KR20070057656A - 중굴절 및 고굴절 실록산계 피복 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부착성 및 착색성이 개선된 실록산계 피복 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오가노실란을 이용하여 고온에서 졸-겔 반응을 수행하여 제조된 유기-무기 졸에 아미노기, 카르복실기, 머캅토기, 메틸올기, 안하이드라이드기 및 이소시안기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 관능기를 가진 화합물을 첨가하여 제조되는 실록산계 피복 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조되는 광학렌즈에 관한 것이다.
상기 실록산계 피복 조성물은 졸-겔 반응을 승온된 상태에서 수행함에 따라 착색성이 증가되고, 수소 결합 및 축합 반응이 가능한 관능기를 포함하는 화합물을 사용함에 따라 기재에 대한 부착성이 향상되어 광학용 렌즈, 특히 산업 안전경 또는 레저용 고글 등과 같은 플라스틱 렌즈 표면의 코팅막으로 바람직하게 적용된다.
렌즈, 고굴절, 피복 조성물, 부착성, 착색성

Description

중굴절 및 고굴절 실록산계 피복 조성물 {SILICONE-BASED HARD COATING MATERIALS WITH FOR MIDDLE AND HIGH REFRACTIVE INDEX SUBSTRATE, METHOD FOR PREPARING THE SAME, AND OPTICAL LENS PREPARED THEREFROM}
[산업상 이용분야]
본 발명은 부착성 및 착색성이 우수하여 광학용 렌즈, 산업 안전경 또는 레저용 고글 등 플라스틱 렌즈 표면의 코팅막으로 적용 가능한 중굴절 및 고굴절용 실록산계 피복 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조되는 광학 렌즈에 관한 것이다.
[종래기술]
플라스틱 재질은 투명성을 가지고, 가벼울 뿐만 아니라 내파열성 및 염료의 착색성이 뛰어나고, 여러 기능성을 부여하기가 용이한 장점이 있다. 이러한 플라스틱 렌즈는 광학용 렌즈나 산업 안전경 및 레저용 고글 등에 다양하게 적용되고 있다.
그러나 플라스틱 재질의 특성상 연질의 표면을 가지고 있어 외부 충격에 의해 쉽게 긁힘 자국이 나타나고 크랙(crack)이 발생함에 따라 렌즈로서의 사용 범 위가 제한적이다. 이에 이러한 단점을 보완하기 위하여 플라스틱 렌즈의 표면에 내마모성이 우수한 유기물 또는 실리콘 피복제와 같은 피복 조성물을 코팅하여 사용하고 있다.
상기 피복 조성물은 플라스틱 재질의 제품 표면을 충분히 보호할 수 있도록 형성된 코팅막이 일정 수준의 내마모성, 내열탕성, 착색성, 내용제성, 부착성 및 광택성을 가져야 하고, 피복 조성물의 저장 안정성이 우수하여야 하며 전 공정에 걸쳐 공정이 용이하여야 한다. 그러나 실제 공정에서는 이러한 조건을 모두 만족시킬 수는 없다.
대한민국 공개특허 제2000-20026호는 오가노실란과 지르코늄 알콕사이드를 졸-겔 반응시키고, 여기에 복합산화물을 첨가한 피복 조성물을 언급하고 있다. 그러나, 상기 언급된 피복 조성물은 내충격성이 우수하나 착색성 및 광택성이 낮은 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제2002-9786호는 오가노실란과 지르코늄 알콕사이드를 졸-겔 반응시키고, 여기에 표면 처리되지 않은 단일 산화물을 표면 처리한 3-4 종의 복합 산화물로 사용한 피복 조성물을 개시하고 있다. 상기 특허에서는 졸-겔 반응 후 얻어진 졸의 최종 조성물의 숙성 온도 및 숙성 시간을 조절함으로써 분자량을 조절하게 하여 부착성과 저장 안정성을 향상시킬 수 있다고 언급하고 있다. 그러나, 이러한 조성물로 코팅막을 제조하는 경우 실제 실험 결과 착색성이 약간 떨어지고 내열탕 테스트 시에 코팅막의 크랙이 발생할 수 있는 단점이 제기 되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 부착성 및 착색성이 개선되어 광학용 렌즈, 산업 안전경 또는 레저용 고글 등의 플라스틱 렌즈의 표면에 코팅막으로 적용 가능한 중굴절 및 고굴절 실록산계 피복 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 실록산계 피복 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 실록산계 피복 조성물로부터 제조되는 코팅막을 포함하는 광학 렌즈를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, a) 하기 화학식 １로 표시되는 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물 0.1 내지 50 중량부，
b) 하기 화학식 ２로 표시되는 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물 10 내지 60 중량부，
c) 굴절율이 1.7 내지 3.0 범위인 무기산화물 1.0 내지 100 중량부,
d) 수소 결합 및 축합 반응이 가능한 아미노기(amino), 카르복실기(carboxylic acid), 머캅토기(mercaptan), 메틸올기(methylol), 안하이드라이드기(anhydride) 및 이소시안기(isocyanate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 관능기를 가진 화합물 0.1 내지 5 중량부,
e) 적어도 하나 이상의 카보닐기(carbonyl)를 포함하고, C1-C12 의 알킬기 또는 아세테이트기가 결합된 착체 화합물 10 내지 50 중량부, 및
f) 용매 10 내지 130 중량부를 포함하는 실록산계 피복 조성물을 제공한다.
［화학식 1］
R1 a(SiOR2)4-a
상기 화학식 １에서，
R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알케닐기, C1-C6의 할로겐화 알킬기, C1-C6의 알릴기, 및 C３-C６의 방향족기로 이루어진 군에서 선택되고，
a는 0 내지 3의 정수이다;
[화학식 2］
R3 bSi(OR4)4-b
상기 화학식 2에서，
R3는
Figure 112006075558257-PAT00001
이고， 이때 R5는 C1-C4의 알킬렌기이고， R6는 수소， C1-C4의 알킬기및
Figure 112006075558257-PAT00002
로 이루어진 군에서 선택되고， 이때 R7은 수소, C1-C4의 알킬렌기, 및 C1-C4의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되고,
R4는 C1-C6의 알킬기이고,
b는 0 내지 3의 정수이다.
본 발명은 또한, a) 용매 및 촉매 존재 하에 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물을 혼합한 후 고온에서 졸-겔 반응을 수행하여 유기-무기 졸을 제조하는 단계;
b) 상기 유기-무기 졸에 적어도 하나 이상의 카보닐기(carbonyl)를 포함하고, C1-C12 의 알킬기 또는 아세테이트기가 결합된 착체 화합물을 첨가하는 단계;
c) 얻어진 혼합물에 굴절율이 1.7 내지 3.0 범위인 무기산화물을 첨가하는 단계; 및
d) 얻어진 혼합물에 수소 결합 및 축합 반응이 가능한 아미노기, 카르복실기, 머캅토기, 메틸올, 안하이드라이드 및 이소시안기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 관능기를 가진 화합물을 첨가하는 단계를 포함하는 실록산계 피복 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 실록산계 피복 조성물로 제조되며 굴절율이 1.5 내지 1.65인 코팅막이 구비된 광학 렌즈를 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 실록산계 피복 조성물은 오가노실란의 졸-겔 반응을 고온에서 수행하고, 수소 결합 및 축합 반응이 가능한 아미노기, 카르복실기, 머캅토 기, 메틸올기, 안하이드라이드기 및 이소시안기를 포함하는 화합물을 첨가하여, 착색성 및 기재에 대한 부착성을 증가시켜 각종 광학용 렌즈, 산업 안전경 또는 레저용 고글 등의 렌즈 표면에 코팅막으로 적용 가능한 조성물을 특징으로 한다.
오가노실란을 이용한 졸-겔 반응은 매우 복잡하여 그 원리가 정확히 규명되지 않고 있다. 그러나 산 촉매를 이용하여 유기-무기 졸을 만드는 경우 유기-무기 졸의 물성은 오가노실란의 종류, 산 촉매의 종류 및 농도, 산도(pH), 온도, 물의 농도, 알코올의 종류 및 농도, 염 등에 영향을 받는다고 알려져 있다. 특히, 생성된 유기-무기 졸의 입자 크기와 뭉침 정도 및 오가노실란의 반응기 수는 제조된 코팅막의 내마모성 및 착색성에 크게 영향을 준다.
일반적으로 생성되는 졸의 크기가 작을수록 생성되는 코팅막 내부의 공극의 크기가 작아지고 충진 밀도(packing density)가 증가하게 된다. 따라서, 착색성을 증가시키기 위해서는 착색염료 분자 크기 이상의 공극이 필요하며, 본 발명에서는 고온에서 졸-겔 반응을 수행하여 졸 입자의 크기를 성장시킨다.
사용 가능한 오가노실란은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물이 가능하다:
[화학식 1]
R1 a(SiOR2)4-a
상기 화학식 １에서，
R1 및 R2는 각각 독립적으로, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알케닐기, C1-C6의 할로겐화 알킬기, C1-C6의 알릴기, 및 C３-C６의 방향족기로 이루어진 군에서 선택되고，
a는 0 내지 3의 정수이다.
바람직하기로, 상기 화학식 1의 화합물은 a가 1 이상인 경우는 R1이 메틸기가 가장 바람직하다. 이때 R1의 알킬기가 길면 길어질수록 제조된 코팅막이 연질 특성을 강하게 나타내 코팅막으로서 물성이 저하된다. 필요에 따라서 메틸기를 갖는 것과 이와 다른 치환기를 가지는 것을 병용할 수 있으나 메틸기를 포함하는 실란 화합물의 몰 수가 다른 실란 화합물의 몰수보다 최소한 길거나 많아야 한다. 또한 a가 0 인 경우는 R2가 C1-C6의 알킬기가 바람직하다.
구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물은 메틸 트리메톡시 실란(methyl trimethoxy silane), 메틸 트리에톡시 실란(methyl triethoxy silane), 비닐 트리메톡시 실란(vinyl trimethoxy silane), 비닐 트리에톡시 실란(vinyl triethoxy silane), 디메틸 디메톡시 실란(dimethyl dimethoxy silane), 디메틸 디에톡시 실란(dimethyl diethoxy silane), 비닐메틸 디메톡시 실란(vinyl methyl dimethoxy silane), 부틸 트리메톡시 실란(butyl trimethoxy silane), 디페닐 에톡시 비닐실란(diphenyl ethoxy vinylsilane), 메틸 트리이소프로폭시 실란(methyl isopropoxy silane), 메틸 트리아세톡시 실란(methyl triacetoxy silane), 테트라페녹시 실란(tetraphenoxy silane), 테트라프로폭시 실란(tetrapropoxy silane), 및 비닐 트리이소프로폭시 실란(vinyl triisopropoxy silane) 등이 가능하다.
이러한 화학식 1의 오가노실란 화합물은 전체 조성물에서 0.1 내지 50 중량부, 바람직하기로 1.0 내지 15 중량부로 함유된다.
본 발명의 다른 성분으로 하기 화학식 2로 표시되는 오가노실란 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물이 사용된다:
[화학식 2]
R3 bSi(OR4)4-b
상기 화학식 2에서，
R3는
Figure 112006075558257-PAT00003
이고， 이때 R5는 C1-C4의 알킬렌기이고， R6는 수소， C1-C4의 알킬기, 및
Figure 112006075558257-PAT00004
로 이루어진 군에서 선택되고， 이때 R7은 수소, C1-C4의 알킬렌기, 및 C1-C4의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되고,
R4는 C1-C6의 알킬기이고,
b는 0 내지 3의 정수이다.
상기 화학식 2의 오가노실란 화합물은 관능기로 에폭시 관능기를 포함함에 따라 본 발명의 조성물을 기재 상에 경화시킬 때 유기 염료의 착색 또는 염색을 가능하게 한다.
구체적으로, 상기 화학식 2의 화합물은 3-글리시독시 프로필 트리메톡시 실란(3-glycydoxy propyl trimethoxy silane), 3-글리시독시 프로필 트리에톡시 실란(3-glycydoxy propyl triethoxy silane), 3-글리시독시 프로필 메틸메톡시 실란(3-glycydoxy propyl methylmethoxy silane), 3-글리시독시 프로필 메틸에톡시 실란(3-glycydoxy propyl methylethoxy silane), 및 베타-(3,4-에폭시 사이클로헥실)에틸 트리메톡시 실란(β-(3,4-epoxy cyclohexyl) ethyl trimethoxy silane) 등이 가능하다.
이러한 화학식 2의 오가노실란 화합물은 전체 조성물에서 10 내지 60 중량부, 바람직하기로 20 내지 40 중량부로 함유된다.
상기 오가노실란의 졸-겔 반응은 산 촉매의 첨가에 의해 이루어지며, 이러한 촉매에 의해 pH 및 반응속도가 제어되어 실록산계 피복 조성물의 저장 안정성 및 내마모성 등의 제반 물성을 조절한다.
사용 가능한 산 촉매로는 초산, 인산, 황산, 염산, 질산, 클로로 설포닉산(chloro sulfonic acid), 파라-톨루엔 설포닉산(p-toluene sulfonic acid), 트리클로로 아세틱산(trichloro acetic acid), 폴리포스포릭산(polyphosphoric acid), 아이오딕산, 요오드산 무수물 및 퍼크로릭산(perchloric acid)로 이루어진 군에서 선택된 산 촉매가 바람직하며, 최종 pH 또는 성분에 따른 반응속도 그리고 적용 기재에 대한 부착성 등을 고려하여 단독 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다.
또한 본 발명의 실록산계 피복 조성물은 중굴절 및 고굴절 특성을 나타내고, 내마모성을 높이기 위해 무기산화물을 일정 함량 포함한다.
사용 가능한 무기산화물은 굴절율이 1.7 내지 3.0인 무기산화물이며, 보다 바람직하게는 산화티타늄(TiO2)(굴절률 2.5~2.7), 산화실리콘(SiO2) (굴절률 1.5), 산화지르코늄(ZrO2) (굴절률 2.2), 산화주석(SnO2) (굴절률 2.0), 산화세륨(Ce2O3) (굴절율 2.2), 티탄산바륨(BaTiO3) (굴절율 2.4), 및 산화알루미늄(Al2O3) (굴절율 1.73), 및 산화이트륨(Y2O3) (굴절율 1.92)으로 이루어진 군에서 2종 이상 선택되는 산화물을 포함하는 복합산화물이다.
상기 복합산화물의 선정은 굴절율에 따라 조성을 적절히 조합하여 사용한다. 일예로 TiO2-ZrO2-SnO2, TiO2-ZrO2-SiO2 및 TiO2-SnO2-ZrO2 등이 가능하다. 이러한 복합 산화물을 사용하여 코팅막의 굴절율을 1.50 내지 1.65 범위로 조절하여 중굴절 및 고굴절 코팅막으로 적용될 수 있다.
상기 복합 산화물은 실록산계 피복 조성물에서 안정한 분산 상태를 유지하고, 형성된 코팅막의 투명도를 고려하여 입자 크기가 5 내지 30 nm인 나노 사이즈 수준의 것을 사용하다.
이때 복합 산화물은 전체 조성물에서 1.0 내지 100 중량부, 바람직하기로 10 내지 70 중량부로 함유된다. 만약 상기 범위 미만으로 함유되는 경우에는 적절한 수준의 굴절율을 갖는 코팅막의 제조가 어려우며, 이와 반대로 상기 범위를 초 과하게 되면 오히려 크랙점이 되어 코팅막이 찢어지거나 갈라짐이 발생하여 막 경도가 심각하게 저하되므로 상기 범위 내에서 적절히 조절한다.
특히 본 발명에서는 종래 코팅막이 기재와의 낮은 부착성을 개선하기 위해, 코팅막과 기재가 화학적으로 결합할 수 있는 관능기를 포함하는 화합물을 첨가한다.
가능한 관능기는 아미노기(-NH2), 카르복실기(C(=O)OH), 머캅토기(-SH), 메틸올기(-CH2OH), 안하이드라이드(-C(=O)OC(=O)-) 및 이소시안기(-N=C=O)등 반응성이 우수하여 수소 결합 및 축합 반응을 통해 화학 결합이 가능한 관능기가 사용된다.
아미노기를 함유한 화합물로는 에틸렌 디아민(ethylene diamine), 다이에틸렌 트리아민(diethylene triamine), 트리에틸렌 테트라아민(trimethylene tetraamine), 시클로 알리파틱 이소프론 디아민(cyclo aliphatic isoprene diamine), 메타-페닐렌디아민(m-phenylene diamine), 4,4-디아미노 디페닐 메탄(4,4-diamino diphenyl methane), 4,4-디아미노 디페닐 설폰(4,4-diamino diphenyl sulfone), 디시안디아마이드(dicyan diamide) 및 C1-C4의 하이드록시알킬아민(hydroxyl alkyl amine), C1-C4의 알킬아미노실란(alkylamino silane) 등의 화합물과 폴리아마이드 수지(polyamides)와 같은 고분자가 가능하고, 바람직하기로는 디시안디아마이드(dicyan diamide), 및 C1-C4의 알킬아미노실란(alkylamino silane) 등이 가능하다.
사용 가능한 카르복실기를 함유한 화합물로는 이타코닉산(itaconic acid), 말레이산(maleic acid), 타르타르산(tartaric acid) 및 숙신산(succinic acid) 로 이루어진 군에서 선택한다.
바람직한 머캅토기를 함유한 화합물로는 디메르캅토 숙신산(dimercapto succinic acid), 2,3-디메르캅토-1-프로판올(2,3-dimercapto-1-propanol), 및 2,3-디메르캅토-1-프로판술폰산(2,3-dimercapto-1-propanesulfonic acid)로 이루어진 군에서 선택한다.
사용 가능한 메틸올기를 함유한 화합물로는 페놀 포름알데히드(phenol formaldehyde), 아미노 포름알데히드(amino formaldehyde) 및 우레아 포름알데히드(urea formaldehyde)로 이루어진 군에서 선택한다.
바람직한 안하이드라이드기를 함유한 화합물로는 말레익 안하이드라이드(maleic anhydride), 프탈릭 안하이드라이드(phthalic anhydride), 프탈릭 디안하이드라이드(phthalic dianhydride), 및 헥사하이드로 프탈릭 안하이드라이드(hexahydro phthalic anhydride)로 이루어진 군에서 선택한다.
사용 가능한 이소시아네이트기를 함유한 화합물로는 디페닐 메탄 디이소시아네이트(diphenyl methane diisocyanate, MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate, TDI) 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(1,6-hexamethylene diisocyanate, HDI), 및 이소프렌 디이소시아네이트(isoprene diisocyanate, IPDI)로 이루어진 군에서 선택한다.
이러한 화합물은 전체 조성물에서 0.1 내지 5 중량부, 바람직하기로 0.5 내지 3 중량부로 함유된다. 만약 상기 범위 미만으로 함유되는 경우에는 만족할만한 수준의 기재와의 부착성을 얻을 수 없고, 이와 반대로 상기 범위를 초과하게 되면 오히려 내마모성이 떨어지는 문제가 있으므로 상기 범위 내에서 적절히 조절한다.
한편, 오가노실란으로 인해 장기간 보존하는 경우 유기-무기 졸의 표면에 있는 히드록시기(OH)간의 축합 반응에 의해 뭉침 현상이 발생하고 끈적임에 따라, 특히 본 발명에서는 작업 및 저장 안정성의 개선을 위해서, 상기 히드록시기와 킬레이팅 할 수 있는 물질인 착체 화합물을 첨가한다. 이러한 착체 화합물은 졸-겔 반응 후 생성된 유기-무기 졸의 표면에 위치한 히드록시기와 착체를 형성하여 히드록시기간의 축합 반응을 억제함으로써 유기-무기 졸의 뭉침 현상을 방지한다.
상기 착체 화합물은 적어도 하나 이상의 카보닐기(carbonyl)를 포함하고, C1-C12 의 알킬기 또는 아세테이트기가 결합된 화합물로, 케톤 또는 디케톤 화합물이 사용될 수 있다. 대표적인 착체 화합물로는 아세틸아세톤(acetyl acetone), 아세톤(acetone), 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone), 및 2,4-헥산디온(2,4-hexandion)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 가능하다.
이러한 착체 화합물은 전체 조성물에서 10 내지 50 중량부, 바람직하기로 20 내지 30 중량부로 함유된다. 만약 상기 범위 미만으로 함유되는 경우에는 만족할만한 수준의 저장 안정성을 얻을 수 없고, 이와 반대로 상기 범위를 초과하게 되면 건조가 불량하며 코팅성이 떨어지는 문제가 있으므로 상기 범위 내에서 적절히 조절한다.
본 발명의 실록산계 피복 조성물은 알콜류, 셀루솔브류 등의 유기 용매에 희석하여 사용될 수 있다.
상기 용매의 예는 오가노실란의 졸-겔 반응에 이용되는 용매의 예와 동일하며, 바람직하게는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, t-부탄올, 메틸 셀루솔브, 에틸 셀루솔브, 부틸 셀루솔브, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 자이렌, 및 톨루엔으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단독 또는 혼합 용매가 가능하다. 상기 용매는 전체 조성물에서 10 내지 130 중량부, 바람직하기로 30 내지 100 중량부가 되도록 희석하여 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실록산계 피복 조성물은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물을 용매 및 촉매 존재 하에 졸-겔 반응하여 얻어진 유기-무기 졸과 c) 무기산화물, d) 수소결합 및 축합 반응이 가능한 관능기를 가진 화합물, 및 e) 착체 화합물을 포함하는 것일 수도 있다.
또한 추가로 본 발명의 실록산계 피복 조성물은 기재와의 밀착성, 가공성, 반사 방지성 등을 보다 개선시킬 목적으로 본 발명의 효과가 저하되지 않는 범위에서 각종의 첨가제를 사용할 수도 있다.
이러한 첨가제의 예는 폴리올레핀계 에폭시 수지, 사이클로 헥산 옥사이드, 폴리글리시딜 에스터류, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지 또는 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 페놀계 등의 자외선 흡수제 등이다. 또한 피복 조성물의 도포성을 개선하기 위하여 각종 계면활성제를 배합할 수도 있으며, 이러 한 계면활성제로는 디메틸 실록산과 폴리에테르의 블록 공중합체나 그라프트 공중합체 또는 불소계 계면활성제 등이 가능하다.
이하 본 발명에 따른 실록산계 피복 조성물의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 실록산계 피복 조성물의 제조방법은
a) 용매 및 촉매 존재 하에 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물을 혼합한 후 고온에서 졸-겔 반응을 수행하여 유기-무기 졸을 제조하는 단계;
b) 상기 유기-무기 졸에 적어도 하나 이상의 카보닐기를 포함하고, C1-C12 의 알킬기 또는 아세테이트기가 결합된 착체 화합물을 첨가하는 단계;
c) 얻어진 혼합물에 굴절율이 1.7 내지 3.0인 무기산화물을 첨가하는 단계; 및
d) 얻어진 혼합물에 수소 결합 및 축합 반응이 가능한 아미노기, 카르복실기, 머캅토기, 메틸올, 안하이드라이드, 및 이소시안기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 관능기를 가진 화합물을 첨가하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 단계 a)에서 반응기에 용매 및 촉매 존재 하에 화학식 1로 표시되는 화합물과 화학식 2로 표시되는 화합물을 혼합한 후 졸-겔 반응을 수행하한다.
이 때 사용되는 a) 단계의 용매는 알콜류, 셀루솔브류 등일 수 있으며, 보다 바람직하게는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, n-부탄올, sec-부탄 올, t-부탄올, 메틸 셀루솔브, 에틸 셀루솔브, 부틸 셀루솔브, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 자이렌, 및 톨루엔으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단독 또는 혼합 용매가 가능하다.
특히 본 발명에서는 졸-겔 반응을 70 내지 95 ℃에서 수행하여 졸-겔 반응에 의해 형성된 졸의 입자를 성장시킨다. 상기 성장된 졸 입자는 화학식 1 및 2의 화합물이 3차원 망상 구조를 가져 안정한 분자 상태를 가지며, 소정 크기의 공극을 포함하고 있어 이러한 공극에 착색염료가 위치하여 착색성이 증가된다.
단계 b)에서는 상기 졸-겔 반응에 의해 얻어진 반응물에 착체 화합물을 첨가한다.
이때 반응 온도를 하강하지 않고 졸-겔 반응과 동일한 온도에서 수행한다.
단계 c)에서는 상기 단계 b)에서 얻어진 반응물의 온도를 20 내지 40 ℃로 조절한 후, 복합 산화물을 첨가한다.
이때 복합 산화물은 분산성 및 상용성을 고려하여 졸-겔 반응에 사용된 반응용매에 분산시켜 주입한다.
단계 d)에서는 상기 단계 c)에서 얻어진 혼합물에 부착성을 증가시킬 수 있는 관능기를 포함하는 화합물을 첨가하여 20 내지 40 ℃에서 반응시킨다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 조성물로 제조된 코팅막은 1.5 내지 1.65 범위의 굴절율을 가져 중굴절 및 고굴절 코팅막으로 사용될 수 있으며, 각종 광학용 렌즈, 특히 산업 안전경 및 레져용 고글과 같은 플라스틱 렌즈의 표면에 코팅되어 렌즈의 품질을 향상시킬 수 있다.
특히 상기 코팅막은 내마모성이 우수하고, 염색 후 투과율이 30 내지 70 %를 가지고, 내열탕 측정에 의한 부착성이 우수한 특징이 있다. 뿐만 아니라 상기 코팅막은 내용제성, 착색성이 우수하고 경화시 변색이 없는 특징이 있다.
상기 코팅막은 통상의 코팅방법을 이용하여 광학용 렌즈, 특히 산업 안전경 및 레져용 고글과 같은 플라스틱 렌즈의 표면에 코팅 및 건조한 후 경화시켜 제조된다.
이때 피복 후 경화조건은 배합비나 성분에 따라서 다소 차이가 있으나 일반적으로는 기재의 연화점 미만의 온도인 60 내지 150 ℃에서 충분한 시간 동안 경화시키는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 20 분 내지 10 시간 경화함으로써 목적하는 특성을 가지는 코팅막을 얻을 수 있다.
또한 사용되는 코팅방법은 통상의 습식 코팅법이 가능하여, 일 예로 롤 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 또는 스핀 코팅이 사용될 수 있으며 본 발명에서 한정하지 않는다.
상기 실록산계 피복 조성물에 의하여 얻은 코팅막은 분산염료로 염색이 가능하다. 상기 염색은 분산염료의 농도, 온도, 시간 등의 조건을 임의로 결정할 수 있으며, 일반적으로는 0.1 내지 1 중량% 농도의 염료 수용액을 사용하며, 80 내지 100 ℃의 온도에서 5 내지 10 분간 침적하여 염색하게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
조성물 제조
상온으로 유지되고 있는 자켓반응기(jacket reactor)에 테트라에톡시 실란 100 g, 3-글리시독시 프로필 트리메톡시 실란 250 g, 메탄올 100 g을 첨가한 후 5분간 교반하였다. 이어 pH 2.5의 초산 수용액 80 g을 넣고 75 ℃로 온도를 올린 후 3시간 동안 교반하여 졸-겔 반응을 수행하였다.
이어서 상기 졸-겔 반응에 의해 제조된 졸 용액에 아세틸 아세톤 145 g을 첨가 및 교반하였다. 다음으로 반응기의 온도를 25 ℃로 낮추고, 메탄올에 분산된 TiO2-SnO2-ZrO2 졸(니산화학사 제조 HIT-30M, 입경 5-20 nm, 구형, 결정상, 굴절률 2.3, 고형분 30 중량 %) 350 g을 첨가 및 교반하였다. 연속하여 40 g의 이타코닉산을 첨가한 후 1시간 동안 교반 후 반응을 종료하여 실록산계 피복 조성물을 제조하였다.
코팅막 형성
안경용 고굴절 렌즈(케미그라스사 제조, MR-8, 굴절율 1.59)를 에칭한 후 상기 제조된 실록산계 피복 조성물에 침적시켜 피복시킨 후 110 ℃에서 2시간 동안 경화시켜 코팅막을 제조하였다.
실시예 2
40 g의 이타코닉산 대신 디시안디아마이드과 이타코닉산을 각각 20 g 사용 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 실록산계 피복 조성물 및 코팅막을 제조하였다.
실시예 3
40 g의 이타코닉산 대신 디시안디아마이드 40 g을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 실록산계 피복 조성물 및 코팅막을 제조하였다.
비교예 1
자켓반응기(jacket reactor)에 테트라에톡시실란 100 g, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 250 g, 메탄올 100 g을 첨가한 후 5분간 교반하였다. 이어 pH 2.5의 초산 수용액 80 g을 넣고 25 ℃에서 3시간 동안 교반하여 졸-겔 반응을 수행하였다.
이어서 상기 졸-겔 반응에 의해 제조된 졸 용액에 아세틸 아세톤 145 g을 첨가 및 교반하였다. 다음으로 반응기를 25 ℃로 온도를 낮추고 메탄올에 분산된 TiO2-SnO2-ZrO2 졸(니산화학사 제조 HIT-30M, 입경 5-20 nm, 구형, 결정상, 굴절율 2.3, 고형분 30 중량 %) 350 g을 첨가 및 교반 후 반응을 종료하여 실록산계 피복 조성물을 제조하였다.
비교예 2
졸-겔 반응을 75 ℃에서 수행한 것을 제외하고, 상기 비교예 1과 동일하게 실시하여 실록산계 피복 조성물 및 코팅막을 제조하였다.
실험예 1: 실록산계 피복 조성물의 물성 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 실록산계 피복 조성물의 저장 안정성을 평가하여, 하기 표 1에 나타내었다.
* 25 ℃에서 1개월 저장하였을 경우 점도 변화 및 침전도를 평가.
◎: 1 cP 이하의 점도 변화 및 0.1% 미만의 침전이 있는 경우
○: 1 cP 초과 3 cP 이하의 점도 변화 또는 0.1% 이상 0.5% 미만의 침전이 있는 경우
△: 3 cP 초과의 점도 변화 또는 0.5 % 이상의 침전이 있는 경우
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
◎ ◎ ◎ ◎ ◎
상기 표 1을 참조하면, 실시예 및 비교예에서 제조된 실록산계 피복 조성물 모두 저장 안정성이 우수함을 알 수 있다.
실험예 2: 코팅막의 물성 측정
상기 실시예 및 비교예에서 얻은 각각의 코팅막의 물성을 하기 표 2와 같이 평가하였으며, 얻어진 결과를 표 3에 나타내었다.
외관 경화 후의 코팅막을 육안으로 관찰하여 간섭효과의 유/무를 관찰하였다.
내마모성 #0000 스틸울을 1kg의 해머에 묶어 렌즈에 30회 문지른 후 관찰하였다 1: 긁힘이 없는 것: 스크래치 0개. 2: 긁힘이 조금 있는 것: 1cm 이하의 가는 스크래치 3개 이하 또는 1cm 초과의 긴 스크래치 1개 이하. 3: 긁힘이 심한 것: 1cm 이하의 가는 스크래치 3개 초과 또는 1cm 초과의 긴 스크래치 1개 초과.
부착성 ASTM D3359에 의거하여, 코팅막에 가로, 세로 각각 1mm 간격으로 칸을 그어 1mm2 의 칸을 100개 만든 후 일본 니치반사의 폭 24 mm의 셀로판 테이프를 이용하여 10회 박리테스트를 행하여 코팅막이 박리되지 않고 부착되어 있는 칸수를 세어서 판정하였다.
내용제성 이소프로필알코올 및 아세톤에 침지시킨 솜으로 100회 문지른 후 외관 검사로 판정하였다.
내열탕성 코팅된 고굴절 렌즈(MR8:케미그라스사)를 100 ℃의 끓는 물에 30분간 침적시킨 후 외관 검사 및 부착성 테스트 수행하였다.
경화시 변색성 경화 전후 렌즈를 육안으로 관찰하여 변색성을 판정하였다.
착색성 브레인 파우어 인코포레이티드사의 BPI 선브라운 염료의 0.2 중량% 수용액에 피복된 렌즈를 90 ℃에서 10분간 침적시킨 후 렌즈의 투과율을 측정하였다.
굴절율 실리콘 웨이퍼에 피복 조성물을 코팅한 후 경화시켜 프리즘 커플러(prism coupler)를 이용하여 각 부위별로 5회 측정하여 평균값을 구하였다.
경도 피복 조성물을 고굴절 평판에 침적 코팅한 후 경화시켜 200g의 하중하에서 연필 경도계를 사용하여 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
외관 간섭 없음 간섭 없음 간섭 없음 간섭 없음 간섭 없음
내마모성 1 1 1 1 2
부착성 90/100 100/100 95/100 80/100 80/100
내용제성 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음
내열탕성(외관) 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음 이상 없음
내열탕성(부착성) 80/100 100/100 95/100 50/100 70/100
경화시 변색성 없음 없음 없음 없음 없음
착색성(%) 43% 40% 45% 68% 45%
굴절율 1.59 1.59 1.59 1.59 1.59
경도 8H 8H 8H 8H 6H
상기 표 3을 참조하면, 본 발명에 따라 졸-겔 반응을 고온에서 수행하여 제조된 코팅 조성물로 제조된 실시예 1 내지 4의 코팅막은 경도가 8H를 나타내었으며 외관, 내마모성, 내용제성, 내열탕성이 우수한 결과를 보였다.
특히 부착성의 결과를 보면, 본 발명에서 특히 수소 결합 및 축합 반응이 가능한 화합물을 사용함으로써 기재와의 부착성이 개선됨을 알 수 있다.
또한 착색성에 있어서는 수치가 클수록 염료의 착색성이 낮음을 의미하는데, 상기 표 3의 결과에서 본 발명에 따른 실시예 1 내지 4의 코팅막은 착색성이 40 내지 45%로 매우 양호함을 알 수 있다.
비교예 1의 코팅막의 경우 고굴절 특성을 나타내고 내마모성, 내용제성, 변색성 및 경도 모두 우수한 결과를 보였다.
그러나 비교예 1의 코팅막은 기재와의 부착성이 낮고, 100 ℃에서 부착성을 평가한 내열탕성 측정 결과를 보면 코팅막으로서 사용할 수 없음을 알 수 있다. 더욱이 착색성에서 68%의 높은 수치를 나타내 염료 착색성이 코팅막으로서 부족함을 알 수 있다. 이러한 결과는 졸-겔 반응을 상온에서 수행함으로 인해 생성되는 졸의 크기가 작아지게 되고, 코팅막의 제조시 내부의 공극의 크기가 작아져 염료가 안정하게 분산되지 못함에 기인한다.
비교예 2의 코팅막의 경우 착색성이 우수하고 경화시 변색이 없어 고굴절 코팅막으로 사용될 수 있다. 그러나 경도가 6H로 매우 낮아 내마모성 실험결과 코팅막 표면이 긁힘이 발생하였다. 또한 기재와의 부착성이 낮고 내열탕성 실험에서도 낮은 부착성을 나타내어 코팅막으로 적합하지 않음을 알 수 있다. 이러한 부착성 차이는 수소결합 및 축합반응을 할 수 있는 반응기를 포함하는 화합물의 도입 여부에 따라 큰 차이를 보임을 알 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 중굴절 및 고굴절용 실록산계 피복 조성물에 의해 형성된 코팅막은 고경도의 우수한 내마모성 및 내용제성을 가지며, 경화시 변색이 없고 우수한 저장 안정성을 가지고 있다. 특히, 착색이 용이하고 기재와 코팅막의 부착력이 우수하여 안경, 산업 안전경, 레져용 고글 등 플라스틱 렌즈 표면의 코팅막으로 바람직하게 적용한다.

Claims (18)

  1. a) 하기 화학식 １로 표시되는 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물 0.1 내지 50 중량부，
    b) 하기 화학식 ２로 표시되는 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물 10 내지 60 중량부，
    c) 굴절율이 1.7 내지 3.0 범위인 무기산화물 1.0 내지 100 중량부,
    d) 수소 결합 및 축합 반응이 가능한 아미노기(amino), 카르복실기(carboxylic acid), 머캅토기(mercaptan), 메틸올기(methylol), 안하이드라이드기(anhydride) 및 이소시안기(isocyanate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 관능기를 가진 화합물 0.1 내지 5 중량부,
    e) 적어도 하나 이상의 카보닐기(carbonyl)를 포함하고, C1-C12 의 알킬기 또는 아세테이트기가 결합된 착체 화합물 10 내지 50 중량부, 및
    f) 용매 10 내지 130 중량부를 포함하는 실록산계 피복 조성물:
    ［화학식 1］
    R1 a(SiOR2)4-a
    상기 화학식 １에서，
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알케닐기, C1-C6의 할로 겐화 알킬기, C1-C6의 알릴기, 및 C３-C６의 방향족기로 이루어진 군에서 선택되고，
    a는 0 내지 3의 정수이다;
    [화학식 2］
    R3 bSi(OR4)4-b
    상기 화학식 2에서，
    R3는
    Figure 112006075558257-PAT00005
    이고， 이때 R5는 C1-C4의 알킬렌기이고， R6는 수소， C1-C4의 알킬기, 및
    Figure 112006075558257-PAT00006
    로 이루어진 군에서 선택되고， 이때 R7은 수소, C1-C4의 알킬렌기, 및 C1-C4의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되고,
    R4는 C1-C6의 알킬기이고,
    b는 0 내지 3의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 a)의 화학식 1의 화합물은 메틸 트리메톡시 실란(methyl trimethoxy silane), 메틸 트리에톡시 실란(methyl triethoxy silane), 비닐 트리메톡시 실란(vinyl trimethoxy silane), 비닐 트리에톡시 실란(vinyl triethoxy silane), 디 메틸 디메톡시 실란(dimethyl dimethoxy silane), 디메틸 디에톡시 실란(dimethyl diethoxy silane), 비닐메틸 디메톡시 실란(vinyl methyl dimethoxy silane), 부틸 트리메톡시 실란(butyl trimethoxy silane), 디페닐 에톡시 비닐실란(diphenyl ethoxy vinyl silane), 메틸 트리이소프로폭시 실란(methyl isopropoxy silane), 메틸 트리아세톡시 실란(methyl triacethoxy silane), 테트라페녹시 실란(tetraphenoxy silane) 및 테트라프로폭시 실란(tetrapropoxy silane), 및 비닐 트리이소프로폭시 실란(vinyl triisopropoxy silane)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 실록산계 피복 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 b)의 화학식 2의 화합물은 3-글리시독시 프로필 트리메톡시 실란(3-glycydoxy propyl trimethoxy silane), 3-글리시독시 프로필 트리에톡시 실란(3-glycydoxy propyl triethoxy silane), 3-글리시독시 프로필 메틸메톡시 실란(3-glycydoxy propyl methylmethoxy silane), 3-글리시독시 프로필 메틸에톡시 실란(3-glycydoxy propyl methylethoxy silane), 및 베타(3,4-에폭시 사이클로헥실)에틸 트리메톡시 실란(β-(3,4-epoxy cyclohexyl) ethyl trimethoxy silane)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 실록산계 피복 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 c)의 무기 산화물은 산화티타늄(TiO2), 산화실리콘(SiO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화주석(SnO2), 산화세륨(Ce2O3), 티탄산바륨(BaTiO3), 산화알루미늄(Al2O3), 및 산화이트륨(Y2O3)으로 이루어진 군에서 2종 이상 선택되는 산화물을 포함하는 복합산화물인 실록산계 피복 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 c)의 무기 산화물은 5 내지 30 nm의 입자 크기를 갖는 것인 실록산계 피복 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 아미노기를 함유한 화합물로는 에틸렌디아민(ethylene diamine), 다이에틸렌 트리아민(diethylene triamine), 트리에틸렌 테트라아민(trimethylene tetraamine), 시클로 알리파틱 이소프론 디아민(cyclo aliphatic isoprene diamine), m-페닐렌디아민(m-phenylene diamine), 4,4-디아미노 디페닐 메탄(4,4-diamino diphenyl methane), 4,4-디아미노 디페닐 설폰(4,4-diamino diphenyl sulfone), 디시안디아마이드(dicyan diamide), C1-C4의 하이드록시알킬아민(hydroxyl alkyl amine), 및 알킬아미노실란(alkylamino silane)을 포함하는 화합물 또는 폴리아마이드 수지(polyamides) 중에서 선택된 1종 이상이고,
    상기 카르복실기를 함유한 화합물로는 이타코닉산(itaconic acid), 말레이 산(maleic acid), 타르타르산(tartaric acid) 및 숙신산(succinic acid)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고,
    상기 머캅토기를 함유한 화합물로는 디메르캅토숙신산(dimercaptosuccinic acid), 2,3,-디메르캅토-1-프로판올(2,3-dimercapto-1-propanol), 및 2,3-디메르캅토-1-프로판술폰산(2,3-dimercapto-1-propanesulfonic acid)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고,
    상기 메틸올기를 함유한 화합물로는 페놀 포름알데히드(phenol formaldehyde), 아미노 포름알데히드(amino formaldehyde), 및 우레아 포름알데히드(urea formaldehyde)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고,
    상기 안하이드라이드기를 함유한 화합물로는 말레익 안하이드라이드(maleic anhydride), 프탈릭 안하이드라이드(phthalic anhydride), 프탈릭 디안하이드라이드(phthalic dianhydride), 및 헥사하이드로 프탈릭 안하이드라이드(hexahydro phthalic anhydride)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고,
    상기 이소시아네이트기를 함유한 화합물로는 디페닐 메탄 디이소시아네이트(diphenyl methane diisocyanate, MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate, TDI) 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(1, 6-hexamethylene diisocyanate, HDI), 디시안디아마이드(dicyan diamide), 및 이소프렌 디이소시아네이트(isoprene diisocyanate, IPDI)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 실록산계 피복 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 d)의 화합물은 에틸렌디아민(ethylene diamine), 디시안디아마이드(dicyan diamide), 알킬아미노실란(alkylamino silane), 이타코닉산, 디메르캅토숙신산(dimercaptosuccinic acid), 아미노 포름알데히드(amino formaldehyde), 프탈릭 디안하이드라이드(phthalic dianhydride), 및 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(1, 6-hexamethylene diisocyanate)로 이루어진 군에서 선택된 것인 실록산계 피복 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 e)의 착체 화합물은 아세틸아세톤(acetyl acetone), 아세톤(acetone), 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone) 및 2,4-헥산디온(2,4-hexandion)으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 실록산계 피복 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 f)의 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, t-부탄올, 메틸 셀루솔브, 에틸 셀루솔브, 부틸 셀루솔브, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 자이렌 및 톨루엔으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단독 또는 혼합 용매인 것인 실록산계 피복 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 실록산계 피복 조성물은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물을 용매 및 촉매 존재 하에 졸-겔 반응하여 얻어진 유기-무기 c) 무기산화물, d) 수소결합 및 축합 반응이 가능한 관능기를 가진 화합물, 및 e) 착체 화합물을 포함하는 것인 실록산계 피복 조성물.
  11. a) 용매 및 촉매 존재 하에 하기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물, 이의 가수분해물 또는 부분 축합물을 혼합한 후 고온에서 졸-겔 반응을 수행하여 유기-무기 졸을 제조하는 단계;
    b) 상기 유기-무기 졸에 적어도 하나 이상의 카보닐기(carbonyl)를 포함하고, C1-C12 의 알킬기 또는 아세테이트기가 결합된 착체 화합물을 첨가하는 단계;
    c) 얻어진 혼합물에 굴절율이 1.7 내지 3.0 범위인 무기산화물을 첨가하는 단계; 및
    d) 얻어진 혼합물에 수소 결합 및 축합 반응이 가능한 아미노기, 카르복실기, 머캅토기, 메틸올, 안하이드라이드 및 이소시안기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 관능기를 가진 화합물을 첨가하는 단계
    를 포함하는 실록산계 피복 조성물의 제조방법:
    ［화학식 1］
    R1 a(SiOR2)4-a
    상기 화학식 １에서，
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알케닐기, C1-C6의 할로겐화 알킬기, C1-C6의 알릴기, 및 C３-C６의 방향족기로 이루어진 군에서 선택되고，
    a는 0 내지 3의 정수이다;
    [화학식 2］
    R3 bSi(OR4)4-b
    상기 화학식 2에서，
    R3는
    Figure 112006075558257-PAT00007
    이고， 이때 R5는 C1-C4의 알킬렌 기이고， R6는 수소， C1-C4의 알킬기, 및
    Figure 112006075558257-PAT00008
    로 이루어진 군에서 선택되고， 이때 R7은 수소, C1-C4의 알킬렌기, 및 C1-C4의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되고,
    R4는 C1-C6의 알킬기이고,
    b는 0 내지 3의 정수이다.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 단계 a) 및 b)는 70 내지 95 ℃에서 수행하는 것인 실록산계 피복 조성물의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 단계 c) 및 d)는 20 내지 40 ℃에서 수행하는 것인 실록산계 피복 조성물의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 산 촉매는 초산, 인산, 황산, 염산, 질산, 클로로설포닉산, p-톨루엔설포닉산, 트리클로로아세틱산, 폴리포스포릭산, 아이오딕산, 요오드산 무수물 및 퍼크로릭산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 실록산계 피복 조성물의 제조방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 단계 c)의 무기 산화물은 산화티타늄(TiO2), 산화실리콘(SiO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화주석(SnO2), 산화세륨(Ce2O3), 티탄산바륨(BaTiO3), 산화알루미늄(Al2O3), 및 산화이트륨(Y2O3)으로 이루어진 군에서 2종 이상 선택되는 산화물을 포함하는 복합산화물인 실록산계 피복 조성물의 제조방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 단계 d)에서 첨가되는 화합물은 디시안디아마이드(dicyan diamide), 이타코닉산, 디메르캅토숙신산(dimercaptosuccinic acid), 아미노 포름알데히드(amino formaldehyde), 프탈릭 디안하이드라이드(phthalic dianhydride), 및 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(1, 6-hexamethylene diisocyanate)로 이루어진 군에서 선택된 것인 실록산계 피복 조성물의 제조방법.
  17. 제1항의 실록산계 피복 조성물로 제조되며 굴절율이 1.5 내지 1.65인 코팅막이 구비된 광학 렌즈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 광학 렌즈는 산업 안전경, 또는 레져용 고글인 광학 렌즈.
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