JPS59501416A - 固体基板上の耐磨耗性塗膜形成方法およびそれによる製造物品 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 固体基板上の耐摩耗性塗膜形成方法およびそれ・てよる製造物品発明の要約 本発明は固体基板用の耐引掻性または耐摩耗性が改善された塗膜に関するもので あり、さらに具体的には透明プラスチック基板に対するこの種の塗膜に関するも のてある。本発明はまた改善された摩耗抵抗性塗膜を提供する方法を含み、その 方法は基板をオルガノシロキサン塗布液で以て塗布し、その塗膜を硬化させ、′ 次いでその塗装基板を好ましくは陽光柱領域の中においてグロー放電にかけるこ とから成り立つ。

本発明はまたグロー放電処理したオルガノシロキサン塗膜層とこのオルガノシロ キサン塗膜層上へ蒸着させた鏡面層とをもつ鏡面固体基板に関するものである、 背　景 プラスチック材料のような固体基板上に耐摩耗性塗膜をつくることに関してはき わめて多数の文献が存在する。軽量性、低材料コストおよび成形の容易さという ようなプラスチック材料のもつ各種の利点に照らして、プラスチック材料用耐摩 粍性塗膜の開発は商業的観点からきわめて有意義である。このような目的のため に普通に用いられる方法の中には、液状塗布組成物を固体基板へ施用する方法の 群と塗膜層を固体基板上へのモノマーのプラズマ重合の使用によってつくる方法 の別の群とが含まれろ。第一群の方法に適する多重の液状塗布組成物とプラズマ 重合に適する各種モノマーは過去において開示されてきた。

また、塗膜層の表面性質を改善または変性する塗膜層の後処理に関する文献も存 在して（・る。

プルノンスキーらの米国特許第３．４５１．８３８号ハオノｖカ／／ロキサンに よるプラスチック塗布方法を記載している。それは耐摩耗性オルガノポリシロキ サン化合物は一般式ＴｎＳ１７４−ｎによって包括される少くとも一つの化合物 の加水分解と縮合によってつくることができることを開示しており、この式にお （・て、各々のＴは独立に、アルキル、アルケニルルのような炭化水素基であり 、各々の２は独立に、〕・ロゲン。

アンロキシおよびアリールオキシのような加水分解性基である。

フレケラ−の米国特許第３，７１３．８８０号は透明の熱可塑性樹脂の表面をア ルキルンリケード、オルガノシランおよび帯電防止添加剤の混合物で以て塗布し 、その後、この塗布物質を加熱処理にかける方法を記載しており、このオルガノ シランシま式ＲＳＩＸ，，　Ｒ２ＳｉＸ２　またはそれらの混合物であり、Ｒは 炭化水素基てありＸは加水分解性基、すなわち、・・ロゲンまたは低級アルコキ ・／基である。

ガグノンは米国特許第３６５０．８０８号はポリカーボネート表面上に耐摩耗性 塗膜を提供する方法を記載しており、その方法は、ポリカーボネート表面に式Ｈ ２ＮＲ１Ｓ１（ＯＲ）３の化合物で以てプライマー処理を行ない、この場合、Ｒ １がアルキレン基てありＯＲか１−４１固の炭素原子のアルコキノ基であり；そ して、その後、この表面へ，メチルトリアルコキシシランはメチルトリアルコキ シシランとフェニルシト１ノアルコキゾシランとの混合物を加熱し続いてそれら の部分縮合を行なうことによって生成される塗布液を施用する，ことから成り立 つ。

クラークの米国特許第６９８６．９９７号は式ＲＳ　ｉ　（　ＯＨ　）　３のシ ラノールの部分縮合物の低級脂肪族アルコール−水の溶液の中のコロイダル／リ カ分散体から成る無顔料水性塗布組成物を開示しており、Ｒは炭素原子数が１個 から６個の炭素原子のアルキル基，ビニル基、３．３．３−トＩＪフルオロプロ ピル基、ガンマーグリシドキシプロヒ０ル基およびガンマ−メタクロキシプロピ ル基から成る群から選ばれ；／ラノールの少くとも７０重量世上ＣＨ３Ｓ１（Ｏ Ｈ）３である。

フレノチの米国特許第６９５６．１１５号はプラスチック製眼鏡基体へ接着性で 光学的に透明で耐摩耗性のある塗膜を塗布する方法を述べており、この方法は（ ａ）水と混合可能の揮発性有機溶剤の中てビニルトリ（低級アルコキシ）シラン の部分加水分解溶液を形成させ、シラン濃度が２５−７５重重量子あり；（ｂ） この部分加水分解溶液の薄い均質の塗膜を眼鏡レンズ清浄表面へ塗布し；（Ｃ） この塗布基体をシランが実質上完全に加水分解するまで高湿度および好ましくは 昇温の還境の中に置き：そして（ｄ）この塗布基体を昇温下１床温度条件の下で 脱水（硬化）する；ことから成る。

フライの米国特許第４．２７７、２８７号は式ＲＳ　１（ＯＨ　）　３　０ソラ ノール（式中，Ｒは炭素原子数１個からろ個のアルキルおよびアリールから成る 群から選ばれる）の部分縮合物と少量のボリア０千サンポリエーテルコホリマー との脂肪族アルコール−水溶液の中のコロイダル／リカ分散体から成るオルガノ シロキサン液状塗料を述べており、シラノールの少くとも７０重量世上ＣＨ　３ Ｓ　１　（ＣＨ）３　であり、該組成物が１０から５０重量世上固体を含む。

クレイの米国特許第４．２９８．６５５号は式Ｒ３ｉ　（ＯＨ）　３の７ラノー ル（式中、Ｒは炭素原子数１個からろ個のアルキルとアリールとから成る群から 選ばれる）の部分縮合物と少量のベータージカルボニル化合物との、脂肪族アル コール−水溶液中のコロイダルシリカ分散体から成るオルガノノロキサン塗布液 体を記述しており、シラノールの少くとも７０重量世上ＣＨ３Ｓ１（ＯＨ）３で あり、この組成物が１０から５０重量世上固体を含む。

銘木らの日本特許１８３９／１９８０は物品の表面処理方法を述べており、一般 式Ｒ′Ｇ　（−〇〇　２　）Ｃ（−〇　）ＯＲＳ　１（ＯＲ）３（式中、Ｒ′　 が水素またはメチルてあり、Ｒは１−６個の炭素原子のアルキレン基であり、Ｒ が１−８個の炭素の炭化水素基あるいは１−４個の炭素のアンル基である）をも つ珪素化合物の加水分解生成物を基板上へ塗布しその後、電子ビーム照射によっ て硬化させる。電子ビーム照射は、紫外線と同様、炭素−炭素二重結合を含む塗 膜を硬化させるために普通に使用される。発明者らは、酸素ガスの重合禁止効果 を除くために、不活性雰囲気下で電子ビーム照射を実施することか好ましいこと を述べて（・ろ。発明者らは塗膜の硬化は電子ビーム照射によっておこされるア クリレート基またはメクリレート基の重合に基づくものと信じられることを述べ ている。

バーガーらの米国特許第４．２２５．６６１号はポリマー基体上に耐麿耗性塗膜 をつ（る方法を記載しており、この方法は水混合性の揮発性有機溶剤中の加水分 解ビニル（低級アルコキ７）シランの塗布溶液を塗布し、この塗布基体を硬化し 、次号・で高エイ・ルギー輻射線へその硬化基体を曝すことがら成る。その特許 （（おいては、紫外線、高エネルギー電子線およびガンマ−線が高エネルギー輻 射線として有用であり、そして紫外線が好ましいことが述べられている。バーガ ーらは、高エネルギー輻射と基板の間の化学的接着を強めることを理論づけてい る。

カブランらの米国特許第ろ８４ろ、３９９号は絶縁層を上にもつ金属めっきビデ オディスクを記載しており、この場合は、グロー放電を用い導電性ビデオディス クをホリマーフィルムで以て被覆して金属針と損傷なく繰返し接触し得る均質で 丈夫な絶縁塗膜か得られる。グロー放電重合によってビデオディスク上に薄い塗 膜を形成する際の使用に適するモノマー類は、スチレン：置換スチレン；アルキ ル置換シラン類例えばトリエチルシラン、トリメチルンラン、テトラエチルシラ ン、ビニルトリメチルシランなど；アルケンおよびシクロアルケン；アルケン置 換ベンゼン例えばジビニルベンゼン、など；ハロゲン化化合物例えば四弗化エチ レン、メチレノクロライドなど；およびポリノロキンサン例えばジメチルポリシ ロキサンなどを含むことを述べている。

メハルソの米国特許第４．０１８．９４５号は、スチレンのような絶縁性、ｄ　 ＋）マー前駆物質のクロー放電重合によるビデオディスク上に沈着させた絶縁性 ポリマーフィルムの長期間耐久性を改善する方法を記載しており、この絶縁性ポ リマーは酸素含有ガスの存在下のグロー放電によって後硬化せしめられる。

メハルソの米国特許第３．９０１，９９４号は絶縁性塗膜を上にもつ金属めっき ティスフを記載していて、ポリ−「−キシレン塗膜を蒸着のような技法によって 金属めっきディスク上に沈着させ、次いでグロー放電への露出によって硬化させ る。

カガノビツチの米国特許第４，０７２．９８５号はグロー放電において窒素雰囲 気中でスチレンから形成させた絶縁層をもっビデオディスクを記載している。こ の絶縁層は改善された老化劣化抵抗性、耐魔耗性および金属導電層への接着性を もっことが述べられている。これはプラズマ重合の一例である。

ノウリノらの米国特許第４．１２３．３０８号は熱可塑性樹脂へ、＄す、、−キ シレンを化学的に結合させる方法を記載しており、その場合、低温プラズマを使 用し、ｇｌ）、−キシレン表面を化学的に変成して酸素原子をその表面において ポリマー主鎖中に組入れる。

ワイプパンらは米国特許第４．１３　Ｚろ６５号においてプラズマ重合７ランモ ノマーを塗布したプラスチック表面の酸素プラズマ後処理を述べており、その場 合、プラスチック表面をまず気相で実施されるプラズマ重合法の使用による重合 オルガノシラ／で以て塗布し、次いでその塗布材料を酸素プラズマで以て後処理 する。塗膜のこの種の酸素プラズマ処理はその摩耗抵抗性を改善する。

ワイプパンらの開示はシラン塗膜か気相において重合を行なわぜるのに十分な蒸 気圧をもつ重合性オルガノ７ランモノマーのプラズマ重合によってつくられる情 況へ向けられている。彼らの発明に適するオルカッ７ランの例としては、その特 許の中において、ビニルトリクロロシラン、テトラエトキシシラン。

ビニルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジンラザン、テトラメチルンラン、ビ ニルジメチルエトキンシラン、ビニルトリメトキンンラン、テトラビニルシラン 、ビニルトリアセトキンンランおよびメチルトリットキシシランが挙げられてい る。ワイプパンらは酸素プラズマ後処理は酸素原子を処理ポリマーへ組入れるこ とを示している。その特許においてはプルシンスキー。

クレケラー、ガグノン、クラーク、フレンチ、フライおよびクレイに属する前記 諸特許に記載される組成物のようなオルガノン０キザン化合物から成る液状組成 物から得られる塗膜のプラズマ処理に関しては、全く教示はない。実際に、発明 者らは彼らの発明領域内において液状の「浸漬」塗布組成物を使用することに反 対しており、それは皮膜の厚さの制御に問題があり、従って耐摩耗抵抗性および 光学的性質に問題があるからである。

ルバツキーの米国特許第４．０９６．３１５号は光学的プラスチック基板のコー ティング法を記載しており、その方法は、基板表面上でヒドロキシル基を形成す る第一のプラズマへその基板を露出し、珪素含有モノマーを用いるプラズマ重合 へ基板を露出し、そしてその基板を希ガス、酸素、窒素または空気から選ばれる ガスの存在下で別のプラズマ処理へ露出する、各段階から成る。プラズマ重合段 階拠おいて使用すべき適当な珪素含有モノマーの例としては、その特許において は、ビニルトリメチルンラン、ビニルトリメチルメトキシシラン、ビニルジメチ ルエトキシシランおよびヘキサメチルジシリザンが挙げられる。

ヴオソセンおよびケルンの編集（（よるＴｈ］ｎ　Ｆｌｌｍ　Ｐｒｏｃｅｓｓ’ “と（・う標題の論文にューヨークのアカテミソク・プレス。

１９７８年）の第４章におし・て、ヤスダは三つのタイプの炭化水素分子、すな わち、三重結合含有化合物と芳香族化合物（群■）、二重結合含有化合物と環状 化合物（群■）、および前記構造を含まない化合物（群■）のプラズマ重合に含 まれる化学について意見をのべている。その著者は、グロー放電重合条件の下で は、群Ｉは三重結合の開放または芳香族構造の開放を利用することによって最少 量の水素ガス発生で以てポリマーを形成すること、群■は二重結合または環状構 造の開放と水素引抜きの両者を経て、Ｎ　ｌ）マーを形成し、水素ガスの生成は 群Ｉの化合物よりもかなり多いこと、並びに、群■の化合物は主として水素引抜 によって重合し、水素の生成は群■の化合物の場合よりはるかに多いこと、を述 べている。プラズマ重合法のこの説明に基づくと、ビニルトリメトキシシラン、 ビニルトリエトキンシランまたはビニルジメチルエトキシシランのようなビニル 基含有ンうンモノマーがプラズマ重合されるときには、実質的な量の炭素−炭素 ポリマー主鎖がシフキサン準結合ではなく形成されることになる。

バーストの米国特許第６６３２，３８６号は溶剤可溶性の液状または固体状の硬 化性シリコンゴムポリマーのようなシリコーンポリマー離型剤からつくったシリ コーンポリマー剥離性表面の酸化性処理、例えば電気放電（コロナ）処理または 火焔処理　゛。

を記述しており、それによりシリコーンホリマー表面の剥離性質が減少する。そ の特許においては１通常は、そのシリコーンポリマー剥離剤は式 もつものであると信じられており、Ｒは１価の炭化水素基であり、従ってこのシ リコーン含有ホリマーは認め得る程度に架橋をもたない実質的の線状ポリマーで あることをのべている。このバーストの特許は耐魔耗性塗膜に向けられたもので はなく、その特許の中で塗装表面の耐摩耗性については全く述べられていなし・ 。

前記従来法の文献は広くいえば、（））オルガノシロキサン型液体塗料に関する もの、（２）オルガノシロキサンモノマーのプラズマ重合に関するもの、（３） キシレンおよびスチレンのような有機モノマーのプラズマ重合に関するもの、（ ４１ある種のタイプの塗布される物質、すなわち、プラズマ重合オルガノシラン 、キシレンおよびスチレンのようなプラズマ重合炭化水素、および線状７リコン ゴム型ホリマ−１のプラズマ処理に関するもの、および（５）塗布された物質中 に存在する炭素−炭素二重結合の電子ビーム処理、に分類することかできる。

我々の発明は、プルシンスキー、クレケラー、ガグノン、クラーク、フレンチ、 フライおよびクレイの諸特許に記載される組成物のようなオルガノンロキサノ化 合物から成るオルガノシロキサン塗布液で以て塗布された基板はそれらを好まし くは放電の陽光柱領域の中に置くことによってグロー放電にがげるときに、その 塗膜層の耐摩耗性が驚くほど大きい直へ強められ、きわめてしばしば普通のガラ スの直へ近づくという発見に基つ０ いている。

過去においては、普通のガラスの耐摩耗性にともかくも近い磨耗抵抗性をもつプ ラスチック物品を得ることは、不可能でないとしても、舎わめて困難なことであ った。本発明の利点を論じ評価する際における一つの基準点として、以下の代表 的な磨耗抵抗値を測定したが、その値は、試験片中を透過する光の中の乱散光の 係として表現される試験片の曇り価において６％の絶対直の増加をもたらすのに 必要な試験片上に施こされる磨耗運動のサイクル数を、摩擦パツビ摩耗器（ｒｕ ｂｂｉｎｇ　ｐａｃｌ　ａｂｒａｄｅｒｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　）によって測定 する。６係の曇り価はレンズ中の曇りが顕著になり消費者にとって邪魔になる水 準である。物質の耐摩耗性を評価するのに使用する試験法の詳細は本明細書にお いて後述する。

アクリル樹脂　１４−１９．、、　、、、、、アリルジグリコールカーボ不−１ ・樹脂（ＣＩ（−３９）　１２５−１５０ガ　ラ　ス　ろ０００−６０００ グロー放電は特別な雰囲気中で実施される必要がないこと、およびグロー放電媒 体としていかなるガスまたは蒸気を使用してよいこと、も本発明ておいてまた発 見されたのである。このことは、低圧において大間の水蒸気がレンズから放出さ れそれか酸素のような特別なガスの実質的添加を行なうことなくグロー放電媒体 として使用できる１例えば数多くのオルガノシロキサン塗布アクリルレンズの商 業的処理へ、この発明的処理を適用するときに、顕著な商業的利点をもつ。外部 からのガスの添加の必要性をなくすることは材料コズト節約に役立つたけでなく 製造コストも下げる〜グロー放電室へのこの種のガス添加はその室の真空ポンプ 系についての負荷を増すことに通するからである。本発明に従って得られるコー ティングされたプラスチック物品の摩耗抵抗は、オルガノシロキサン塗布液の施 用（たたしグロー放電後処理なし）を含む慣用的方法によって得られる被覆プラ スチック物品の磨耗抵抗性、オルガノ７ランのプラズマ重合とそれのその後の後 処理を含む方法によって得られる磨耗抵抗性、あるいは炭化水素分子のプラズマ 重合とそれのプラズマ後処理によって得られる磨耗抵抗性、よりもはるかに太き い。

さらに、鏡面塗膜の摩耗または引掻き抵抗は本発明の使用によって実質的だ改善 され得ることが発見されたのである。過去においては、鏡面コーティングをプラ スチック基板へ施用するときには、得られる生成物の磨耗抵抗は基板の摩耗抵抗 よりも一般的には低かった。摩耗抵抗のこの劣化はもし基体をオルガノンロキサ ン塗膜で以て被覆しグロー放電で以て鏡面化前に処理する場合てはおこらないこ とが発見されたのである。

発明の開示 時には「ハード・コートＪとよばれろ改善された磨耗抵抗性塗膜および各種の固 体基板上に改善された耐盾粍性塗膜を提供する方法が記述されている。木、金娯 、およびプラスチックの］２ ような基板を本発明に従って処理することができる。本発明の方法によって改善 および処理することができるプラスチック材料はアリルジグリコールカーボネー ト樹脂（ＣＲ−６９樹脂）。

ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリアミド。

ポリエステルおよびポリ塩化ビニル、のような物質によって例示される。本発明 の方法は物品を万ルガノシロキサン盗布液で以てまず塗布し、この塗膜を硬化し 、さらにそれをその磨耗抵抗を増すためにグロー放電で以て処理することから成 る。本発明の方法は改善された耐摩耗性の眼鏡レンズの調製に特に有用である。

空気、窒素、酸素、水、二酸化炭素、またはそれらの混合物のような普通のガス または蒸気はどれでもこのグロー放電室用媒体として使用してよい。グロー放電 は通常１−５キロボルトの範囲の高圧で以て代表的には５−５０ミクロンの好ま しい圧力において５−６０分間実施される。

グロー放電処理したオルガノシロキサン塗膜層とこのグロー放電処理オルガノシ ロキサン塗布液の上の金属の蒸着によってつくられる鏡面層とをもつ、耐摩耗性 の改善された鏡面固体基板もまた開示されている。

発明の詳細 改善された摩耗抵抗性塗膜をつ（る本発明の方法は固体基板をオルガノシロキサ ン塗布液から成る液体で以て塗布し、この液体を慣用的手段によって硬化し、こ の塗布基体をグロー放電後処理へ露出することから成る。本発明の方法は）・− ドコート物品の商業規模生産に特・に適しており、それは、なかでも、塗布液に よる物品の初期塗布は、プラズマ重合法よりも、商業的規模の生産に一般的には よりよく受け入れられるからである。

さらに１本発明によって得られる塗布物品の摩耗抵抗はオルガノシランまたは炭 化水素モノマーのプラズマ重合と塗膜層の酸素プラズマ後処理を含むワイプパン ますこはメハルンの従来法によって得られる磨耗抵抗よりもはるかに高（・。そ れはまた、オルガノ７０キサン塗布液を固体基板へ塗布するがこの塗膜層のグロ ー放電後処理を行なわない従来法によって得られる摩耗抵抗よりもまたはるかに 高い。

本発明におし・て用いろ場合、用語「オルガノシロキサンコーティング」または ［オルガノシロキサン塗膜」とはオルガノシラノール分子間の縮合反応によって 形成されるシロキサン結合（すなわち、（８１−０−８１）ｎ結合）から成る耐 摩耗性塗膜を意味する積りである。オルガノシラノール分子は一般にはアルコキ シ、アシルオキシ、アリールオキシ、またはハロゲンのような珪素原子へ結合し た一つまたは一つより多くの加水分解性基をもつオルガノシラン化合物から一般 的に得ろことができるが、しかし、弐Ｒ畠Ｓ　ｌ　（ＯＲ）　４−エ□でｍが１ または２好ましくは１でありＲ′とＲとが各々独立に炭化水素基またはその混合 物であるアルコキン基含有オルガノシランの加水分解によって通常は得られる。

このようなオルガノシロキサン塗膜を提供する塗布液の普通の種類は式Ｒ’５１ （ＯＨ）３および／またはその部分縮合生成物のオルガノシラノールから成る。

このような塗布液は例えばクラーク（米国特許第６９８６，９９７号）、フレン チ（米国特許第３．９５３．１１５号）、フライ（米国特許第４，２２７．２８ ７号）、クレイ（米国特許第４．２９８．６５５号）およびブルージン４ スキー（米国特許第６４５１．８３８号）の各特許に開示されている。これらの 従来法文献の開示はここでは文献として組込まれている。この応用の目的のため には、オルガノシラノールおよび／またはそれら部分縮合生成物から成る上記の 「オルガノシロキサン塗膜」を得る本発明に適する塗布液は「オルガノシロキサ ン塗布液」とよぷべきである。珪素含有ハードコーティング層の形成に含まれる 化学の詳細は明らかではないけれども、実質的量の５ｉ−０−３１結合が硬化段 階を含む塗布工程中に形成されると居１っれる。多くの場合にお（て、コロイダ ルシリカの高度の架橋および／または組入れが存在する〜液体塗布組成物を施用 する標準的方法はどれでも本発明の実際において使用してよい。このような方法 の例は流し塗、漬は塗、スプレー塗布、スピンコーティング、などである。

このような液状塗布組成物を基板へ施用する普通の方法は物品をこの液状組成物 中に浸漬し、その後それを予め決めた速度において俗から引出すことである。よ りよい塗膜を得るためには塗布液施用前に基板表面を完全に清浄化することが通 常有利である。水性洗剤溶液および揮発性フルオロカーボンのような慣用的洗滌 液をこの目的のために使用してよい。浴から引出したのち、物品を注意深く塵の ない雰囲気中で乾燥し、その後熱的Ｋまたは紫外線で硬化させる。熱的硬化はハ ードコートされるプラスチック物品の熱変形温度に応じて５０−２００°Ｃの範 囲のような昇温下で通常実施される。この塗布方法は普通は「潰は塗」とよばれ 、・・−トコ−ドブラスチック物品の大規模生産に−きわめて適当である。この 漬は塗膜は一般には工程コストおよび設備コストを含む各種の理由によりプラズ マ重合よりもプラスチックハードコート物品の大規模生産により適している。漬 げ塗膜ｒよって得られる塗膜層の代表的厚さは約１−６ミクロンである。

本発明の方法て適するプラスチック基板は、アリルジグリコールカーボネートお よびポリ（ビスフェノール−Ａカーボネート）のような脂肪族および芳香族ポリ カーボネート、ポリ（メチルメタクリレート）のようなアクリル樹脂、ポリスチ レン、ポリアζド、ポリエステルペおよびセルロースアセテートブチレート（Ｃ ＡＢ）のようなセルローズエステル、を含む。サングラスの応用疋はポリカーボ ネートとアクリル樹脂が特て適している。

グロー放電の一般的技法は当業においてよく知られて（・る。

本発明においては、グロー放電に使用されるガス状媒体は酸素のような特定分子 に限定されない。系をポンプで脱気した後においてグロー放電室中に残留するガ スは酸素のような特定ガスをその系へ導入するようなことなしに便利に使用でき ることが発見された。さきに述べたよって、これは実質的な商業的利点であり、 何故ならば、系の中へ外部からガスを供給する必要性を除き、従ってポンプの負 荷を軽減し、その結果、装置コストを下げるからである。酸素、窒素、空気、二 酸化炭素、および水の下におけろグロー放電処理は一般には塗布物質の耐摩耗性 の実質的に同じ増強をもたらすことも発見された。グロー放電室中のガスの蒸気 圧は５−１５０ミクロンの範囲、好ましくは５−５０ミクロン、さらに好ましく は５−６０ミクロンである。

１６ 放電は直流方式または交流方式のいずれかで実施してよいが。

しかし、直流方式操作を用゛いるのがより好まし見・。直流式操作においては、 代表的電圧は１−５キロボルトである。処理されるべきプラスチック物品は好ま しくは陽光光輝領域内装置くべきである。グロー放電に必要とされる時間は隣り の物品との間隔および室内ガス圧のような各種の要因に応じて変る。代表的な処 理において、その時間は５−６０分である。

本発明の効果を達成するのに要する操作条件は装置設計に応じて変り得る。これ らの装置変数の中に入る因子は電極幾何形状、室内ガス圧、放電路長、電力供給 の電気的恒数に依存することになる適用電圧値、および物品数または処理を必要 とする表面積量を含む。本発明の実際において使用するような低圧でのガス中の 電気放電についての詳論は教科書「薄膜真空蒸着」（Ｌ、ホラント、Ｆ、Ｉｎ５ ｔ、　Ｐｊ　（ジョン・ワイリー・アントゝ・サン社、ニューヨーク、１９５８ 年）の中で見出される。「グロー放電」とは有効電圧によってつくり出される約 ５から１５０ミクロンの圧力における真空下の電気放電を意味するつもりである 。「グロー放電処理」または「グロー放電中での処理」とは物品をグロー放電中 で好ましくはその陽光柱領域において有効な時間の間処理することを意味するつ もりである。

この研究において使用した実験室的真空室においては、塗布したアクリルレンズ を１．５　ＫＶの電圧、約４０ミリアンペアの電流、５−２０ミクロンの圧力に おいて５分間実施したグロー放電に露出するときに最適の磨耗抵抗が達成される ことが発見。された。この研究は陰極から約９インチ（２２，９ｃＩｒＬ）の位 置にある惑星形状の基板ホルダーを使用して行なった。この実験室的の室におい て圧力は５ミクロンと１５０．？クロンの間でかなりの程度に変えることができ 、改善されな結−がその範囲にわたって得られることが発見された。しや・し、 操作の容易さがらば操作圧力は約５０ミクロンより高（あるべきではないと信じ られる。

より大きい装置においては、１ｏミクロンの作業圧がプラスチック基板を水蒸気 グロー放電へ１．５　ＫＶの操作電圧と４００−５００ミリアン投アの電流で以 て露出するときに最良の結果をもたらすことが発見された。

プラスチックの耐摩耗性はサングラスレンズおよび透明板ガラスのような各種の 応用における重要性質である。表面の磨耗抵抗は多くの方式で評価される。サン グラスレンズの分野においては、通常行なわれるのは、サングラスレンズの凸面 上にそれと合致する凹面をもつ物体を置くことである。研°麿剤粉末をこれら二 つの面の間に置き凹面を予めきめた荷重の下で垂直軸の周りで往復運動させる。

これは、サングラスまたは眼鏡レンズにおける引掻きの主原因である塵または汚 染物粒子を含む布で以てレンズを拭く状況に似せたものである。一般的には、サ イクル数が増すと、表面上の曇り形成度も増加する。普通の手続では、あるサイ クル数後の曇りの増加係に関して試験結果を表現する。

サングラスおよび眼鏡工業においては、上記の磨耗抵抗試験を摩擦パットゝ磨耗 器（ｒｕｂｂｉｎｇ　ｐａｄ　ａｋｊｒａｄｅｒ）およびヘーズメーターとして 知られる装置を使用して実施する。

】８ 磨耗器の説明 摩擦パッド磨耗器は、調節可能の偏心ジヨイント、鋼製棒および２個のボールジ ヨイントによって滑り嵌めホルダー（ｓｌコｄｉｎｇ　ｆｉｔ　ｈｏｌｄｅｒ） 中で可動性鋼製テーブルへつながれるゼロマックス可変速伝達装置と結合させた 、２１ｏ馬カ交流モーターから成る。この鋼製テーブルはボールジヨイントによ ってストロ−キングアーム（ｓｔｒｏｋｉｎｇ　ａｒｍ）へとりつけられ、スト ロ−キンクアームの他端はボールジヨイントとピンで以て嵌合している。ピンは 荷重（１００，Ｆ　）を一端上でささえ、摩擦ノソビホルダーを他端上でささえ る。摩耗用パッドを然るべき場所にもつ・ξッドホルダー（受は入れられるパッ ドは裏打を剥がした後は自己接着性である）は試験される試料と同じ曲率をもつ 。スライディング鋼製テーブルは駆動機構中の振動を弱めるために使用され、振 動がストロ−キング・アームへ伝達されることを妨げる。

ヘーズメーターおよび測光装置についての手順ヘーズメーターはＡＳＴＭ　Ｄ１ ００３−５２　に記載されており、その操作は次の通りである。ヘーズメーター を始動させ最低６０分間熱上げして泪器を安定させる。ガードナー・デジタル・ 測光装置（モテル・ＰＧ５５００）のゼロ点を、試料を所定の場所に置かずかつ 蓋を閉めて、ゼロ点制御を調節することによってきめる。デジタルディスプレー が０．００を示すとき、迷光補正が行なわれ、計器は空気に対してゼロ補正され る。

試験片は脱イオン水と洗剤（リクイ−ノックス）との混合物で以て洗滌し、次（ ・で清浄空気または清浄窒素で以て乾燥した。

摩耗されるべき試料を所定の位置において、デジタルディスプレーが１００．０ ０を指すまで校正調節装置を調節する。この段階は試料の透過率について補正す る。？１ｉ１４をとり出し、ゼロ点を再検査する。もしゼロ点を再調整せ栖ｆな らない場合には、前二項の段階をゼロ点がもはや調整を必要としなくなるまで繰 返さねばならない。ゼロ点と１０口％透過とが平衡化されると、試料ははじめの 曇りの読み取りの草備ができる。これはデジタルの読み出しである。

試料を磨耗する手順 接着剤裏打をもつフェルト・パッドを、磨耗されるべき試料の曲線と合致する正 しいホルダー（ｃｏｒｒｅｃｔ　ｈｏｌｄｅｒ）へとりつげた。予め測定した量 のグリッド（グリッド＃６００．シリコンカーバイトゝ、ツートン社、マサチュ ーセッツ州つォルセスター）をフェルト・パッド上に置き、パッド表面に均一に ひろげる。

ホルダー側面を次に、研暦剤グリッドがフェルトノリド中に沈着するまで軽くた たく。

ノソッドとホルダーを次に摩耗器のボールソケット上に置き注意深（磨耗される べき試料の上へ下げる９麿耗器の計数器を次に試験すべき拐料に応じて予めきめ たサイクル数に設定する。

磨耗器を始動させ、試料は所望サイクル数摩耗させる。試料を予めきめたサイク ル数の間磨耗させたのち、試料をとり出して洗滌乾燥する。

試料を次にヘイズメーター中に置き、初期曇りの読みを上回る曇り増加を生じさ せる新しい曇りの読みをとる。これはへイズメーターのデジタル目盛りを１０ｏ ｏに合わせることによって２０ 行な５５球を上向きの位置にして読みヘイズ目盛りの位置を通してまっすぐに戻 す。

代表的な読みの組は次の通りである： オルガノシロキサン塗布液からつくった塗膜層のグロー放電処理が摩耗抵抗にお ける驚異的増加を提供することが本発明において発見された。得られるノ・−ビ コート処理プラスチック物品はオルガノシロキサン塗布液で以てプラスチック物 品を漬は塗することによって得られる代表的な摩耗抵抗よりもはるかに大きい摩 耗抵抗をもつ。摩耗抵抗の改善度は得られる摩耗抵抗が普通のガラスのそれに近 いほどに大きい。その上、本発明によって得られるプラスチック物品の摩耗抵抗 はプラスチック物、凸表面へのオルガノシランまたは炭化水素モノマーのプラズ マ重合とその塗膜の酸素後処理とから成る方法によって得られるものよりもはる かに大きい。

すぐれた摩耗抵抗をもつ鏡面プラスチック物品は、もし鏡面化工程をオルガノシ ロキサン塗布液によるプラスチック物品の塗布、それの空気および熱的硬化、お よびそれのプラズマ後処理に続いて実施する場合に得ることができろこともまた 発見された。得られる摩耗抵抗は非塗布プラスチック物品をグロー放電処理と鏡 面化工程Ｋかけることによって得られるものよりも実質的に高い。

プラスチックのような固体物質上に鏡面層を提供する方法は当業定おいてよく知 られている。代表的には、クロムまたはアルミニウムのような金属を鏡面物質用 に使用する。鏡面化工程は高真空室内て実施される、鏡面物質を例えば電子ビー ム衝撃または抵抗加熱足よって気化させる。鏡面化されるべき物品を真空室内で 適当な位置に置き鏡面用物質の真空沈着が効率的かつ均質的に得られる。

以下の一般的なグロー放電処理方法は本発明の実施例中で用いられた。この手順 からのずれは特定実施例中で記録されている。４個の真空室を使用して諸実施例 の漬は塗基板を処理した。

第一の真空室は拡散ポンプと機械的真空ポンプを直列に設けた実験室装置であっ た。塗布基板を陰極から約４から１０インチ（約１０から２５ｃＩｒＬ）の位置 のホルダーの中に置（・た。真空室を５から１５０ミクロンの範囲の圧力へ脱気 し、１から５ＫＶを電極へ適用してグロー放電を誘起させた。この実験装置にお いては、２分から約３０分の処理時間を採用し、５分の処理で約１０００サイク ルの磨耗抵抗をもつ満足すべき生成物が得られ、これはガラスに近いことが測定 された。その実験において、電圧は１５に■、電流は約４５ミリアンペアであっ た。基板と陰極との最適距離は約４，５インチ（１１，４ＣＴＬ）であり、この 位置はプラズマの陽極グロー領域内にあることが測定された。

第二の装置においては、実験を大規模拠実施してこの方法の作業因子を決定した 。この装置は６０００（ＩＭのレンズ素地をトレー上にのせて収容する能力をも ち、これらのトレーは一つの支持台（（のっている。９個の棒形陰極を相互に平 行でレンズ素地およびそれがのっている支持台の曲に間隔をとって置いた。支２ 持合は陽極として働き、レンズ素地を保持するトレーが静置している水平面をメ ツンユ・スクリーンによって蔽った。真空室の内壁とその中に存在せるすべての 他の部分はステンレス鋼でつくられていた。この装置はストークス機械的ポンプ へ直列に連いたルーツブロワ−を備えていた。この装置において、レンズ表面は 陰極の縦軸に対して垂直に置いた。

この大規模装置を機械的ポンプを使用して脱気して蒸気の大部分を除去して低真 空とした。圧力が約２０トルに達したのち、ルーノブロワーを作動させて、二つ の装置を直列で、約２０ミクロンの圧力に達するまで操作した。グロー放電を次 に開始させ、基板をこのグロー放電へ０２５から１時間露出した。

第三の装置は小さいペルジャー型真空室であり、第四の装置は直径約６フイート （約９０ｃｍ）の円筒状真空室であった。

以下の実施例は単に本発明解説の目的で提示されて℃・ろ。それらは本実施例領 域を限定するものと考えるべきではなし・。以下の実施例においては特記しない かぎり、グロー放電処理用プラズマ媒体は室を作業圧力へ脱気したのちに残って ℃・る残留ガス（主として空気と水蒸気との混合物）であった。

実施例Ｉ 多数の市販レンズを手に入れ、摩擦・３ッド麿耗器とヘイズメーター試験を用い て摩耗抵抗を試験した。一般的に１５０サイクル後の磨耗試料にＬ（・て曇り％ の増加を測定した。結果４１次の通りであった： レンズ材料　塗　膜　曇り係の増加 アクリ２し樹脂　三菱ＵＡＲ２，３−３，６アクリル樹脂　Ｃ，Ｅ、５ＨＯ−１ ２０ｏ”　３．２アクリル樹脂　ダウ　ＡＲＣチ　ろ、２−３．＜Ｓアクリル樹 脂　デュ封ソンＳＡＲ３，２−３，６ポリカーボネート　ダウ　ＡＲＣ”　２． ８−３．０、ｐ　＋）　力４　ネ−トＧ−Ｈ：、−８Ｈｃ−１２００４２，６ポ リカーボネート　Ｒ，Ｃ，Ａ、　１６−２６★　オルガノンロキサン塗膜 これらの結果は、アリルジグリコールカーボネート樹脂（広く使用されろサング ラスおよび眼鏡レンズの拐料）はアクリル樹脂より実質的に良好な胤耗抵抗をも つことを示している。アクリル樹脂上で利用し得ろ各種塗膜は基板の摩耗抵抗を アリルジグリコールカーポネ−１［＋脂に近い値へ上げるかしかしいずれもガラ スに近いところ知はない。

実施例１ ポリカーボイ、−ト、アクリルおよびＣＢ−３９のレンズをＳＨＣ−１２００の 記号でゼネラル・エレク）　１７７２社が販売するオルガノシロキサン塗布液で 以て塗布した。これらのレンズをオルガノシロキサン塗布液で以て浸ａ塗布し、 空気硬化させ、次いで熱的に１８５’Ｆ（８５°Ｃ）において硬化させた。この 熱的硬化レンズを次に実験用真空中に置き、以下の条件下のグロー放　５電で以 て処理した： 温度　常温 圧力　３０ミクロン 時間　５分 電圧　１．５ＫＶ　’　１０ 電流　６５ミリアンペア このタロー放電は紫色をもち、プラズマ媒体が室を作業圧力へ脱気したのちにそ の中に残る水と空気から成ることを示した。

グロー放電処理オルガノシロキサン塗膜をもつレンズを次に摩耗抵抗について試 験し、曇り係増を測定した。結果は次の通り　５アクリル樹脂　０．３　１５０ アクリル樹脂　２．９−３．３　１１５０」二記結果を実施例）の結果と比較す ると、本発明の方法によるオルガノシロキサン塗膜のグロー放電後処理によって 提供されるオルガノ７０キサン被覆レンズの摩耗抵抗の著い・増加を示す。上記 結果、特に表の第３項、と前述第１表との比較は本発明が普通ガラスに近い摩耗 抵抗をもつ塗膜を与えることを示オルガノンロキサン塗膜をもつアクリルレンズ を主要成分として各種のガスをもつ実験室的真空室中で処理した。すべての実験 は２０ミクロンの室圧で以て５分間実施した。結果を１２５サイクルの摩耗後に おける曇り係増に関して表現した。

上記の結果は、窒素、空気および水蒸気かグロー放電処理用の媒体として使用す るときに、匹敵する改善を与えることを示（Ａ）部：オルガノシロキサン塗膜 オルガノシロキサン塗膜をもつプラスチック基板が各種の源から得られ実施例Ｈ に記載の条件の下でグロー放電処理を与え６ られた。オルガノシロキサン塗膜の腐れ抵抗を増すためのグロー放電処理の有効 性を、摩擦パッド磨耗器試験を用いる表面摩耗１２５サイクル後の曇り係増に関 して以下に総括する。

Ｂ　アクリル　ダウ　ＡＲＣ３６係　０７％１０　Ｄ　アクリル　東しく非着色 可能）　４．０％　０．９％（Ｂ）部−有機塗膜 （Ａ）部の結果はオルガノシロキサン塗膜はすべてグロー放電処理後において摩 耗抵抗を改善するが、一方、（Ｂ）部の結果（ま有機２５　塗膜の摩耗抵抗はグ ロー放電処理後も改善されなし・ことを示している。

各種の有＠質タイプの摩耗抵抗塗膜をもつ偏光シートをグロー放電処理知かげ、 麿耗抵抗を（Ａ）部と同様にして試験した。二つの源から得た偏光シートは中央 の、ｆ　１，１ビニルアルコール層トその両側疋セルローズアセテートブチレー ト層をもっていた。

実施例Ｖ メハルソらの米国特許第３．９０１．９９４号の方法に実質上従って、成型アク リルレンズにポリーρ−キシレン塗膜を真空沈着させた。これらのレンズは２種 類の厚さ、すなわち（ａ）２ミクロン（レンズＣとＤ）、および（ｈ）４ミクロ ン（レン・ズＣｊ−Ｅ）。

でコーティングした。各々の厚さの試料を本出願の実施例■に示すグロー放電処 理にかけた。これらの試料の摩耗抵抗（腐れ１２５回後の曇り増）な以下例まと める。試料Ａは前述のオルガノシロキサン塗布液５ＨＣ−１２００で塗布して実 施例１１１Ｃ記載り通り空気および熱硬化させたアクリルレンズである。試料Ｂ １５Ｈｃニー１２００で塗布し、空気および熱硬化させ、実施例ｎの虫りグロー 放電処理したアクリルレンズである。プラズマ媒体上室を操作圧力へ脱気（−だ あとに残る残留ガスであった。

Ｆ　有　１２７ ２８ 上の結果は、ポ１，１−　ｐ−キンレン塗膜は、グロー放電処理後にお（・でも 、オルガノシロキサン塗布液からつくるがグロー放電によって後処理していない 慣用的オルガノシロキサン塗膜よりも低い摩耗抵抗をもつことを示している。

実施例■ ７個のアクリルレンズをビニルトリメトキンシランで以て、米国特許第４，１３ Ｚ３６５号に示す方法に実質上従って、高周波プラズマ重合法を使用してコーテ ィングした。このプラズマ重合法の時間と圧力をある範囲の結果を得ろように変 えた。試料中の６個だけはワイテバンてよって記載されるものと匹敵する塗膜の 厚さをもっていた。それらの６個の試料を半分に切り、対照標準としての半分を 磨耗抵抗について試験し、他の半分をグロー放電中で５分間惑星形態で２０ミク ロンの圧力と２ＫＶの電圧の下で処理し、その磨耗抵抗を測定した。結果は次の 通Ａ　０１７ミクロン　１６．３　７．３Ｂ　０．５ミクロン　１４．４　９． ６Ｇ　薄い（＜０．２５ミクロン）　１０，０　１０．０比較として、１．５− ２．０ミクロンの厚さをもちグロー放電で以て処理したオルガノシロキサン塗膜 をもつアクリルレンズにおける曇り係増は０１チであった。同じ磨耗器試験を行 なった非コートアクリルレンズは１３．４％の曇り係増を示した。これらの結果 は、プラズマ重合ビニルトリットキシシランの磨耗抵抗においていくらかの改善 があり得るけれども、その結果はグロー放電処理オルガノシロキサン塗膜の結果 に近づいていないアクリルレンズを実施例■の実験（Ｂ）において用いたオルガ ノシロキサン塗布液で以てコートを施こしくクラークの米国特許第６．９８６， ９９７号を見よ）、磨耗抵抗に及ぼす硬化時間の影響を検討した。これらのレン ズを焼なまし、塗布し、２時間、４時間、８時間、１２時間、および１６時間、 硬化させた。これらの試料をある日付で試験し、次℃・で数日後に再試、験して はじめの摩耗抵抗結果を確かめた。結果を以下にまとめる：塗膜−ダウＡＢＣ 曇り係増大 ２時間　１２５　３．０−３．０　２゜８−２．９４　〃　１２５　２．８−６ ．０　３．０−３．１８、　１２５　２．７−２．８　２．９−３．０１２〃１ ２５　２．７−２．７　２．７−２．９１６〃１２５３．５−３．５　３．３− ３．５類似の実験をまたゼネラルエレクトリック社が販売する前述のオルガノソ ロキサン塗布液５）ＪＣ−１２００を使用して実施した。

４時間硬化後足おいても磨耗抵抗の顕著な改善が観察されなかった。

上記の結果は、不発明によるグロー放電処理を実施しない場合には、オルガノシ ロキサン塗膜によって得られる磨耗抵抗には硬化時間と関係なくある限度が存在 すること、並びに、本発明の方法がこのような慣用的方法によって得られるもの よりもはるかにすぐれた磨耗抵抗を提供すること、を示している。

本発明てよるグロー放電後処理段階はオルガノシロキサン塗布液の慣習的硬化の 単なる完成以上の何物かを達成するものと本実施例はグロー放電条件をいかに変 えることができ、そしてしかも本発明の改善された磨耗抵抗性塗膜が得られるか を解説するものである。オルガノシロキサン塗膜をもつアクリルレンズを前述の 大真空室の中に入れた。約２トレー満杯、すなわち４８０個、の少数のレンズの みをこれらの実験に使用した。

無作為試料をグロー放電処理後の各実験からとり、磨耗抵抗について試験した。

操作条件と結果は以下にまとめろ。

Δ　５　３０　２．４　３２０　０．０３Ｂ　１０　ろ０　２．２　３５０　０ ．４０このデーターは、この設備においで最適作業圧力は５分と１０分の間であ ることを示している。

実施例■ 小さいペルジャー室を用いて交流電圧と直流電圧の間の効果の比軸を得た。交流 電諒は１ＱＫＶ、２６ｍＡの出力を定格とする変圧器であった。この変圧器の調 節は困難である。直流電圧を前述の小真空室の電力供給装置から得た。室の雰囲 気は室を作業圧力へ脱気後に残る残留ガスであり、主として水蒸気である。ゼネ ラルエレクトリックの５ＨＣ１２００のオルガノシロキサン塗布液で以てコート したアクリル樹脂をこの実験に用いた。

Ａ　ｄＯ−５０１０ＡＣ’　４　１．２Ｂ〜　４０−５０　１０ＡＣ：　４　１ ．ＩＣ４０−５０１０ＡＣ４１，７ Ｄ’　１００　１０ＡＣ５１，７ Ｅ　１００　１０ＡＣ５１，６ Ｆ　１００　０．７ＤＣ５１，３ Ｇ　３０−７８　０．７ＤＣ’５　０．７）１　７０−１００　０．７ＤＣ５０ ，，８Ｉ　５５−１５０　０．７ＤＣ５０，９これらの結果は、工程は交流また は直流のいずれかで以て作動するが直流が好ましい具体化であることを示してい る。

実施例Ｘ 鏡面プラスチックレンズの磨耗抵抗を測定するために一連の実験を実施した。ア クリルレンズおよびポリカーボネートレンズを前述のオルガノシラン塗布液５Ｈ Ｃ−１２００で以て塗布し、実施例りに記載の方式で空気および熱硬化させた。

硬化レンズを直径約６フイート（９０ｃｍ）の円筒状室の中で１０−１５ミクロ ンのガス圧（主として水と空気）下で６分間、２．５ＫＶの直流電圧で以てグロ ー放電処理した。後処理レンズを次にグロー放電処理に使用した同じ真空室中で 実施する電子ビーム沈着（鏡面化）工程髄かけた。クロム金属を鏡面物質として 使用し。

電子ビーム沈着を１０　’−１０−５）ルの範囲の真空下で約二、三分間、２種 類の厚さの一つ：約１５０オングストロームの厚すをもつ「レギュラー・ミラ」 とよばれるもの、およびもう一つの約６０オングストロームの厚さをもつ「ライ ト・ミラー」とよばれるもの、を得るために実施した。比較のため洸、ガラス上 でクロムの電子ビーム沈着によってつくった鏡面化ガラスの摩耗抵抗も評価した 。また、塗布を行なっていないアクリル。

ポリカーボネート、およびアリルジグリコールカーボネートのレンズをグロー放 電処理と上述鏡面化工程にかげることによって得られる鏡面化レンズの摩耗抵抗 を、比較のために評価した。

結果は次の表にまとめであるが、表中、「塗布」とは上述塗布液により浸漬塗布 し、空気および熱硬化させ、上記の方式でグロー放電処理することを意味する。

非塗布アクリル　５０　１７．６％　５０　１６　％非塗布ポリカーボネート　 ５０　１８．９％　５０　１５．１％塗布アクリル　１２５　０．２％　１２５ 　０．３％塗布ポリカーボネート　１２５　０．４％　１２５　０．０％ガ　ラ 　ス　１２５　０．８係　１２５　１．０％この実験の結果は、本発明に従って 処理したオルガノシロキサン塗膜はすぐれた鏡面化レンズを生成することを示し ている。

塗布を行なって（・ないアクリル、ポリカーボネ−１・、およびアリルジグリコ ールカーボネートのレンズはこのような改善を全く示さないことを注目すべきで ある。

塗布をもたないアクリル、ポリカーボネート、およびアリルジグリコールカーボ ネートの樹脂のグロー放電処理が実質的な摩耗抵抗改善をもたらさなし・のと丁 度同じく、これらのプラスチック物質をグロー放電処理と鏡面化工程にかけるこ とにより、これらの物質をオルガノシロキサン塗膜で以て予めコートしないかぎ り、摩耗抵抗の実質的改善が得られないことが認められる。

実施例Ｍ 実施例りにおいて述べた方式で塗布したアクリルレンズを各種のガス雰囲気下で グロー放電処理尾かけた。実験室的真空室をこれらの実験につ（・て使用し、こ の室を通過するガスの自由流動を実験中保持した。すべての実験を２ＫＶの電圧 においてかつ実験Ａを除いて２０ミクロンの圧の下て実施した。実験Ａは１０ミ クロンの圧力だおいて実施した。

グロー放電処理後、試料を６％の曇り増が観察されるまで磨耗させることによっ て、摩耗抵抗について試験した。この曇り係増をもたらすのｒ必要とするサイク ル数と実験のための操作条件を次に示す： ・実、験　ガス　時間（分）　サイクル数Ａ　窒素　２（１１１０００ Ｂ　空気　５　１９００ Ｃ窒素　５　１０００−１３７５ Ｄ　二酸化炭素　５　１５００−２５００Ｅ　窒素　１０　１１２５ Ｆ　窒素　２０　１０００−３０００ これらの実験はいかなるガスもプラズマ媒体として使用してよく、処理レンズの 摩耗抵抗が普通のガラスのそれに近づくことを示している。

本発明の詳細説明 ＳＨＣ：−１２００　液で以て塗布した物品の摩耗抵抗を無類の高水準まで改善 することが見出されたのである。数多（の他のオルガノシロキサン塗膜えついて もよく機能する。有機質塗膜、プラズマ重合ｐ−キシレン、あるいは、プラズマ 重合ビニルトリノトキ７ノランに対してはよく機能しないように思われる。

もし基板がプラズマ処理オルガノ７ラン塗膜を含む場合には。

驚くほど高い摩耗抵抗をもつ鏡面付与レンズを得ることができる。プラズマ処理 オルガノシラン塗膜をもたないプラスチック物品の鏡面付与はこのような高い摩 耗抵抗を提供しない。

この方法はオルガノプラン塗膜の慣用的硬化の単なる完成以外の間物かを含むよ うに思われる。なぜならば、オルガノシロキサン塗膜の広く使われる慣用的硬化 がそれらの摩耗抵抗を改善しないからである。

摩耗抵抗の改善は放電室中に存在するガスに依存せず、そしてグロー放電処理は 基板を低圧の直流放電の陽光柱の中に置くときに最も有効である。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．架橋オルガノンロキサン塗膜の耐魔耗性改善方法であって；該塗膜が、式Ｒ ｍ′５１（ｏＨ）４．、−ｍのオルガノシラノール分子から成り式中ｍが１また は２でありＲ′が各々独立に炭化水素基、あるいはそれの前駆物質あるいはそれ の加水分解生成物であるオルガノシロキサン塗布液体を固体基板上へ塗布し、そ して得られる塗膜を耐摩耗性の架橋オルガノンロキサン塗膜を得るために硬化さ せることによって、つくられ；その方法が該架橋オルガノシロキサン塗膜を約５ から約１５０ミク２、グロー放電紋理を５−５０ミクロンの乾囲内の圧力の下で 実施する、請求の範囲第１項に記載の方法。 ３　ｍが１である、請求の範囲第１項に記載の方法。 ４、Ｒ′がメチルである。請求の範囲第６項に記載の方法。 ５　Ｒ′が炭素原子数が１個から６個のアルキル基、ビニル基、３．３．３−　 トリフルオロプロ上０ル基、ガンマ−グリシドキシゾロぜル基およびガンマ−メ タクリルオキシプロ上０ル基かう成る群から選ばれ、シラノールの少くとも７０ 重量世上ＧＨ３Ｓ　ｌ　（ＯＨ）　３　である、請求の範囲第１項に記載の方法 。 ６　固体基板がプラスチック物質である、請求の範囲第１項に記載の方法。 ７　プラスチック物質がアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂。 アリルジグリコールカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ リスチレン樹脂およびセルローズエステル樹脂、から成る群から選ばれる、請求 の範囲第６項に記載の方法。 ８　式Ｒｒｎ′５１（ＯＨ）４−１１］でｍが１または２でありＲ′が各々独立 に炭化水素基、それの前駆物質あるいはそれの部分加水分解生成物であるオルガ ノシラノール分子の架橋、縮合生成物から成り、縮合と架橋に次いで５−１５０ ミクロンの圧力でグロー放電処理された、耐摩粍性架橋オルガノシロキサン塗膜 で以てコートした固体基板。 ９　グひ一放電処理を５−５０ミクロンの軛囲内の圧力下で実施する、請求の範 囲第８項知記載の固体基板。 １０、　ｍが１である、請求の範囲第８項て記載の固体基板。 １１、　Ｒがメチルである、請求の範囲第１０項に記載の固体基板。 １２　Ｒ′が炭素原子数が１個から６個のアルキル基、ビニル基、ろ、３．３− ）リフルオロプロピル基、ガンマ−グリシドキシプロビル基、および、ガンマ− メタクリルオキシプロピル基から成る群から選ばれ、シラノールの少くとも７０ 重量世上ＣＨ３５ｌ（ＯＨ）３　である、請求の範囲第８項に記載の固体基板。 １６　固体基板がプラスチック物質である、請求の範囲第８項に記載の固状基体 。 １４　プラスチック物質がアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アリルジグリ コールカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹 脂、およびセルローズエステル樹脂から成る群から選ばれる、請求の範囲第１６ 項に記載の固体基板− １５（α）式Ｒｆｆｌ′５１（ＯＨ）４−［ｎ　をもちｍが１または２でありＲ ′が各々独立に炭化水素基、それの前駆物質あるも・（まそれの部分加水分解生 成物であるオルガノンラノール分子の架橋結合縮合生成物から成り、縮合および 架橋に次号・で５−１５０ミクロンの圧力においてグロー放電処理を施こした耐 摩耗性架橋結合オルガノソロキサン塗膜と、（ｂ）該オルガノシロキサン塗布液 に蒸着法によって沈着させた金属層、を有する固体基板。 １６　固体基板がプラスチック物質である。請求の範囲第１５頓に記載の固体基 板。 １７　プラスチック物質がアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アリルシダリ コールカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂１．ｄ　ＩＪアミド樹脂、ポリスチ レン樹脂、およびセルローズエステル樹脂である、請求の範囲第１６項に記載の 固体基板。 １８、固体基板の曇り度がろチだけ増すのに要する磨耗運動の回数が１００ｇの 荷重下の摩擦・ξラド麿耗試験法によって唄１１定して少くとも５００であるよ ５な耐摩耗性をもつ、耐摩耗性オルガノシロキサン塗膜で以てコートされた固体 基板。 １９　固体基板がプラスチック物質である、請求のボα囲第１８項に記載の固体 基板。 ２０　プラスチック物質がアクリル樹脂、ホ１ツカーボネート樹脂、７１Ｊ　／ ”ジダリコーｔｖＪｙ−ボネート樹脂、ポ１ノエステノｌ／　ｍ　月旨、ポリア ミド樹脂、ｆ２　ｌ）スチレン樹脂、およびセルローズエステル樹脂である。請 求の範囲第１９項に＝己載の固体基板。