JPS6126637A - コ−テイング用組成物及びその調合方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、透明なプラスチック材料の表面に塗布し熱硬
化させることにより、優れた耐擦傷性。

耐薬品性、被染色性および耐候性を付与するコーティン
グ用組成物およびその調合方法に関する。

〔従来技術〕

現在使用されているプラスチック材料の中で、アクリル
系、メタクリル系、ビニル系、ポリカーボネート系、お
よびアリル系の透明なプラスチック材料は、ガラスに較
べ、耐衝撃性、軽蓋性、加工性、被着色性等の性質が優
れている為、レンズ、透過ガラス等、光学用材料として
無機ガラスに替って多量に使用されている。しかし、こ
れらは無機ガラスに較べ、耐擦傷性、耐薬品性が劣ると
いう欠点を有する。比較的、耐擦傷性に優れている樹脂
として、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート
樹脂（以後ＯＲ”；３９■と呼ぶ）があるが、このもの
も実用上充分とは言えない。プラスチック材料のこれら
の欠点を改良する手段として、ポリシロキサンを含む層
を積層することが有効である。すなわち、メチルトリメ
トキシシランの部分縮合物とコロイダルシリカを組みあ
わせたもの（特公昭５２−３９６９１号、同５６−１８
６２５号、特開昭５６−４１２６６号、同５６−４２６
４９号、同５７−１００１６ｔ５号）が知られており一
部商品化されている。しかしこれは、硬化に高温、或い
は長時間を必要とし、また、染色が不可能であり汎用的
ではない。また特公昭５５−２９１０２号には、エポキ
シ含有有機シランとアルキルトリアルコキシシランまた
はテトラアルコキシシランを成分とするコーティング剤
が開示されているが、このものは、塗膜の耐薬品性、と
りわけ、耐水性に難がある。これらの欠点を改良する為
に、我々は、該組成物に、微量の周期律表■族の金属ハ
ロゲン化物、アルコラード等を用いる組成物を提案した
が（特開昭５８−１２５７６４号）塗液寿命と長期の耐
水耐久性に問題があることが判明した。また、米国特許
第４０７３９６７号、４０４２７４９号明細書には、反
応性シラン化合物とチタン等の金属アルコキシドとの混
合物、特公昭５７−２７３５号には、反応性シランとコ
ロイダルシリカおよびアルミニウムの配位化合物からな
るコーティング材料が記載されているが、何れも充分な
硬さを得る為、塗膜を厚くすると、黄変したり、原料の
調合条件により、塗液寿命の低下をひきおこす為、原料
およびコーティングプロセスの管理が難かしいという欠
点を有している。

これらの物性を改良する為に、反応性シランとコロイダ
ルシリカおよびある種の有機金属化合物の組合せが良好
なものが得られる可能性があり、例えば、特開昭５６−
１０４９７３号にチタン化合物の一例が提案されている
。しかし、本発明では、莢雄側で示される如く、反応性
シランは、加水分解する事なく用いる必要がある。そし
て、その結果、強靭な塗膜を得る為、長時間または高温
のキエアリングを余儀なくされる為、プラスチック材料
には適しているとはいい難い。この場合反応性シランを
加水分解できない理由は、反応性シランとコロイダルシ
リカに組み合せる化合物が、有機チタン化合物、或いは
、有機ジルコニウム化合物の場合に、系中に存在する水
分や、空気中の水分の作用により、塗液がゲル化したり
得られる塗膜が黄変し、また、更に塗液自体の液痔命も
、。

数時間から２〜３日間と短くなる為である。即ち、該組
合せをプラスチック材料に用いるには、実用性が乏しい
と考えられる。

以上ノように、プラスチック表面にすぐれた染色性と耐
擦陽性を有するコーティング材料としてシラン系化合物
と有機チタン系化合物の組み合せが優れているにも拘ら
ず、有機チタン化合物の塗液中での安定性が乏しい為、
該用途に実用化がなされていないのが実情である。

〔目的〕

そこで、これらの問題点を解決し、プラスチック素材の
利点である、軽量性、耐衝撃性、被染色性、可とり性に
優れ、割れても砕々になって飛び散らない等の性質を損
うことなく、シかも、耐擦傷性、耐薬品性、耐水性、耐
熱水性、耐熱性、耐候性、および被染色性にすぐれた硬
化被膜を与えるコーティング組成物及びその調合方法を
見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の目的は、塗液寿命が長く１且つ工程
管理９品質管理が容易な、改善された塗膜物性を与える
コーティング用組成物及びその調合方法を提供すること
である。

〔概要〕

本発明は、下記の成分Ａ、Ｂ、○およびＤを必須成分と
するコーティング用組成物およびその調合方法に関する
ものである。

Ｒ′はエポキシ基を有する有機基　Ｒ１１は、炭素数１
〜４の炭化水素基、Ｘは、炭素数１〜６のアルコキシ基
、アルコキシアルコキシ基、アシルオキシ基またはノ１
０ゲンを表わし、αは１〜３の整数、ｂは０または１で
あり、α十すは、１．２または５である。）で示される
シラン化合物１種または２種以上の加水分解生成物。

Ｂ、粒径１ないし１００ミリｔクロンのコロイダルシリ
カ。

０、一般式（ＨＯ−１３−０−３−ｃＴｉ−Ｘ４．−、
　　（但し、式中Ｒ３は、炭素数３〜１６のアルキレン
基、まは木葉またはメチル基を表わし、外は０〜５であ
る。また、Ｘは前述のとおりであり、Ｃは２．３または
４である。）で示されるチタンアルコラード１ Ｄ、マグネシウムの塩あるいは配位化合物、ノ〜ロゲン
化物、酸ハロゲン化物、または過酸化ハロゲン化物、か
らなる組成物とその調合方法である即ち、先ず、成分Ａ
およびＢを、有機溶媒中に溶解分散させ、酸性水溶液に
より加水分解し、しかる後に、成分ＣおよびＤを加える
ことにより調合するものである。

本発明のコーティング用組成物を構成する成分Ａである
エポキシ基金有機シラン化合物の例としては、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラ２．γ−グリシドキ
シプロビルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルメチルジメトキシシラン、ｒ−グリシドキシプロピ
ルメチルジェトキシシラン、ビスＣｒ−グリシドキシプ
ロピル）ジメトキシシラン、トリス（ｒ−グリシドキシ
プロピル）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。

１％５　、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）
エチルメチルジメトキシシラン。

β＋３．４−エポキシヘキシル）エチルメチルジメトキ
シシランを挙げることができる。これらのシラン化合物
は、１種または２種以上の混合物を用いてもよく、また
予め該当する脱離基を加水分解したもの、または一部脱
水縮合したものも本質的に同等でありこれらを含んでい
ても差付えない。なお、脱離基として、アルコキル基の
他、アシロキシル基、アミド基、アミノオキシ基、アル
コキシアルコキシ基、ビニロキシ基、ケトオキオキシム
基等がある。この成分Ａは、単独で加水分解してもよい
が望ましくは、次に述べる成分Ｂと混合した後に加水分
解する方が良い。

成分Ａの使用量は、硬化被膜構成成分中に占め７５重瀘
％から２５重量％、より好ましくは６０重量％から２５
重量％を用いるとより良い効果が得られる。この成分Ａ
の使用量が７５重量％以上であると、塗膜の耐水性が低
下し、また２５重量％以下であると塗膜にクラックを生
じ好ましくない。この成分の機能は、塗膜に弾力性を与
え、基材プラスチックとの付着性を向上させるのが主な
ものである。

成分Ｂの粒径１ないし１００ミリミクロンのコロイダル
シリカとは分散媒、例えば水、アルコール系、セロソル
ブ系分散媒に高分子量無水ケイ酸を分散させたものであ
り、周知の方法で製造され市販されているものである。

本発明の実施にあたっては粒径５ないし４０ミリミクロ
ンのものが特に有用である。また、分散媒は、メタノー
ル、エタノール、プロパツール、メチルセロソルブ、エ
チルセロソルブが特に信用できる。水分散コロイドの場
合には、過剰の水溶性有機溶剤を加える必要がある。

この成分Ｂの使用量は、硬化被膜構成成分中に占める割
合が７５重量％から２０重量％、より好ましくは、７０
重量％から５５重社％となるように用いるとよい効果が
得られる。この成分の使用量が７５重量％以上であると
、塗膜にクラックを生じさせる原因となり、２０重量％
以下であると塗膜の耐水性が低下する。この成分の主な
機能は、加熱硬化した塗膜の硬直性、耐湿性、耐薬品性
を与えることである。

また、成分Ｂの分散媒中に占めるシリカ濃度は２０〜５
５重量％のものが安定で使用に際し便利である。

また、この他に、気相法で得られるシリカ微粒子も市販
されている。この微粒子は、現有技術では、塗液中にう
まく分散させる事が出来ないが、成分Ｂで述べた粒径で
、塗液中に分散させる技術が開発されれば、成分Ｂの替
りに使用することは充分可能であろう。

先に述べた成分Ａは、この成分Ｂと混合したのチ、アル
コール、セロソルブ、ケトン、エステル、エーテル類の
溶媒の存在下、塩酸、硫酸、リン酸または酢酸の希薄水
溶液で、加水分解基の０．６〜３当量倍の水を用いて行
う事が望ましい。この加水分解に用いる水の量は、特に
限定する必要はないが、加水分解基の当量数の０．６倍
以下の水分しか存在しない時は、期待する塗膜物性を得
る為に長時間、或いは、高温の加熱を要し好ましいもの
ではなく、また、３倍以上の水分を含む系では次に加え
る成分Ｃが、一部下溶化したり、塗液が白濁し所与の物
性が低下する事がある為、作業性および品質管理の点で
、該範囲である事が望ましい。

成分０で表わされるチタン化合物は、次の二つのタイプ
の置換基を有する有機チタン化合物である。一つは、二
価アルコールを二個から四個配位したもので、あと一つ
は、分子量６００以下のポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコールを二個から四個配位したものであ
る。残る置換基として、未反応脱離基であるハロゲン或
いは、低級アルコキシル基が残っていても差障りない。

Ｃ成分のうち、チタン残基の二価アルコールの例として
は、プロパンジオール、ブタンジオールベンタンジオー
ル、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジ
オール、ノナンジオール。

デカンジオール、ドデカンジオール、ヘキサデカンジオ
ール等、両末端に水酸基を有する化合物または、一方が
二級アルコールであるもの、主鎖が分備状のもの等が挙
げられる。これらの置換基の数は、置換基の分子量が大
きくなり、立体障害が大きくなるにつれて減少する傾向
にあり、平均値は２〜４である。

この成分の主な機能は、塗液の安定性を高め塗液寿命を
のばすとともに、加熱硬化時、比較的低温でシラノール
の縮合反応およびエポキシ基の開環反応を促進させる効
果を有し、更にあと２つの重要な機能は、硬化塗膜中に
組み込まれて、塗膜と基材樹脂との間にすぐれた密着性
を生み出す働きと、製品の高付加価値に欠かせない被染
色性を付与し、或いは、無機蒸着膜からなる反射防止膜
との密着性を向上させるうえでも重要な成分である。

この成分Ｃの使用量は硬化被膜構成成分中に占める割合
が（ＨＯ−Ｒ３−０すｃＴｉ−０４−ｃ　　として計算
し、１重量％から３０重量％、より好ましくは、５重量
％から１５重量％となるように用いるとよい効果が得ら
れる。この成分の使用量が１重置％以下では目的とする
機能が得られず、また、３０重量％以上では、塗膜の硬
さが不足し耐久性に乏しくなる。

成分りの加えるマグネシウム化合物は、Ｃ成分に補助的
に機能して、塗液の安定性を向上し、また加熱硬化時に
は、シラノール縮合とエポキシ開環反応を促進する機能
をもつ潜在触媒として重苦である。すなわち、０成分と
ともに使用することにより常温ではシラノール縮合に伴
うゲル化を抑制し、加熱硬化時には、上の反応を加速し
、加熱反応時間の短縮と硬化温度の低下を容易にする性
質を有するものである。

成分りの物質の具体例としては、マグネシウムの塩化物
、臭化物、沃化物、マグネシウムの塩素酸塩、臭素酸塩
、沃素酸塩、マグネシウムの過塩素酸塩、過臭素酸塩あ
るいはマグネシウムアセテート、マグネシウムア七チル
サリシレート、マグネシウムベンゾエート、マグネシウ
ムフォルメート、マグネシウムオキサレート、マグネシ
ウムラテート、マグネシウムサリシレート、マグネシウ
ムステアレート等の有機塩類や、マグネシウムチオシア
ネート、マグネシウムアセチルアセトネートやアセト酢
酸エステルの配位化合物やアルコラードや硫酸、リン酸
、硝酸の塩が挙げられる。

成分りの使用量は、塗液中の固形分に対し０．０１〜５
重量％、さらに好ましくは、０．０１〜２重景％の範囲
で使用するとよい。即ち、ｏ、　ｏ　ｉ重量％以下であ
ると効果が充分でなく、また、２重量％以上は、加えて
も特に効果の上昇はなく、５重Ｍ％以上では、硬化膜の
黄ばみや硬化不良が発生する為好ましくない。

本発明の必須の構成成分は以上である。そして成分Ａ、
ＢおよびＣの組成の割合、および置換基を任意に選択す
ることにより、硬さ、被染色性。

耐水性等、目的に応じ、塗膜の物性を変えることにより
、有用な塗膜とすることができる。

また、本コーティング用組成物の調合方法は、先に述べ
たように、適切な溶剤中で、成分ＡおよびＢを混合分散
させたのち、所定量の酸性水溶液を、ゆっくり加え、加
水分解を行う工程、そして次に、成分ＣおよびＤを攪拌
しつつ均一溶液とする工程を経て調合される。ここで、
最終的に得られたコーティング用溶液のＰＨが５，０〜
ａ５となる様な濃度の酸性水溶液を用いる事が必要であ
り、もしこの範囲を外れると得られる塗膜は充分な硬さ
が得られない。ＰＨの調節は、本発明で述べる希酸を所
定量用いる事により、はぼ達成できるが、それ以外の調
節剤として、蟻酸、シーウ酸。

酒石酸等の有機酸、水酸化ナトリウム、水酸カリウム等
の水酸化物、炭酸ナトリウム。酢酸ナトリウム等の塩、
グリシン等のアミノ酸等をそのまま、或いはアルコール
等に溶かせて添加する。

本発明の必須成分以外に、レベリング剤、スリップ剤と
してシリコン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤、また
、紫外線吸収剤や高分子安定剤を加える事ができる。ま
た、一般的なシランカップリング剤や、熱硬化性のエポ
キシ樹脂やメラミン樹脂、ウレタン樹脂やそれらの前駆
体を添加して前記必須成分とともに硬化被膜成分を構成
することができる。これらシランカップリング剤の例と
しては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン
等のテトラアルコキシシラン、メチルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシ
シラン、ｒ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ｒ−
モルフォリノプロピルトリメトキシシラン、ｒ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、ｒ−アクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、ｒ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、β−シアノエチルトリメトキシシラ
ン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のトリ
アルコキシシラン、更に、これらの化合物の一つのアル
コキシ基がメチル、エチル基であるものが挙げられる。

また、このアルコキシ基がアシルオキシ基、アルコキシ
アルコキシ基のものへ使用出来る。また、エボギシ樹脂
とは、エチレングリコール、プロピレングリコール、グ
リセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ビス
フェノールＡ、カテコール等の多価アルコールのグリシ
ジルエーテル類、シュウ酸、ヘキサヒドロフタル酸等の
多価カルボン酸のグリシジルエステル類、グリシジルメ
タクリレートを含ムオリゴマーやポリマー、ポリオレフ
ィンを酸化して得られるエポキシ化合物等が挙げられる
。これらの成分は、適量を添加する事により塗膜の被染
色性の度合を加減する事ができる。また、着色剤として
の顔料や、アルミ微粉末や磁性体を添加して多機能化も
可能である。

本発明で得られたコーティング用組成物は、適切な溶剤
で希釈して用いるが、その塗布法としては、周知の如く
、スプレー法、ディッピング法、スピンナー法、フロー
コート法、ロールコート法１ハケ塗り法号により塗布す
る。また、この膜厚は１μ〜３０μであることが好まし
く、１μ以下の場合、硬さが充分でなく、また３０部以
上であるとクラックを生じ好ましくない。

以上のようにして調合して得られるコーティング用組成
物は、ポリカーボネートをはじめとして、ポリスチレン
、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン
テレフタレート、０Ｒ−３鄭、その他スチレンと核置換
ノ・ロゲン化ビスフエンール系モノマーとの共重合（Ｉ
Ｌ　或イハ７１Ｊ　ル樹脂等、透明なプラスチック材料
に適用する事により、その効果を発揮する。

〔実施例〕

実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明は
これらに限定されるものではない。尚、実施例中の部は
重量部を示す。

実施例　１ （リ　ポリエチレングリコール＃２００チタネート（Ｔ
ＰＦｔ）の合成 還流装置および攪拌装置のついたガラス製フラスコ内を
乾燥窒素を流しながら充分乾燥させ、続いて、脱水メタ
ノール１００部　テトライソプロポキシチタン（商品名
“ＴＰＴ”日本曹達■製品）　９８部を加え、溶解させ
た。液温を５０℃に保ち、攪拌下、ポリエチレングリコ
ール　２００（関東化学■販売、平均分子量２００）２
００部を滴下したのち、加熱し、２時間還流を行った。

引き続いてメタノールおよびイソプロパツールを留去さ
せた。更に、室温下、−昼夜熟成を行い、無色透明な液
を得た。この液をロータリーエバポレーターにて、減圧
下（１〜２ｗｎＨｆ　）　８０℃で１５分間、加熱し、
低沸分および未反応テトライソプロピルチタンを回収し
た。このようにして、やや黄色味を帯びた粘調な液体２
３５部を得た。

ＧＰＯクロマトグラフおよびガスクロマトグラフ測定の
結果、平均分子量は約７００程度であり、生成イソプロ
ピルアルコールの定量により、置換反応の転化率は８０
％であることがわかった。また、熱重量測定により、チ
タン含量はＴｌＯ２として１６％であった。この生成物
をＴＰＥと呼ぶこととする。

（２）塗液の調合 １ｔの三角フラスコ中に攪拌子を入れ、ここにエタノー
ル分散コロイダルシリカ（商品名“オスカル１２３２”
触媒化成工業■製品）４００部。

ｒ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン１ｓｏ部
、メチルセロソルブ２００部を加工、攪拌下０．０５　
Ｎ塩酸水４２部を滴下し、５０分反応させたのち、−昼
夜熟成を行った。続いて、先に得たＴＰＢを３０部およ
び、過塩素酸マグネシウム１．０部を加え溶解させた。

この液にシリコン系界面活性剤を少量加えたのち、更に
一昼夜熟成したのち、フィルターでｐ過を行い、ディッ
ピング用塗液とした。この塗液のＰＨは、塗液１部を１
０部の純水に溶解分散させ、ＰＨメーターで測定したと
ころ、６．５であった。また粘度はＢ型粘度計（東京計
器■製）で測定したところ、Ｚ５センチボイズ（２０℃
）であった。

（８）塗布および硬化 このようにして得られた塗液に、アルカリ水で洗浄した
０Ｒ−３９■レンズ（商品名“セイコーブラックス″■
諏訪精工舎製品）Ｋディッピング方式により塗布を行っ
た。この時の引上げ速度は２０う−で行った。このレン
ズを加熱乾燥炉中８０℃で１時間、更に昇温し１１０℃
で１時間キュアを行った。得られたレンズは、外観の異
常がなく透明感の優れたものであった。また、この塗膜
は表面の反射干渉スペクトルの解析により３μ（％ｄ−
１，５）　の膜厚を有するものであった。

（４）　　評価試験と結果 得られたレンズは、次に述べる方法で試験を行い評価し
た。その結果を第１表に示す。

α）耐擦傷性！”００００スチールウール（商品名“ボ
ンスター１日本ボンスター■製品）ヲ用い１今の荷重で
、１ｍ×３ｃｆｎ平方の試験ピースの表面を１０往復摩
擦し、傷のついた程度を目視で次の段階に分けて評価し
た。

ランクＡ：上記範囲に全く傷がつかない。

ランクＣ：上記範囲内に１〜１０本の膓がつくランクＣ
：上記範囲内に′１０〜約５０本の傷がつく ランクＤ：無数の当がついているが、平滑な表面が残っ
ている。

ランク８２表面についた傷の為、表面の平滑さが損われ
る ｈ）耐水、耐薬品性；水、アルコール、灯油中に４８時
間浸漬し、その表面状態を調べた。

Ｃ）耐酸、耐洗剤性；　ｏ、　Ｉ　Ｎ塩酸および５％キ
ッチンハイクー（花王石鹸■製）水溶液に１２時間浸漬
し、表面状態を調べた。

ｄ）耐候性；キセノンランプによるフェードメーター（
スガ試験機■製）に４００時間暴露した後の表面状態を
調べた。

ｅ）付着性；塗膜の付着性は、Ｊ工８１）−０２０２に
準じてクロスカットテープ試験により行った即ち、ナイ
フを用い、試験片表面に１　ｍｍ間隔に切れ目を入れ、
１−のマス目を１００個形成させる。次に、その上へセ
ロファン粘着テープ（商品名“セロテープ“ニチバン■
製品）を強くおしつけた後、表面から９０°方向へ一気
に引っばり剥離したのち、塗膜の残っているマス目をも
って付着性指標とした。

ｆ）耐久性；耐久性は本質的に付着性と耐擦傷性の持続
であると考え、ｂ）からノ°）の試験を行ったものにつ
いて、α）および６）の試験を行い、評価を行い、特性
の低下しないものを良とした。

！１）耐熱性（冷熱サイクル性）；成形物を８０℃の温
風中に１５分、−５℃の冷所に１５分曝すサイクルを５
回くり返した後、外観および−）の試験を行い、塗膜の
異常のないものを良とした。

Ａ）被染色性；分散染料を用い、８０℃にて５分間染色
を行い、試験レンズの減光率を測定した。

染色液は、１ｔの純水に、染色剤（商品名“セイコーブ
ラックスグレーｎ　ｍ■諏諏訪精工製製品および染色助
剤（商品名“セイコーブラックス染色助剤″′■趣訪精
工舎製品）を各２１ずつ分散溶解させたものを用い、ま
た、減光率は、ＢＰエアオドメータ−（ＢＰ工　Ｃｏ、
Ｌｔｄ、製）を用いた。

ｉ）耐熱水性；煮沸水中に２時間浸漬後の成形物の外観
および塗膜の異常の有無を調べた。

ノ°）耐衝撃性；眼鏡レンズに関するＦＤＡ規格に準じ
て行った。即ち、約１６．４ｒｒの鋼球を１２７ｃｒｎ
ノ高すから、レンズ（或いは平板）中心部へ向って自然
落下させ、レンズの割れおよび塗膜の異常の有無を調べ
た。この試験を三面繰り返し、異常の発生のないものを
良とした。尚、この時の中心厚は１．６　Ｍのものを用
いた。

ｋ）塗液待命；塗液調合後、適宜、塗布硬化し、α）〜
ｋ）の試験を行い性能が同一である期間を表示した。

実施例　２ （１）　　塗液の調合および塗布、硬化１を中の三角フ
ラスコ中に攪拌子を入れ、前述のエタノール分散コロイ
ダルシリカ４００　部＃　ｒ−グリシドキシプロビルメ
チルジメトキシシラン１６０部およびイソプロパツール
２００部を加、を攪拌しながら、０．０５Ｎ塩酸水３０
部を加え、３０分反応させたのち、−昼夜熟成した。次
に、オクチレングリコールチタネート（商品名“アトロ
ンＴＮｉ−５５，”日本曹達■製品）４０部を固形分が
析出しない様に、強攪拌下、３０分かけて滴下し、続い
てマグネシウムアセチルアセトネート１．０部を加えた
。更に、シリコン系界面活性剤を少量加え、液温を４０
℃に昇温し、２時間攪拌し熟成させたのち、フィルター
で涙過し、ディッピング用塗液とした。この液の純水で
希釈したＰＨは６．５であり、また粘度は、７センチボ
イズであった。

この塗液は、実施例と同様にして０Ｒ−５９■レンズに
塗布し硬化させた。この膜厚は３μであった。

（２）　　評価試験と結果 このようにして得られたレンズは、実施例１と同様に評
価試験を行った。その結果を第１表に示す。

実施例　６ （１）　　ヘキサンジオール１１８部）（ＴＨＸ）の合
成 実施例１の（１）において、ポリエチレングリコール＃
２００を２００部のかわりに、ヘキサンジオール１１８
部を用いる事以外は実施例１の（１）と同、！＄７）、 様の手順にて、ヘキサンジオールチタネート（ＴＨＸ）
を得た。この反応の転化率は９０％で、ヘキサンジオー
ルはチタン原子１あたり約３５分子配位していることが
わかった。また、熱重量測定により、チタン含量はＴｌ
Ｏ２として１９％であった。

（２）塗液の調整および塗布、硬化 実施例１の（２）において、ＴＰＥ５０部のかわりにＴ
ＨＸ４５部を用いること以外は実施例１の（２）および
（３）と同様にし、約３μの硬化塗膜を有する０Ｒ−５
９■レンズを得た。− （８）　　評価試験と結果 このようにして得られたレンズは、実施例１と同様に評
価試験を行った。その結果を第１衣に示す。

実施例　４．５ 実施例２において、ｒ−グリシドキシプロビルメチルジ
メトキシシラン１６０部のかわりに、下記の化合物を、
各１５０部使用し、０．０５Ｎ塩酸水は３０部使用する
かわりに４２部を使用するこ（ハ） と以外は、実施例２と同様に塗液の調合および塗布、１
ｉｉＩ！化を行い、外観の良好なレンズを得た。このレ
ンズを評価試験を行った。その結果を第１光に示す。

比較例　１ 実施例１において、合成したＴＰＰを用いないこと以外
は、全〈実施例１と同様に行い、外観の良好なレンズを
得た。この評価結果を第１表に示す。

比較例　２ 実施例１において、過塩素酸マグネシウムを用いないこ
と以外は、全〈実施例１と同様に行い、外観の良好なレ
ンズを得た。この評価結果を第１表に示す。

比較例　３ 実施例１において、０．０５Ｎ塩酸水を加えず、モレキ
ュラーシープ４Ａで系中の水を脱水したのち、ジイソプ
ロポキシビス（アセチルアセトネート）チタン（商品名
“アトロンＴＡＡ９日本曹達■製品）４０部を用い、実
施例１と同様に、ＣＲ−３９■レンズに塗布し硬化させ
たところ、やや黄ばんだ外観を呈するレンズが得られた
。このレンズの評価試験結果を第１表に示す。

比較例　４ 実施例１において、ＴＰＫを用いるかわりに、テトラブ
トキシチタン（商品名“アトロンＴＢＴ１日本曹達ＬＦ
Ａ１製品）４０部を用いたところ、白濁し、白いガム状
の沈澱を生じ塗布不能であった。

実施例　６〜８ 実施例２で得られたコーティング用塗液に用い０Ｒ−３
９■レンズのかわりに、下記の材料をレンズ状或いは、
厚さ１．６順の平板に成形し、実施例７および８は、プ
ライマ処理（商品名“プライマーＰＣ”信越化学■製品
および処決）を施したものに塗布し、１００℃で２時間
硬化させた。

〔効果〕

以上、詳述したように、本発明は、染色可能な硬化必須
成分であり、且つ、潜在触媒として機能する特定のチタ
ン系化合物および、特定のマグネシウム化合物をコーテ
ィング用組成物の成分として用いることにより、塗液寿
命が長く、比較的低温のキエアリングで、光学的用途に
適した染色可能な無色透明な耐擦傷性被膜を与える組成
物を得ることが可能となった。低温での硬化が可能な為
に、このコーティング用組成物を各種プラスチック材料
に用いて、その表面を高硬度化することにより、従来、
鴎つき易く耐薬品性が劣る為に制限されていた用途にプ
ラスチック材料を使用する機会が拡大される事は云うま
でもない。特に、本発明の組成物は、その透明感の故に
光学用途への応用拡大が期待できる。更に、無機ガラス
や金属材料では困難であった使用方法、即ち、染色によ
るファッション化や高グレード化、複雑な形状への加工
、荷重や熱のショックに対する強い耐久性、軽量性に伴
う大型化等、プラスチック素材の特性′（財） を生かした新たな用途の拡大が可能となりその利用価値
は大きい。而ち、透過用ガラスや構造材料、眼鏡レンズ
やサングラス、ゴーグル、カメラレンズ、元ディスク材
料、カメラレンズ、大型化した集光レンズ或いは分析機
器用集光レンズや拡散レンズ、光反射収用保護膜、ウォ
ッチガラスやカバーガラス、ディスプレイパネル板等に
応用利用し、大型化、防眩化、カラー化、耐摩耗化等高
機能化による効果が期待出来る。

以　　上

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の成分Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを必須成分とする
   コーティング用組成物。 Ａ、一般式▲数式、化学式、表等があります▼（式中 Ｒ＾１はエポキシ基を有する有機基、Ｒ＾２は、炭素数
   １〜４の炭化水素基、Ｘは、炭素数１〜６のアルコキシ
   基、アルコキシアルコキシ基、アシルオキシ基またはハ
   ロゲンを表わし、ａは１〜３の整数、ｂは０または１で
   あり、ａ＋ｂは、１、２または３である。）で示される
   シラン化合物の１種または２種以上の加水分解生成物。 Ｂ、粒径１ないし１００ミリミクロンのコロイダルシリ
   カ。 Ｃ、一般式（ＨＯ−Ｒ＾３−Ｏ）−＿ｃＴｉ−Ｘ＿４＿
   −＿ｃ（但し、式中Ｒ＾３は、炭素数３〜１６のアルキ
   レン基または▲数式、化学式、表等があります▼を表わ
   し、Ｒ＾４は水 素またはメチル基を表わし、ｎは０〜５である。 また、Ｘは前述のとおりであり、ｃは２、３または４で
   ある。）で示されるチタンアルコラード。 Ｄ、マグネシウムの塩あるいは配位化合物、ハロゲン化
   物、酸ハロゲン化物、または過酸化ハロゲン化物。
2. （２）前記成分Ａ、ＢおよびＣは、硬化被膜構成成分中
   、Ａは、▲数式、化学式、表等があります▼として計算
   し、 ７５重量％から２５重量％、Ｂは、ＳｉＯ＾２＿２とし
   て計算し、７５重量％から２０重量％、Ｃは、（ＨＯ−
   Ｒ＾３−Ｏ）＿ｃ−Ｔｉ−Ｏ＿（＿４＿−＿ｃ＿）＿／
   ＿２として計算し、１重量％から３０重量％、Ｄは０．
   ０１重量％から５重量％を用いることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のコーティング用組成物。
3. （３）前記成分Ａのエポキシ基が、▲数式、化学式、表
   等があります▼ 基あるいは▲数式、化学式、表等があります▼基からな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコーテ
   ィング用組成物。
4. （４）前記コーティング用組成物の調合にあたり、先ず
   、成分ＡおよびＢを、有機溶媒中に、溶解分散させ酸性
   水溶液により加水分解し、しかる後に成分ＣおよびＤを
   加えることを特徴とするコーティング用組成物の調合方
   法。
5. （５）前記酸性水溶液は、塩酸、硫酸、リン酸または酢
   酸の希薄水溶液であり、被加水分解基の０．６〜３当量
   倍の水を使用し、得られるコーティング用溶液のＰＨを
   ５．０〜８．５とすることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載のコーティング用組成物の調合方法。