JPS6231802A

JPS6231802A - 被覆されたフオトクロミツクプラスチツク光学部品

Info

Publication number: JPS6231802A
Application number: JP60170457A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Sugiyama; 義雄杉山; Akio Takigawa; 滝川　章雄; Motoaki Yoshida; 元昭吉田
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1987-02-10

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、フォトクロミックプラスチック光学部品の表
面に高硬度のコーティング被膜を施すことにより、耐擦
傷性、耐光性、耐薬品性、染色性。

耐熱性などにすぐれたコーティング層を有するフォトク
ロミックプラスチック光学部品に関する。

〔従来の技術〕

レンズ或いはフラットシートの様にそれを介して仄対側
からの光を透過させる為に使用される種々の光学部品と
して、近年無機材料ではなくプラスチックが使用される
頻度はますます高まっている。現在、フォトクロミック
プラスチック光学部品の１種であるフォトクロミックプ
ラスチックレンズがすでに市販されている。またスピロ
ピラン。

スピロオキサジン、または金属ジチゾネートをジエチレ
ンクリフールビスアリルカーボネート樹脂中に分散させ
たフォトクロミックプラスチック光学部品が知られてい
る。（特開昭ｌワーざり５５／。

同’７９−！；ｌｌ’ｔｇ、同！；Ｉ−／７３／ざ／）
〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながらこれらの光学部品は表面に傷がつき易いと
いう欠点があり、調光性と耐擦傷性、耐光性、耐薬品性
７染色性、耐熱性などにすぐれたプラスチック光学部品
は、いまだ商品化されていない。

本発明は、調光性と耐擦傷性等の機能を併有するプラス
チック光学部品を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、フォトクロミック光学部品の表面にハードコ
ートを設けたにより従来の問題点を解決しようとするも
のである。すなわち本発明は、スピロピラン、スピロオ
キサジン、または金属ジチゾネートを分散させた、ジエ
チレングリコールビスアリルカーボネート　（以下０Ｒ
−３９と略記する）の樹脂物品またはすくなくとも／、
ｊ’ｌの屈折率たとえば／、　ｊｔＩ−７，６３の屈折
率を有する熱硬化性樹脂物品の表面に有機のまたは無機
の金属化合物の被覆を施してなる被覆されたフォトクロ
ミックプラスチック光学部品である。

本発明において、７オトクロミツク物質がスピロピラン
金属ジチゾネートである場合、基板となるＯ　ｒＬ−ｊ
り樹脂板等へ、染色法（特開昭≠９−！；Ｉ＃ｌ１１．
　ｔＩ９−１ｒ９！ｉ！；／）や、仮の支持シートより
基板へ熱的に移動させる方法（特開昭５≠−／１０ｆ！
；ＩＩ）で、フォトクロミック物質をプラスチック基板
へ浸透または分散させることができるため好適である。

本発明における有機または無機の金属化合物の被覆すな
わちハードコート層はたとえばケイ素含有化合物および
／または金属酸化物ゾルおよび／または微粉末金属酸化
物から選ばれる１種以上を含むコーティング組虎物（ｈ
）に渦塩麦酸アンモニウム、酢酸ソーダ等の硬化触媒を
加えたものを７オトクロミンクプラスチツク光学部品に
塗布後加熱することによって得られる。

コーティング組成物（Ａ）のケイ素含有化合物の好まし
い例は、一般式（１）または（２）で示される。

ａｉｓ、（ｏｒｔ２）４−ａ（１）（式中ｒｔｌは炭素数１〜４の炭化水素基、ビニル基。

メタクリロキシ基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト
基、イソシアノ基、フッ素または塩素を有する有機基　
Ｒ２は炭素数／〜５の炭化水素基、アルコキシアルキル
基、または炭素数／〜４（（７）７シル基、ａは０−＜
＜の整数、である。）（式中Ｒ３およびＲ４は同種もし
くは異種の炭化水素基、アルコキシアルキル基、または
アシル基。

几５およびＲ６は置換または非置換の一価炭化水素基、
Ａは二価炭化水素基または酸素原子またはいおう原子を
含有する二価の有機基である。

ｂおよびＣは／〜３の整数である。）（１）式の具体例として、テトラエトキシシラン。

メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメト
キシシラン、トリメチルメトキシシラン、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、ビニルトリアセトキシシラン、ｒ−メタクリロ
オキシプロビルトリメトキシシラン、ｒ−グリシドキシ
プロビルトリメトキシシラン、ビス（グリシドキシプロ
ピル）ジメトキシシラン、トリス（グリシドキシプロピ
ル）エトキシシラン、ｒ−グリシジルプロピルトリエト
キシシラン、３．ｑ−エポキシシクロヘキシルエチルト
リメトキシシラン、ｒ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−ｒ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル
）−ｒ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（β
−アミノエチル）−ｒ−アミノプロピル（メチル）ジメ
トキシシラン、インシアネートプロピルトリエトキシシ
ラン、ｒ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ｒ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｊ、Ｊ、Ｊ−ト
リフルオロプロピルトリメトキシシラン等がある。これ
らは単独で使用してもよく、また２種以上併用してもよ
い。

一般式（２）で示される化合物をより詳しく示す。

式中のＦＬ３およびＲ４は同種もしくは異種のアルキル
基（好ましくは炭素原子数）−ダのアルキル基）を表わ
し、これにはメチル基、エチル基、プロキル基などが例
示され、またＲ５およびＦＬ６は同種もしくは異種の置
換または非置換の一価炭化水素基を表わし、これには上
記Ｒ１で例示した基と同種の基をあげることができる。

Ａは二価炭化水素基（好ましくは炭素原子数−〜６の二
価炭化水素基）、酸素原子またはいおう原子を含有する
二価の有機基（好ましくは炭素原子数３〜１０）であっ
て、この二価炭化水素基としては、メチレン基、エチレ
ン基あるいはプロピレン基などのアルキレン基、フェニ
レン基などのアリーレン基、フェニレン基などのアルカ
リレン基またはこれらの基の水素原子が部分的にへロゲ
ン原子、アルキル基などで置換された基をあげることが
できる。

また、酸素原子またはいおう原子を含有する二価の有機
基としては、 −ＣＩ（２−ＯＨ２−ＣＨ２−８−０Ｈ２−ＯＨ２−＋
−０Ｈ２−ＯＨ２−８−ＯＨ２−ＯＨ２−ｉ９−ＯＨ２
−ＣＨ２−。

−０Ｈ２−ＯＨ２−ＯＨ２−８−ＯＨ２ＣＨ２０Ｈ２−
＋一０Ｈ２−ＯＨ２−ＯＨ２−馨−０Ｈ２−ＯＨ２−Ｏ
Ｈ２−。

−０Ｈ２−ＣＨ２−ＣＨ２−８−ＣＨ２−ＣＨ２−ＯＨ
２−ＣＩ（２−８−−Ｃ！Ｈ２−ＣＨ２−ＯＨｇ− などが例示される。

コーティング組成物（Ａ）の金属酸化物ゾルおよび／ま
たは微粉末金属酸化物は、ケイ素、チタン。

ジルコニウム、アルミニウム、イツトリウム、セシウム
、アンチモン及び鉄の金属酸化物ゾルおよび／またはそ
れらの微粉末から選ばれる化合物で前記ケイ素含有化合
物および／または金属酸化物ゾルおよび／または微粉末
金属酸化物から選ばれる１種以上を含むコーティング組
成物（Ａ）が耐擦傷性等にすぐれた被膜を得るために好
ましい。

この塗膜の好ましい厚味は、７〜３０ミクロン、より好
ましくは３〜／３ミクロンである。１ミクロン以下であ
ると耐摩耗性が充分でなく、また、３０ミクロン以上に
なるとクラックが発生しやすくなる。

硬度・可撓性・耐熱性・耐候性・耐薬品性・耐熱水性・
耐湿性の良好な塗膜を形成し得る塗料組成物を用いてプ
ラスチック光学部品を被覆してから乾燥・硬化させ、然
る後にその上から無機質の反射防止層を被覆すれば、本
発明のフォトクロミックプラスチック光学部品に必要に
応じて反射防止機能を付与することができる。反射防止
層となる無機材料として、５ｉ０２．　Ｙ２Ｏ３，Ｙｂ
２Ｏ３，ＴｉＯ２＋５Ｌ３Ｎ４＋　Ｔａ２０５＋　ｚｒ
ｏ２１　Ｈｆ０２ｙ　Ａｌ２Ｏ３等が使用されるが、こ
の反射防止層はコーティング組成〔作ｍおよび発明の効
果〕本発明により調光性、耐擦傷性等にすぐれたハードコー
ト層を有する７オトクロミツク光学部品を得ることがで
きた。当光学部品は眼鏡レンズ。

サングラス、スキー用ゴーグル、サンバイザー。

自動車用及び建材用窓材等である。

〔実施例〕

以下に本発明に於ける若干の実施例を挙げるが本発明は
、以下の実施例に依って侮辱制限されるものではない。

なお実施例中の部９％はそれぞれ重量部２重１％を表わ
す。

また塗膜の性能評価は次の方法にておこなった。

すなわち、耐擦傷性；≠ｏｏｏｏスチールウールで摩擦し、偏のつ
きにくさを調べ次の様に判定した。

Ａ；強く摩擦しても傷がつかない。

Ｂ；強く摩擦すると少し傷がつく。

Ｃ；強く摩擦するとかなり傷がつく。

Ｄ；弱い摩擦でも傷がつく。

付着性；いわゆるクロスカットテープテストで塗膜表面
にナイフで／ｍｍ間隔で縦横に各７７本の平行線を入れ
て１００個のマス目をクロスカットし、その上にセロフ
ァン粘着テープを付着させた後テープを剥離して７００
個のマス目の中で剥離しないマス目の個数をもって表示
した。

耐熱水性；煮沸水中に１時間浸漬後の塗膜の状態を調べ
た。

実施例／既知の方法で合成した／、３．３−）ＩＪ　　メチルイ
ンドリノ−乙ｌ−ニドローア１−メトキシベンゾピリル
スピラン（以下化合物（ａ）という）１（ｇｒ）をトル
エン！；Ｏｍ／ｌにとかした溶液に、ｊ＆ｙｙ＋ｍＸ３
６ｍｍ　Ｘ　／、　３ｍｍの０ＦＬ−３９樹脂板６枚を
入れ、／１０″Ｃでｇ時間加熱した。このように化合物
は）を０Ｒ−Ｊ９樹脂板に浸透させた。６枚の０Ｒ−３
５’樹脂板を、表−／記載ハードコート液乙種（イ。

口、ハ、二、ホ、へ）にそれぞれ７枚ずつ硬化させた。

尚、ハードコート液の調整は、外部水治下所定ｆｆｉの
ケイ素含有化合物にイソプロピルアルコール０．　／規
定塩酸を添加後約２時間攪拌し、加水分解物を得た。

金属酸化物ゾル添加の場合は、上記加水分解物に添加し
更に撹拌した。

これらケイ素化合物の加水分解物および／または金属醸
化物ゾル添加系に触媒、平滑剤、溶媒等を添加し、固型
分１０〜５０重量％の塗料を調整した。

このハードフート層を有し、化合物（ａ）を表面層に含
むＣＲ−Ｊｑ樹脂板は、いずれも螢光層下でほぼ無色で
あったが、太陽光下で青色に発色した。

暗所で数時間放置するともとのほぼ無色にもどった。再
度太陽光を照射すると青色に発色した。

耐擦傷性はＡ、付着性は１００／１００　、耐熱水性も
良好であった。

実施例２既知の方法で合成した／、　３．　ｊ−）　ＩＪメチル
−インドリノ−ｊ１〜クロロ−６１−二トローｌｒｌ　
−メトキシベンゾピリルスピランの場合も表−７記載ハ
ードフート液を塗布、焼付は実施例１と同様の結果を得
た。

Ａ；エチルシリケートＢ；メチルトリメトキシシラン０；ｒ−グリシドキシプロビルトリメトキシＤ　ｉ　（
ＯＨ３０）３８ニー０Ｈ２−ＯＨ２−８１（ＯＣＨ３）
　３Ｅ；シリカゾル　（λＯ％溶液、商品名スノーテッ
クス０日産化学社製）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スピロピラン、スピロオキサジン、または金属ジ
チゾネートを分散させた、ジエチレングリコールビスア
リルカーボネート樹脂物品またはすくなくとも１．５４
の屈折率を有する熱硬化性樹脂物品の表面に有機のまた
は無機の金属化合物の被覆を施してなる被覆されたフォ
トクロミックプラスチック光学部品。
（２）前記金属化合物の被覆はケイ素、チタン、ジルコ
ニウム、アルミニウム、イットリウム、セシウム、アン
チモンおよび鉄からなる群より選んだすくなくとも１つ
の金属の化合物の被覆である特許請求の範囲第１項記載
のフォトクロミックプラスチック光学部品。
（３）前記金属化合物の被覆は、一般式（１）で示され
る化合物を被覆して得られるものである特許請求の範囲
第１項記載のフォトクロミックプラスチック光学部品。Ｒ＾１＿ａＳ＿ｉ（ＯＲ＾２）＿４＿−＿ａ（１）（式中Ｒ＾１は炭素数１〜６の炭素水素基、ビニル基、
メタクリロキシ基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト
基、イソシアノ基、フッ素または塩素を有する有機基、
Ｒ＾２は炭素数１〜５の炭化水素基、アルコキシアルキ
ル基、または炭素数１〜４のアシル基、ａは０〜４の整
数、である。）
（４）前記金属化合物の被覆は、一般式（２）で示され
る化合物を被覆して得られるものである特許請求の範囲
第１項記載のフォトクロミックプラスチック光学部品。 ▲数式、化学式、表等があります▼（２）（式中Ｒ＾３およびＲ＾４は同種もしくは異種の炭化水
素基、アルコキシアルキル基、またはアシル基、Ｒ＾５
およびＲ＾６は置換または非置換の一価炭化水素基、Ａ
は二価炭化水素基または酸素原子またはいおう原子を含
有する二価の有機基である。ｂおよびｃは１〜３の整数である。）
（５）前記金属化合物の被覆の外側に反射防止被覆を有
する特許請求の範囲第１項〜第４項記載のフォトクロミ
ックプラスチック光学部品。