストリッ
ピングが終了してからアクリル酸シリカ即ちＴＱ／ＨＤ
ＤＡ配合物を回収した。粘度は41cps であった。このア
クリル酸シリカの試料 100g を三アクリル酸トリメチロ
ールプロパン（ラドキュア・スペシャルティーズ[Radcu
re Specialties] のＴＭＰＴＡ） 100g と、Vicure 55
光開始剤 12gと共に配合して、標準配合物とした。実施例１ ：標準配合物を氷酢酸で30％に希釈し、CR39プ
ラスチック眼科用レンズに流し塗りにより塗工した。塗
料は25℃にて２分間フラッシュ乾燥された。次に、フュ
ージョン・システムズ・プロセッサー(Fusion Systems
Processor)（ 300ワット毎インチのＨランプ２個、塗料
から 1.9インチ）を20fpm で２回通過させて塗料を硬化
した。塗料は#000のスチールウールによる摩擦に対し良
好な耐摩耗性を有したが、けがきテープ引き剥がし接着
性は不合格であった。同じ塗料を第二のレンズに同様に
塗工し硬化して、25℃にて30秒間フラッシュ乾燥した場
合も結果は同様であった。このように、氷酢酸で希釈す
るだけではレンズに対する接着性は向上しない。実施例２ ：55℃の氷酢酸に15分間浸漬することにより予
備処理された眼科用レンズに、標準配合物をイソプロピ
ルアルコールで30％に希釈して流し塗りにより塗工し
た。塗料は25℃にて30秒間フラッシュ乾燥された。次
に、フュージョン・システムズ・プロセッサー（ 300ワ
ット毎インチのＨランプ２個、塗料から 1.9インチ）を
20fpm で２回通過させて塗料を硬化した。塗料は#000の
スチールウールによる摩擦に対し良好な耐摩耗性を有
し、けがきテープ引き剥がし接着性にも合格した。この
ように、塗料溶剤にイソプロピルアルコールを使用した
場合、高温の氷酢酸に浸漬すると良好な接着性が得られ
た。実施例３ ：ＴＭＰＴＡ 50g、ＨＤＤＡ 25g、及び、Vicu
re５ 4.5g を併せて、標準配合物と同様であるがアクリ
ル酸シリカを含まない塗料を製造した。この塗料をイソ
プロピルアルコールで30％に希釈し、実施例２と同様に
予備処理された眼科用レンズに流し塗りにより塗工し
た。これを実施例２と同様にフラッシュ乾燥及び硬化す
ると、良好な耐摩耗性及び良好なけがきテープ引き剥が
し接着性を示した。同じ塗料を氷酢酸で30％に希釈し、
非処理レンズに塗工して上記と同じくフラッシュ乾燥及
び硬化を行なった時は、けがき接着性は不合格であっ
た。このように、酢酸浸漬の効果はシリコーンを含有し
ないアクリル塗料にも同様に拡張される。 実施例４ ：25℃の氷酢酸に２分間浸漬することにより眼
科用レンズを塗工向けに準備した。標準配合物をイソプ
ロピルアルコールで30％に希釈して、流し塗りによりレ
ンズに塗工した。塗料は25℃にて90秒間フラッシュ乾燥
された。次に、塗料を 1.9インチの位置で５fpm にて２
回の工程で硬化した。この塗料の耐摩耗性は良好で、け
がきテープ引き剥がし接着性にも合格した。次に、この
塗料付きレンズを沸騰水に３時間投入した。乾燥及び25
℃に冷却してから、同上のけがき標線で接着性試験を行
なうと、レンズに塗料が 100％接着していることが判明
した。別の眼科用レンズを同じように予備処理して被覆
及び硬化しても結果は同じであった。第三のレンズを酢
酸で処理せずにＩＰＡで30％に希釈した標準配合物で被
覆した。上記と同じく硬化すると、このレンズはけがき
テープ引き剥がし接着性が不良であることがわかった。実施例５ ：25℃の氷酢酸に浸漬することにより幾つかの
眼科用レンズを塗工向けに準備した。うち一部のレンズ
をイソプロピルアルコールで洗い流して、25℃で１分間
フラッシュ乾燥した。標準配合物をイソプロピルアルコ
ールで30％に希釈して、流し塗りにより各レンズに塗工
した。塗料は25℃にて90秒間フラッシュ乾燥された。こ
の塗料を２分間浸漬し、 1.9インチの位置で５fpm にて
硬化した。この塗料の耐摩耗性は良好で、けがきテープ
引き剥がし接着性にも合格した。レンズ上面の薄い塗料
は、徹底的に硬化しないでもけがき接着試験に合格した
が、穏やかな酢酸浸漬条件を使用する場合レンズ底面の
厚めの塗料については硬化工程速度を遅くする必要があ
った。
【００３２】
【表１】
表 １
塗料番号 酢酸浸漬 硬化速度 初期接着 ３時間煮沸後
（秒） フィート毎分(fpm)
Ａ 120 1×20 Ｂ不可 ---
２回目 --- 1× 7.5 Ｂ不可、Ｔ良 Ｔ良
Ｂ 120 1×10 Ｂ不可 ---
２回目 --- 1× 5 Ｂ良 Ｂ〜可
Ｃ 120 1× 7.5 Ｂ不可、Ｔ良 Ｔ良
Ｄ 120 1× 5 可 ---
Ｅ 120(IPA洗浄） 1× 5 可 Ｂ〜30％不可
Ｆ 30(IPA洗浄） 1× 5 Ｂ不可、Ｔ良 Ｔ良
Ｇ 60(IPA洗浄） 1× 5 Ｂ不可、Ｔ良 Ｔ良
（Ｂ＝底面 Ｔ＝上面）実施例６
：眼科用レンズを前記と同じく準備し被覆し
た。イソプロピルアルコールで30％に希釈した標準配合
物を使用したが、硬化はランプをレンズ表面から 3.9イ
ンチの距離にして行なった。このような穏やかな浸漬条
件では、ランプ距離が 3.9インチの場合も工程速度は遅
い方が良い。
た。イソプロピルアルコールで30％に希釈した標準配合
物を使用したが、硬化はランプをレンズ表面から 3.9イ
ンチの距離にして行なった。このような穏やかな浸漬条
件では、ランプ距離が 3.9インチの場合も工程速度は遅
い方が良い。
【００３３】
【表２】 表 ２
塗料番号 HOAc浸漬（秒）硬化速度(fpm) 接 着 煮 沸 後
Ａ 120(IPA洗浄） 1× 5 ＴＢとも可 ＴＢとも可
Ｂ 120(IPA洗浄） 1×10 ＴＢとも不可 ---
２回目 +1×10 Ｔ良、Ｂ不可 Ｔ良
Ｃ 60 1× 5 ＴＢとも不可 ---
２回目 +1× 5 ＴＢとも可 Ｔ良、Ｂ不可実施例７
：眼科用レンズを25℃の氷酢酸で２分間予備処
理して前記と同じく被覆した。標準配合物のVicure 55
の含有量を様々に変えて、イソプロピルアルコールで30
％に希釈した。硬化はランプをレンズ表面から 3.9イン
チの距離にして行なった。このような調製法及び硬化法
を用いる場合は、レンズに塗料を接着させるためには最
低限の量の光開始剤が必要である。
理して前記と同じく被覆した。標準配合物のVicure 55
の含有量を様々に変えて、イソプロピルアルコールで30
％に希釈した。硬化はランプをレンズ表面から 3.9イン
チの距離にして行なった。このような調製法及び硬化法
を用いる場合は、レンズに塗料を接着させるためには最
低限の量の光開始剤が必要である。
【００３４】
【表３】
表 ３
塗料番号 Vicure (ppm) 硬化速度(fpm) 接 着
Ａ 2 1× 5 Ｂ不可、Ｔ硬化せず
Ｂ 4 1× 5 ＴＢとも不可
Ｃ 6 1× 5 Ｔ良、Ｂ〜20％不可
Ｄ 9 1× 5 Ｔ良、Ｂ〜20％不可
Ｅ 9 1×20 ＴＢとも不可
+1× 5 Ｔ良、Ｂ不可実施例８
：眼科用レンズを前記と同じく準備し被覆し
た。イソプロピルアルコールで30％に希釈した標準配合
物を使用した。硬化は 2.1インチに焦点を合わせた 600
ＷのフュージョンＨランプ１個で行なった。
た。イソプロピルアルコールで30％に希釈した標準配合
物を使用した。硬化は 2.1インチに焦点を合わせた 600
ＷのフュージョンＨランプ１個で行なった。
【００３５】
【表４】
表 ４
塗料番号 酢酸浸漬 塗 料 硬化速度 接 着 煮沸後
（分） フラッシュ(分） (fpm)
Ａ 2 2 1× 2.5 可 可
Ｂ 2 2 1× 5 可 可
Ｃ 2 2 1×10 不可 ---
600ＷのフュージョンＨランプ１個についても10fpm 未
満の速度に於ける同じ接着方式が適用できる。実施例９ ：眼科用レンズを前記と同じく準備し被覆し
た。イソプロピルアルコールで30％に希釈した標準配合
物を使用した。硬化は 600ＷのフュージョンＨランプ１
個で行なった。但しこの準備段階は、レンズがオーブン
でのみ加熱されて酢酸には接触せられなかった点で異な
っている。
満の速度に於ける同じ接着方式が適用できる。実施例９ ：眼科用レンズを前記と同じく準備し被覆し
た。イソプロピルアルコールで30％に希釈した標準配合
物を使用した。硬化は 600ＷのフュージョンＨランプ１
個で行なった。但しこの準備段階は、レンズがオーブン
でのみ加熱されて酢酸には接触せられなかった点で異な
っている。
【００３６】
【表５】
表 ５
塗料番号 予備加熱温度（℃） 硬化速度 接 着 煮沸後
2.1インチ距離での硬化 (fpm)
Ａ 110 1× 5 可 可
Ｂ 96 1×10 20％不可 20％不可
Ｃ 91 1×10 不可 ---
本発明を要約すれば、本発明は放射線硬化性塗料組成物
に関し、種々の基材に対する接着性に優れ可撓性にも優
れた放射線硬化性ハードコート塗料組成物の製法を提供
する。
に関し、種々の基材に対する接着性に優れ可撓性にも優
れた放射線硬化性ハードコート塗料組成物の製法を提供
する。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジェームス・ロバート・ピアッツァ
アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スコテ
ィア、アルカディアン・ドライブ、２番
(72)発明者 ランダール・ジョセフ・ロッシェリア
アメリカ合衆国、ニューヨーク州、トロ
イ、ベントレイ・ドライブ、18番
Claims (14)
- 【請求項１】 a) アクリル酸エステルモノマーと、 b) 硬化時の、基材への当該組成物の接着性を向上させ
る上で充分な量の有機酸と、 を含んで成る放射線硬化性塗料組成物。 - 【請求項２】 前記アクリル酸エステルモノマーがＯＤ
Ａ、ＴＨＦＡ、ＩＤＡ、ＨＤＤＡ、或いは、これらの混
合物である、請求項１の放射線硬化性塗料組成物。 - 【請求項３】 前記基材がCR39基材である、請求項１の
放射線硬化性塗料組成物。 - 【請求項４】 前記基材がＰＥＴである、請求項１の放
射線硬化性塗料組成物。 - 【請求項５】 前記有機酸が氷酢酸である、請求項１の
放射線硬化性塗料組成物。 - 【請求項６】 接着性をASTM D-3359 に定義された４Ｂ
以上に向上させる上で充分な温度が前記組成物の硬化中
に加えられる、請求項１の放射線硬化性塗料組成物。 - 【請求項７】 前記組成物の硬化中に少なくとも90℃の
温度が加えられる、請求項６の放射線硬化性塗料組成
物。 - 【請求項８】 アクリル酸シリカを更に含んで成る請求
項２の放射線硬化性塗料組成物。 - 【請求項９】 c) 光開始剤、を更に含んで成る請求項
１の放射線硬化性塗料組成物。 - 【請求項１０】 塗料が実質的に半透明である、請求項
９の放射線硬化性塗料組成物。 - 【請求項１１】 コロイダルシリカと、 下式のアクリル酸シリル 【化１】 及び下式のアクリルモノマー 【化２】 の加水分解及び縮合反応により得られる混合物であっ
て、 式中、 ＲはＣ(1-13)の一価の有機基であり、 Ｒ1 はＣ(1-8) アルキル基であり、 Ｒ2 は水素、Ｒ、及び、これらの混合した基から選択さ
れ、 Ｒ3 はＣ(1-8) アルキレン基であり、 Ｒ4 は多価の有機基であり、 ａは０以上２以下の整数であり、 ｂは１以上３以下の整数であり、 ａ＋ｂの和は１〜３であり、 ｎは２以上６以下の整数であり、 上記アクリル酸シリルとアクリルモノマーとの総量は 1
00重量部に等しい、 処の混合物と、 を含んで成り、前記光開始剤がギ酸メチルベンゾイルを
含んで成る、請求項９の紫外硬化性ハードコート組成
物。 - 【請求項１２】 基材への接着性が向上した放射線硬化
性塗料組成物の製法であって、 a) アクリルモノマーを混合する段階と、 b) 基材を有機酸に接触させる段階と、 c) 上記アクリルモノマーで上記基材を被覆する段階
と、を含んで成る製法。 - 【請求項１３】 a) アクリルモノマーを混合する段階
と、 b) 有機酸の溶剤或いは補助溶剤を添加する段階と、を
含んで成る、放射線硬化性塗料組成物の製法。 - 【請求項１４】 塗料付きCR39プラスチックレンズの製
法であって、 a) 上記レンズをアクリル酸エステルモノマーを含んで
成る塗料組成物で被覆する段階と、 b) 上記塗料付きレンズを放射線硬化を行なう間少なく
とも90℃の温度に加熱する段階と、を含んで成る方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US135818 | 1980-03-31 | ||
| US13581893A | 1993-10-13 | 1993-10-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07207189A true JPH07207189A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=22469833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6242552A Pending JPH07207189A (ja) | 1993-10-13 | 1994-10-06 | 接着性の向上した硬化性塗料組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07207189A (ja) |
| DE (1) | DE4435712A1 (ja) |
| FR (1) | FR2711141B1 (ja) |
| GB (1) | GB2283241B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109970908A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-05 | 江苏天目光学有限公司 | 一种刀锋光学镜片配方及其制作工艺 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3941724A (en) * | 1973-08-09 | 1976-03-02 | Ici Australia Limited | Production of amphoteric resins in a reaction medium comprising formic acid |
| US3966572A (en) * | 1975-02-11 | 1976-06-29 | Union Carbide Corporation | Photocurable low gloss coatings containing silica and acrylic acid |
| JPS57128755A (en) * | 1981-02-04 | 1982-08-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Coating composition and preparation of synthetic resin molded article using said composition |
| US4600649A (en) * | 1984-10-22 | 1986-07-15 | Desoto, Inc. | Abrasion-resistant ultraviolet-curable coatings |
| US4719149A (en) * | 1986-02-28 | 1988-01-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method for priming hard tissue |
| US5126394A (en) * | 1989-10-18 | 1992-06-30 | Dow Corning Corporation | Radiation curable abrasion resistant coatings from colloidal silica and acrylate monomer |
| US4973612A (en) * | 1989-11-30 | 1990-11-27 | Dow Corning Corporation | Silane free radiation curable abrasion resistant coating composition containing an unsaturated organic compound |
-
1994
- 1994-09-29 GB GB9419625A patent/GB2283241B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-06 JP JP6242552A patent/JPH07207189A/ja active Pending
- 1994-10-06 DE DE4435712A patent/DE4435712A1/de not_active Withdrawn
- 1994-10-11 FR FR9412102A patent/FR2711141B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109970908A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-05 | 江苏天目光学有限公司 | 一种刀锋光学镜片配方及其制作工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2711141B1 (fr) | 2000-05-05 |
| GB2283241B (en) | 1998-03-25 |
| DE4435712A1 (de) | 1995-04-20 |
| GB2283241A (en) | 1995-05-03 |
| GB9419625D0 (en) | 1994-11-16 |
| FR2711141A1 (fr) | 1995-04-21 |
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