JPH10102001A

JPH10102001A - コーティング用組成物及びプラスチック成形物

Info

Publication number: JPH10102001A
Application number: JP9213620A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Ogasawara; 恒小笠原; Tomoya Shitsuin; 智哉執印
Original assignee: Nikon Corp; Nasu Nikon KK
Current assignee: Nikon Corp; Nasu Nikon KK
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】プラスチック成形物の耐久性を向上させる。【解決手段】本願発明のコーティング組成物は、少なく
とも下記の成分（Ａ），（Ｂ）を有する。（Ａ）少なくとも一個以上の飽和炭化水素鎖（炭素数３
以上）を有するシラン化合物および／またはその加水分
解物（Ｂ）重合可能な反応基を有するシラン化合物および／
またはその加水分解物【請求項２】請求項１記載のコーティング組成物と下記
成分を有することを特徴とすコーティング組成物。（Ｃ）無機酸化物微粒子（Ｄ）硬化触媒

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラスチック材料に
塗布するコーティング層に関し、特に透明なプラスチッ
ク材料に塗膜されたプラスチック光学物品に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学材料として従来のガラスに代
わってプラスチック材料が使用されるようになってき
た。プラスチック材料からなる成形物は、軽量、昜加工
性、耐衝撃性に優れるなどの長所を持っている反面、硬
度が不十分で傷がつき易い、溶媒に侵されやすい、帯電
し易くほこりを吸着する、耐熱性が不十分である等の問
題点があった。

【０００３】プラスチック材料のこれらの問題点を改良
する手段として、例えば、特公昭５５−２９１０２号、
特公昭５６−３４０３３号では、エポキシ基含有アルコ
キシシランとテトラアルコキシシランを主成分とするコ
ーティング組成物をプラスチック材料に塗布し、耐擦傷
性を向上させるハードコート層を形成することが提案さ
れている。また特公昭５７−２７３５号には、エポキシ
基含有アルコキシシランとコロイダルシリカを主成分と
するコーティング組成物を塗布しハードコート層を形成
することが提案されている。これは、エポキシ基含有ア
ルコキシシランからなる被膜の硬度を更に向上させ、ま
た帯電防止効果を付与し、埃などの付着防止を目的とし
て樹脂成分にコロイダルシリカを混入させたものであ
る。

【０００４】また特開平３−３９３６６号、特開平４−
３６４２３９号には、多官能アクリレート等の光硬化性
塗料を用いハードコート層を形成することが開示されて
いる。そして現在、特に眼鏡の分野においては多種多様
な眼鏡が要求されており、上記のような高耐久性のもの
に加え、ファッション性を加味したレンズの要求が高ま
ってきており、特に染色レンズの需要は多くなってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、コーテ
ィング組成物として前記のような例えばエポキシ基含有
アルコキシシランのような熱硬化性樹脂からなる塗料や
これにコロイダルシリカが混入されたものを用い、これ
を透明プラスチック材料上に塗布、硬化させハードコー
ト層を形成し、分散染料、反応性染料、塩基性染料、酸
性染料等の染料を用い、浸漬染色法等の方法で染色し
た。また、そのレンズに真空蒸着法により酸化ケイ素等
の無機酸化物を蒸着し反射防止膜を形成することにより
プラスチック光学物品を製造した。しかしこの光学物品
は、耐擦傷性およびハードコート層と反射防止膜との密
着性、耐久性に優れていたが、満足のいく染色性を得る
ことができなかった。

【０００６】また多官能アクリレート等の光硬化性樹脂
からなる塗料を用い、プラスチック材料上にハードコー
ト層を形成した。しかし、このハードコートを染色する
ことは困難であり、やはり満足のいく染色を行うことが
できなかった。またこの光硬化性樹脂からなるハードコ
ート層上に反射防止膜として例えば、二酸化ケイ素等の
無機蒸着膜を形成すると、ハードコート層との密着性が
悪く、反射防止膜が剥離し易くなり耐久性に問題点があ
った。更に、光硬化性樹脂からなるハードコート層を形
成したプラスチック光学物品は、傷が付きやすい問題点
があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、これらの
問題点を解決し、高耐久性、高染色性を有するプラスチ
ック成形体を得るために、染料の種類、染色方法、染色
条件、染色される塗膜膜の成膜条件、膜厚、コーティン
グ組成物の材料、コーティング方法等について検討し
た。

【０００８】そして本発明者等は、従来のコーティング
組成物が非染色性の強いタイプの熱硬化塗料を用いてい
たことに着目した。また光硬化性樹脂は、耐久性に劣る
ためにプラスチック成形品のコーティング層として用い
る場合、不適当な材料であることから、プラスチック成
形物のハードコート層に用いることは避けることにし
た。更に、長時間放置された従来のコーティング組成物
を用いてコーティング層を形成した場合、コーティング
層の硬度が低下するのは、コーティング組成物に原因で
あることが判った。

【０００９】本発明者等は鋭意研究の結果、染色性と耐
久性を兼ね備え、使用可能期間の長いコーティング組成
物を見い出した。そこで、本願発明等は「少なくとも下
記の成分（Ａ），（Ｂ）を有することを特徴とするコー
ティング組成物（Ａ）少なくとも一個以上の飽和炭化水素鎖（炭素数３
以上）を有するシラン化合物および／またはその加水分
解物（Ｂ）重合可能な反応基を有するシラン化合物および／
またはその加水分解物（請求項１）」を提供する。また
「請求項１記載のコーティング組成物と下記成分を有す
ることを特徴とすコーティング組成物。

【００１０】（Ｃ）無機酸化物微粒子（Ｄ）硬化触媒（請求項２）」を提供する。また「プラスチック基材上
に請求項１または２記載のコーティング組成物の硬化層
を有することを特徴とするプラスチック成形物（請求項
３）」を提供する。また「（Ａ）成分の飽和炭化水素
鎖の炭素数が４〜３５であることを特徴とする請求項１
記載のコーティング組成物（請求項４）」を提供する。
また「（Ａ）成分が塗膜固形分の０．２５〜５０重量％
含有することを特徴とする請求項１または２または３ま
たは４記載のコーティング組成物（請求項５）」を提供
する。

【００１１】

【発明の実施の形態】本願発明は、プラスチック材料か
らなる基材上に（Ａ）少なくとも一個以上の飽和炭化水
素鎖（炭素数３以上、好ましくは４〜３５）を有するシ
ラン化合物および／またはその加水分解物と（Ｂ）重合
可能な反応基を有するシラン化合物および／またはその
加水分解物を有するコーティング組成物を塗布するもの
である。炭素数３以上が適する理由は、炭素数が２以下
であると、硬い塗膜は得られるが、十分な染色性が得ら
ず、また４〜３５が好ましい理由は、膜耐久性と染色性
のバランスが最も良い塗膜が得られ、３５以上になる
と、膜耐久性が徐々に低下する傾向があるためである。

【００１２】（Ａ）成分であるシラン化合物の具体的な
例としては、以下のものが例示される。ｔ−ブチルジフ
ェニルメトキシシラン、ｎ−ブチルメチルジクロロシラ
ン、ｎ−ブチルトリクロロシラン、ｔ−ブチルトリクロ
ロシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ジ−ｎ−プ
ロピルジクロロシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラ
ン、ｎ−ドコシルメチルジクロロシラン、ｎ−ドコシル
トリクロロシラン、ｎ−ドデシルトリクロロシラン、ｎ
−ドデシルトリエトキシシラン、ｎ−エイコシルトリク
ロロシラン、ｎ−ヘプチルメチルジクロロシラン、ｎ−
ヘプチルトリクロロシラン、ｎ−ヘキサデシルジクロロ
シラン、ｎ−ヘキサデシルトリクロロシラン、ｎ−ヘキ
サデシルトリエトキシシラン、ヘキサ−５−エニルジメ
チルクロロシラン、ヘキサ−５−エニルトリクロロシラ
ン、ヘキシルジクロロシラン、ｎ−ヘキシルジメトキシ
シラン、ｎ−ヘキシルメチルジクロロシラン、ｎ−ヘキ
シルトリクロロシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラ
ン、イソブチルジクロロシラン、イソブチルトリクロロ
シラン、イソブチルトリメトキシシラン、メチルドデシ
ルジクロロシラン、メチルドデシルジエトキシシラン、
メチル−ｎ−オクタデシルジクロロシラン、メチル−ｎ
−オクタデシルジエトキシシラン、メチル−ｎ−オクチ
ルジクロロシラン、メチルトリ−ｎ−デシルシオラン、
ｎ−オクタデシルトリクロロシラン、ｎ−オクタデシル
トリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシ
ラン、ｎ−オクチルジメチルクロロシラン、ｎ−オクチ
ルトリクロロシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラ
ン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−アコンチル
トクロロシラン、トリ−ｎ−ヘキシルクロロシラン、ト
リイソブチルシラン、ｎ−ウンデシルトリクロロシラン
などがある。

【００１３】（Ａ）成分は、２種以上混合して用いるこ
とも可能である。また加水分解を行ってから用いてもよ
いし、硬化後に被膜を酸処理してもよい。この酸処理に
用いる酸は塩酸、酢酸、硝酸等である。（Ａ）成分の使
用量は、塗膜固形分の０．２５〜５０重量％であること
が望ましい。ビニル基、アリル基、アクリル基、メタク
リル基、エポキシ基、メルカプト基、シアノ基、イソシ
アノ基、アミノ基などの重合可能な反応基を有するシラ
ン化合物である（Ｂ）成分の具体例は、以下のようなも
のである。

【００１４】ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シ
ラン、ビニルジメチルエトキシシラン、アリルトリエト
キシシラン、アリルトリメトキシシラン、γ−アクリロ
キシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−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
ロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピ
ルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジ
メチルエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジ
メチルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルト
リスメトキシエトキシシラン、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シラン、γ−グリシドキシプロ
ピルトリフェノキシシラン、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
シエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキ
シル）エチルトリフェノキシシラン、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、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
チルメチルジエトキシシラン、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
ルジエトキシシラン、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エト
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−グリシドキプロピルメチルジエトキシシ
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−グリシドキプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−グリシドキプロピルメチルジエトキシシラン、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エチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルエチルジプロポキシシラン、γ−グリシド
キプロピルビニルジメトキシシラン、γ−グリシドキプ
ロピルビニルジエトキシシラン、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エ
トキシシラン、メルカプトメチルジメチルエトキシシラ
ン、メルカプトメチルメチルジエトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（ア
ミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
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、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、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、
Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、δ−アミノブチルジメチルメトキシシラン、δ−ア
ミノブチルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルジ
メチルエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエ
トキシシラン等がある。

【００１５】これら（Ｂ）成分は、２種以上混合して用
いることも可能である。また加水分解を行ってから用い
てもよいし、硬化後に被膜を酸処理してもよい。この酸
処理に用いる酸は塩酸、酢酸、硝酸等である。（Ｂ）成
分の使用量は、塗膜固形分の３０〜９０重量％であるこ
とが望ましい。また（Ｃ）成分を添加しない場合には、
３０〜９９．７５重量％が好ましい。

【００１６】また（Ｃ）成分は平均粒子径が１〜３００
ｎｍの無機酸化物微粒子であり具体的な例として、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₂、Ｓｂ₂Ｏ₅、Ｂｅ
Ｏ、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＣｅＯ₂、ＳｉＯ₂、ＷＯ₃などが
あげられる。これらの微粒子は単独で用いても良いし、
また複数の微粒子を混合して用いてもよい。更に、複数
の微粒子を複合酸化物として用いることも有効である。
ここで用いる複合酸化物とは、微粒子の製造段階で２種
類以上の無機酸化物を混合させたものである。例えばＣ
ｅＯ₂とＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂とＣｅＯ₂とＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂
とＴｉＯ₂との複合酸化物微粒子などがあげられる。こ
れらは使用目的、屈折率等により適宜選択して用いる。
更に複合酸化物ならびに該微粒子もしくは該微粒子の複
合酸化物を酸化ケイ素および有機ケイ素化合物および有
機金属化合物により処理してなる微粒子も含まれる。酸
化ケイ素による処理とは、微粒子を含む分散媒体中で該
微粒子表面に、酸化ケイ素微粒子を公知の方法で成長さ
せることである。

【００１７】また使用の際には、該微粒子粉末を直接用
いても、水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒に
予め分散させたコロイド状で用いてもよい。有機ケイ素
化合物、有機金属化合物による処理とは、該微粒子を含
む分散媒体中で化合物を添加し、加熱攪拌することによ
る方法である。この場合（Ｃ）成分の使用量は塗膜固形
分の５〜８０重量％であることが望ましいが、添加せず
に塗膜を形成することも可能である（この場合０重量
％）。

【００１８】（Ｄ）成分としては、アミン類、各種金属
錯体化合物、金属アルコキシド、有機金属塩、過塩素酸
塩、有機酸又はその無水物、ルイス酸、ハロゲン化金属
等の硬化触媒が良い。具体的なものとして、例えば、ア
ミン類では、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、イソプロパノールアミン、エチレンジアミン、イソ
プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、モルホリン、
トリエタノールアミン、ジアミノプロパン、アミノエチ
ルエタノールアミン、ジシアンジアミド、トリエチレン
ジアミン、２−エチル−４−メチルイミダゾール等が挙
げられる。これらの（Ｄ）成分は、２種以上を混合して
用いることも可能である。

【００１９】また、各種金属錯体化合物としては、一般
式：ＭＸnＹ₃-n｛但し、式中、Ｍは、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍ
ｇ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｂｉ、Ａｌなどであり、
ＸはＯＬ（Ｌは低級アルキル基）、Ｙは一般式Ｍ₁ＣＯ
ＣＨ₂ＣＯＭ₂（Ｍ₁、Ｍ₂は低級アルキル基）、及びＭ₁
ＣＯＣＨ₂ＣＯＭ₂ に由来する配位子から選ばれる少な
くとも一つで、ｎは０又は１又は２である。｝で示され
る金属キレート化合物や、一般式；Ｍ［ＣＨ₂Ｎ（ＣＨ₂
ＣＯＯ）₂］₂Ｎａc で表される金属錯体化合物（但し、
式中、Ｍは、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃ
ａ、Ｂｉ、Ａｌなどであり、ｃは１又は２である。）な
どが挙げられる。こらら具体例として、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−
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−ジ−ｉｓｏ−プロポキシド−モノメチルア
セトアセテート、クロムアセチルアセトネート、チタニ
ルアセチルアセトネート、コバルトアセチルアセトネー
ト、鉄（III）アセチルアセトネート、マンガンアセチ
ルアセトネート、ニッケルアセチルアセトネート、イン
ジウムアセチルアセトネート、エチレンジアミン四酢酸
鉄、エチレンジアミン四酢酸アルミニウム、エチレンジ
アミン四酢酸亜鉛、エチレンジアミン四酢酸マンガン、
エチレンジアミン四酢酸マグネシウム、エチレンジアミ
ン四酢酸銅、エチレンジアミン四酢酸コバルト、エチレ
ンジアミン四酢酸カルシウム、エチレンジアミン四酢酸
ビスマス等が挙げられる。これらの金属錯体化合物は、
一種類で使用しても良いし、２種類以上混合して使用し
ても良い。

【００２０】さらに、金属アルコキシドの例として、ア
ルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリ−ｎ−プ
ロポキシド、アルミニウムトリ−ｎ−ブトキシド、テト
ラエトキシチタン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テト
ラ−ｉ−プロポキシチタン等が挙げられる。また、有機
金属塩では、例えば、酢酸ナトリウム、ナフテン酸亜
鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、また、過塩
素酸塩では、例えば、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸
アンモニウム等が挙げられる。

【００２１】さらに有機酸又はその無水物の例として、
マロン酸、コハク酸、酒石酸、アジピン酸、アゼライン
酸、マレイン酸、Ｏ−フタル酸、テレフタル酸、フマル
酸、イタコン酸、オキザロ酢酸、無水マレイン酸、無水
コハク酸、無水イタコン酸、１，２−ジメチルマレイン
酸無水物、無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸無水
物、無水ナフタル酸等が挙げられる。

【００２２】また、ルイス酸では、例えば、塩化第二
鉄、塩化アルミニウムが挙げられ、また、ハロゲン化金
属では、例えば、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化ス
ズ、塩化亜鉛、臭化亜鉛、臭化チタン、四塩化チタン、
臭化タリウム、塩化ゲルマニウム、塩化ハフニウム、塩
化鉛、臭化鉛等が挙げられる。ところで、上述の硬化触
媒は、単独で使用しても目的に応じて２種類以上混合し
て使用しても良いものである。また、これら硬化触媒の
他に、（ｂ）成分としてエポキシ基を有するシラン化合
物を用いる場合、エポキシ基の開環重合を兼ねるものを
使用することもできる。例えば、アルミニウムキレート
化合物は、好ましい触媒の一つである。

【００２３】このようにして得られるコーティング組成
物は、必要に応じて溶媒で希釈して用いることができ
る。溶媒として、水、アルコール類、エステル類、ケト
ン類、エーテル類、ジメチルホルムアミド、芳香族類な
どの溶媒が用いられ、必要に応じて混合溶媒を用いるこ
とも可能である。また、塗膜面の欠陥を改良するため
に、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、非イ
オン系界面活性剤などのレベリング剤あるいは耐候性を
向上させるために紫外線吸収剤や酸化防止剤あるいは液
を安定させるためにＰＨ調整剤を添加することも可能で
ある。本発明における硬化被膜の塗布方法はディップ
法、スプレー法、スピンコート法など公知の方法であれ
ば特に制限はない。また、プラスチック成型物の表面は
必要に応じてアルカリ処理、プラズマ処理、紫外線処理
などの前処理を行っておくことも可能である。

【００２４】本願発明は、特許請求の範囲に示したＡ成
分とＢ成分を主成分として有するコーティング層であれ
ばその使用目的が限定されるものではない。本願発明に
使用可能なプラスチック材料は、アリルジグリコールカ
ーボネート及びその共重合体、ジアリルフタレート及び
その共重合体等のアリル系樹脂、フマル酸系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系
樹脂、ポリメチルアクリレート系樹脂、繊維素系樹脂等
を用いこれを硬化することでプラスチック基材とするこ
とができる。また、アクリル、ポリエンチオール、カチ
オン重合性樹脂等の紫外線硬化性樹脂を使用することも
可能である。基材は屈折率が１．４７〜１．７５のもの
を使用することが好ましい。

【００２５】プラスチック基材上には、本願発明のコー
ティング組成物を直接設けてもよいし、耐衝撃性を向上
させるために、プライマー層を形成してもよい。プライ
マー層としては、ポリエステルポリオールまたはアクリ
ルポリオールからなるウレタン系のものが一般的に使用
される。ウレタンは、樹脂（液状）を塗布してもよい
し、ウレタン樹脂からなるウレタンビーズを分散媒中に
分散させたエマルジョン状のものを塗布し硬化させても
よい。また、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセ
タール系樹脂を用いることも可能である。

【００２６】これらのプライマー層には、前記した
（Ｃ）成分のような無機酸化物微粒子を添加することも
可能である。また、本願発明のコーティング層をハード
コート層に用いた場合、その上には無機酸化物からなる
反射防止膜を形成することも可能である。形成方法は真
空蒸着法、ＣＶＤ法などの乾式法を用いて形成する。当
然、反射防止膜は単層、多層の両者の構成が可能であ
る。

【００２７】反射防止膜上には、水ヤケを防止するため
の膜を形成することが可能である。材料としては、有機
ポリシロキサン系重合物またはパーフルオロアルキル基
含有化合物を重合してなる重合物が一般的に用いられ
る。形成方法としては、前記のような材料を液状にし、
これにプラスチック基材を浸漬させることで製膜するこ
とができる。また液状の材料を例えばスチールウールの
ような材料に含浸させ、これを真空中で蒸発させプラス
チック基材表面に蒸着させるような真空蒸着法を用いて
もよい。

【００２８】本願発明のコーティング層を染色する場
合、使用可能な染料は分散染料、反応性染料、塩基性染
料、酸性染料等である。これらの染料は、コーティング
層表面近傍の一部に存在すればよく、当然コーティング
層全体が染料を含んでいてもよい。更に基材表面にフォ
トクロミック染料を含む層を形成した上に本願発明のコ
ーティング層を形成することも可能である。特に真空蒸
着によりフォトクロミック染料を含浸させ、その上に本
願発明のコーティング組成物からなるコーティング層を
形成すれば、より密着性の向上したプラスチック成形体
が得られる。

【００２９】

【実施例１】以下、本発明の実施例をあげるが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。（１）プラスチック成型物屈折率１．４９８のＣＲ−３９眼鏡用プラスチックレン
ズ基材を用いた。（２）塗液の調整 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１６０部に０．１規定ＨＣｌを０．４部添加
し、数時間攪拌させながら加水分解を行った。これにｎ
−オクチルトリエトキシシラン４０部添加し攪拌させ
た。

【００３０】上記混合物にメタノール分散シリカゾル
（日産化学（株）製、固形分３０％）６００部と、硬化
触媒としてアルミニウムアセチルアセトネート０．６５
重量部と、レベリング剤としてシリコーン系界面活性剤
を１．３部を添加し、十分に攪拌後一昼夜熟成させて塗
液とした。（３）塗膜および硬化前処理としてアルカリ処理を行った（１）のプラスチッ
クレンズ上に、スピンコート法（１０００ｒｐｍ２０
秒）により（２）で得られた塗液を塗布し、塗布したプ
ラスチックレンズを１００℃で１８０分間加熱処理して
硬化させた。このようにして得られた硬化被膜は透明性
に優れていた。（４）試験および評価結果得られたレンズ（以下ハードレンズ）を次のような方法
で試験を行い、その結果を表１に示した。（ａ）膜の密着性試験膜の密着性を評価するために、クロスハッチテープテス
トを次の方法で実施した。コーティング層表面にカッタ
ーナイフで１ｍｍ角のゴバンの目を入れ、１ｍｍ2の升
目を１００個形成した。その後セロハン粘着テープ（商
品名「セロテープ」ニチバン（株）製）を強く張り付け
た後、テープの一端を持ち、表面から９０°方向に勢い
よく剥がし、レンズ表面のゴバンの目が何個剥がれるか
を調べた。剥がれたゴバンの目の数Ｘを分子にしてＸ／
１００で表す。この場合、Ｘが大きいほど密着性がよい
ことになる。すなわち、クロスハッチテープテストの結
果が「１００／１００」であれば、膜が全く剥がれなか
ったことを示している。（ｂ）耐擦傷性試験スチールウール＃００００でレンズ表面を摩擦し傷つき
難さを調べた。評価は次のように行った。 ◎・・・かなり強く摩擦しても傷つかない ○・・・かなり強く摩擦すると少し傷がつく ×・・・弱い摩擦でも傷がつくなお、硬化塗料なしのプラスチックレンズの評価は×で
ある。（ｃ）染色性９０℃の純水１リットルに、当社眼鏡用染料「ニコンラ
イト染料Ｂｒｏｗｎ」を７ｇ分散させ染色液を調整し
た。この染色液に、１０分間浸漬させ染色を行った。染
色ムラがなく、かつ視感透過率が染色前と染色後の差が
５０％以上のものを良とした。（ｄ）耐熱性１００℃の恒温炉中に１０分間放置した後、常温環境下
に取り出し、そのときのクラックの発生の有無を調べ
た。クラックの入らないものを良とした。（ｅ）耐候性紫外線ロングライフフェードメーター（スガ試験機
（株）製）に３００時間暴露した後の黄変度が２．０未
満を良とした。（ｆ）ポットライフ調整した塗液を１ヶ月保存した後、初期と同様な方法で
塗布および硬化を行い、上記（ａ）〜（ｅ）の試験結果
を初期の結果と比較して有意差のないものを良とした。

【００３１】

【実施例２】実施例１で得られたハードレンズに、それ
ぞれ以下のような方法で反射防止蒸着膜の形成を行っ
た。（１）反射防止膜の形成ハードレンズを洗浄したのち、ＳｉＯ₂／ＴｉＯ₂系の５
層からなる反射防止膜を真空蒸着法より形成した。（２）試験および評価結果このようにして得られたレンズ（以下ＨＣＣレンズ）
を、実施例１の（ｃ）染色性以外の試験項目について評
価を行い、表１に結果を示す。

【００３２】

【実施例３】（１）プラスチック成型物屈折率１．５６の眼鏡用プラスチックレンズ基材を用い
た。（２）塗液の調整 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシシラン１８０
部に０．１規定ＨＣｌを０．４５部添加し、数時間攪拌
させながら加水分解を行った。これにｎ−デシルトリメ
トキシシラン２０部添加し攪拌させた。

【００３３】上記混合物にメタノール分散シリカゾル
（日産化学（株）製、固形分３０％）６００部と、硬化
触媒として鉄（・）アセチルアセトネート０．６５重量
部と、レベリング剤としてフッ素系界面活性剤を１．３
部を添加し、十分に攪拌後一昼夜熟成させて塗液とし
た。（３）塗膜および硬化前処理としてアルカリ処理を行った（１）のプラスチッ
クレンズ上に、浸漬法（３ｍｍ／ｓｅｃ）により（２）
で得られた塗液を塗布し、塗布したプラスチックレンズ
を１００℃で１８０分間加熱処理して硬化させて得られ
た硬化被膜は透明性に優れていた。このようにして得ら
れたレンズを実施例１と同様の方法で試験を行い、その
結果を表１に示す。

【００３４】

【実施例４】（１）反射防止膜の形成実施例３で得られたレンズを実施例２と同様の方法で、
反射防止膜の形成を行った。（２）試験および評価結果このようにして得られたレンズを実施例２と同様の方法
で試験を行い、表１にその結果を示す。

【００３５】

【実施例５】（１）プラスチック成型物屈折率１．５６の眼鏡用プラスチックレンズ基材を用い
た。（２）塗液の調整 γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシシラン１
８０部に０．１規定ＨＣｌを０．４５部添加し、数時間
攪拌させながら加水分解を行った。これにｎ−オクチル
トリエトキシシラン２０部添加し攪拌させた。

【００３６】上記混合物にＳｎＯ₂／ＷＯ₂複合微粒子分
散メタノールゾル（日産化学（株）製、６００部と、硬
化触媒としてエチレンジアミン四酢酸鉄１５重量部と、
レベリング剤としてシリコーン系界面活性剤を１．３部
を添加し、十分に攪拌後一昼夜熟成させて塗液とした。（３）塗膜および硬化前処理としてアルカリ処理を行った（１）のプラスチッ
クレンズ上に、スピンコート法（１０００ｒｐｍ２０
秒）により（２）で得られた塗液を塗布し、塗布したプ
ラスチックレンズを１００℃で１８０分間加熱処理して
硬化させて得られた硬化被膜は透明性に優れていた。こ
のようにして得られたレンズを実施例１と同様の方法で
試験を行い、その結果を表１に示す。

【００３７】

【実施例６】（１）反射防止膜の形成実施例５で得られたレンズを実施例２と同様の方法で、
反射防止膜の形成を行った。（２）試験および評価結果このようにして得られたレンズを実施例２と同様の方法
で試験を行い、表１にその結果を示す。

【００３８】

【実施例７】（１）プラスチック成型物屈折率１．６０の眼鏡用プラスチックレンズ基材を用い
た。（２）塗液の調整 γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシシラン１
８０部に０．１規定ＨＣｌを０．４５部添加し、数時間
攪拌させながら加水分解を行った。これにｎ−オクチル
トリエトキシシラン２０部添加し攪拌させた。

【００３９】上記混合物にＳｂ₂Ｏ₅微粒子分散メタノー
ルゾル（日産化学（株）製）６００部と、硬化触媒とし
てエチレンジアミン四酢酸アルミニウム１５重量部と、
レベリング剤としてシリコーン系界面活性剤を１．３部
を添加し、十分に攪拌後一昼夜熟成させて塗液とした。（３）塗膜および硬化前処理としてアルカリ処理を行った（１）のプラスチッ
クレンズ上に、スピンコート法（１０００ｒｐｍ２０
秒）により（２）で得られた塗液を塗布し、塗布したプ
ラスチックレンズを１００℃で１８０分間加熱処理して
硬化させて得られた硬化被膜は透明性に優れていた。こ
のようにして得られたレンズを実施例１と同様の方法で
試験を行い、その結果を表１に示す。

【００４０】

【実施例８】（１）反射防止膜の形成実施例７で得られたレンズを実施例２と同様の方法で、
反射防止膜の形成を行った。（２）試験および評価結果このようにして得られたレンズを実施例２と同様の方法
で試験を行い、表１にその結果を示す。〔比較例１〕実施例３において、ｎ−デシルトリメトキ
シシランを添加しないこと以外はすべて同様に調合し、
塗膜および硬化を行った。このようにして得られたレン
ズを実施例１と同様の方法で試験を行い、その結果を表
１に示す。〔比較例２〕比較例１で得られたレンズを実施例２と同
様の方法で、反射防止膜の形成と評価を行い、その結果
を表１に示す。〔比較例３〕実施例５において、ｎ−オクチルトリエト
キシシランをトリメトキシシランに置き換えたこと以外
はすべて同様に調合し、塗膜および硬化を行った。この
ようにして得られたレンズを実施例１と同様の方法で試
験を行い、その結果を表１に示す。〔比較例４〕比較例３で得られたレンズを実施例２と同
様の方法で、反射防止膜の形成と評価を行い、その結果
を表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【発明の効果】本発明により、優れた透明性、染色性、
耐久性を有し、密着性の優れたプラスチック成形物を得
ることができる。また、コーティング組成物の使用期間
が１ヶ月以上と長く生産性もよく製造コストを削減する
ことができる。すなわち、生産性よくプラスチック材料
の特徴を失うことなく、より優れた特性をもつプラスチ
ック成型物を作製することが可能になる。このことによ
り、眼鏡、カメラ、双眼鏡などの各種レンズまたはディ
スプレー用カバーなどの工学用途の透明プラスチックな
ど多種多用の使用条件にも耐えうるプラスチック成形品
を得ることが可能となった。以上

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項 1】少なくとも下記の成分（Ａ），（Ｂ）を有
することを特徴とするコーティング組成物（Ａ）少なくとも一個以上の飽和炭化水素鎖（炭素数３
以上）を有するシラン化合物および／またはその加水分
解物（Ｂ）重合可能な反応基を有するシラン化合物および／
またはその加水分解物
【請求項２】請求項１記載のコーティング組成物と下記
成分を有することを特徴とすコーティング組成物。（Ｃ）無機酸化物微粒子（Ｄ）硬化触媒
【請求項３】プラスチック基材上に請求項１または２記
載のコーティング組成物の硬化層を有することを特徴と
するプラスチック成形物。
【請求項４】（Ａ）成分の飽和炭化水素鎖の炭素数が４
〜３５であることを特徴とする請求項１記載のコーティ
ング組成物。
【請求項５】（Ａ）成分が塗膜固形分の０．２５〜５０
重量％含有することを特徴とする請求項１または２また
は３または４記載のコーティング組成物。