JPS6138953B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は実用的な、高品質の染色性を有する表
面硬度、耐摩耗性、耐熱性、透明性、耐熱衝撃性
などのすぐれたコーテイング用組成物に関するも
のである。 ガラス製眼鏡レンズに代つて近時、その軽量性
と高い破損抵抗性の故に、プラスチツク・レンズ
がサングラスや矯正レンズに使用され、これ等に
適合する表面硬化法が種々開発されて実用されつ
つある。 特に矯正レンズ使用者がサングラスを使用する
場合、矯正レンズ自体を染色した後表面硬化処理
をなして、着色矯正レンズとして、サングラス兼
用で使用したいとする顧客からの要望が高まつて
来ている。 これら顧客のニーズに応ずるためには、レンズ
表面をコーテイングした後のレンズ表面の硬度が
高く、コーテイング膜の下地のレンズに対する密
着性が強くて剥離をおこさず、また耐摩耗性が強
くてキズがつきにくく、耐熱性や耐熱衝撃性も高
く、更に穴あけ加工によるヒビ割れ発生などがな
く、しかも染色性にすぐれていること、すなわち
染色操作によつて染料が表面硬化膜を通して下地
プラスチツクの表面に侵透して強固な着色膜を形
成し、耐転染性あるいは耐染料移行性にすぐれ、
且つ光や酸アルカリ等による褪色がないことが要
求される。 この技術はあきらかに相矛盾する因子を含む故
に本来非常に難しいものである。本発明者は非染
色性の硬膜コーテイング組成物とコーテイング技
術の改良によつて、本来の硬膜コーテイングの特
性を保有しつつ、これに可染色性を付与する技術
開発に成功した。本発明の詳細は眼鏡レンズを対
象に説明されているが、本発明の実施は眼鏡レン
ズに限定される必要はなく、プラスチツク窓ガラ
ス他、一般的用途に適用されるものである。 本発明の組成物は下記の成分ＡおよびＢからな
つている。 Ａ：コロイド状シリカとシリコン樹脂との安定な
ゾル状分散液 Ｂ：キユアリングしたとき多数の分子孔を作る性
質を有する非イオン界面活性剤の一種類あ
るいは二種類以上の混合物。 Ａに関する効果的硬膜形成物は例えば特公昭52
−39691号公報に示される、式RSi（OH）₃〔式中
Ｒは１〜３個の炭素原子を有するアルキル基、ビ
ニル基、３，３，３―トリフルオロプロピル基、
γ―グリシドオキシルプロピル基およびγ―メタ
アクリルオキシプロピル基からなる群から選択さ
れたもの〕のシラノールの部分的縮合物の低級脂
肪族アルコール―水の溶液中のコロイド状シリカ
の分散系を含む、顔料を含まぬコーテイング用水
性組成物であつて、シラノールの少くとも70重量
パーセントがCH₃Si（OH）₃であり、前記組成物
が10〜70重量パーセントのコロイド状シリカと30
〜90重量パーセントの部分的縮合物とから実質上
なる固体を10〜50重量パーセント含有し、前記組
成物が3.0〜6.0範囲内のP.Hを生じるのに十分な
量の酸を含有している組成物である。すなわち、
この組成物の非揮発性固体部分はコロイド状シリ
カとシラノールの部分的縮合物との混合物であ
る。この種のコーテイング用組成物はレンズ表面
に塗布、風乾後、40℃〜160℃の温度範囲で数時
間〜十数時間キユアリングをすることによつて、
レンズ等の硬膜コーテイング物として極めて良好
な特性を示す。 Ｂは例えばポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルＲ―Ｏ―（CH₂CH₂O）nHや、ポリオキシエチ
レンアルキルフエニルエーテル

【式】などの一種類あ るいはそれらの混合物で構成される。このポリオ
キシエチレンアルキルエーテルやポリオキシエチ
レンアルキルフエニルエーテルは、キユアリング
すると分子孔を作る性質を持つている。ポリオキ
シエチレンアルキルエーテルは通常、湿潤剤、分
散剤、漂白剤などに市販されているが、エチレン
オキサイドのｎで与えられる付加モル数によつて
親水基を自在に調整することができ、また脂肪ア
ルコールの選択によつてその性質を変えることが
できる。またエーテル型界面活性剤は酸、アルカ
リによる加水分解を受けにくい性質を有する。エ
チレンオキサイドのモル数ｎが15以上になると分
散性が強くなつて来る。かくして前記硬膜化組成
物Ａに対するエチレンオキサイド付加モレ数ｎの
選択が必要である。 良好な染色性と塗膜構成のための混合液の流展
性の保持および、塗膜硬度の保持のためには、第
一の条件として、エチレンオキサイド付加モル数
ｎは８〜10の範囲がより好ましい。第二の条件と
して、Ａ液に対するＢ液の混合比は、Ａ液がその
本来の特性を充分に保持するためには、１〜10重
量パーセント程度である。勿論10重量パーセント
以上においてもＢ液の種類によつては染色可能で
あるので、実施に際して実用的混合比が決定され
ねばならない。一般的には４〜５重量パーセント
の混合は多くの場合好ましい混合比を与える。 Ａに対するＢの添加法は、ゲル化形成がない様
な量を滴下しつつ、充分に撹拌混合し、必要なら
ば微細メツシユ（0.5ミクロン穴）のフイルター
を通過させて最終液を得る。 本発明のコーテイング組成物の塗布方法は、は
け塗り、ロール塗り、スピニング法、デイツピン
グ法、スプレイ法など通常に用いられている方法
が可能である。また下地レンズの表面との密着性
を向上させるために、周知の方法（有機シランの
加水分解液）で前処理を行うことは好ましい。 コーテイング組成物が塗布された後、30分程度
空気中で風乾のあと、例えば120℃でキユアリン
グを約３時間行う。膜の標準的厚さは３〜５ミク
ロンである。 このようにして得られたコーテイングにおい
て、コーテイング層そのものの透明性、表面硬
度、そして下地を含む全体的染色性や耐熱性、耐
熱衝撃性において極めて良好な結果を示す。また
光学的特性としての表面の均一性などは、コーテ
イング組成物の塗布法に大きく依存するものであ
る。故に、その目的に従つて塗布法が選択されね
ばならない。 本発明のコーテイング組成物の適用には、柔か
いプラスチツク製のシート状の基体が最も適して
いるが、他の例えば木材、紙、セラミツク、織物
などにも適用することができる。プラスチツク材
では例えばポリメチルメタクリレート、ポリエス
テル類のポリエチレンテレフタレート、ポリジフ
エニルオルプロパンカーボネート、ポリジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネートなどのポリ
カーボネート類、ポリアミド類、ポリイミド類あ
るいはアクリルニトリル・スチレン共重合体など
の共重合体、ポリ塩化ビニルなどの多種類の樹脂
にその被覆物として有用である。 以下、本発明の実施例を示す。但しこれは例示
のためのものであり、特許請求の範囲に記載した
本発明を制限するものと解釈されてならない。 実施例 １ 特公昭52−39691号公報に示されるコロイド状
シリカとシラノール縮合物の混合物であるＡ液
500グラムに、Ｂ液として非イオン界面活性剤ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル、例えば日本
ケミカルズ株式会社の製品名NIKKOL―BT―12
を25グラム、同じくNIKKOL―BT―３を2.5グラ
ムを撹拌溶解した常温の液に、シラノール前処理
を施したジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネート（商品名CR―39）レンズを浸漬したあと
引き上げ、風乾15分、加熱キユアリング120℃、
３時間を行つた。このレンズのコーテイング膜の
表面には非イオン界面活性剤の性質により多数の
分子孔ができており、そのレンズを市販の分散染
料（例えば三菱化成株式会社製ダイヤセリトンフ
アースト・ネービーブルー2B）0.5部、分散剤
（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）0.025
部、水100部からなる85℃の染色液に15分浸漬す
ることにより、前記多数の分子孔を通じて下地レ
ンズへの色素の拡散がおこりレンズは染色され、
それを風乾したところ、可視光透過率55％で良好
な耐摩耗性ほか眼鏡レンズに必要な諸特性に満足
される結果が得られた。 実施例 ２ 実施例１におけるＡ液500グラムにＢ液として
前記NIKKOL―BT―12の50グラムを撹拌溶解し
て得られる常温の液に、シラノール前処理を施し
たCR―39レンズを浸漬、引上げて風乾し、以後
実施例１と同様の染色処理（但し分散染料チバガ
イギ社サフアイヤブル0.5部液を用いて80℃で10
分染色後風乾）して、可視線透過率は68％が得ら
れた。得られた諸特性は実施例１と同じである。 実施例 ３ 実施例１におけるＡ液500グラムに、Ｂ液とし
てポリオキシエチレンアルキルフエニルエーテル
例えば日本ケミカルズ株式会社の製品名
NIKKOL―NP―10を25グラム、同じくNIKKOL
―BT―３を10グラムを撹拌溶解した常温の液
に、前記実施例に用いたのと同じCR―39レンズ
を浸漬して引き上げて風乾15分後、120℃の空中
で３時間のキユアリングをした。実施例１と同
様、レンズのコーテイング膜の表面には多数の分
子孔ができ、このレンズを分散染料（三菱化成株
式会社ダイヤニクスレツド）0.5部、分散部（ポ
リオキシエチレンノニルフエニルエーテル）
0.025部、水100部からなる85℃の染色液に20分浸
し、引上げて風乾したところ、レンズは前記多数
の分子孔により染色でき、可視光線透過率35％を
得た。光学的その他の諸特性は実施例１と同様で
あつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コロイド状シリカとシリコン樹脂との安定な
   分散液に、キユアリングしたとき多数の分子孔を
   作る性質を有する少くとも１重量パーセントの非
   イオン界面活性剤を均一に含有せしめたコーテイ
   ング用組成物であつて、該組成物を被コーテイン
   グ材にコーテイングした時にできる前記非イオン
   界面活性剤による多数の分子孔によつてコーテイ
   ング後染色可能なコーテイング用組成物。 ２ エチレンオキサイド付加モル数が１〜20の範
   囲にある非イオン界面活性剤を均一に含有せしめ
   た特許請求の範囲第１項記載のコーテイング用組
   成物。 ３ 非イオン界面活性剤がポリオキシエチレンア
   ルキルエーテルもしくはポリオキシエチレンアル
   キルフエニルエーテルである特許請求の範囲第１
   項および第２項記載のコーテイング用組成物。 ４ 非イオン界面活性剤の一種あるいは二種以上
   を含有する特許請求の範囲第１項記載のコーテイ
   ング用組成物。