KR20120024543A

KR20120024543A - 광학 물품용 프라이머 조성물 및 광학 물품

Info

Publication number: KR20120024543A
Application number: KR20117024139A
Authority: KR
Inventors: 가츠히로 모리; 도시미츠 히라렌
Original assignee: 가부시끼가이샤 도꾸야마
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2012-03-14
Also published as: JP5566375B2; US20120019888A1; HUE048609T2; WO2010119755A1; JPWO2010119755A1; EP2420543A4; US8409714B2; MX2011010922A; EP2420543B1; ES2776470T3; CN102395637A; SG175234A1; AU2010238011A1; EP2420543A1; KR101474058B1; BRPI1006428A2

Abstract

본 발명은 광학 기재, 예를 들면 안경용 플라스틱 렌즈에 있어서, 우수한 내충격성, 내찰상성을 갖고, 또한 외관 불량을 발생시키지 않고, 다양한 플라스틱 소재에 대하여 우수한 밀착성을 갖는 코팅막을 형성할 수 있는 광학 물품용 프라이머 조성물을 제공한다.
광학 물품용 프라이머 조성물은 (A) 폴리카보네이트 유래의 골격을 갖고, 신율이 200％ 이상 1000％ 이하가 되는 우레탄 수지의 수분산체, (B) 에테르 결합 또는 카르보닐 결합을 갖고, 분자 내에 1개의 수산기를 갖는 탄소수 3 내지 9의 유기 용매, 및 (C) 탄소수가 1 내지 4인 저급 알코올을 포함하며, 상기 유기 용매와 상기 저급 알코올과의 질량비가 0.01 이상 2.00 미만이다.

Description

광학 물품용 프라이머 조성물 및 광학 물품{PRIMER COMPOSITION FOR OPTICAL ARTICLES, AND OPTICAL ARTICLE}

본 발명은 폴리카보네이트 유래의 골격을 갖는 우레탄 수지를 포함하는 신규한 광학 물품용 프라이머 조성물, 및 광학 기재 상에 상기 프라이머 조성물을 경화시켜 얻어지는 프라이머 코팅층을 갖는 신규한 광학 물품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 프라이머 코팅층 상에, 무기 산화물 미립자 및 유기 규소 화합물을 포함하는 하드 코팅층 형성용 코팅 조성물(이하, 단순히 「코팅 조성물」이라 표시하는 경우도 있음)을 경화시켜 얻어지는 하드 코팅층이 형성된 신규한 광학 물품(적층체)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 프라이머 코팅층 상에, 포토크로믹성을 나타내는 포토크로믹 코팅층이 형성된 신규한 광학 물품에도 관한 것이다.

플라스틱 렌즈는 그 자체로는 내찰상성이 낮아 흠집이 생기기 쉽기 때문에, 통상적으로 그의 표면에 하드 코팅층이 형성된다. 또한, 플라스틱 렌즈 표면으로부터의 반사광을 억제하기 위해, 상기 하드 코팅층 상에 무기 산화물을 증착한 반사 방지 코팅층이 적층되어 있다. 하드 코팅층을 적층한 경우, 플라스틱 렌즈의 내충격성은 저하되는 것으로 알려져 있다. 또한, 하드 코팅층 상에 반사 방지 코팅층을 적층한 경우에는, 보다 한층 플라스틱의 내충격성은 저하되어 깨지기 쉽다고도 알려져 있다. 그 때문에, 내충격성을 향상시킬 목적으로, 플라스틱 렌즈와 하드 코팅층과의 사이에 프라이머 코팅층을 개재시키는 것이 검토되고 있다.

플라스틱 렌즈용의 상기 프라이머 조성물로는 우레탄 수지를 이용한 것이 일반적으로 알려져 있다. 구체적으로는, (i) 우레탄 수지만인 것(특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조), (ii) 우레탄 수지에 무기 산화물 미립자를 혼합한 것(특허문헌 3 참조), (iii) 우레탄 수지에 무기 산화물 미립자 및 유기 규소 화합물이 혼합된 것(특허문헌 4 참조) 등이다. 이들 조성물은 특정 플라스틱 렌즈에 대해서는 밀착성이 양호하고, 또한 내충격성을 향상시킬 수 있다.

그러나, 이들 프라이머 조성물은 플라스틱 렌즈를 구성하는 플라스틱 소재의 종류에 따라서는 밀착성이 불충분하거나, 플라스틱 렌즈의 내찰상성을 보다 향상시키기 위해 고경도의 하드 코팅층을 추가로 적층하는 경우에도 내충격성이 충분히 향상되지 않는다는 문제점이 있었다.

예를 들면, 특허문헌 1에 기재되어 있는 프라이머 조성물을 사용한 경우에는, 플라스틱 소재의 종류에 따라서는 밀착성이 충분하지 않은 경우가 있어 개선의 여지가 있었다. 또한, 고온에서 프라이머 코팅층을 경화시키기 때문에, 내열성이 낮은 플라스틱 렌즈(광학 기재)에서는 열 변형이나 착색 등이 문제가 되는 경우가 있었다. 또한, 톨루엔 등의 유기 용매를 사용하기 때문에, 플라스틱 렌즈의 용해나 작업 환경 중의 악취 등에 있어서도 개선의 여지가 있었다.

또한, 특허문헌 2, 특허문헌 3 및 특허문헌 4에 기재되어 있는 프라이머 조성물은 물을 주요한 분산매로 하는 것이지만, 이들 프라이머 조성물은 이하 면에서 개선의 여지가 있었다.

예를 들면, 특허문헌 2에 기재되어 있는 프라이머 조성물을 사용한 경우에는, 플라스틱 렌즈의 소재의 종류에 따라서는 밀착성이 충분하지 않은 경우가 있어 개선의 여지가 있었다. 또한, 보다 고경도의 하드 코팅층을 적층한 때에는, 내충격성이 충분히 향상되지 않는 경우가 있다는 점에서도 개선의 여지가 있었다.

특허문헌 3에 기재되어 있는 우레탄 수지(수분산체)에 무기 산화물 미립자를 혼합한 프라이머 조성물을 사용한 경우에도, 플라스틱 렌즈(광학 기재)의 종류에 따라서는 밀착성이 충분하지 않은 경우가 있었다. 또한, 사용하는 희석 용제의 배합 비율에 의한 것으로 생각되지만, 얻어지는 광학 물품은 육안으로의 직접 관찰로는 문제없지만, 빛을 투영시킨 그림자에 의해 도막의 평활성을 관찰했을 때, 외관 불량이 보이는 경우가 있어 개선의 여지가 있었다.

또한, 특허문헌 4에 기재되어 있는 우레탄 수지에 무기 산화물 미립자 및 유기 규소 화합물을 혼합한 프라이머 조성물을 사용하여 프라이머 코팅층을 적층한 경우에는, 고굴절률화를 달성하고, 밀착성은 충분하다. 그러나, 내충격성이 충분히 향상되지 않는 경우가 있고, 또한 희석 용제로서 물을 사용하고 있기 때문에 외관 불량이 생기는 경우도 있어 개선의 여지가 있었다.

최근 들어, 플라스틱 렌즈의 내충격성을 개량하는 프라이머 조성물의 용도에 있어서는, 환경 문제 면에서 우레탄 수지의 수분산체가 사용되고 있다. 그러나, 수분산체를 사용하는 경우에는, 플라스틱 렌즈에 대한 습윤성이 낮아, 도막의 평활성 등의 외관이 문제가 되는 경우가 많았다. 이 때문에, 습윤성을 향상시켜 도막의 평활성을 향상시키기 위해 유기 용매를 첨가하면, 프라이머 조성물 자체의 보존 안정성이 저하되는 등 새로운 문제가 생기는 경우가 있었다.

광학 물품에 대하여, 프라이머 조성물이 시용되는 다른 용도로서, 포토크로믹 코팅층과 광학 기재(플라스틱 렌즈)와의 밀착성을 개선하기 위한 용도가 있다. 이 포토크로믹 코팅층이란, 플라스틱 렌즈 상에 포토크로믹 화합물 및 중합성 단량체를 포함하는 포토크로믹 코팅제를 도포한 후, 상기 코팅제를 경화시킴으로써 형성된다(이하, 이러한 포토크로믹 코팅층을 형성하는 방법을 코팅법으로 하는 경우도 있음).

코팅법에 있어서는, 특정 중합성 단량체를 포함하는 포토크로믹 코팅제를 사용함으로써, 플라스틱 렌즈(광학 기재) 상에 직접 포토크로믹 코팅층을 형성할 수도 있다. 다만, 최근 들어 포토크로믹 코팅층과 플라스틱 렌즈와의 밀착성을 보다 높이기 위해, 플라스틱 렌즈 상에 프라이머 코팅층을 설치한 후, 포토크로믹 코팅층을 형성하는 방법이 채용되고 있다. 구체적으로는, 상기 프라이머 코팅층을 형성하기 위해, 습기 경화성 폴리우레탄 수지를 포함하는 프라이머 조성물(특허문헌 5), 또는 우레탄 수지 에멀전을 포함하는 프라이머 조성물(특허문헌 6)을 사용하는 방법이 알려져 있다. 이들 방법에 따르면, 플라스틱 렌즈와 포토크로믹 코팅층과의 밀착성을 높일 수 있지만, 이하 면에서 개선의 여지가 있었다.

예를 들면, 특허문헌 5에 기재되어 있는 방법에 있어서는, 예를 들면 폴리카보네이트를 플라스틱 소재로 사용한 경우, 사용하는 용매의 영향이라고 생각되지만, 플라스틱 렌즈 표면을 지나치게 용해시키는 경우가 있었다. 이를 방지하기 위해서는 별도로 렌즈의 표면에 코팅막을 형성해야만 되어, 조작성 측면에서 개선의 여지가 있었다.

또한, 특허문헌 6에 기재되어 있는 방법에 있어서는, 플라스틱 렌즈와 포토크로믹 코팅층과의 밀착성을 충분히 확보할 수 있다. 그러나, 사용하고 있는 우레탄 수지의 구조에 의한 것이라 생각하지만, 얻어지는 플라스틱 렌즈의 내충격성을 개선하는 효과는 적어, 충격 개량용으로 사용하기 위해서는 개선의 여지가 있었다.

상기와 같이, 코팅법에 의해 포토크로믹 플라스틱 렌즈를 제조할 때에 사용되는 프라이머 조성물에 있어서는, 다양한 소재의 플라스틱 렌즈에 적용할 수 있는 프라이머 조성물의 개발이 요망되었다. 나아가, 플라스틱 렌즈의 내충격성을 개량하고, 플라스틱 렌즈와 포토크로믹 코팅층과의 밀착성도 개량하는 프라이머 조성물의 개발이 요망되었다.

일본국 특허 제2956887호 일본국 특허 제3269630호 국제공개 WO02/002676호 공보 일본국 특허 제2896546호 국제공개 WO04/078476호 공보 국제공개 WO08/001875호 공보

따라서, 본 발명의 목적은, 광학 기재(플라스틱 렌즈)의 내충격성을 향상시키는 것은 물론, 도막(코팅층)이 균일한 평활성을 갖고, 외관 불량을 발생시키지 않고, 광학 기재와의 밀착성이 우수하고, 나아가 그 자체의 보존 안정성이 우수한 광학 물품용 프라이머 조성물을 제공하는 데에 있다.

특히 광학 기재 상에 상기 프라이머 조성물로부터 얻어지는 프라이머 코팅층을 형성하고, 이어서 상기 프라이머 코팅층 상에 무기 산화물 미립자 및 유기 규소 화합물의 가수분해물로 형성되는 하드 코팅층을 적층한 경우에, 우수한 내찰상성, 내충격성을 발휘하는 광학 물품용 프라이머 조성물을 제공하는 데에 있다.

나아가, 광학 기재 상에 프라이머 조성물로부터 얻어지는 프라이머 코팅층을 형성하고, 이어서 상기 프라이머 코팅층 상에 포토크로믹 화합물을 포함하는 포토크로믹 코팅층을 형성한 경우에, 광학 기재와 포토크로믹 코팅층과의 밀착성도 개선할 수 있는 광학 물품용 프라이머 조성물을 제공하는 데에 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행하였다. 그 결과, 얻어지는 광학 물품의 외관을 보다 개선하고, 내충격성, 내찰상성, 나아가 밀착성 등의 성능이 종래의 것보다 우수하게 하면서 프라이머 조성물 그 자체의 보존 안정성을 높이기 위해서는, 특정 용매를 조합하면서 특정 구조(물성)를 갖는 우레탄 수지를 사용할 필요가 있음을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

나아가, 상기 조합의 프라이머 조성물은 광학 기재(플라스틱 렌즈)와 포토크로믹 화합물을 포함하는 포토크로믹 코팅층과의 밀착성도 개선할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 제1 목적은,

(A) 폴리카보네이트 유래의 골격을 갖고, 신율이 200 내지 1000％가 되는 우레탄 수지가 물에 분산된 우레탄 수지의 수분산체,

(B) 분자 내에 에테르 결합 또는 카르보닐 결합을 갖고, 분자 내에 1개의 수산기를 갖는 탄소수 3 내지 9의 유기 용매, 및

(C) 탄소수가 1 내지 4인 저급 알코올

을 포함하며,

상기 (B) 유기 용매와 상기 (C) 저급 알코올과의 질량비(B/C)가 0.01 이상 2.00 미만이 되는 광학 물품용 프라이머 조성물을 제공하는 데에 있다.

상기 광학 물품용 프라이머 조성물은 (D) 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 포함할 수 있고, 또한 (E) 무기 산화물 미립자를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 목적은, 광학 기재 상에 상기 광학 물품용 프라이머 조성물을 경화시켜 얻어지는 프라이머 코팅층을 갖는 광학 물품을 제공하는 데에 있다.

상기 광학 물품에 있어서, 상기 광학 기재가 포토크로믹 광학 기재이고, 특히 상기 포토크로믹 광학 기재가 포토크로믹 화합물 및 중합성 단량체를 포함하는 포토크로믹 코팅제를 경화시켜 얻어지는 포토크로믹 코팅층을 갖는 것인 경우, 우수한 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명의 제3 목적은, 상기 광학 물품의 프라이머 코팅층 상에, 무기 산화물 미립자 및 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 경화시켜 얻어지는 하드 코팅층을 갖는 적층체를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제4 목적은, 상기 광학 물품의 프라이머 코팅층 상에, 포토크로믹 화합물을 포함하는 코팅제를 경화시켜 얻어지는 포토크로믹 코팅층을 갖는 제1 적층 물품을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제5 목적은, 상기 제1 적층 물품의 포토크로믹 코팅층 상에, 본 발명의 제1 목적에 따른 프라이머 조성물로 형성되는 프라이머 코팅층을 갖는 제2 적층 물품을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제6 목적은, 상기 제2 적층품의 프라이머 코팅층 상에, 상기 하드 코팅층을 형성한 제3 적층 물품을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 프라이머 조성물은 포토크로믹 코팅층과 광학 기재(특히 플라스틱 렌즈)와의 밀착성을 높일 수도 있다.

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 광학 기재(특히 플라스틱 렌즈)와 하드 코팅층과의 밀착성을 높일 수 있다. 또한, 이 하드 코팅층 부착 광학 물품의 내충격성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 우수한 보존 안정성을 가지고 있다.

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 경화시켜 얻어지는 프라이머 코팅층을 갖는 광학 물품은, 하드 코팅층만을 적층한 플라스틱 렌즈와 비교하여 우수한 내충격성을 갖고, 상기 하드 코팅층의 밀착성이 높다. 게다가, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 사용함으로써, 내찰상성, 외관도 우수한 고품질의 하드 코팅층 부착 플라스틱 렌즈를 얻을 수 있다.

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 광학 기재가 포토크로믹 광학 기재인 경우에 우수한 효과를 발휘한다. 그 중에서도 상기 포토크로믹 광학 기재가 플라스틱 렌즈 상에 포토크로믹 코팅층이 형성된 것인 경우에 특히 우수한 효과를 발휘한다. 또한, 이 경우, 포토크로믹 코팅층 상에 적어도 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물로 형성되는 프라이머 코팅층이 형성된다.

또한, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 포토크로믹 코팅층과 플라스틱 렌즈와의 밀착성을 개선할 수 있다. 이러한 용도에 사용하는 경우에는, 플라스틱 렌즈 상에 본 발명의 프라이머 조성물을 포함하는 프라이머 코팅층을 형성하고, 이어서 상기 프라이머 코팅층 상에 포토크로믹 코팅층을 형성한다.

이상과 같이, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 광학 기재와 하드 코팅층과의 밀착성, 광학 기재와 포토크로믹 코팅층과의 밀착성, 및 포토크로믹 코팅층과 하드 코팅층과의 밀착성을 개선할 수 있다. 게다가, 이들 형태를 갖는 광학 물품의 내충격성도 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 적층체를 제조하는 일 양태의 공정도이다.
도 2는 본 발명의 적층체를 제조하는 다른 양태의 공정도이다.
도 3은 본 발명의 제3 적층 물품을 제조하는 일 양태의 공정도이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은

(A) 폴리카보네이트 유래의 골격을 갖고, 신율이 200％ 이상 1000％ 이하가 되는 우레탄 수지가 물에 분산된 우레탄 수지의 수분산체,

(C) 탄소수가 1 내지 4인 저급 알코올

을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 물품용 프라이머 조성물이다.

광학 물품용 프라이머 조성물이란, 플라스틱 렌즈와 같은 광학 기재 상에 도포되는 것으로서, 얻어지는 광학 물품의 내충격성을 개선하는 것이다. 또한, 상기 광학 물품용 프라이머 조성물을 포함하는 프라이머 코팅층은, 광학 기재와, 하기에 상술하는 하드 코팅층 또는 포토크로믹 코팅층과의 사이에 형성되어, 양자의 밀착성을 높일 수 있다. 그리고, 특히 하드 코팅층 부착 플라스틱 렌즈(적층체 또는 제3 적층 물품)의 내충격성을 개선할 수 있다.

우선, 상기 광학 물품용 프라이머 조성물의 각 성분에 대하여 설명한다.

(A) 우레탄 수지의 수분산체

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 (A) 폴리카보네이트 유래의 골격을 갖고, 신율이 200％ 이상 1000％ 이하가 되는 우레탄 수지의 수분산체를 포함하는 것이다. 그리고, 우레탄 수지의 수분산체란, 상기 물성을 만족시키는 우레탄 수지가 물에 분산되어 있는 것을 가리킨다(이하, 우레탄 수지의 수분산체를 단순히 「(A) 성분」이라 표시하는 경우도 있음).

상기 우레탄 수지는 폴리카보네이트 유래의 골격을 갖기 때문에, 폴리카보네이트 폴리올과 폴리이소시아네이트와의 반응물을 포함한다. 일반적으로, 우레탄 수지를 구성하는 폴리올로서는, 폴리알킬렌 글리콜, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리에테르?에스테르 폴리올 등이 이용되고 있지만, 각종 광학 기재에의 밀착성 및 내충격성을 향상시키는 효과를 고려하면, 폴리카보네이트 폴리올을 사용하는 것이 중요하다. 즉, 본 발명에서는 폴리카보네이트 유래의 골격을 갖는 우레탄 수지를 사용함으로써, 우수한 효과를 발휘할 수 있다.

이 폴리카보네이트 폴리올로서는 공지된 것을 아무런 제한없이 사용할 수 있지만, 폴리(헥사메틸렌카보네이트) 등의 폴리(알킬렌카보네이트)류 등을 들 수 있다.

또한, 상기 폴리이소시아네이트로서는, 예를 들면 톨릴렌디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 톨루이딘디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 4,4-디페닐디이소시아네이트, 디아니시딘디이소시아네이트, 4,4-디페닐에테르디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 트리스(이소시아네이트페닐)티오포스페이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트 화합물; 1,3,3-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4'-, 2,4'- 또는 2,2'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트 또는 이들의 혼합물, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 수소 첨가 크실렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 리신에스테르트리이소시아네이트, 1,6,11-운데칸트리이소시아네이트, 1,8-디이소시아네이트-4-이소시아네이트메틸옥탄, 1,3,6-헥사메틸렌트리이소시아네이트, 비시클로헵탄트리이소시아네이트 등의 지방족 이소시아네이트 화합물을 들 수 있다.

본 발명에서 사용하는 우레탄 수지는 상기 폴리카보네이트 폴리올과 상기 폴리이소시아누레이트로 구성되지만, 그 밖에 황 또는 할로겐기를 1종 또는 2종 이상 포함하는 폴리이소시아네이트, 및 뷰렛, 이소시아누레이트, 알로파네이트, 카르보디이미드 등의 변성체가 포함되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용하는 우레탄 수지는 가교 구조를 포함하는 것이 바람직하다. 분자쇄 중에 가교 구조를 포함하는 우레탄 수지를 이용함으로써, 프라이머 코팅층 상에 하드 코팅층을 형성하기 위한 코팅 조성물을 도포했을 때에, 프라이머 코팅층의 상기 코팅 조성물에 대한 내용출성을 높일 수 있어, 적층체의 제조 시간을 단축할 수 있다. 또한, 얻어진 적층체는 외관이 우수하고, 내충격성이 양호한 것이 된다.

본 발명에 있어서, 상기 우레탄 수지는 신율이 200％ 이상 1000％ 이하가 되는 것을 사용한다. 신율이 200％ 미만인 경우에는, 얻어지는 프라이머 코팅층의 유연성이 낮아지기 때문이라 생각되지만, 상기 프라이머 코팅층이 형성된 광학 물품의 내충격성이 불충분해진다. 또한, 신율이 1000％를 초과하는 경우에는, 상기 프라이머 코팅층이 너무 부드러워지기 때문이라 생각되지만, 얻어지는 광학 물품의 성능이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 특히 무기 산화물 미립자 및 유기 규소 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 경화시켜 얻어지는 하드 코팅층을 상기 프라이머 코팅층 상에 형성한 경우에는, 상기 하드 코팅층의 내찰상성이 저하됨과 동시에, 얻어지는 적층체(하드 코팅층 부착 광학 물품)의 내충격성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 포토크로믹 코팅층과 광학 기재와의 밀착성을 개선하는 용도(제1, 제2, 및 제3 적층 물품 등의 용도)에 있어서, 우레탄 수지의 신율이 상기 범위를 만족시키지 않는 경우에는, 충분히 밀착성을 개선할 수 없기 때문에 바람직하지 않다.

따라서, 얻어지는 광학 물품, 적층체, 제1 적층 물품 등의 성능을 고려하면, 우레탄 수지의 신율은 바람직하게는 250％ 이상 900％ 이하이다.

또한, 본 발명에 있어서, 우레탄 수지의 신율은 이하의 방법에 의해 측정한 값이다. 우선, 우레탄 수지를 포함하는 수분산체를, 건조 후의 우레탄 수지의 막 두께가 약 500 μm가 되도록 샬레 등의 용기에 나누고, 실온에서 24시간 건조한 후, 80℃에서 6시간, 추가로 120℃에서 20분간 건조시켜 우레탄 수지의 필름을 제조한다. 이어서, 이 우레탄 수지의 필름을 폭 15 mm, 길이 200 mm의 크기로 절단한 후, 중앙부에 50 mm 간격으로 표점을 기록한 샘플을 제조한다. 이 샘플을 인장 시험기에 부착하고, 시험기의 그립의 간격을 100 mm로 하고, 200 mm/분의 속도로 샘플을 파단할 때까지 인장함으로써 신율을 측정하였다. 측정 온도는 23℃이다. 신율의 계산 방법은 하기와 같다.

신율(％)=((파단시의 표점간 거리-시험 전의 표점간 거리)/(시험 전의 표점간 거리))×100

또한, 우레탄 수지는 상기 방법으로 측정되는 신율이 200％ 이상 1000％ 이하임과 동시에, 100％ 모듈러스가 1.5 내지 18 N/mm²인 것이 바람직하다. 이 100％ 모듈러스는 상기 신율과 동시에 측정되는 것으로서, 상기 우레탄 수지의 필름(샘플)이 시험 전의 길이(시험 전의 표점간 거리)가 2배(신율 100％)가 되었을 때의 응력을 가리킨다. 우레탄 수지의 100％ 모듈러스가 상기 범위를 만족시킴으로써, 얻어지는 광학 물품, 적층체, 제1 적층 물품 등의 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 우레탄 수지는 신율이 상기 범위를 만족하면, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 유리 전이점(Tg)이 0℃ 미만인 것이 바람직하고, -5℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, -10℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. Tg가 0℃ 미만인 우레탄 수지를 사용함으로써, 광학 물품, 적층체, 제1 적층 물품 등의 내충격성, 밀착성을 보다 개선할 수 있다. 또한, 우레탄 수지의 Tg의 하한도 특별히 제한되는 것은 아니지만, 우레탄 수지의 생산성, 얻어지는 광학 물품, 적층체, 제1 적층 물품 등의 성능을 고려하면, -100℃ 이상인 것이 바람직하고, -70℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, -50℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 우레탄 수지의 Tg는 이하의 방법에 의해 측정한 값이다. 측정 샘플은 신율을 측정한 우레탄 수지의 필름과 동일한 샘플을 사용하였다. 상기 샘플 사용하여, SII사 제조의 동적 점탄성 측정 장치(DMS 5600)를 이용하여 Tg를 측정하였다. 측정 조건은 변형 모드; 인장, 승온 속도; 5℃/분, 측정 주파수; 10 Hz, 측정 온도 범위; -100℃ 내지 200℃의 조건으로 하였다.

본 발명에서는 상기 신율을 만족시키는 우레탄 수지의 수분산체(물에 분산한 우레탄 수지)를 사용한다. 이 수분산체에서의 우레탄 수지는 평균 입경이 50 nm 초과 140 nm 이하인 것이 바람직하다. 평균 입경이 140 nm를 초과하는 경우, 하기에 상술하는 플라스틱 렌즈(광학 기재)에 대한 습윤성의 개량의 목적으로 저급 알코올을 첨가했을 때에, 프라이머 조성물 그 자체의 보존 안정성이 저하되는 경향이 있다. 이것은 우레탄 수지가 저급 알코올에 대하여 팽윤하기 쉽기 때문에, 저급 알코올의 첨가와 함께 점도가 증가하여, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물이 불안정해지기 때문이라 추찰된다. 한편, 평균 입경이 50 nm 이하이면, 우레탄 수지의 수분산체 자체의 제조가 어려워진다. 수분산체에서의 우레탄 수지의 평균 입경이 상기 범위를 만족시킴으로써, 하기에 상술하는 유기 용매와 조합했을 때, 평활성이 좋고, 균일한 도막(프라이머 코팅층)을 형성할 수 있어, 외관이 우수한 광학 물품이 얻어지는 것으로 생각된다. 또한, 상기 평균 입경을 만족시키기 때문에, 보존 안정성을 개선할 수 있을 것으로 생각된다.

또한, 수분산체에서의 우레탄 수지의 평균 입경은 베크맨 콜터 가부시끼가이샤 제조의 레이저 회절 산란 입도 분포 측정장치 LS230으로 측정한 값이다. 본 발명에서는 상기 장치를 사용하여, 파장 750 nm의 레이저를 이용한 광 회절에 의해 우레탄 수지의 입경을 측정하였다. 또한, 본 발명에서의 평균 입경은 상기 방법에 의해 측정한 부피 평균치이다.

본 발명에 있어서, 수분산체에서의 우레탄 수지의 농도(우레탄 수지 고형분의 농도)는 사용하는 목적 등에 따라 적절히 결정할 수 있지만, 3 질량％ 이상 60 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 사용하는 우레탄 수지의 수분산체는 물 외에, 우레탄 수지의 안정성이나 제막성을 향상시킬 목적으로, 바람직하게는 10 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 7 질량％ 이하의 비율로 고비점 용제, 예를 들면 N-메틸피롤리돈 등이 첨가될 수 있다.

상기와 같은 요건을 만족시키는 우레탄 수지의 수분산체는 시판되는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 다이이치 고교 세이야꾸 가부시끼가이샤 제조의 수퍼플렉스(SUPERFLEX) 시리즈, 닛카 가가꾸 가부시끼가이샤 제조의 네오스테커(NEOSTECKER), 에바파놀(EVAFANOL) 시리즈, DIC 가부시끼가이샤 제조의 하이드란(HYDRAN) 시리즈 등이 예시된다.

(B) 분자 내에 에테르 결합 또는 카르보닐 결합을 갖고, 분자 내에 1개의 수산기를 갖는 탄소수 3 내지 9의 유기 용매

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 (B) 분자 내에 적어도 에테르 결합 또는 카르보닐 결합을 갖고, 분자 내에 1개의 수산기를 갖는 탄소수 3 내지 9의 유기 용매를 사용한다(이하, 이 성분을 단순히 「(B) 성분」이라 표시하는 경우도 있음).

상기 (B) 성분은 프라이머 조성물의 플라스틱 렌즈(광학 기재)에의 습윤성을 향상시키고, 반발을 억제하는 효과를 발휘시키는 것이다.

바람직한 (B) 성분을 예시하면, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 에틸렌글리콜 모노-t-부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 프로필렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디옥산 등의 에테르류; 디아세톤알코올 등의 케톤류 등을 들 수 있다. 이 중에서도 디아세톤알코올, 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 에틸렌글리콜 모노-t-부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르가 바람직하다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다.

상기 (B) 성분은 습윤성의 향상, 반발의 억제를 고려하면, 상기 유기 용매 중에서도 비점이 110 내지 200℃인 것이 바람직하다.

(C) 탄소수가 1 내지 4인 저급 알코올

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 탄소수가 1 내지 4인 저급 알코올을 사용한다(이하, 이 성분을 단순히 「(C) 성분」이라 표시하는 경우도 있음). 이 (C) 성분은, 형성되는 프라이머 코팅층의 평활성 및 막 두께의 균일성을 가져오는 효과를 발휘하는 것이라 생각된다. 이 때문에, (C) 성분은 20℃에서의 표면 장력이 18 내지 25 dyn/cm²이다.

바람직한 (C) 성분을 예시하면, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, t-부탄올, 2-부탄올 등을 들 수 있다. 이 중에서도 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, t-부탄올, 2-부탄올이 바람직하다. 나아가, 사용 시에서의 프라이머 조성물로부터의 용매의 휘발을 억제하고, 프라이머 조성물을 안정적으로 장기간 사용하는 관점에서, 이소프로판올, t-부탄올, 2-부탄올 등의 비교적 비점이 높은 용매가 바람직하다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다.

본 발명의 광학 물품 프라이머 조성물이 하기에 상술하는 무기 산화물 미립자를 포함하는 경우에는, 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올을 무기 산화물 미립자의 분산매로서 사용하는 경우가 있다. 이 경우, 이들 분산매는 (C) 성분에 포함되는 것으로 한다. 이러한 무기 산화물 미립자를 사용한 경우라도 (C) 성분은 메탄올 또는 t-부탄올을 포함하는 것이 바람직하다.

(B) 성분과 (C) 성분과의 질량비

본 발명에서 사용되는 (B) 성분과 (C) 성분이란, 질량비(B/C)가 0.01 이상 2.00 미만이 되어야만 한다. 질량비(B/C)란, (B) 성분의 질량을 (C) 성분의 질량으로 나눈 것이다. 질량비(B/C)가 0.01 미만인 경우에는, 광학 물품용 프라이머 조성물의 광학 기재, 특히 플라스틱 렌즈에 대한 습윤성이 저하되어 반발 등의 불량이 발생하고, 상기 프라이머 조성물 자체의 보존 안정성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 질량비(B/C)가 2.00 이상인 경우에는, 형성되는 프라이머 코팅층의 평활성, 막 두께의 균일성을 충분히 확보할 수 없어, 외관 불량이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 광학 물품용 프라이머 조성물 자체의 보존 안정성을 높이고, 습윤성을 보다 개선하고, 반발 등의 불량을 보다 적게 하여, 외관이 양호한 프라이머 코팅층을 형성하기 위해서는, 질량비(B/C)는 보다 바람직하게는 0.05 이상 1.50 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.20 이상 1.00 이하이고, 특히 바람직하게는 0.30 이상 0.80 이하이다.

종래 기술보다 질량비(B/C)를 작게 할 수 있는 이유는 분명하지 않지만, 폴리카보네이트 골격을 갖는 우레탄 수지를 사용하고 있는 것이 원인이라 생각된다. 또한, 상기 평균 입경으로 분산되어 있는 우레탄 수지의 수분산액을 사용하는 경우, 질량비(B/C)를 작게 하더라도, 광학 물품용 프라이머 조성물의 보존 안정성을 보다 높일 수 있는 경향이 있다.

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 사용하여, 보다 외관이 우수한 광학 물품(적층체)을 얻기 위해서는, (B) 성분과 (C) 성분과의 질량비가 상기 범위를 만족시키면서, 상기 (B) 성분, (C) 성분 중에서도 이하의 조합인 것이 특히 바람직하다. 구체적으로는, (B) 성분이 디아세톤알코올, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 또는 프로필렌글리콜 모노에틸에테르이고, (C) 성분이 이소프로판올, t-부탄올, 2-부탄올 또는 메탄올인 것이 바람직하다. 이 중에서도 (B) 성분으로서 디아세톤알코올을 사용하고 (C) 성분으로서 t-부탄올, 2-부탄올 또는 메탄올을 사용하는 조합, 또는 (B) 성분으로서 프로필렌글리콜 모노메틸에테르를 사용하고 (C) 성분으로서 t-부탄올, 2-부탄올 또는 메탄올을 사용하는 조합이 특히 바람직하다.

또한, 질량비(B/C)를 산출할 때에, (C) 성분의 양은 하기에 상술하는 (E) 무기 산화물 미립자를 (C) 성분에 분산시킨 상태에서 사용하는 경우에는, 이 (C) 성분의 양도 고려한다. 다만, 하기에 상술하는 (D) 가수분해성 유기 규소 화합물을 사용하는 경우, 상기 유기 규소 화합물이 가수분해되어 생기는 (C) 성분의 양은 고려하지 않는다. 상기 가수분해성 유기 규소 화합물로부터 생기는 (C) 성분은 양이 적어, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물에는 영향을 주지 않는 것으로 생각된다.

각 성분의 배합량

(B) 성분 및 (C) 성분의 배합량

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은, 상기와 같이 (A) 우레탄 수지의 수분산체, (B) 분자 내에 적어도 에테르 결합 또는 카르보닐 결합을 갖고, 분자 내에 1개의 수산기를 갖는 탄소수 3 내지 9의 유기 용매, (C) 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올을 포함하는 것이다.

이들 성분의 배합량은, 형성되는 프라이머 코팅층의 평활성, 막 두께의 균일성, 광학 물품의 내충격성, 하드 코팅층 또는 포토크로믹 코팅층과 광학 기재와의 밀착성을 고려하면, 이하의 배합 비율로 하는 것이 바람직하다.

즉, (A) 우레탄 수지의 수분산체의 고형분((A) 성분을 농축, 건조하여 얻어지는 고형분: 단순히 「우레탄 수지의 고형분」이라 표시하는 경우가 있음) 100 질량부에 대하여 (B) 성분을 10 질량부 이상 600 질량부 이하, (C) 성분을 10 질량부 이상 800 질량부 이하로 하는 것이 바람직하다(이하, 이 고형분에 대한 각 성분의 배합 비율을 나타내는 경우, 우레탄 수지에 대한 배합 비율로서 기재하는 경우도 있음). 그 중에서도 조작성, 상기 효과의 현저성을 고려하면, 우레탄 수지 100 질량부에 대하여 (B) 성분은 50 질량부 이상 400 질량부 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 또한 100 질량부 이상 300 질량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 특히 120 질량부 이상 250 질량부 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, (C) 성분은 30 질량부 이상 600 질량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 또한 100 질량부 이상 550 질량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 특히 120 질량부 이상 530 질량부 이하로 하는 것이 바람직하다. (B) 성분, (C) 성분의 양은 상기 범위가 바람직하지만, 당연한 것이지만 (B) 성분, (C) 성분은 질량비(B/C)가 0.01 이상 2.00 미만의 범위를 만족해야 한다.

또한, (C) 성분의 양은 하기에 상술하는 (E) 무기 산화물 미립자로서 상기 (C) 성분에 분산된 상태의 것을 사용하는 경우에는, 그 (C) 성분의 양도 포함하는 것으로 한다. 다만, 하기에 상술하는 (D) 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 사용하는 경우, 상기 유기 규소 화합물이 가수분해되어 생기는 (C) 성분의 양은 포함하지 않는 것으로 한다.

물의 배합량

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물에는, (A) 성분에 포함되는 물 이외에, 필요에 따라 추가의 물을 배합할 수도 있다. 물의 배합량은 용도에 따라 조정할 수 있지만, 우레탄 수지의 고형분 100 질량부에 대하여 100 질량부 이상 1500 질량부 이하로 하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 광학 물품용 프라이머 조성물이, 하드 코팅층을 적층할 때의 프라이머 코팅층을 형성하기 위해 사용되는 것인 경우에는, 물을 배합함으로써 광학 물품용 프라이머 조성물 그 자체의 보존 안정성을 보다 높일 수 있다. 나아가, 평활한 프라이머 코팅층을 형성할 수 있다. 이 효과는, 프라이머 코팅층의 형성이, 프라이머 조성물을 딥 코팅에 의해 도포함으로써 행해지는 경우, 프라이머 조성물을 장기간 딥 코팅조 내에 보관하는 것이 필요하게 되기 때문에 특히 유용하다. 이 때문에, 하드 코팅층을 적층할 때의 프라이머 조성물로서 사용하는 경우에, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물에서는 우레탄 수지의 고형분 100 질량부에 대하여 물을 150 질량부 이상 1500 질량부 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 300 질량부 이상 1000 질량부 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 500 질량부 이상 1000 질량부 이하로 하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 이 물의 양은 우레탄 수지의 수분산체에 포함되는 물의 양을 포함하는 것으로 한다.

한편, 광학 물품용 프라이머 조성물이, 포토크로믹 코팅층을 적층할 때의 프라이머 코팅층을 형성하기 위해 사용되는 것인 경우(제1 적층 물품에 사용하는 경우)에는, 소정의 막 두께를 갖는 평활한 프라이머 코팅층을 형성하기 위해서는, 물의 배합량은 다음의 비율인 것이 바람직하다. 즉, 우레탄 수지의 고형분 100 질량부에 대하여 물을 100 질량부 이상 1000 질량부 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 150 질량부 이상 500 질량부 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 150 질량부 이상 300 질량부 이하로 하는 것이 특히 바람직하다.

상기 물의 양은 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물에, 하기에 상술하는 (D) 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물, (E) 무기 산화물 미립자를 가할 때, 물이 사용되는 경우에는 이 물의 양도 포함하는 것으로 한다.

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 상기 (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 필요에 따라 물을 공지된 방법으로 혼합함으로써 제조할 수 있다. 각 성분을 혼합하는 순서는 특별히 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 광학 물품 프라이머 조성물은 상기 (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분을 포함함으로써 우수한 효과를 발휘하지만, 보다 우수한 효과를 발휘하기 위해서는, (D) 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물 또는 (E) 무기 산화물 미립자를 추가로 배합할 수도 있다. 다음으로, 이들 성분에 대하여 설명한다.

(D) 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물에는 (D) 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 포함할 수도 있다(이하, 이 성분을 단순히 「(D) 성분」이라 표시하는 경우도 있음). 이 (D) 성분을 배합함으로써, 얻어지는 프라이머 코팅층과 광학 기재(플라스틱 렌즈)와의, 프라이머 코팅층과 하드 코팅층과의, 나아가 프라이머 코팅층과 포토크로믹 코팅층과의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.

바람직한 (D) 성분을 예시하면, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 테트라에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리페녹시실란, 디메틸디메톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-헥실트리에톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, n-데실트리메톡시실란, 1,6-비스트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 비스[3-(디에톡시메틸실릴)프로필]카보네이트, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 퍼플루오로옥틸에틸트리에톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란, 비닐트리(β-메톡시-에톡시)실란, 알릴트리메톡시실란, γ-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필디메톡시메틸실란, γ-머캅토프로필트리알콕시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등 및 이들이 일부 또는 전부 가수분해된 것 또는 일부 축합한 것 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 광학 기재와의 밀착성, 나아가 프라이머 코팅층 상에 적층되는 무기 산화물 미립자 및 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 경화시켜 얻어지는 하드 코팅층이나 포토크로믹 코팅층과의 밀착성을 보다 향상시키기 위해서는, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, γ-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 및 이들이 일부 또는 전부 가수분해된 것 또는 일부 축합한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 유기 규소 화합물은 1종만을 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

(D) 성분의 배합량은, 최종적으로 얻어지는 코팅막의 목적에 따라 요구되는 물성 등에 따라 적절히 결정할 수 있고, 우레탄 수지의 고형분 100 질량부에 대하여 1 내지 50 질량부, 나아가 1 내지 30 질량부인 것이 바람직하다. (D) 성분의 배합량이 상기 범위를 만족시킴으로써, 하드 코팅층을 갖는 광학 물품의 밀착성 및 내찰상성을 향상시킬 수 있고, 포토크로믹 코팅층을 갖는 광학 물품의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 (D) 성분의 배합량은 가수분해되어 있지 않은 유기 규소 화합물을 기준으로 한 양이다.

(D) 성분은 (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분과 직접 혼합할 수도 있지만, 완전히 가수분해를 행하고 나서 각 성분과 혼합하는 것이 바람직하다. (A) 성분에는 물이 포함되기 때문에, 그대로 (D) 성분과 다른 성분을 혼합함으로써 (D) 성분을 가수분해할 수도 있지만, 상기와 같이 (D) 성분은 가수분해시킨 것을 배합하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 별도로 산 수용액으로 (D) 성분을 완전히 가수분해시킨 것을 각 성분과 혼합하는 것이 바람직하다. 이 경우, 산 수용액은 (D) 성분이 완전히 가수분해되는 양을 사용하는 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 0.001 내지 1N 염산 수용액을, (D) 성분에 포함되는 가수분해성기(알콕시실릴기)에 대하여 등몰 내지 5배몰 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 몰수는 물의 몰수이다.

이와 같이 가수분해한 (D) 성분은 산 수용액을 포함한 채로 (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분과 혼합할 수 있다.

또한, 상기와 같이 산 수용액을 사용한 경우, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물에 있어서, 상기 바람직한 물의 배합량은 이 산 수용액의 배합량을 포함하는 것으로 한다. 다만, (D) 성분이 가수분해했을 때에 생기는 저급 알코올은 상기 바람직한 (C) 성분의 배합량에는 포함되지 않는 것으로 한다.

(E) 무기 산화물 미립자

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물에는 (E) 무기 산화물 미립자를 배합할 수 있다(이하, 이 성분을 단순히 「(E) 성분」이라 표시하는 경우도 있음). (E) 성분을 배합함으로써, 얻어지는 프라이머 코팅층의 굴절률을 향상시키고, 하드 코팅층의 내찰상성을 보다 향상시킬 수 있다. (E) 성분은 상기 (D) 성분과 병용되거나, 또는 (D) 성분을 배합하지 않고 단독으로 사용된다. 또한, 광학 물품용 프라이머 조성물이 포토크로믹 코팅층용의 프라이머 코팅층을 형성하기 위해 사용되는 것인 경우에 있어서도, (E) 성분을 배합함으로써, 얻어지는 프라이머 코팅층의 굴절률의 향상, 포토크로믹층의 내찰상성의 향상이 기대된다.

(E) 성분으로서, 구체적으로는 실리카가 사용된다. 또한, 굴절률을 높이기 위해 배합하는 경우에는, Si, Al, Ti, Fe, In, Zr, Au, Sn, Sb, W 및 Ce로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 포함하는 무기 산화물 또는 복합 무기 산화물을 포함하는 미립자, 특히 Si, Al, Ti, Fe, Zr, Sn, Sb 및 W로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 포함하는 무기 산화물 또는 복합 무기 산화물 미립자를 사용하는 것이 바람직하다. 복합 무기 산화물 미립자로서는, 산화티탄이 0 내지 80 질량％, 산화지르코늄이 1 내지 25 질량％, 산화주석이 0 내지 80 질량％, 오산화안티몬이 0 내지 20 질량％, 산화텅스텐이 0 내지 10 질량％, 이산화규소가 0 내지 25 질량％의 범위인 것이 바람직하다.

(E) 성분의 입경은 전자 현미경(TEM)에 의해 관찰되는 1차 입경이 1 내지 300 nm 정도인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 입경의 미립자는, 통상적으로 분산매로서 물 또는 후술하는 유기 용매의 일부(특히 알코올계 용매)에 분산시킨 형태로 사용에 제공되며, 일반적으로는 콜로이드 분산시킴으로써 입자가 응집하는 것을 방지하고 있다. 예를 들면, 본 발명에서는 무기 산화물 미립자는 광학 물품용 프라이머 조성물 중에 균일하게 분산시킨다는 관점에서, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 등의 수용성의 유기 용매 또는 물에 분산시킨 졸의 형태로 광학 물품용 프라이머 조성물 중에 배합되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, (E) 성분의 분산매로서 사용되는 수용성 유기 용매로서는, 이소프로판올, 에탄올, 메탄올, 에틸렌글리콜 등의 알코올 용매가 바람직하지만, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디메틸아세트아미드 등을 사용할 수도 있다.

즉, 본 발명에서는 (E) 성분은 물 또는 상기 수용성 유기 용매에 분산된 졸의 상태, 구체적으로는 실리카졸, 무기 산화물 미립자졸 또는 복합 무기 산화물 미립자 졸의 상태로 다른 각 성분과 혼합되는 것이 바람직하다. 각 성분과 혼합되는 순서 등은 특별히 제한되는 것은 아니다.

실리카졸은 공업적으로 입수할 수 있고, 예를 들면 물을 분산매로 하는 졸은 닛산 가가꾸 고교(주)로부터 스노우텍스 OXS, 스노우텍스 OS, 스노우텍스 O, 스노우텍스 O-40 등의 상품명으로 시판되고 있다. 수용성 유기 용매를 분산매로 하는 졸은 닛산 가가꾸 고교(주)로부터 메탄올 실리카졸, MA-ST-MS(분산매; 메탄올), IPA-ST(분산매; 이소프로판올) 등으로서 시판되고 있다.

복합 무기 산화물 미립자의 졸도 시판되는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면 닛산 가가꾸 고교(주) 제조의 HX 시리즈, HIT 시리즈, HT 시리즈, 및 닛키 쇼꾸바이 가세이(주) 제조의 옵트레이크 시리즈 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, (E) 성분의 배합량은 최종적으로 얻어지는 프라이머 코팅층에 요구되는 물성에 따라 적절히 결정할 수 있지만, 우레탄 수지의 고형분 100 질량부에 대하여 무기 산화물 미립자의 고형분이 5 질량부 이상 150 질량부 이하, 나아가 10 질량부 이상 130 질량부 이하인 것이 바람직하다. (E) 성분이 무기 산화물 미립자 환산으로 상기 배합량을 만족시킴으로써, 하드 코팅층 또는 포토크로믹 코팅층이 형성된 광학 물품에 있어서, 내충격성, 밀착성의 저하를 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서, (E) 성분을, 물에 분산시킨 졸 또는 (C) 성분에 분산시킨 졸의 상태로 사용한 경우, 상기 물의 배합량 및 (C) 성분의 배합량은 이들 졸에 포함되는 물 및 (C) 성분의 양을 포함하는 것으로 한다. 당연한 것이지만, (B) 성분과 (C) 성분과의 바람직한 질량비(B/C)에 있어서도, (C) 성분은 졸에 포함되는 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올의 양을 포함한 양으로서 환산된다.

그 밖의 성분

또한, 본 발명에서 사용하는 광학 물품용 프라이머 조성물에는, 얻어지는 프라이머 코팅층의 평활성을 향상시킨다는 목적에서 레벨링제를 첨가하는 것이 바람직하다. 레벨링제로서는 공지된 것을 아무런 제한없이 사용할 수 있지만, 바람직한 것을 예시하면, 실리콘계, 불소계, 아크릴계, 비닐계 등을 들 수 있다. 상기 레벨링제의 사용량은 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물 중에 10 내지 10000 ppm, 특히 50 내지 5000 ppm 첨가하는 것이 바람직하다.

광학 물품용 프라이머 조성물의 제조 방법

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 상기 (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분, 필요에 따라 물, (D) 성분, (E) 성분, 및 그 밖의 성분을 가하여 혼합함으로써 제조할 수 있다. 다만, (D) 성분은 상기와 같이 가수분해시킨 것을 혼합하는 것이 바람직하다. 이들 각 성분을 혼합하는 순서는 특별히 제한되는 것은 아니고, 공지된 방법에 의해 혼합할 수 있다.

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 상기 각 성분을, 상기 바람직한 범위를 만족시키는 바와 같은 양적 관계로 혼합함으로써 제조되지만, 광학 물품용 프라이머 조성물의 고형분의 농도가 3 질량％ 이상 35 질량％ 이하가 되는 것이 바람직하다. 즉, 광학 물품용 프라이머 조성물 전체를 100 질량％로 했을 때, 고형분이 3 질량％ 이상 35 질량％ 이하 포함되는 것이 바람직하다. 이 광학 물품용 프라이머 조성물의 고형분 농도는 상기 프라이머 조성물이 (D) 성분, (E) 성분을 포함하지 않는 경우에는 우레탄 수지의 농도에 상당한다. 또한, (D) 성분을 포함하는 경우에는 (D) 성분의 가수분해물을 포함하는 농도에 상당하고, (E) 성분을 포함하는 경우에는 (E) 성분의 고형분을 포함하는 농도에 상당한다. 광학 물품용 프라이머 조성물의 고형분의 농도가 상기 범위를 만족시킴으로써, 형성되는 프라이머 코팅층의 막 두께를 조정하는 것이 용이해지고, 내충격성, 나아가 밀착성의 향상이 용이해진다.

광학 물품용 프라이머 조성물이 플라스틱 렌즈(광학 기재)와 포토크로믹 코팅층과의 밀착성을 개선하는 용도에 사용되는 것인 경우(제1 적층 물품용에 사용하는 경우)에는, 조성물의 고형분의 농도를 15 질량％ 이상 35 질량％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 범위를 만족시킴으로써, 프라이머 코팅층의 막 두께를 조정하기 쉬워, 얻어지는 제1 적층 물품이 우수한 성능을 발휘한다.

또한, 광학 물품용 프라이머 조성물의 고형분 농도는 상기 프라이머 조성물의 배합 비율로부터 환산할 수 있고, 상기 프라이머 조성물을 농축, 건조함으로써 구할 수 있다.

다음으로, 상기 광학 물품용 프라이머 조성물을 사용하는 광학 기재에 대하여 설명한다.

광학 기재: 플라스틱 렌즈

본 발명에 있어서, 상기 광학 물품용 프라이머 조성물은 광학 기재, 특히 플라스틱 렌즈의 내충격성을 개선하기 위해 사용된다. 플라스틱 렌즈를 형성하는 플라스틱 소재(수지)를 예시하면, 폴리카보네이트계 수지, (메트)아크릴계 수지, 알릴계 수지, 티오우레탄계 수지, 우레탄계 수지 및 티오에폭시계 수지 등의 소재를 들 수 있다. 이들 플라스틱 소재는 플라스틱 렌즈의 용도에 바람직하게 사용할 수 있다.

포토크로믹 광학 기재

본 발명에 사용되는 광학 물품용 프라이머 조성물은 그 중에서도 (메트)아크릴계 수지와의 밀착성이 좋고, 특히 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트기를 갖는 다관능 아크릴레이트 및 반복 단위가 2 내지 15인 알킬렌글리콜쇄를 갖는 디(메트)아크릴레이트를 포함하는 조성물을 경화시킨 (메트)아크릴계 수지에 대한 밀착성이 좋다. 이러한 (메트)아크릴계 수지는 자유 공간이 크기 때문에, 포토크로믹 화합물을 함유한 경우, 우수한 포토크로믹 특성을 갖는 (메트)아크릴계 수지(포토크로믹 광학 기재용 소재)가 된다. 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 이러한 (메트)아크릴계 수지를 포함하는 포토크로믹 광학 기재에 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트기를 갖는 다관능 아크릴레이트 및 반복 단위가 2 내지 15인 알킬렌글리콜쇄를 갖는 디(메트)아크릴레이트를 포함하는 조성물을 경화시킨 (메트)아크릴계 수지는 상기와 같이 자유 공간이 크기 때문에, 포토크로믹 화합물을 많이 포함할 수도 있다. 이 때문에, 이 디(메트)아크릴레이트를 포함하는 조성물에 포토크로믹 화합물을 가한 포토크로믹 경화성 조성물을 광학 기재 상에 코팅하여 포토크로믹 코팅층을 형성한 광학 기재에 대해서도, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 포토크로믹 경화성 조성물을 그대로 경화시켜 얻어지는 광학 기재(포토크로믹 광학 기재)에도 적용할 수 있다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 상기 포토크로믹 경화성 조성물을 이하와 같이 경우 구분한다. 광학 기재 상에 도포하고 경화시켜 포토크로믹 코팅층을 형성하는 경우에 사용하는 포토크로믹 경화성 조성물을, 포토크로믹 코팅제(이하, 단순히 「코팅제」라 표시하는 경우도 있음)라고 한다. 또한, 포토크로믹 경화성 조성물을 그대로 경화시켜 광학 기재로 하는 경우의 경화성 조성물을, 캐스팅용 경화성 조성물이라고 한다.

상기 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트기를 갖는 다관능 아크릴레이트를 구체적으로 예시하면, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리메타크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리아크릴레이트를 들 수 있다. 또한, 반복 단위가 2 내지 15인 알킬렌글리콜쇄를 갖는 디(메트)아크릴레이트로서는, 평균 분자량 536의 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 평균 분자량 736의 폴리테트라메틸렌글리콜디메타크릴레이트, 평균 분자량 536의 폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 평균 분자량 258의 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 평균 분자량 308의 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 평균 분자량 522의 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 평균 분자량 272의 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트아크릴레이트, 평균 분자량 536의 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트아크릴레이트, 2,2-비스[4-메타크릴옥시(폴리에톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-아크릴옥시(디에톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-아크릴옥시(폴리에톡시)페닐]프로판을 들 수 있다.

또한, 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트기를 갖는 다관능 아크릴레이트, 및 반복 단위가 2 내지 15인 알킬렌글리콜쇄를 갖는 디(메트)아크릴레이트를 포함하는 조성물에는 다른 중합성 단량체를 가할 수 있고, 예를 들면 글리시딜메타크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트를 가할 수도 있다.

이러한 중합성 단량체와 포토크로믹 화합물을 조합함으로써, 포토크로믹 코팅제 또는 캐스팅용 경화성 조성물을 얻을 수 있다.

포토크로믹 화합물은 특별히 제한되는 것은 아니고, 공지된 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들면, 일본 특허 공개 (평)2-28154호 공보, 일본 특허 공개 (소)62-288830호 공보, 국제공개 WO94/22850호 공보, 국제공개 96/14596호 공보, 국제공개 WO01/60811호 공보, 미국 특허 4913544호 공보, 및 미국 특허 5623005호 공보 등에 기재되어 있는 포토크로믹 화합물을 사용할 수 있다. 포토크로믹 화합물의 양은 포토크로믹 코팅제 또는 캐스팅용 경화성 조성물의 용도에 따라 적절히 결정할 수 있다.

다음으로, 이들 포토크로믹 코팅제, 캐스팅용 경화성 조성물을 사용한 포토크로믹 광학 기재에 대하여 설명한다.

캐스팅용 경화성 조성물을 사용한 포토크로믹 광학 기재의 제조

이 포토크로믹 광학 기재는 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 캐스팅용 경화성 조성물에, 필요에 따라 산화 방지제, 라디칼 보충제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 이형제, 착색 방지제, 대전 방지제, 형광 염료, 염료, 안료, 향료, 가소제, 실란 커플링제, 광중합 개시제, 열중합 개시제 등의 첨가제를 가할 수도 있다. 이러한 캐스팅용 경화성 조성물을 공지된 방법으로 경화시킴으로써, 포토크로믹 광학 기재를 제조할 수 있다.

포토크로믹 코팅제를 사용한 포토크로믹 광학 기재의 제조

이 포토크로믹 광학 기재도 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 포토크로믹 코팅제에, 필요에 따라 실리콘계, 불소계의 계면 활성제(레벨링제), 산화 방지제, 라디칼 보충제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 이형제, 착색 방지제, 대전 방지제, 형광 염료, 염료, 안료, 향료, 가소제, 실란 커플링제, 광중합 개시제, 열중합 개시제 등의 첨가제를 가할 수도 있다.

포토크로믹 코팅층이 형성되는 광학 기재는 공지된 프라이머 조성물, 예를 들면 특허문헌 5에 기재되어 있는 바와 같은 습기 경화형 우레탄 수지로 형성되는 프라이머층을 가질 수 있다.

포토크로믹 코팅층은 프라이머 코팅층이 형성된 광학 기재(플라스틱 렌즈) 상에 포토크로믹 코팅제를 도포하고, 경화시킴으로써 형성된다. 경화 방법은 특별히 한정되지 않지만, 광중합 개시제가 배합되어 있는 포토크로믹 코팅제를 이용하여, 자외선 등의 빛을 조사하여 경화시키는 방법을 바람직하게 사용할 수 있다.

자외선 등의 광 조사에 의해 경화시키는 경우에는, 공지된 광원을 아무런 제한없이 사용할 수 있고, 이 광원을 이용한 광 조사 시간은 포토크로믹 코팅층의 막 두께 등에 따라 적절히 결정할 수 있다.

본 발명에 있어서, 프라이머 코팅층이 형성된 광학 기재 상에 포토크로믹 코팅제를 도포하는 경우, 특별히 전처리를 행할 필요는 없고, 프라이머 코팅층을 경화(건조)시키고, 냉각한 후, 포토크로믹 코팅제를 도막할 수 있다.

포토크로믹 코팅제를, 프라이머 코팅층이 형성된 광학 기재에 도포하는 방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 딥 코팅, 스핀 코팅, 딥 스핀 코팅 등의 방법을 들 수 있다. 그 중에서도 도막의 균일성 관점에서 스핀 코팅을 채용하는 것이 바람직하다.

다음으로, 광학 기재 상에, 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물로부터 프라이머 코팅층을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.

프라이머 코팅층의 형성 방법

본 발명에서는 광학 기재 상에 광학 물품용 프라이머 조성물을 도포하고, 상기 프라이머 조성물을 경화(건조)시킴으로써, 프라이머 코팅층을 형성할 수 있다(광학 물품을 제조할 수 있음).

광학 물품용 프라이머 조성물로 형성된 프라이머 코팅층은 광학 기재, 특히 플라스틱 렌즈의 광학 특성을 저하시키지 않는다. 이 때문에, 프라이머 코팅층이 적층된 플라스틱 렌즈는 그 자체로 광학 물품으로서 사용할 수 있다. 또한, 프라이머 코팅층 상에, 무기 산화물 미립자 및 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 도포하고, 경화시켜 하드 코팅층을 적층함으로써, 우수한 내충격성과 내찰상성을 갖는 광학 물품(적층체)으로 할 수도 있다.

본 발명에 있어서, 광학 물품용 프라이머 조성물을 광학 기재 상에 도포하는 경우, 광학 기재에 대하여 밀착성을 향상시킬 목적으로 전처리를 행하는 것이 바람직하다. 전처리로서는, 유기 용제에 의한 탈지 처리, 염기성 수용액 또는 산성 수용액에 의한 화학적 처리, 연마제를 이용한 연마 처리, 대기압 플라즈마 및 저압 플라즈마 등을 이용한 플라즈마 처리, 코로나 방전 처리, 화염 처리 또는 UV 오존 처리 등을 들 수 있다. 그 중에서도 광학 기재와 프라이머 코팅층과의 밀착성을 향상시키는 관점에서, 유기 용제에 의한 탈지 처리, 알칼리 처리, 연마 처리, 플라즈마 처리, 코로나 방전 처리 또는 UV 오존 처리, 또는 이들을 조합한 처리를 행하는 것이 바람직하다.

광학 물품용 프라이머 조성물을 광학 기재(플라스틱 렌즈)에 도포하는 방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 딥 코팅, 스핀 코팅, 딥 스핀 코팅 등의 방법을 들 수 있다. 그 중에서도 생산성, 도막의 균일성 관점에서 딥 코팅을 채용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 최종적으로 광학 물품용 프라이머 조성물 중에 포함되는 용제를 제거하기 위해, 상기 방법에 의해 광학 기재 상에 도포된 광학 물품용 프라이머 조성물을 건조한다. 본 발명에서는 상기 방법에 의해 도포된 광학 물품용 프라이머 조성물을 포함하는 프라이머 코팅층을, 도포 종료 후 가열하여 용제를 제거하여, 프라이머 코팅층을 형성시키는 것이 바람직하다. 이 때의 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 가열에 의한 광학 기재의 변형이나 변색을 방지한다는 관점에서 실온 내지 120℃, 특히 실온 내지 110℃의 범위인 것이 바람직하다. 가열 시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상 1분 내지 1 시간의 범위이고, 생산성 관점에서 20분 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 상기와 같이 광학 물품의 내충격성을 개량하는 용도와, 광학 기재와 포토크로믹 코팅층과의 밀착성을 개선하는 용도가 있다. 상기 프라이머 조성물로 형성되는 프라이머 코팅층은 각 용도에 따라 그의 바람직한 두께가 상이한 경우가 있다. 우선, 내충격성을 개량하는 용도에 사용하는 경우에 대하여 설명한다.

내충격 개량성의 용도에 사용하는 프라이머 코팅층: 광학 물품

광학 물품의 내충격성을 개량하는 용도의 경우에는, 통상적으로 광학 기재 상에 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 포함하는 프라이머 코팅층을 형성하고, 이어서 프라이머 코팅층 상에 하기에 상술하는 하드 코팅층을 형성한다.

이 광학 물품을 제조할 때의 공정도를 도 1, 도 2에 나타내었다. 우선, 광학 기재 (1) 상에 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 상기 방법에 따라 도포하고, 건조시킴으로써, 프라이머 코팅층 (2)를 형성한다. 또한, 플라스틱 기재 (1') 상에 포토크로믹 코팅층 (4)가 형성된 것(포토크로믹 광학 기재)를 사용한 경우에는, 광학 물품은 도 2와 같은 방법으로 제조된다. 이 경우에는, 포토크로믹 코팅층 (4) 상에 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 상기 방법에 따라 도포하고, 건조시킴으로써, 프라이머 코팅층 (2)를 형성한다.

이렇게 함으로써 광학 물품을 제조할 수 있다. 통상적으로 이들 광학 물품은 추가로 프라이머 코팅층 (2) 상에 하기에 상술하는 하드 코팅층 (3)을 형성한다. 이러한 광학 물품의 경우, 프라이머 코팅층 (2)의 막 두께는 0.1 μm 이상 5.0 μm 이하인 것이 바람직하다. 프라이머 코팅층의 막 두께가 상기 범위를 만족시킴으로써, 내충격성을 향상시킬 수 있음과 동시에, 하드 코팅층을 형성한 경우, 내찰상성의 저하, 균열 발생 등의 문제를 감소시킬 수 있다.

다음으로, 광학 기재와 포토크로믹 코팅층과의 밀착성을 개선하는 경우에 대하여 설명한다.

광학 기재와 포토크로믹 코팅층과의 밀착성을 개선하는 용도: 제1 적층 물품

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 광학 기재와 포토크로믹 코팅층과의 밀착성을 높일 수 있다.

이 용도에 대하여 얻어지는 제1 적층 물품의 제조 공정의 개략도를 도 3에 나타내었다. 우선, 광학 기재 (1) 상에 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 상기 방법에 따라 도포하고, 건조시킴으로써, 프라이머 코팅층 (2')를 형성한다(광학 물품을 제조함). 이어서, 상기 포토크로믹 광학 기재에서 설명한 포토크로믹 코팅제를 프라이머 코팅층 (2') 상에 도포하고, 포토크로믹 광학 기재를 제조하는 방법과 동일한 방법으로 포토크로믹 코팅층 (4)를 형성한다(제1 적층 물품을 제조함).

프라이머 코팅층 (2')의 두께는 0.5 μm 이상 20.0 μm 이하인 것이 바람직하고, 1.0 μm 이상 15.0 μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 하기에 상술하는 포토크로믹 코팅층을 형성한 경우에는, 우수한 밀착성을 가지면서 균열 발생 등의 문제를 감소시킬 수 있다.

사용하는 광학 기재 (1)은 포토크로믹 광학 기재일 수도 있지만, 색조의 조정을 용이하게 하기 위해서는, 포토크로믹 화합물을 포함하지 않는 광학 기재를 사용하는 것이 바람직하다. 포토크로믹 코팅층 (4)의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 우수한 효과를 발휘하기 위해서는 10 내지 80 μm인 것이 바람직하다.

제2 적층 물품

이러한 방법에 의해 얻어진 제1 적층 물품은 그대로 사용할 수도 있지만, 안경 렌즈 용도에 사용하는 경우에는, 더욱 내충격성을 개선하기 위해 프라이머 코팅층을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 양태의 적층 물품(제2 적층 물품)의 제조 공정을 도 3에 나타내었다.

제2 적층 물품은 제1 적층 물품의 포토크로믹 코팅층 (4) 상에 본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물을 상기 방법에 따라 도포하고, 건조하여 프라이머 코팅층 (2)를 형성함으로써 제조된다. 이 경우, 프라이머 코팅층 (2)의 두께는, 내충격성을 개선하기 위해서는 0.1 μm 이상 5.0 μm 이하인 것이 바람직하다.

상기와 같이, 프라이머 코팅층이 형성된 광학 물품, 제2 적층 물품은 그 자체를 안경 렌즈 등에 사용할 수도 있지만, 보다 바람직하게는 프라이머 코팅층 상에, 무기 산화물 미립자 및 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 경화시켜 얻어지는 하드 코팅층을 형성하는 것이 바람직하다.

다음으로, 이 하드 코팅층에 대하여 설명한다.

하드 코팅층용의 코팅 조성물

본 발명에서는 상술한 프라이머 코팅층 상에, 무기 산화물 미립자 및 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 경화시켜 얻어지는 하드 코팅층을 더 적층시킬 수 있다. 하드 코팅층에 사용되는 무기 산화물 미립자로서는, 상술한 실리카 졸, 무기 산화물 또는 복합 무기 산화물 미립자를 아무런 제한없이 사용할 수 있다.

무기 산화물 미립자의 배합량은 무기 산화물의 종류, 최종적으로 얻어지는 하드 코팅층에 요구되는 물성, 목적에 따라서 적절히 결정할 수 있다. 일반적으로는, 최종적으로 형성되는 하드 코팅층에서 차지하는 무기 산화물 미립자의 비율이 20 내지 80 질량％, 특히 40 내지 60 질량％가 되는 양으로, 다른 성분의 사용량에 맞춰 설정할 수 있다. 또한, 하드 코팅층의 질량은 코팅 조성물을 120℃에서 3시간 가열한 후에 남은 고체 성분의 질량을 칭량함으로써 구할 수 있다.

가수분해성기 함유 유기 규소 화합물은 무기 산화물 입자의 결합제로서의 기능을 갖고, 하드 코팅층 중에서 매트릭스가 되는 투명한 경화체를 형성하는 것으로서, 중합 가능한 유기 규소 화합물이 사용된다. 상기 유기 규소 화합물은 관능기인 알콕실기를 갖는 것으로서, 상술한 공지된 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 아무런 제한없이 사용할 수 있다. 상기 유기 규소 화합물은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 상기 유기 규소 화합물은 그의 적어도 일부가 가수분해한 형태로, 또는 그의 부분 가수분해물이 축합한 부분 축합물의 형태로 사용에 제공할 수도 있다. 본 발명에서는 특히 플라스틱 렌즈와의 밀착성, 가교성 관점에서, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 테트라에톡시실란, 및 이들의 부분 가수분해물 또는 부분 축합물 등이 바람직하게 사용된다.

본 발명에 있어서, 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물은 하드 코팅층의 균열을 방지하면서 코팅 조성물의 보존 안정성의 저하를 방지하기 위해, 무기 산화물 미립자 100 질량부당 50 내지 500 질량부, 특히 60 내지 400 질량부의 양으로 사용할 수 있고, 특히 바람직하게는 70 내지 300 질량부의 양으로 사용할 수 있다. 또한, 무기 산화물 미립자와의 합계로, 15 내지 50 질량％, 바람직하게는 20 내지 40 질량％가 되는 양으로 코팅 조성물 중에 존재하도록 사용되는 것이 좋다. 여기에 기재한 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물은, 함유하는 알콕시기가 가수분해되지 않은 상태의 것이다.

이 코팅 조성물에서는 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물이 가수분해되고, 이 가수분해물이 무기 산화물 미립자를 취입한 형태로 중합 경화(중축합)하여 매트릭스가 되는 경화체를 형성하고, 무기 산화물 미립자가 치밀하게 매트릭스 중에 분산된 하드 코팅층을 형성하는 것으로 생각된다. 이 때문에, 이 경화체를 형성하기 위해 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물의 가수분해를 촉진시키기 위한 물이 필요하게 된다.

이러한 물은 무기 산화물 미립자와 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물과의 합계 질량 100 질량부당 20 내지 80 질량부, 바람직하게는 20 내지 65 질량부, 더욱 바람직하게는 20 내지 60 질량부의 양으로 사용될 수 있다. 즉, 물의 양이 소량이면, 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물에 포함되는 알콕시기의 가수분해가 충분히 진행되지 않아, 얻어지는 하드 코팅층의 경도나 코팅 조성물의 보존 안정성 등의 특성이 저하될 우려가 있다. 또한, 필요 이상의 양으로 물이 사용되면, 균일한 두께의 하드 코팅막의 형성이 곤란해져, 하드 코팅막이 형성되는 광학 기재의 광학 특성에 악영향을 줄 우려가 있다. 또한, 여기에 기재한 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물의 양은, 함유하는 알콕시기가 가수분해되지 않은 상태의 것이다.

이 목적으로 사용되는 물은 산 수용액의 형태로 첨가되어도 상관없고, 예를 들면 염산, 황산, 질산, 인산 등의 무기산, 아세트산, 프로피온산 등의 유기산을 수용액의 형태로 첨가할 수 있다. 이들 중에서도 코팅 조성물의 보존 안정성, 가수분해성의 관점에서, 염산 및 아세트산이 바람직하게 사용된다. 산 수용액의 농도는 0.001 내지 0.5N, 특히 0.01 내지 0.1N인 것이 바람직하다.

이미 설명한 바와 같이, 무기 산화물 미립자는 물에 분산시킨 분산액(졸)의 형태로 사용될 수 있다. 또한, 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물의 가수분해를 촉진하기 위해 산을 수용액의 형태로 배합할 수 있다. 이러한 경우에는, 무기 산화물 미립자의 분산액이나 산 수용액에 포함되는 물의 양을 포함하여 코팅 조성물 중에 존재하는 물의 양이 상기 범위가 되도록 조정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 무기 산화물 미립자의 분산액에 포함되는 물의 양이, 상술한 물의 양의 범위를 만족시키는 경우에는 추가로 물을 첨가할 필요는 없고, 또한 상술한 물의 양의 범위를 만족시키지 않는 경우에는 추가로 물을 첨가하는 것이 바람직하다.

코팅 조성물에는 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물의 가수분해물의 경화를 촉진시키기 위한 경화 촉매를 배합할 수도 있다. 이 경화 촉매는 그 자체가 공지된 것, 예를 들면 아세틸아세토네이토 착체, 과염소산염, 유기 금속염, 각종 루이스산이 사용되고, 이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

아세틸아세토네이토 착체를 구체적으로 예시하면, 알루미늄 아세틸아세토네이토, 리튬 아세틸아세토네이토, 인듐 아세틸아세토네이토, 크롬 아세틸아세토네이토, 니켈 아세틸아세토네이토, 티타늄 아세틸아세토네이토, 철 아세틸아세토네이토, 아연 아세틸아세토네이토, 코발트 아세틸아세토네이토, 구리 아세틸아세토네이토, 지르코늄 아세틸아세토네이토 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 알루미늄 아세틸아세토네이토, 티타늄 아세틸아세토네이토가 바람직하다.

과염소산염으로서는 과염소산마그네슘, 과염소산알루미늄, 과염소산아연, 과염소산암모늄 등을 예시할 수 있다.

유기 금속염으로서는, 아세트산나트륨, 나프텐산아연, 나프텐산코발트, 옥틸산아연 등을 예시할 수 있다.

루이스산으로서는, 염화제2주석, 염화알루미늄, 염화제2철, 염화티탄, 염화아연, 염화안티몬 등을 예시할 수 있다.

코팅 조성물에 있어서는, 비교적 저온에서도 단시간에 내찰상성이 높은 하드 코팅층이 얻어진다는 관점에서, 아세틸아세토네이토 착체가 특히 바람직하고, 경화 촉매의 50 질량％ 이상, 특히 70 질량％ 이상, 최적으로는 중합 촉매의 전량이 아세틸아세토네이토 착체인 것이 좋다.

경화 촉매는 단단한 경화막을 얻는다는 관점에서, 상기 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물 100 질량부당 1 내지 15 질량부, 특히 1 내지 10 질량부의 범위의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 코팅 조성물에는 유기 용매를 배합할 수도 있다. 이 유기 용매는 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물의 용제가 되면서 무기 산화물 미립자의 분산매가 되는 것이지만, 이러한 기능을 가짐과 동시에 휘발성을 갖는 것이면, 공지된 유기 용매를 사용할 수 있다. 이러한 유기 용매의 구체예로서는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 디아세톤알코올 등의 알코올류; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필 등의 저급 카르복실산의 저급 알코올 에스테르류; 셀로솔브, 디옥산, 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르 등의 에테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세틸아세톤 등의 케톤류; 메틸렌 클로라이드 등의 할로겐화 탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소를 들 수 있다. 이들 유기 용매는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용된다. 이들 유기 용매 중에서도, 임의적으로 첨가되는 물과의 상용성을 가지며, 코팅 조성물을 도포하여 경화시킬 때에 용이하게 증발하고, 평활한 하드 코팅층이 형성된다는 관점에서, 특히 메탄올, 이소프로판올, t-부틸알코올, 디아세톤알코올, 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르, 아세틸아세톤을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 유기 용매의 일부는 앞서 설명한 바와 같이, 무기 산화물 미립자의 분산매로서 미리 상기 무기 산화물 미립자와 혼합해 둘 수도 있다.

유기 용매의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 보존 안정성과 충분한 내찰상성을 얻기 위해, 통상 그의 합계량이 상기 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물 100 질량부당 100 내지 2500 질량부, 특히 140 내지 1500 질량부의 범위가 되는 것이 바람직하다. 여기서 기재하는 유기 용제의 사용량은 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물이 가수분해될 때에 생기는 알코올의 양을 고려한 것은 아니며, 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물이 가수분해되지 않은 경우의 사용량이다.

하드 코팅층을 형성하기 위한 코팅 조성물은 상기 성분을 공지된 방법에 의해 혼합함으로써 제조할 수 있다. 그 중에서도 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물은 완전히 가수분해시킨 후에 다른 성분과 혼합하는 것이 바람직하다.

하드 코팅층의 형성 방법: 적층체 및 제3 적층 물품의 제조 방법

본 발명에서는 프라이머 코팅층이 형성된 상술한 광학 물품 및 제2 적층 물품에, 공지된 방법에 의해, 상기 코팅 조성물을 포함하는 하드 코팅층을 형성할 수 있다(적층체 및 제3 적층 물품을 제조할 수 있음).

도 1, 도 2에, 광학 물품의 프라이머 코팅층 (2) 상에 하드 코팅층 (3)을 형성한 경우의 공정도를 나타내었다(적층체의 제조 공정을 나타내었음). 도 3에, 제2 적층 물품의 프라이머 코팅층 (2) 상에 하드 코팅층 (3)을 형성한 경우의 공정도를 나타내었다(제3 적층 물품의 제조 공정을 나타내었음).

본 발명에서의 하드 코팅층 (3)은 프라이머 코팅층 (2)가 형성된 광학 물품 또는 제2 적층 물품 상에 코팅 조성물을 도포하고, 건조?경화시킴으로써 형성할 수 있다. 하드 코팅층 (3)을 설치함으로써, 우수한 내충격성과 내찰상성을 갖는 제품을 제조할 수 있다.

본 발명에 있어서, 코팅 조성물을 프라이머 코팅층 (2)가 형성된 광학 물품 또는 제2 적층 물품 상에 도포하는 경우, 특별히 전처리를 행할 필요는 없고, 프라이머 코팅층 (2)를 경화(건조)시키고, 냉각한 후, 코팅 조성물을 도포할 수 있다.

코팅 조성물을 프라이머 코팅층 (2) 상에 도포하는 방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 딥 코팅, 스핀 코팅, 딥 스핀 코팅 등의 방법을 들 수 있다. 그 중에서도 생산성, 도막의 균일성 관점에서 딥 코팅을 채용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 최종적으로 코팅 조성물 중에 포함되는 용제를 제거할 필요가 있기 때문에, 상기 방법에 의해 프라이머 코팅층 (2) 상에 도포된 코팅 조성물을 건조한다. 본 발명에서는 코팅 조성물의 도막을 가열하여 용제를 제거함으로써 하드 코팅층 (3)을 형성시키는 것이 바람직하다. 이 때의 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 밀착성, 내찰상성 및 가열에 의한 플라스틱 렌즈의 변형이나 변색을 방지한다는 관점에서, 90 내지 130℃, 특히 90 내지 110℃의 범위인 것이 바람직하다. 가열 시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상 1시간 내지 5시간의 범위이고, 생산성 관점에서 1시간 내지 3시간인 것이 특히 바람직하다.

이와 같이 하여 형성된 하드 코팅층 (3)의 막 두께는 1.0 μm 이상 4.0 μm 이하인 것이 바람직하다. 하드 코팅층의 막 두께가 상기 범위를 만족시킴으로써, 내충격성 및 내찰상성이 우수한 적층체가 얻어진다.

본 발명의 광학 물품용 프라이머 조성물은 내충격성의 개량 효과가 높기 때문에, 베이어값(평가 방법에 대해서는 후술함)이 5.0 이상, 바람직하게는 5.5 이상을 만족시키는 단단한 하드 코팅층이 형성되는 적층체에 바람직하게 적용할 수 있다.

그 밖의 층

본 발명에서는 코팅 조성물을 포함하는 하드 코팅층을 갖는 적층체, 제3 적층 물품에는, 추가로 필요에 따라 하드 코팅층 상에 SiO₂, TiO₂, ZrO₂ 등의 무기 산화물을 포함하는 박막의 증착, 유기 고분자체의 박막의 도포 등에 의한 반사 방지 처리, 대전 방지 처리 등의 가공 및 2차 처리를 실시하는 것도 물론 가능하다.

<실시예>

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명한다. 다만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

이하에 실시예에서 사용한 각 성분, 플라스틱 렌즈(광학 기재)를 나타낸다.

광학 기재: 플라스틱 렌즈( 직경 70 mm , 두께 2.0 mm )

렌즈 A(알릴 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.50)

렌즈 B(티오우레탄계 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)

렌즈 C(티오우레탄계 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.67)

렌즈 D(티오에폭시계 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.71)

렌즈 F(메타크릴 수지+비닐 수지 렌즈; 굴절률=1.60)

렌즈 H(폴리카보네이트 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.59)

이상의 시판되는 플라스틱 렌즈를 사용하였다.

또한, 이하에 나타내는 포토크로믹 광학 기재도 사용하였다.

포토크로믹 광학 기재:

렌즈 E(메타크릴계 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.50)

렌즈 G(렌즈 표면에 메타크릴계 수지를 포함하는 코팅층(포토크로믹 코팅층)을 갖는 플라스틱 렌즈)

렌즈 E의 제조 방법

라디칼 중합성 단량체인 평균 분자량 328의 폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트 43 질량부, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트 10 질량부, 평균 분자량 394의 메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 5 질량부, 평균 분자량 522의 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 16 질량부, 글리시딜메타크릴레이트 1 질량부, α-메틸스티렌 이량체 1 질량부, 우레탄 아크릴레이트(다이셀 가가꾸 고교 제조의 에베크릴( EBECRYL) 4858) 25 질량부를 원료로 하는 중합성 조성물을 제조하고, 상기 중합성 조성물 100 질량부에 대하여 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 0.1 중량부, 포토크로믹 화합물 10.03 중량부, 라디칼 중합 개시제로서 t-부틸퍼옥시네오데카네이트 1.0 중량부 및 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 0.1 중량부를 첨가하고, 잘 혼합하여 포토크로믹 중합 경화성 조성물을 제조하였다. 이어서, 얻어진 조성물을 유리판과, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 포함하는 가스켓으로 구성된 주형 내에 주입하고, 주형 중합을 행하였다. 중합을, 공기로를 이용하여, 33℃부터 90℃까지 17시간에 걸쳐 서서히 승온시킨 후, 90℃에서 2시간 유지함으로써 실시하였다. 중합 종료 후, 주형을 공기로로부터 꺼내어 방랭한 후, 경화체를 주형의 유리로부터 떼어내고, 그 후 오븐에 넣어 110℃에서 3시간 가열하였다. 이와 같이 제조한 플라스틱 렌즈(포토크로믹 광학 기재)는 상기 렌즈와 동일하게 직경 70 mm, 두께 2.0 mm를 갖고 있었다.

렌즈 G의 제조 방법

라디칼 중합성 단량체인 평균 분자량 776의 2,2-비스(4-아크릴로일옥시폴리에틸렌글리콜페닐)프로판/폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(평균 분자량 532)/트리메틸올프로판트리메타크릴레이트/폴리에스테르 올리고머 헥사아크릴레이트/글리시딜메타크릴레이트를 각각 40 질량부/15 질량부/25 질량부/10 질량부/10 질량부의 배합 비율로 배합하였다. 다음으로, 이 라디칼 중합성 단량체의 혼합물 100 질량부에 대하여 3 질량부의 포토크로믹 화합물 2를 가하고, 70℃에서 30분간의 초음파 용해를 실시하였다. 그 후, 얻어진 조성물에, 중합 개시제인 CGI1870: 1-히드록시시클로헥실페닐케톤과 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸-펜틸포스핀옥사이드와의 혼합물(중량비 3:7) 0.35 질량부, 안정제인 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 5 질량부, 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트] 3 질량부, 실란 커플링제인 γ-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 7 질량부, 및 레벨링제인 도레이 다우 코닝 가부시끼가이샤 제조의 실리콘계 계면 활성제 L-7001 0.1 질량부를 첨가하고, 충분히 혼합함으로써, 포토크로믹 경화성 조성물(포토크로믹 코팅제)을 제조하였다.

광학 기재로서 두께 2.0 mm의 렌즈 B(티오우레탄계 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.60)를 이용하고, 이 플라스틱 렌즈를 아세톤으로 충분히 탈지하고, 50℃의 5％ 수산화나트륨 수용액으로 4분간 처리하고, 4분간 유수 세정하고, 그리고 40℃의 증류수로 4분간 세정한 후, 70℃에서 건조시켰다. 이어서, 프라이머 코팅액으로서는, 다케바야시 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조의 습기 경화형 프라이머 『다케실 PFR402TP-4』 및 아세트산에틸(각각 50 질량부씩)을 조합하고, 추가로 이 혼합액에 대하여 도레이 다우 코닝 가부시끼가이샤 제조의 레벨링제 FZ-2104 0.03 질량부를 첨가하고, 질소 분위기하에서 균일해질 때까지 충분히 교반하여 얻어진 액을 이용하였다. 이 프라이머액을, 미카사(MIKASA) 제조의 스핀 코터 1H-DX2를 이용하여 렌즈 B의 표면에 스핀 코팅하였다. 이 렌즈를 실온에서 15분간 방치함으로써, 막 두께 7 μm의 프라이머층을 갖는 플라스틱 렌즈를 제조하였다.

이어서, 상술한 포토크로믹 코팅제 약 1 g을, 상기 프라이머층을 갖는 플라스틱 렌즈의 표면에 스핀 코팅하였다. 포토크로믹 코팅제의 도막에 의해 표면이 코팅된 렌즈에, 질소 가스분위기 중에서, 렌즈 표면의 405 nm에서의 출력이 150 mW/cm²가 되도록 조정한 퓨전 UV 시스템사 제조의 D 밸브를 탑재한 F3000SQ를 이용하여 3분간 광 조사하여 도막을 경화시켰다. 그 후, 추가로 110℃의 항온기에서 1시간의 가열 처리를 행함으로써 포토크로믹 코팅층을 갖는 렌즈 G를 얻었다. 얻어진 포토크로믹 코팅층의 막 두께는 스핀 코팅의 조건에 의해 조정이 가능하다. 본 발명에서는 포토크로믹 코팅층의 막 두께를 40±1 μm가 되도록 조정하였다.

A 성분: 우레탄 수지의 수분산체

U1: 수퍼플렉스 420(다이이치 고교 세이야꾸 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경: 120 nm, 신율: 280％, Tg: -20℃, 100％ 모듈러스: 15 N/mm², 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 32 질량％, 물: 약 65 질량％, 폴리카보네이트 유래의 골격 함유, 가교성)

U2: 수퍼플렉스 460(다이이치 고교 세이야꾸 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경: 100 nm, 신율: 750％, Tg: -25℃, 100％ 모듈러스: 2 N/mm², 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 38 질량％, 물: 약 62 질량％, 폴리카보네이트 유래의 골격 함유, 가교성)

U3: 수퍼플렉스 470(다이이치 고교 세이야꾸 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경: 100 nm, 신율: 650％, Tg: -30℃, 100％ 모듈러스: 3 N/mm², 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 38 질량％, 물: 약 62 질량％, 폴리카보네이트 유래의 골격 함유, 가교성)

U4: 에바파놀 HA-50C(닛카 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경: 80 nm, 신율: 450％, Tg: -30℃, 100％ 모듈러스: 7 N/mm², 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 35 질량％, 물: 약 65 질량％, 폴리카보네이트 유래의 골격 함유, 가교성)

U5: 에바파놀 HA-107C(닛카 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경: 120 nm, 신율: 900％, Tg: -30℃, 100％ 모듈러스: 2 N/mm², 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 40 질량％, 물: 약 60 질량％, 폴리카보네이트 유래의 골격 함유, 가교성)

U6: 하이드란 WLS-210(DIC 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경: 65 nm, 신율: 500％, Tg: -30℃, 100％ 모듈러스: 2 N/mm², 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 35 질량％, 물: 약 65 질량％, 폴리카보네이트 유래의 골격 함유, 비가교성)

U7: 하이드란 WLS-213(DIC 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경: 120 nm, 신율: 400％, Tg: -35℃, 100％ 모듈러스: 6 N/mm², 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 35 질량％, 물: 약 65 질량％, 폴리카보네이트 유래의 골격 함유, 비가교성)

U8: 하이드란 CP-7060(DIC 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경: 95 nm, 신율: 270％, Tg: -25℃, 100％ 모듈러스: 8 N/mm², 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 21 질량％, 물: 약 79 질량％, 폴리카보네이트 유래의 골격 함유, 비가교성)

A 성분에 해당하지 않는 우레탄 수지의 수분산체

U9: 네오레즈 R-9603(구스모토 가세이 가부시끼가이샤로부터 입수, 평균 입경: 70 nm, 신율: 10％, Tg: -10℃, 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 33 질량％, 물: 약 53 질량％, 폴리카보네이트 유래의 골격 함유, 비가교성)

U10: 수퍼플렉스 150(다이이치 고교 세이야꾸 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경: 150 nm, 신율: 330％, Tg: 30℃, 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 30 질량％, 폴리에스테르?에테르 유래의 골격 함유, 가교성)

U11: 수퍼플렉스 300(다이이치 고교 세이야꾸 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경: 150 nm, 신율: 1500％, Tg: -40℃, 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 30 질량％, 폴리에스테르?에테르 유래의 골격 함유, 가교성)

U12: 아데카본타이터 HUX320(가부시끼가이샤 아데카(ADEKA) 제조, 평균 입경: 130 nm, 신율: 250％, Tg: 40℃, 고형분(우레탄 수지) 농도: 약 33 질량％, 폴리에스테르?에테르 유래의 골격 함유)

B 성분: 분자 내에 적어도 에테르 결합 또는 카르보닐 결합을 갖고, 분자 내에 1개의 수산기를 갖는 탄소수 3 내지 9의 유기 용매

EG1: 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르(비점: 144℃)

EG2: 에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르(비점: 170℃)

EG3: 에틸렌글리콜 모노메틸에테르(비점: 124℃)

EG4: 에틸렌글리콜 모노-tert-부틸에테르(비점: 152℃)

PG1: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(비점: 120℃)

DAA: 디아세톤알코올(비점: 169℃)

C 성분: 탄소수가 1 내지 4인 저급 알코올

MeOH: 메탄올(표면 장력: 22 dyn/cm², 비점: 64.5℃)

EtOH: 에탄올(표면 장력: 22 dyn/cm², 비점: 78.3℃)

TBA: t-부탄올(표면 장력: 20 dyn/cm², 비점: 82.5℃)

SBA: 2-부탄올(표면 장력: 21 dyn/cm², 비점: 99.5℃)

IPA: 이소프로필 알코올(표면 장력: 21 dyn/cm², 비점: 82.4℃)

D 성분: 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물

SC1: γ-글리시독시프로필트리메톡시실란

E 성분: 무기 산화물 미립자

SOL1: 수분산 실리카 졸(닛산 가가꾸 고교(주) 제조의 스노우텍스 O-40, 고형분 농도(실리카 미립자의 농도): 40 질량％)

SOL2: 산화지르코늄 11.7 질량％, 산화주석 77.6 질량％, 산화안티몬 7.0 질량％, 이산화규소 3.7 질량％를 포함하는 복합 무기 산화물 미립자의 메탄올 분산 졸(고형분 농도(복합 무기 산화물 미립자의 농도): 40 질량％)

SOL3: 산화주석 12.0 질량％, 산화티타늄 61.3 질량％, 산화지르코늄 14.3 질량％, 이산화규소 12.3 질량％를 포함하는 복합 무기 산화물 미립자의 메탄올 분산 졸(고형분 농도(복합 무기 산화물 미립자의 농도): 30 질량％)

하드 코팅층용의 코팅 조성물의 제조 방법

하드 코팅 조성물 1의 제조

유기 규소 화합물로서 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 104.0 g, 테트라에톡시실란 41.0 g, 유기 용매로서 t-부틸알코올 100.0 g, 아세틸아세톤 22.5 g, 메탄올 75.8 g 및 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르 17.0 g, 실리콘계 계면 활성제(도레이 다우 코닝 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「L-7001」) 0.5 g을 혼합하였다. 이 액을 충분히 교반하면서 물 45.0 g과 스노우텍스 O-40(SOL1) 90.0 g과의 혼합물을 첨가하고, 첨가 종료 후부터 20시간 교반을 계속하였다. 이어서, 트리스(2,4-펜탄디오네이토)알루미늄(III) 4.2 g을 혼합하고, 1시간 교반시켜 본 발명의 하드 코팅 조성물 1을 얻었다. 이 하드 코팅 조성물의 베이어값은 6.0이었다.

하드 코팅 조성물 2의 제조

유기 규소 화합물로서 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 77.9 g, 테트라에톡시실란 23.5 g, 유기 용매로서 t-부틸알코올 30.8 g, 디아세톤알코올 82.0 g 및 메탄올 20.0 g, 실리콘계 계면 활성제(도레이 다우 코닝 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「L-7001」) 0.3 g을 혼합하였다. 이 액을 충분히 교반하면서 물 52.0 g과 0.05N 염산 26 g과의 혼합물을 첨가하고, 첨가 종료 후부터 20시간 교반을 계속하였다. 이어서, 트리스(2,4-펜탄디오네이토)알루미늄(III) 5.0 g을 혼합하고, 1시간 교반시켰다. 이어서, 산화지르코늄 11.7 질량％, 산화주석 77.6 질량％, 산화안티몬 7.0 질량％, 이산화규소 3.7 질량％를 포함하는 복합 무기 산화물 미립자의 메탄올 분산 졸(고형분 농도(복합 무기 산화물 미립자의 농도) 40 질량％) 182 g을 가하고, 추가로 24시간 교반시켜 본 발명의 하드 코팅 조성물 2를 얻었다. 이 하드 코팅 조성물의 베이어값은 5.8이었다.

하드 코팅 조성물 3의 제조

유기 규소 화합물로서 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 88.3 g, 유기 용매로서 t-부틸알코올 30.8 g 및 디아세톤알코올 102.0 g, 실리콘계 계면 활성제(도레이 다우 코닝 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「L-7001」) 0.3 g을 혼합하였다. 이 액을 충분히 교반하면서 물 52.0 g과 0.05N 염산 26 g과의 혼합물을 첨가하고, 첨가 종료 후부터 20시간 교반을 계속하였다. 이어서, 트리스(2,4-펜탄디오네이토)알루미늄(III) 5.0 g을 혼합하고, 1시간 교반시켰다. 이어서, 산화주석 12.0 질량％, 산화티타늄 61.3 질량％, 산화지르코늄 14.3 질량％, 이산화규소 12.3 질량％를 포함하는 복합 무기 산화물 미립자의 메탄올 분산 졸(고형분 농도(복합 무기 산화물 미립자의 농도) 30 질량％) 234 g을 가하고, 추가로 24시간 교반시켜 본 발명의 하드 코팅 조성물 3을 얻었다. 이 하드 코팅 조성물의 베이어값은 5.0이었다.

베이어값 평가 방법

알칼리 처리를 실시한 렌즈 A(CR39) 상에 하드 코팅 조성물을 코팅하고, 110℃에서 2시간 경화시킴으로써, 2.5 μm의 막 두께를 갖는 플라스틱 렌즈를 얻었다. 이 플라스틱 렌즈를 하기의 방법에 의해 평가함으로써 베이어값을 산출하였다. 하드 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈의 베이어 내찰상성을 시험하는 경우, 일반적으로 베이어 시험법(ASTM D-4060 또는 ASTM F735-81)을 사용할 수 있다. 베이어 시험법에서는 흠집난 곳을 하드 코팅층 부착 광학 기재의 헤이즈로서 측정하기 때문에, 분광계를 이용하여 헤이즈를 측정하고, 하기 식을 이용하여 베이어값을 나타내는 것이 일반적이다. 일반적으로, 베이어값은 4 이상이면 단단하고, 8 이상이면 유리에 필적하는 베이어 내찰상성을 갖는다고 평가할 수 있다.

베이어값= Δ헤이즈(논코팅)/Δ헤이즈(하드 코팅)

또한, 상기 식에 있어서, Δ헤이즈(논코팅)는 논코팅 렌즈에서의 시험 후의 헤이즈값으로부터 시험 전의 헤이즈값을 뺀 값을 의미하며, Δ헤이즈(하드 코팅)은 하드 코팅 렌즈에서의 시험 후의 헤이즈값으로부터 시험 전의 헤이즈값을 뺀 값을 의미한다.

본 발명의 하드 코팅 조성물의 경화체의 베이어 내찰상성을 측정하는 데 이용한 시험법은, 2개의 Φ50 mm의 구멍을 갖는 연마제 유지체에, 2개의 렌즈를 구멍 하측으로부터 볼록면을 위로 장착하고, 연마제로서 세인트 고바인 세라믹 머티리얼즈 캐나다 인크(SAINT-GOBAIN CERAMIC MATERIALS CANADA INC.)로부터 시판되고 있는 어브래시브(ABRASIVE)(알루미나-지르코니아로 이루어지는 연마제) 500 g을 연마제 유지체에 넣고, 연마제를 렌즈 표면 상에서 렌즈의 진동에 의해 문지르는 것을 포함하는 것이다. 시험의 표준으로서 CR 논코팅 렌즈와 시험 샘플로서 CR 하드 코팅 렌즈를 쌍으로 하여, 매분 150 스트로크의 진동수로 합계 2분간 4인치의 스트로크로 렌즈 표면을 연마제로 연마하였다. 상기 렌즈 상에 발생한 흠집을 (주)스가 시켕키 제조의 헤이즈미터로, 하드 코팅을 실시하지 않은 렌즈(논코팅 렌즈) 및 하드 코팅을 실시한 렌즈(하드 코팅 렌즈)의 각각에 대하여 시험 전후의 헤이즈값을 측정하고, 상기 식에 기초하여 베이어값을 구하였다.

[실시예 1]

프라이머 조성물 A의 제조

우레탄 수지의 수분산체(A 성분)로서 (U1) 수퍼플렉스 420 100 g, (B) 성분의 유기 용매인 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 55 g, (C) 성분의 유기 용매인 t-부탄올 80 g, 물 160 g 및 실리콘계 계면 활성제(도레이 다우 코닝 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「L-7001」) 0.2 g을 혼합하고, 1시간 실온에서 교반하여 본 발명의 프라이머 조성물 A를 얻었다(표 1 참조). 프라이머 조성물 A는 15℃에서 6개월간 안정하였다. 이 프라이머 조성물의 안정성은, 제조한 프라이머 조성물을 15℃에서 보관하고, 액 물성 및 코팅 후의 프라이머 코팅층의 물성이 초기와 비교하여 동등한지의 여부를 평가하였다. 배합량을 표 1에 나타내고, 배합 비율로 환산한 것을 표 2에 나타내었다.

프라이머 코팅층 및 하드 코팅층의 형성: 적층체의 제조

광학 기재로서 렌즈 A(알릴 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.50)를 이용하여, 이 플라스틱 렌즈를 아세톤으로 충분히 탈지하고, 50℃로 가열한 20 질량％ 수산화나트륨 수용액으로 5분간 초음파 세정하였다. 이어서, 상술한 프라이머 조성물 A를 인상 속도 10 cm/분으로 딥 코팅하고, 80℃에서 10분간 건조시킴으로써, 1.5 마이크로미터의 막 두께를 갖는 프라이머 코팅층을 형성하였다(광학 물품의 제조). 이 렌즈를 실온까지 냉각한 후, 상술한 하드 코팅 조성물 1을 인상 속도 15 cm/분으로 딥 코팅하고, 110℃에서 2시간 경화시킴으로써, 막 두께 1.5 μm의 프라이머 코팅층과 막 두께 2.5 μm의 하드 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈(적층체)를 얻었다.

또한, 상기 프라이머 코팅층 및 하드 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈에 대하여 하기 (1) 내지 (5)에 나타내는 각 평가 항목에 대하여 평가를 행하였다. 그 결과, 해당 플라스틱 렌즈는 외관: ◎, 스틸울 내찰상성: A(1 kg), B(3 kg), 밀착성: 100/100, 자비(煮沸) 밀착성(5시간): 100/100, 내충격성: 198 g이었다. 결과를 표 3에 정리하였다.

평가 항목

(1) 외관

프라이머 코팅층 및 하드 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈의 외관의 평가는, 이들 코팅층을 갖는 렌즈에 고압 수은 램프의 빛을 조사하여, 백지 위에 그의 투영면을 비춰내어 육안으로 관찰 평가하였다. 평가 기준을 이하에 나타내었다.

◎: 코팅막의 불균일성이 보이지 않음.

○: 특별히 문제는 없지만, 1 내지 2개 정도의 줄 모양의 불량이 관찰됨.

△: 4 내지 9개 정도의 줄 모양의 불량이 관찰됨.

×: 10개 이상의 줄 모양의 불량, 크레이터 모양 중 어느 하나, 또는 복합적으로 보여 명백하게 외관 불량임.

(2) 스틸울 내찰상성

스틸울(닛본 스틸울(주) 제조의 본스타 #0000번)을 이용하여, 1 kg 및 3 kg의 하중으로 10 왕복 플라스틱 렌즈의 표면을 문질러 흠집난 정도를 육안으로 평가하였다. 평가 기준은 다음과 같다.

A: 거의 흠집이 생기지 않음(육안으로 5개 미만의 찰상인 경우)

B: 미미하게 흠집이 생김(육안으로 5개 이상 10개 미만의 찰상이 있는 경우)

C: 조금 흠집이 생김(육안으로 10개 이상 20개 미만의 찰상이 있는 경우)

D: 확실히 흠집이 생김(육안으로 20개 이상의 찰상이 있는 경우)

E: 하드 코팅층의 박리가 생겼음.

(3) 밀착성

프라이머 코팅층 및 하드 코팅층의 플라스틱 렌즈에 대한 밀착성을 JIS D-0202에 준하여 크로스 커팅 테이프 시험에 의해 평가하였다. 즉, 커터 나이프를 사용하여, 하드 코팅층 표면에 약 1 mm 간격으로 새김눈을 넣어 모눈을 100개 형성시킨다. 그 위에 셀로판 점착 테이프(니치반(주) 제조의 셀로판 테이프(등록상표))를 강하게 첩부하고, 이어서 표면으로부터 90° 방향으로 한번에 인장하여 박리한 후, 하드 코팅층이 남아 있는 모눈을 측정하였다.

(4) 자비 밀착성

비등한 증류수 중에, 시험편인 플라스틱 렌즈를 1시간마다 침지한 후, 플라스틱 렌즈를 꺼내고, 물방울을 닦아내고, 실온에서 1시간 방치한 후에, 상술한 (3) 밀착성의 시험법과 동일하게 하여 밀착성을 평가하였다. 밀착성을 유지하고 있는 플라스틱 렌즈에 관해서는, 자비 시간이 합계 5시간이 될 때까지 시험을 실시하였다. (3) 밀착성의 평가법과 마찬가지로 남아 있는 모눈을 측정하였다.

(5) 내충격성

16 g, 32 g, 50 g, 80 g, 95 g, 112 g, 138 g, 151 g, 174 g, 198 g, 225 g의 강구(steel ball)를 가벼운 쪽부터 순서대로 127 cm의 높이로부터 시험편인 플라스틱 렌즈의 중심부에 낙하시켜 플라스틱 렌즈가 깨지는지의 여부를 평가하였다. 평가 결과는, 플라스틱 렌즈가 깨지지 않은 최대 강구 중량으로 표시하였다.

[실시예 2 내지 22]

프라이머 조성물 B 내지 O의 제조

표 1에 나타낸 우레탄 수지의 수분산체(A 성분), 유기 용매(B 성분 및 C 성분), 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물(D 성분), 무기 산화물 미립자(E 성분), 물 및 염산 수용액을 이용한 것 이외에는 프라이머 조성물 A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물 B 내지 O를 제조하였다(표 1, 2 참조). 단, 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물(D 성분)은 표 1에 기재된 염산 수용액을 이용하여, 다른 용기에서 가수분해성기를 가수분해한 후에 프라이머 조성물의 제조에 사용하였다. 배합량을 표 1에 나타내고, 배합 비율로 환산한 것을 표 2에 나타내었다.

적층체의 제조 및 평가

표 3에 나타낸 프라이머 조성물, 하드 코팅 조성물, 플라스틱 렌즈를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 프라이머 코팅층과 하드 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈(적층체)를 제조하고, 그의 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 3에 나타내었다.

[비교예 1 내지 9]

프라이머 조성물 P 내지 U의 제조

표 1에 나타낸 우레탄 수지의 수분산체(A 성분) 및 유기 용매(B 성분 및 C 성분)를 이용한 것 이외에는 프라이머 조성물 A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물 P 내지 U를 제조하였다(표 1, 표 2 참조).

적층체의 제조 및 평가

상기 실시예 1 내지 22로부터 분명한 바와 같이, 폴리카보네이트 유래의 골격을 갖고, 신율이 200 내지 1000％인 우레탄 수지의 수분산체(A 성분), 분자 내에 적어도 1개의 에테르 결합 또는 카르보닐 결합을 갖고, 분자 내에 1개의 수산기를 갖는 탄소수 3 내지 9의 유기 용매(B 성분), 및 탄소수가 1 내지 4인 저급 알코올(C 성분)을 바람직한 비율로 이용한 경우에는, 프라이머 조성물의 안정성, 나아가 코팅 후의 외관, 밀착성, 자비 밀착성, 내찰상성 및 내충격성이 양호한 적층체를 얻을 수 있다.

한편, 비교예 1 내지 9에 나타낸 바와 같은 프라이머 조성물을 이용한 경우에는, 액의 보존 안정성, 외관, 밀착성, 자비 밀착성, 내찰상성 및 내충격성 중 적어도 1개 이상의 물성이 불충분하였다.

[실시예 23]

프라이머 조성물 V의 제조

표 4에 나타낸 우레탄 수지의 수분산체(A 성분), 유기 용매(B 성분 및 C 성분)를 이용한 것 이외에는 프라이머 조성물 A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물 V를 제조하였다(표 4, 5 참조).

제1 적층 물품의 제조 및 평가

광학 기재로서 렌즈 H(폴리카보네이트 수지 플라스틱 렌즈; 굴절률=1.59)를 이용하고, 이 플라스틱 렌즈를 메탄올로 충분히 탈지하고, 50℃로 가열한 증류수로 5분간 초음파 세정하였다. 이어서, 상술한 프라이머 조성물 V를 미카사 제조의 스핀 코터 1H-DX2를 이용하여 렌즈 H의 표면에 스핀 코팅하였다. 이 렌즈를 실온에서 15분간 방치함으로써, 막 두께 7 μm의 프라이머 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈(광학 물품)를 제조하였다.

이어서, 상술한 포토크로믹 코팅제(렌즈 G의 제조에서 사용한 포토크로믹 코팅제) 약 1 g을, 상기 프라이머 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈(광학 물품)의 표면에 스핀 코팅하였다. 상기 포토크로믹 코팅제의 도막에 의해 표면이 코팅된 렌즈에, 질소 가스 분위기 중에서, 렌즈 표면의 405 nm에서의 출력이 150 mW/cm²가 되도록 조정한 퓨전 UV 시스템사 제조의 D 밸브를 탑재한 F3000SQ를 이용하여 3분간 광 조사하여 도막을 경화시켰다. 그 후, 추가로 110℃의 항온기에서 1시간의 가열 처리를 행함으로써 포토크로믹 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈(제1 적층체)를 얻었다. 얻어진 포토크로믹 코팅층의 막 두께는 스핀 코팅의 조건에 의해 조정이 가능하다. 본 발명에서는 포토크로믹 코팅층의 막 두께를 40±1 μm가 되도록 조정하였다.

또한, 상기 프라이머 코팅층 및 포토크로믹 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈에 대하여, 상술한 (1), (3) 및 (4)에 나타내는 각 평가 항목에 대하여 평가를 행하였다. 그 결과, 상기 플라스틱 렌즈는 외관: ◎, 밀착성: 100/100, 자비 밀착성(5시간): 100/100이었다. 결과를 표 6에 정리하였다.

[실시예 24 내지 26]

프라이머 조성물 W, X, Y의 제조

표 4에 나타낸 우레탄 수지의 수분산체(A 성분), 유기 용매(B 성분 및 C 성분)를 이용한 것 이외에는 프라이머 조성물 A와 동일한 방법으로 프라이머 조성물 W 내지 Y를 제조하였다(표 4, 5 참조)

제1 적층 물품의 제조 및 평가

표 5에 나타낸 프라이머 조성물, 플라스틱 렌즈를 이용한 것 이외에는 실시예 23과 동일한 방법으로 프라이머 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈(제1 적층 물품)를 제조하고, 그의 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 6에 나타내었다.

[실시예 27 내지 30]

실시예 23 내지 26에서 얻어진 플라스틱 렌즈(제1 적층 물품) 상에, 표 6에 나타낸 프라이머 조성물, 하드 코팅 조성물을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 프라이머 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈(제2 적층 물품), 및 프라이머 코팅층 상에 하드 코팅층을 갖는 플라스틱 렌즈(제3 적층 물품)을 제조하고, 그의 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 6에 나타내었다.

실시예 23 내지 26으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 프라이머 조성물을 이용하여 프라이머층을 형성하고, 그 위에 포토크로믹 코팅층을 적층시킨 경우에는, 외관, 밀착성 및 자비 밀착성이 양호한 플라스틱 렌즈를 얻을 수 있다.

또한, 실시예 27 내지 30으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 프라이머 조성물을 이용하여 프라이머층을 형성하고, 그 위에 포토크로믹 코팅층을 적층시킨 렌즈 상에, 추가로 본 발명의 프라이머 조성물을 이용하여 프라이머층을 형성하고, 그리고 하드 코팅층을 적층시킨 경우에는, 외관, 밀착성, 자비 밀착성, 내찰상성 및 내충격성이 양호한 플라스틱 렌즈 기재를 얻을 수 있다.

Claims

(A) 폴리카보네이트 유래의 골격을 갖고, 신율이 200％ 이상 1000％ 이하가 되는 우레탄 수지가 물에 분산된 우레탄 수지의 수분산체,
(B) 분자 내에 에테르 결합 또는 카르보닐 결합을 갖고, 분자 내에 1개의 수산기를 갖는 탄소수 3 내지 9의 유기 용매, 및
(C) 탄소수가 1 내지 4인 저급 알코올
을 포함하며,
상기 (B) 유기 용매와 상기 (C) 저급 알코올과의 질량비(B/C)가 0.01 이상 2.00 미만인 것을 특징으로 하는 광학 물품용 프라이머 조성물.
제1항에 있어서, (A) 우레탄 수지의 고형분 100 질량부에 대하여 (B) 유기 용매 10 질량부 이상 600 질량부 이하, (C) 저급 알코올 10 질량부 이상 800 질량부 이하를 포함하여 이루어지는 광학 물품용 프라이머 조성물.
제1항에 있어서, (D) 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 더 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물.
제3항에 있어서, (D) 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물의 배합량이 (A) 우레탄 수지의 고형분 100 질량부에 대하여 1 내지 50 질량부인 광학 물품용 프라이머 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (E) 무기 산화물 미립자를 더 포함하는 광학 물품용 프라이머 조성물.
제5항에 있어서, (E) 무기 산화물 미립자의 배합량이 (A) 우레탄 수지의 고형분 100 질량부에 대하여 5 질량부 이상 150 질량부 이하인 광학 물품용 프라이머 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 추가의 물을 더 포함하고, 광학 물품용 프라이머 조성물 중의 물의 합계량이 (A) 우레탄 수지의 고형분 100 질량부에 대하여 100 질량부 이상 1500 질량부 이하인 광학 물품용 프라이머 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 물품용 프라이머 조성물 전체를 100 질량％로 하여 고형분의 양이 3 질량％ 이상 35 질량％ 이하인 광학 물품용 프라이머 조성물.
광학 기재 상에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 광학 물품용 프라이머 조성물을 경화시켜 얻어진 프라이머 코팅층을 갖는 광학 물품.
제9항에 있어서, 광학 기재가 포토크로믹 광학 기재인 광학 물품.
제10항에 있어서, 포토크로믹 광학 기재가 광학 기재 상에 포토크로믹 화합물을 포함하는 포토크로믹 코팅제를 경화시켜 얻어진 포토크로믹 코팅층을 갖는 것이며, 상기 포토크로믹 코팅층 상에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 프라이머 조성물을 경화시켜 얻어진 프라이머 코팅층을 갖는 광학 물품.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 광학 물품의 프라이머 코팅층 상에, 무기 산화물 미립자 및 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 경화시켜 얻어진 하드 코팅층을 갖는 적층체.
제9항에 기재된 광학 물품의 프라이머 코팅층 상에, 포토크로믹 화합물을 포함하는 포토크로믹 코팅제를 경화시켜 얻어진 포토크로믹 코팅층을 갖는 제1 적층 물품.
제13항에 기재된 제1 적층체의 포토크로믹 코팅층 상에, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 광학 물품용 프라이머 조성물을 경화시켜 얻어진 프라이머 코팅층을 갖는 제2 적층 물품.
제14항에 기재된 제2 적층 물품의 프라이머 코팅층 상에, 무기 산화물 미립자 및 가수분해성기 함유 유기 규소 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 경화시켜 얻어진 하드 코팅층을 갖는 제3 적층 물품.