MX2011009590A - Composicion de cubierta. - Google Patents

Abstract

Proporcionar una composición de cubierta para la formación de una cubierta dura que, por sí misma, se adhiere favorablemente a un substrato óptico plástico y previene eficazmente la ocurrencia de fisuras provocadas por la histéresis térmica al momento del endurecimiento. La composición de cubierta para formar una cubierta dura contiene una partícula fina de óxido inorgánico, un compuesto hidrolizable de organosilicio, agua, un catalizador de endurecimiento y un solvente orgánico, en donde la cetona cíclica se contiene en una cantidad de 0.10 partes en masa hasta 30.00 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula fina de óxido inorgánico y el compuesto hidrolizable de organosilicio.

Description

COMPOSICIÓN DE CUBIERTA CAMPO TÉCNICO Esta invención se refiere a una composición de cubierta usada para la formación de una cubierta dura sobre las superficies de substratos ópticos plásticos, tales como lentes de plástico, para impartir a los mismos resistencia al rayado, propiedad a prueba de agua y resistencia a la luz.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los lentes plásticos se vuelven ahora una tendencia importante en el campo de lentes para gafas respecto a características tales como peso ligero, seguridad, fácil manejabilidad y adaptabilidad a la moda que no poseen los lentes de vidrio .

Sin embargo, los lentes de resina es probable que se rayen fácilmente. Por consiguiente, se han hecho intentos por mejorar el defecto anterior mediante la formación de una cubierta dura de tipo silicona sobre las superficies de los lentes.

La cubierta dura se forma normalmente mediante la aplicación de una composición de cubierta que comprende principalmente una partícula fina de óxido inorgánico, un compuesto de silano orgánico polimerizable (compuesto de organosilicio hidrol i zable ) , un catalizador de polimerización, agua y un solvente orgánico sobre las superficie de los lentes de plástico, seguido por calentamiento para retirar el solvente orgánico y para efectuar el endurecimiento mediante polimerización (documento de patente 1) . Además, se han hecho intentos por mejorar el agente de cubierta, tal como mejorar el índice de refracción y mejorar la estabilidad de almacenamiento (documento de patente 2) sin cambio alguno, sin embargo, en la composición básica de la composición propuesta en el documento de patente 1 anterior.

Documentos "de la" Técnica ""Anterior: Documento de Patente 1: JP-B- 57 - 2735 Documento de Patente 2: Panfleto de WO01/42381 Perfil de la Invención: Problemas a resolver por la invención: Sin embargo, la cubierta dura anterior contiene muchas partículas finas de óxido inorgánico y, por consiguiente, carece inherentemente de propiedad exactamente adherente a los substratos plásticos. Aparte, debido a su coeficiente de expansión térmica que es enormemente diferente del de los substratos plásticos, la cubierta dura tiende a fracturarse debido al calentamiento (normalmente, a aproximadamente 120°C) al momento de endurecerse.

Por consiguiente, las superficies de los substratos tales como lentes plásticos se han sujetado hasta ahora al tratamiento químico, tal como tratamiento de carga de inicio o los tratamientos físicos, tales como pulido, tratamiento de descarga de corona, tratamiento de descarga de plasma y tratamiento de ozono UV además del simple tratamiento químico que utiliza una solución alcalina con objeto de mejorar aún más la propiedad d adherencia exacta." Sin "embargo, las etapas del tratamiento superficial anterior conducen a una disminución en la productividad y a un incremento en el costo de producción. Por consiguiente, se ha deseado simplificar las etapas tanto como sea posible.

Aparte, la cubierta dura tiene una baja resistencia contra el agua caliente y se considera parcialmente desprendida del material base de plástico si entra en contacto con agua caliente, exhibiendo, con frecuencia, una apariencia defectuosa y, por consiguiente, dejando aún espacio a una me jora.

Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de cubierta para formar una cubierta dura que por si sola se adhiere favorablemente a un substrato óptico plástico, tiene una gran resistencia contra el agua caliente y previene eficazmente la ocurrencia de fracturas provocadas por la histéresis térmica al momento del endurecimiento.

La invención proporciona además una composición de cubierta que puede utilizarse eficazmente como una. cubierta dura ¦ para los substratos plásticos, en la cual se dispersa un compuesto Tiotocrómico , o ' para los substratos plásticos que tienen un estrato fotocrómico en el cual se dispersa el compuesto fotocrómico sobre la superficie del substrato plástico.

Problemas a resolver por la invención: De acuerdo con la presente* invención, se proporciona una composición de cubierta para la formación de una cubierta dura que contiene, como componentes esenciales, una partícula fina de óxido inorgánico, un compuesto hidrolizable de o rgano s i 1 i ci o , agua, un catalizador de endurecimiento y un solvente orgánico, en donde la cetona cíclica se contiene en una cantidad de 0.10 partes en masa hasta 30.00 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula fina de óxido inorgánico y el compuesto hidrolizable de organosilicio.

En la composición de cubierta dé la presente invención, se desea que: (1) La cetona cíclica sea un compuesto (por ejemplo, N-metilpirrolidona) que contiene un átomo de oxígeno o un átomo de nitrógeno como un elemento para constituir un anillo, o sea una ciclohexanona; y (2) El compuesto hidrolizable de organosilicio se contiene en una cantidad' d"e 40 hasta 90 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula fina de óxido inorgánico y el compuesto hidrolizable de organosilicio.

Efectos de la Invención: La presente invención tiene una característica importante ya que la composición de cubierta se mezcla con cetona cíclica. Después de mezclarse con la cetona cíclica, la cubierta dura que se forma se adhiere de manera excelente al substrato óptico plástico, tal como lentes plásticos. Aparte, la cubierta dura tiene excelente resistencia contra la histéresis térmica y previene eficazmente la ocurrencia de fracturas provocadas por la histéresis térmica, tal como el endurecimiento.

La composición de cubierta hace posible formar una cubierta dura que se adhiere favorablemente al substrato incluso solo a través de un tratamiento químico, mediante el uso dé una solución alcalina que hasta el momento se ha utilizado ampliamente. Además, la cubierta dura tiene resistencia mejorada contra el agua caliente, permite que disminuya poco la adhesión incluso si entra en contacto con agua caliente e indus t rialméñte "es muy altamente" ütilizable .

Aunque aún no se ha aclarado la razón del por qué la cubierta dura que tiene las propiedades anteriores se forma después de mezclarse con la cetona cíclica, los inventores especulan según se describe a continuación.

Es decir, la cetona cíclica tiene un alto punto de ebullición y se presión de vapor es baja. Además, la cetona cíclica tiene un alto grado de afinidad con el polímero que forma un substrato óptico plástico, tal como lentes plásticos, por ejemplo, poli (met ) acrilato (resina de (met ) acrilato ) y poli (tio)uretano ( resina de ( t i o ) u re t ano ) , y es capaz de disolver o dilatar estos polímeros. consiguiente, al momento calentar y endurecer la composición de cubierta que se aplica sobre el substrato, la cetona cíclica no se evapora ni volatiliza del todo sino que se infiltra parcialmente en la porción superficial del substrato, la cubierta dura se forma en un estado donde la porción superficial del substrato se dilata y la cetona cíclica permanece en la cubierta dura. Por consiguiente, se considera que la cubierta dura que se forma se adhiere de excelente manera al substrato óptico plástico y tiene excelente resistencia contra' el agua caliente. Aparte, ya que la cetona cíclica permanece en el mismo, la cubierta dura que se forma se imparte con un grado adecuado de flexibilidad, exhibe un alto grado de propiedad de seguimiento a la superficie del substrato y, como resultado, se considera altamente resistente a la histéresis térmica (diferencia en la expansión térmica) .

Modo para llevar a cabo la invención: La composición de cubierta de la presente invención contiene, (A) una partícula fina de óxido inorgánico, (B) un compue s to hidrol i zable de organosilicio , (C) agua, (D) un catalizador de endurecimiento y (E) un solvente orgánico, asi como también (F) una cetona cíclica además de los componentes anteriores.

(A) Partículas finas de óxido inorgánico Como partícula fina de óxido inorgánico puede usarse, sin limitación alguna, una partícula fina de óxido inorgánico, conocida, que se utiliza para los agentes de cubierta convencionales que tienen bajos índices de refracción y altos índices de refracción. Entre los agentes de cubierta que tienen un bajo índice, de refracción, se desea utilizar una partícula fina de óxido inorgánico que comprende principalmente "partícula fina dé sílice. Entre los agentes de cubierta que tienen un alto índice de refracción, se desea utilizar además partículas finas de un óxido que contiene al menos una clase de elemento seleccionado a partir de Si, Al, Ti, Fe, In, Zr, Au, Sn, Sb, W y "Ce o un óxido inorgánico compuesto de los mismos y, específicamente, se desea utilizar partículas finas de un óxido que contiene al menos una clase de elemento seleccionado a partir del grupo que consiste en Si, Al, Ti, Fe, Zr, Sn, Sb y W o un óxido inorgánico compuesto de los mismos.

Cuando una partícula fina de óxido de cerio se contiene como parte de la partícula fina de óxido inorgánico, se hace posible mejorar la resistencia a la luz y la apariencia de la cubierta dura que se forma.

Además, el tamaño de partícula dé la partícula fina de óxido inorgánico no es particularmente diferente de aquel usado para los agentes de cubierta convencionales, y se utiliza preferentemente la partícula fina de óxido inorgánico que tiene un tamaño de partícula primario de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 300 nm según se observa mediante el uso de un microscopio" électronico (TEM) . " "' Las partículas finas de tal tamaño de partícula se utilizan normalmente en una forma para dispersarse en agua o en algunos de los solventes orgánicos abajo descritos (particularmente, solvente de tipo alcohol) como un medio de dispersión y, normalmente, se dispersan de manera coloidal para prevenir que las partículas formen agregados. ¦ En la invención, por ejemplo, la partícula fina de óxido inorgánico es preferentemente una partícula fina de sílice (es decir, coloide líquido de sílice) o una partícula fina de óxido inorgánico compuesto, mezclada en la composición de cubierta en la forma de un coloide liquido que se dispersa en un solvente orgánico soluble en agua o agua desde el punto de vista de ser disperso de manera densa y homogénea en la cubierta dura.

Cuando la partícula fina de óxido inorgánico se utiliza en la forma de coloide liquido, se desea mejorar la utilidad de que la partícula fina de óxido inorgánico se contenga en el coloide líquido a una concentración (concentración del componente sólido) de 10 hasta 50% en masa .

Como el solvente orgánico soluble en agua, usado como un "medio de" dispersión para la partí CTXi'a' fina de óxido inorgánico, puede usarse preferentemente un medio de alcohol tal como isopropanol, etanol, metanol o etileno glicol. Sin embargo, también puede utilizarse cetona de metiletilo, cetona de met ilisobut ilo o dimetilacetamida .

El coloide líquido de sílice usado para el agente de cubierta de un bajo índice de refracción se encuentra industrialmente disponible. Por ejemplo, los coloides líquidos que usan agua como un medio de dispersión se han colocado en el mercado por Nissan Kagaku Kogyo Co . en las marcas de Snowtex OXS, Snowtex OS, Snowtex O, Snowtex 0-40, etc. Los coloides líquidos que utilizan el solvente orgánico soluble en agua como un medio de dispersión se han colocado en el mercado por Nissan Kagaku Kogyo Co . como Coloide Líquido de Sílice de Metanol, MA-ST-MS (medio de dispersión: metanol), IPA-ST (medio de dispersión: i sopropanol ) , etc.

La partícula fina de óxido inorgánico compuesto, usada para el agente de cubierta de un alto índice de refracción, contiene dos o más clases de óxidos inorgánicos y es, de manera concreta y deseable, una partícula fina de óxido inorgánico compuesto qué contiene' al menos' dos" o más clases de óxidos inorgánicos seleccionados a partir de Si, Al, Ti, Fe, In, Zr, Au , Sn, Sb, W y Ce .

Aunque no existe una limitación en particular, la partícula fina de óxido inorgánico compuesto, usada en la presente invención, contiene deseablemente óxido de circonio y, de manera concreta y deseable, de 0 hasta 80% en masa de óxido de titanio, 1 hasta 25% en masa de óxido de circonio, 0 hasta 80% en masa de óxido de estaño, 0 hasta 20% en masa de pentóxido de antimonio, 0 hasta 10% en masa de óxido de tungsteno o 0 hasta 25% en masa de dióxido de silicio.

Como los coloides líquidos de sílice, las partículas finas de óxido inorgánico compuesto se han colocado en el mercado en la forma de coloides líquidos usando el solvente orgánico soluble en agua como un medio de dispersión, tal como Serie HX, Serie HIT y Serie HT, los cuales son productos de Nissan Kagaku Kogyo Co . y Opto Lake Series, los cuales son productos de Nikki Shokubai Kasei Co .

Además, el agente de cubierta de un alto índice de refracción puede usar una partícula fina de pentóxido de antimonio como la partícula fina de óxido inorgánico, ya' que ' sé encuentra fácilmente disponible. Se desea que la partícula fina de pentóxido de antimonio tenga una concentración de componente sólido de 10 hasta 50% en masa. Como los coloides líquidos de sílice, la partícula fina de pentóxido de antimonio se ha colocado eii el mercado en la forma de un coloide líquido que utiliza el solvente orgánico soluble en agua como un medio de dispersión, tal como SunColloid AMT-330S, AMT-332S NV, etc., los cuales son productos de Nissan Kagaku Kogyo Co .

La cantidad de mezcla de la partícula :fina de óxido inorgánico puede determinarse adecuadamente dependiendo de la clase de óxido inorgánico, propiedades deseadas para la cubierta dura que se obtiene finalmente y el objeto. Sin embargo, normalmente la cantidad de mezcla de la partícula fina de óxido inorgánico se establece en combinación con la cantidad de uso de otros componentes a fin de que la proporción dé la partícula fina de óxido inorgánico que ocupa la cubierta dura finalmente formada se vuelva 20 hasta 80% en masa y, específicamente, 40 hasta 60% en masa. La masa de la cubierta dura .puede encontrarse mediante ponderación de la masa de los componentes " sólidos que permanecen cuando la' composición de cubierta se calienta a 120°C durante 3 horas después de que se ha hidrolizado el siguiente compuesto hidrolizable de organosilicio.

Cuando se utiliza una pluralidad de cliases de partículas finas de óxido inorgánico en la proporción de mezcla anterior, su masa total se vuelve la cantidad de mezcla de las partículas finas de óxido inorgánico. Además, cuando se utiliza una pluralidad de clases de compuestos hidroli zables de organosilicio, su masa total se vuelve la cantidad de mezcla de los compuestos hidroli zables de organosilicio.

Además, en la invención, cuando la partícula fina de óxido de cerio se utiliza para mejorar aún más la resistencia a la luz y la apariencia de la cubierta dura, se desea que la cantidad de uso de la misma sea de 1 hasta 20% en masa de la partícula fina de óxido inorgánico.

(B) Compuestos hidroli zables de organosilicio El compuesto hidrolizable de organosilicio funciona como un aglutinante para la partícula fina de óxido inorgánico y forma un cuerpo transparente endurecido que sirve como una matriz en la cubierta dura. Por consiguiente, se utiliza un compuesto de organosilició ' en el cual un " " grupo alcoxi hidrolizable se une a un átomo de silicio. El compuesto de organosilicio es deseablemente un compuesto en el cual dos o más grupos alcoxi h idro 1 i z abl e s se unen a los átomos de silicio, ,y un compuesto conocido de organosilicio puede usarse sin limitación alguna.

Los ejemplos concretos del componente (B) incluyen : ?-glicidoxipropiltrimetoxisilano, ?-glicidoxipropilmetildimetoxisilano, ?-glicidoxipropilmetildietoxis ilano, ?-glicidoxipropiltrietoxisilano, ß- (3, 4-epoxiciclohexil) e t i 11 r ime t?? i s i 1 ano , tetraetoxisilano , tetrámero de tetrametoxis i laño , pentómero de tet raetoxis i laño , viniltrimetoxisilano, viniltrietoxis i laño , viniltriacetoxisilano, metiltrimetoxis i laño, metiltrietoxisilano, me tiltrifenoxis i laño , dimetildime toxis i laño , t rime ti Imetoxis i laño , fenilt rime toxis i laño , difenildimetoxis i laño , ciclohexilmetildimetoxisilano 1 , 2 -bi s ( t r ime toxi s il i 1 ) et ano , 1, 2-bis (trietoxisilil) etano, -propi 1 t r ime toxi s il ano , n -butil t r imetoxis i laño , isobutiltrimetoxisila'no, ' isobutiltriétoxisilano, n - hexi 11 r imet oxi s i laño , n -hex i 11 rie toxi s i 1 ano , n-octiltrietoxisilano, n-deciltrimetoxisilano, 1,6-bistrimetoxisilano, 3 - ure idop ropi 11 rie toxi s i 1 ano , bis [3- (dietoximetilsilil) propil] carbonato, t r i f luoropropilt rime toxis i laño , perfluorooctiletiltrietoxisilano, ?-cloropropiltrimetoxisilano, viniltri ( ß-metoxietoxi ) silano, aliltrimetoxisilano, ?-acriloxipropiltrimetoxisilano, ?-acriloxipropiltrietoxisilano, ?-me tacriloxipropi.lt rime toxis i laño, ?-metacriloxipropiltrietoxisilano, ?-metacriloxipropildimetoximetilsilano, ?-mercaptopropiltrialcoxisilano, y-aminopropiltrimetoxisilano , ?-aminopropiltrietoxisilano, - feni 1 -y-aminopropi ltrimetoxisilano, N-2 (aminoetil) 3-aminopropiltrietoxisilano, N-2 (aminoetil) 3-aminopropi 11 rime tox i s i 1 ano , N-2 (aminoetil) 3 - aminop rop i lme t i ldimet ox i s i 1 ano , p- e s t i r i 11 rime toxi si 1 ano , y 3 - i s oc i anatopropi 11r i e toxis i 1 ano , o de los cuales se hidrolizan, de manera parcial o completa, o" se condensan parcialmente" los grupos hidroli zables .

Entre los compuestos anteriores de acuerdo con la invención, el compuesto de organosilicio para mejorar aún más la adhesión y la propiedad de degradación al substrato óptico plástico es preferentemente ?-glicidoxipropiltrimetoxisilano, ?-glicidoxipropilmetildimetoxisilano o bis[3- ( dietoximetilsilil ) propil] carbonato .

Como el compuesto de organosilicio para formar una cubierta dura, densa, y para mejorar aún más la resistencia al rayado del substrato óptico plástico, puede utilizarse además preferentemente el compuesto de o rgano s i 1 i c i o que tiene cuatro grupos alcoxi hidrolizables , tales como el tet rae t oxi s i laño o el tetrametoxisilano, el dimero a tetrámero del te t rae t ox i s i 1 ano · o el tetrametoxisilano (en caso del tetrámero, cada molécula tiene 10 grupos alcoxi), el me t i ltrietoxisilano, 1, 2-bis (trimetoxisilil) etano, 1 , 2-bis ( trietoxisilil ) etano o lo similar.

Los compuestos de o rganos i 1 i ci o pueden usarse solo en una clase o en dos o más clases en combinación. Específicamente, se desea usar un compuesto e emplificado como un compuesto de o rgáno s i 1 i cío' preferido para mejorar la adhésión" y la propiedad de degradación en combinación con un compuesto ejemplificado como un compuesto de organosilicio preferido para mejorar la resistencia al rayado. En este caso, con objeto de mejorar el efecto de usar el compuesto de cetona cíclico y para formar la cubierta dura que exhibe excelentes propiedades adicionales, se desea usar el compuesto de organosilicio que mejora eficazmente la propiedad de degradación en una cantidad de 2.0 hasta 7.0 en masa tantas veces como el compuesto de organosilicio que mejora eficazmente la resistencia al rayado .

En la invención, para evitar que la cubierta dura se fracture y para prevenir una disminución en la estabilidad de almacenamiento de la composición de cubierta, el compuesto hidrolizable de órganos i 1 icio (B) se utiliza en una cantidad de preferentemente 40 hasta 90 partes en masa y más preferentemente de 40 hasta 85 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula fina de óxido inorgánico (A) y el compuesto hidrolizable de organosilicio (B) . La proporción de mezcla del compuesto hidrolizable de organosilicio permanece como la cantidad de mezcla en el estado' de "no h'idroli zarse Por consiguiente, la cantidad del componente sólido que comprende la partícula fina de óxido inorgánico (A) y el producto hidrolizado del compuesto hidrolizable de organosilicio (B) es de 15 hasta 50% en masa y preferentemente 20 hasta 40% en masa en el peso total de la composición de cubierta.

( C) Agua En la composición de cubierta de la invención, el compuesto hidrolizable de organosilicio (compuesto de a 1 cox i s i 1 ano ) se hidroliza, el producto hidrolizado se polimeriza y endurece (policondensado) en una forma para capturar la partícula fina de óxido inorgánico en el mismo a fin de formar un cuerpo endurecido que sirve como la matriz, y se forma una cubierta dura a partir de la matriz en la cual se dispersa densamente la partícula fina de óxido inorgánico. Aquí, debe agregarse agua para promover la hidrólisis del compuesto hidrolizable de organosilicio para formar el cuerpo endurecido.

El agua se utiliza en una cantidad de 20 hasta 70 partes en masa, preferentemente 20 hasta 65 partes en masa y más preferentemente 20 hasta 60 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula' fina de óxido inorgánico (A)" y' el compuesto hidrolizable de organosilicio (B) . Si la cantidad de agua es pequeña, la hidrólisis del grupo alcoxi contenida en el compuesto hidrolizable de organosilicio no procede lo suficiente y puede provocar una disminución en las propiedades, tal como la dureza de la cubierta dura obtenida o la estabilidad de almacenamiento del agente de cubierta. Si se utiliza agua en cantidades mayores a la cantidad requerida, por otro lado, puede hacerse difícil formar la cubierta dura que tiene un grosor uniforme que afecta negati amente las propiedades ópticas del substrato óptico sobre el cual se forma la cubierta dura. Aqui, la cantidad de agua que se mezcla es la que se encuentra en un estado donde no se ha hidrolizado el compuesto hidrolizable de organo s i 1 i c i o (B) .

Además, el agua usada puede agregarse aquí en la forma de una solución acuosa ácida para promover la hidrólisis del compuesto hidrolizable de o rgano s i 1 i ci o (B) . Por ejemplo, un ácido inorgánico tal como ácido h i drocló ri co , ácido sulfúrico, ácido nítrico o ácido fosfórico o un ácido orgánico tal como ácido acético o ácido propiónico, puede agregarse en la forma de una solución acuosa. Entre" ellos,' él ' ácido hidroclórico y el ácido acético se utilizan favorablemente desde el punto de vista de estabilidad de almacenamiento y propiedad de hidrol i zación de la composición de cubierta. Además, la concentración de la solución* acuosa es preferentemente de 0.001 hasta 0.5 N y, particularmente, de 0.01 hasta 0.1 N.

Como ya se describió, la partícula fina de óxido inorgánico (A) se utiliza con frecuencia en la forma de una dispersión acuosa (coloide líquido) que se dispersa en agua. En este caso, la cantidad de agua presente en la composición de cubierta, inclusiva de la cantidad de agua contenida en la dispersión acuosa de la partícula fina de óxido inorgánico, se ajusta de modo que permanezca en el rango arriba mencionado. Por ejemplo, cuando la cantidad de agua contenida en la dispersión acuosa de la partícula fina de óxido inorgánico satisface el rango arriba mencionado de la cantidad de agua, no hay necesidad de agregar agua. Por otro lado, cuando la cantidad de agua es menor que el rango arriba mencionado, debe agregarse después agua.

(D) Catalizador de endurecimiento El catalizador de endurecimiento se utiliza "para promover la" polimerización y endurecimiento del producto hidrolizado del compuesto hidrolizable de o rgano s i 1 i ci o (B) , y puede ser aquel conocido, tal como complejo de acetilacetonato, perclorato, sal organometálica o diversos ácidos Lewis que pueden utilizarse en una clase o en dos o más clases en combinación.

Como el complejo de acetil cetonato puede haber, por ejemplo, en la JP-A- 11 - 119001 o , de manera concreta, a c t i 1 a ce tona to de aluminio, acetilacetonato de litio, acetilacetonato de indio, acetilacetonato de cromo, acetilacetonato de níquel, acetilacetonato de titanio, ace ti lace tonato de hierro, acetilaceton to de zinc, acetilacetonato de cobalto, acetilacetonato de cobre y acetilacetonato de circonio.

Entre ellos, se prefieren acetilacetonato de aluminio y acetilacetonato de titanio.

Como el perclorato, pueden ejemplifica se perclorato de magnesio, perclorato de aluminio, perclorato de zinc y perclorato de amoniaco.

Como la sal organometálica, pueden ejemplificarse acetato de sodio, naftenato de cobalto y octilato de. zinc.

Como el ácido Lewis, pueden ejemplifi arse cloruro de " estaño, "cloruro de aluminio, cloruro férrico, cloruro de titanio, cloruro de zinc y cloruro de antimonio.

De acuerdo con la presente invención, el completo de acetilacetonato y el perclorato se desean particularmente desde el punto de vista de obtener una cubierta dura que tiene una gran resistencia al rayado incluso a una temperatura relativamente baja en un periodo de tiempo corto. Se desea que no menos de 50% en masa, particularmente no menos de 70% en masa y más deseablemente, la cantidad total del catalizador de endurecimiento es el completo de acetilacetonato o el perclorato .

Se desea que el anterior catalizador de endurecimiento se utiliza en una cantidad en un rango de 0.90 hasta 5.00 partes en masa y, específicamente, 1.00 hasta 4.00 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula fina de óxido inorgánico (A) y el compuesto hidrolizable de organosilicio (B) desde el punto de vista de obtener una cubierta fuertemente endurecida. Aquí, la cantidad de mezcla del catalizador de endurecimiento es aquella en un estado donde no se ha hidrolizado el oganosilicio hidrolizable (B) . (E) Solventes orgánicos El solvente orgánico es aquel que sirve como un solvente para el compuesto hidrolizable de organosilicio (B) y como un medio de dispersión para la partícula fina de óxido inorgánico (Á) y puede utilizarse cualquier solvente orgánico conocido si tiene las funciones anteriores y es volátil. Los ejemplos concretos del solvente orgánico incluyen alcoholes tales como metanol, etanol, propanol, isopropanol, alcohol t-butilo, 2-butanol y alcohol de diacetona; ésteres de alcohol inferior de menos ácido carboxílico tales como acetato de metilo, acetato de etilo y acetato de propilo; éteres tales como celosolvato, dioxáno y monoisopropilo éter de etilenoglicol ; cetonas tales como acetona, cetona de metiletilo, cetona de metilisobutilo y acetilacetona; hidrocarburos halogenados tales como cloruro de metileno; e hidrocarburos aromáticos tales como benceno, tolueno y xileno.

Estos solventes orgánicos pueden usarse en una clase o en dos o más clases que se mezclan en conjunto. Entre estos solventes orgánicos, se desea usar específicamente- metanol, isopropanol, alcohol t-butilo, alcohol diacetona, monoi sopropi 1 éter de etilenoglicol o acetona de acetilo desde el punto de vista de tener compatibilidad con agua que se agrega arbitrariamente y se evapora fácilmente cuando la composición de cubierta se aplica y se endurece, permitiendo que se forme una uniforme cubierta dura. Como se describió con anterioridad, el solvente orgánico puede mezclarse parcialmente además, por adelantado, con la partícula fina de óxido inorgánico como un medio de dispersión de la partícula fina de óxido inorgánico.

Aunque no existe una limitación particular sobre la cantidad a usarse del solvente orgánico, el solvente orgánico en su totalidad se utiliza en una cantidad en un rango de, preferentemente, 100 hasta 200 partes en masa y más preferentemente de 100 hasta 150 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula fina de óxido inorgánico (A) y el compuesto hidrolizable de o rgano s i 1 i c i o (B) desde el punto de vista de obtener estabilidad de almacenamiento y una gran resistencia al rayado. Aquí, la cantidad de mezcla del solvente orgánico es aquella en un estado donde no se ha hidrolizado el compuesto hidrolizable de organosi licio (B) y no incluye el solvente orgánico que se forma por .la hidrólisis del compuesto hidrolizable de o rgano s i 1 i c i'ó " (F) Cetona cíclica La presente invención utiliza la cetona cíclica además de los componentes anteriores (A) a (E) . Como se describió con anterioridad, la cetona cíclica tiene un elevado punto de ebullición y> una pequeña presión de vapor. Por consiguiente, se especula que la cetona cíclica no se volatiliza por el calentamiento al momento de endurecerse sino que permanece parcialmente en la cubierta dura, permitiendo que la cubierta dura de seguimiento al substrato plástico y evitando, por lo tanto la ocurrencia de fisuras en la cubierta dura, provocadas por la histéresis térmica (diferencia en el coeficiente de expansión térmica entre la cubierta dura y el substrato) . La cetona cíclica exhibe además un alto grado de afinidad con el material plástico que forma el substrato sobre el cual se forma la cubierta dura y, por consiguiente, exhibe una función para dilatar la superficie del substrato óptico plástico al momento de endurecerse, contribuyendo, presumiblemente, a incrementar en gran medida la adhesión exacta entre la cubierta dura y el substrato óptico plástico. Al mejorarse la propiedad adherente, se considera que la cubiérta "dura también exhibe resistencia mejorada contra el agua caliente y la propiedad adherente no disminuye incluso si entra en contacto con agua caliente.

No existe limitación en particular sobre la cetona cíclica si puede disolverse en el solvente orgánico arriba mencionado, pero se desea usar un compuesto que tenga elementos en un número de 3 a 15 para constituir un anillo. Los elementos para constituir el anillo pueden incluir átomos de oxígeno o átomos de nitrógeno además de átomos de carbono. En particular, la cetona cíclica que contiene átomos de oxigeno o átomos de nitrógeno como elementos para constituir el anillo (en lo sucesivo, con frecuencia una cetona cíclica que contiene un hetero átomo) exhibe el efecto arriba mencionado a pesar de que se disminuye su proporción de mezcla y, por consiguiente, puede utilizarse favorablemente. Por otro lado, la cetona cíclica que contiene átomos de carbono solo como elementos para constituir el anillos (en lo sucesivo, con frecuencia una cetona cíclica de carbono) ayuda a mantener una gran resistencia al rayado de la cubierta dura formada en un rango de la proporción de mezcla que se describirá a continuación en detalle, y permite pocos cambios en las propiedades de la composición de cubierta a pesar de una diferencia en la composición y ofrece una ventaja en la producción.

Los ejemplos representativos de la cetona cíclica incluyen N-metilpirrolidona , e-caprolactamo, ?-but i 1 o 1 a ct ona , 2 -pirrolidona y 1-vi ni 1 - 2 -p i r ro 1 idona como la cetona cíclica que contiene el hetero átomo. Entre ellos, la N-metilpirrolidona se utiliza deseablemente desde el punto de vista de tener un alto grado de afinidad con el substrato óptico hecho particularmente de un material plástico, incluso si éste se agrega en una pequeña cantidad y ayuda enormemente a mejorar la adhesión exacta entre la cubierta dura y el substrato óptico plástico.

Como la cetona' cíclica de carbono, pueden ejemplificarse además isoforona, ciclohexanona y metilciclohexanona. Para obtener favorablemente el efecto anterior, la ciclohexanona se prefiere.

Como se entenderá a partir de la descripción anterior, la cetona cíclica tiene un alto punto de ebullición y se utiliza para dejarse parcialmente en la cubierta dura pero no se utiliza como un solvente orgánico. Por consiguiente, la cetona cíclica (cetona cíclica qué contiene hét'ero átomo y cetona cíclica de carbono) se utiliza en una cantidad menor a aquella de solvente orgánico usada como un medio de dispersión. De manera concreta, la cetona cíclica debe usarse en una cantidad de 0.10 hasta 30.00 partes en" masa y preferentemente de 0.10 hasta 15.00 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula fina de óxido inorgánico (A) y el compuesto hidrolizable de o rgano s i 1 i c i o (B) . Aquí, la cantidad de cetona cíclica que se utiliza' es aquella en un estado donde no se ha hidrolizado el compuesto hidrolizable de organosilicio (B) . Si la cantidad de uso de la misma es menor que el rango anterior, no solo disminuye la adhesión entre la cubierta dura y el substrato óptico plástico sino también se vuelve difícil prevenir la ocurrencia de fisuras en la cubierta dura. Si la cetona cíclica se utiliza en cantidades mayores al rango anterior, entonces la cantidad de la cetona cíclica restante en la cubierta dura se vuelve demasiado grande y se pierden las propiedades básicas requeridas para la cubierta dura, tales como resistencia al rayado y propiedad a prueba de intemperie. Aquí, de las cetonas cíclicas, la cetona cíclica que contiene el "hetero átomo' exhibe el efecto anterior incluso" si se utiliza en cantidades relativamente pequeñas mientras que la cetona cíclica de carbono funciona para mantener elevada la resistencia al rayado de la cubierta dura si se utiliza en una cantidad como la arriba descrita. Por consiguiente, la cetona cíclica que contiene el hetero átomo y la cetona cíclica de carbono tienen diferentes proporciones óptimas en sus cantidades de uso.

Enseguida, se describirán las cantidades de uso.

(Cantidad de mezcla óptima de la cetona cíclica que contiene el hetero átomo) La cetona cíclica que contiene el hetero átomo exhibe el efecto de la invención incluso si se utiliza en pequeñas cantidades dentro de las proporciones de mezcla anteriores. Por consiguiente, la cantidad de uso de la misma es preferentemente de 0.10 hasta 15.00 partes en masa, más preferentemente de 0.10 hasta 10.00 partes en masa y aún más preferentemente de 0.10 hasta 8.00 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula fina de óxido inorgánico (A) y el compuesto hidrolizable de organosilicio (B) . Si la cantidad de uso de la misma excede 15.00 partes en masa, la resistencia al rayado tiende a disminuir. Por otro lado, si la cantidad de uso de la misma es menor de 0.10 partes en masa, la adhesión entre la cubierta dura y el substrato óptico plástico tiende a disminuí r .

Además, como se describirá a continuación, el substrato óptico plástico (substrato óptico fotocrómico) , que contiene un compuesto fotocrómico, contiene un agente a prueba de intemperie, de tipo amina, articulado, para propiedad a prueba de intemperie y en el cual el compuesto fotocrómico exhibe su efecto (movimiento molecular) . Por consiguiente, se utiliza un substrato óptico plástico que tiene mucho espacio libre. En este caso, el agente a prueba de intemperie tiende a migrar hacia la superficie del substrato óptico plástico para afectar, con frecuencia, la formación de la cubierta dura. El substrato óptico fotocrómico puede dividirse en un substrato óptico fotocrómico obtenido mediante el método en masa y un substrato óptico fotocrómico obtenido mediante el método de cubierta.

El substrato óptico plástico (substrato óptico fotocrómico obtenido mediante el método en masa) se obtiene mediante mero endurecimiento de una composición ndürecible " por polimerización, qüé contiene un compuesto fotocrómico y un monómero pol imeri zable y normalmente se produce mediante mezcla no menor a 0.005 partes en masa pero no mayor de 1.00 partes en masa del compuesto fotocrómico y no menor "dé 0.01 partes en masa pero no mayor de 2.00 partes en masa del agente a prueba de intemperie por 100 partes en masa del monómero polimerizable . Por otro lado, el substrato óptico que tiene una cubierta fotocrómica (substrato óptico fotocrómico obtenido mediante el método de cubierta) se obtiene mediante aplicación de una composición endurecible por polimerización, que contiene un compuesto fotocrómico y un monómero polimerizable sobre un substrato óptico plástico y mediante endurecimiento de la composición endurecible por polimerización y normalmente se produce mediante mezcla de más de 1.00 partes en masa pero no más de 10.00 partes en masa del compuesto fotocrómico y más de 2.00 partes en masa pero no más de 15.00 partes en masa del agente a prueba de intemperie por 100 partes en masa del monómero polimerizable.

Cuando está por formarse la cubierta dura sobre el substrato óptico fotocrómico, la resistencia" al rayado tiende'" a"" disminuir" si ' "se incrementa la cantidad de uso de la cetona cíclica que contiene hetero átomo, y la capacidad de adhesión tiende a disminuir si disminuye la cantidad de uso de la misma. Por consiguiente, cuando está por formarse la cubierta dura sobre el substrato óptico plástico que contiene el compuesto fotocrómico, la cetona cíclica que contiene el hetero átomo se utiliza en una cantidad de, deseablemente, 0.10 hasta 5.00 partes en masa, más preferentemente de 0.10 hasta 2.80 partes en masa y específicamente de 0.20 hasta 2.50 partes en masa.

Como se describe arriba, la cetona cíclica que contiene el hetero átomo no se utiliza como un solvente orgánico (medio de dispersión) . Por consiguiente, con objeto de que la cubierta dura formada mantenga excelente resistencia al rayado mientras satisface al mismo tiempo el rango anterior, la cetona cíclica que contiene el hetero átomo se utiliza en una cantidad de preferentemente no más de 2.50 partes en masa y más preferentemente no más de 2.00 partes en masa por 100 partes en masa del total de agua (C) y el solvente orgánico (E) . Por consiguiente, se desea utilizar la N-met i lpi r rol idona que exhibe excelente efecto incluso si- "se " utiliza" en pequeñas cantidades.' Aquí, el solvente orgánico (E) no incluye el solvente orgánico que se forma mediante la hidrólisis del compuesto hidrolizable de o rgano s i 1 i ci o (B) . <Cantidad de mezcla óptima de la cetona cíclica de carbono> La cetona cíclica de carbono hace posible mantener elevada la resistencia al rayado dé la cubierta dura formada incluso si se utiliza a, una gran proporción dentro de las proporciones: de mezcla anteriores. Por consiguiente, la cantidad de uso de la misma es preferentemente de 0.50 hasta 30.00 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula fina de óxido inorgánico (A) y el compuesto hidrolizable de organo s i 1 i c i o (B) . Sin embargo, si el efecto con relación á la cantidad de uso se toma en cuenta, la cantidad de uso de la misma es más preferentemente de 0.50 hasta 15.00 partes en masa.

Aunque la razón no es clara, la resistencia al rayado de la cubierta dura formada no se deteriora incluso si se utiliza la cetona cíclica de carbono en una cantidad incrementada en comparación con la cetona cíclica que contiene el hetero átomo".

Por consiguiente, la cetona cíclica de carbono puede utilizarse preferentemente cuando está por formarse la cubierta dura sobre el substrato óptico fotocrómico. Es decir, como se describe arriba, el agente a prueba de intemperie en el substrato óptico fotocrómico migra fácilmente hacia la superficie del mismo para afectar la formación de la cubierta dura. Sin embargo, la composición de cubierta que contiene la cetona cíclica de carbono se afecta poco por el agente a prueba de intemperie y forma la cubierta dura que tiene excelente resistencia al rayado. Por consiguiente, cuando está por formarse la cubierta dura sobre el substrato óptico fotocrómico, también se utiliza la cetona ciclica de carbono en una cantidad de preferentemente 0.50 hasta 30.00 partes en masa, más preferentemente de 1.50 hasta 30.00 partes en masa y aún más preferentemente de 5.00 hasta 30.00 partes en masa por 100 partes en masa del total de la partícula fina de óxido inorgánico (A) y el compuesto hidrolizable de o rganos i 1 i c i o (B) . Sin embargo, si el efecto con relación a la cantidad de uso se toma en cuenta,, la cantidad de uso de la misma es más preferentemente de 1.50 hasta 15.00" partés en' ' masa y " aún' más preferentemente de 5.00 hasta 15.00 partes en masa.

Además, como se describe arriba, la cetona cíclica de carbono tampoco se utiliza como un solvente orgánico (medio de dispersión) . Por consiguiente, con objet'o de que la cubierta dura formada mantenga excelente resistencia al rayado mientras satisface al mismo tiempo el rango anterior, la cetona cíclica de carbono se utiliza en una cantidad de preferentemente no más de 17.0 partes en masa, más preferentemente no más de 15.0 partes en masa y específicamente no más de 10.0 partes en masa por 100 partes en masa del total del agua (C) y el solvente orgánico (E) . <Otros aditivos> La composición de cubierta de la invención puede mezclarse con cualquier aditivo conocido además de los diversos componentes anteriores.

La composición de agente de cubierta de la invención puede mezclarse con cualquier aditivo conocido a menos que no se relacionen con el objeto de la invención. Como tales aditivos pueden ejemplificarse surfactante, antioxidante, agente de captura de radicales, estabilizador de rayos ultravioletas, absorbedor de rayos ultravioletas, agente de "partición, agente de prevención de coloración, agente anti-estático, tintura fluorescente, tintura, pigmento, perfume' y p 1 a s t i f i cant e .

Como el surfactante, por ejemplo, puede utilizarse cualquiera de tipo no iónico," tipo aniónico o tipo catiónico. Sin embargo, desde el punto de vista de capacidad de humectación sobre el material de lente plástico, se desea usar el surfactante de tipo no iónico. Los ejemplos concretos del surfactante de tipo no iónico que pueden usarse preferentemente incluyen áster de ácido graso de sorbitan, éster de ácido graso de glicerina, éster de ácido graso de de cagl i ce r i na , éster de ácido graso de pentaeritritol de propilenoglicol , éster de ácido graso de polioxietilenosorbitan, éster de ácido graso de pol i ox i e t i 1 eno s o rb i t , éster de ácido graso de pol i ox i e t i 1 eno glicerina, éster de ácido graso de polietileno glicol, éter de pol ioxie t i lenoa lqui lo , polioxietilenof itoesterol + fitoestanol, éter de pol i ox i e t i 1 enopo 1 i ox i prop i 1 e noa 1 qu i 1 o , éter de polioxietilenoalquilfenilo, aceite de ricino de polioxietileno + aceite de ricino endurecido, po 1 i o i e t i 1 eno laño 1 i na + alcohol de lanolina + derivado ~ " de cera ' dé ' abeja, polioxietilenoalquilamina + amida de ácido graso, producto de condensación de polioxietilenoalquilfenilformaldehido y éter, de pol i oxi e t i 1 enoa 1 qui 1 o de cadena individual.

Los surfactantes pueden utilizarse en dos o más clases, mezclándose en conjunto. El surfactante se agrega en una cantidad en un rango de deseablemente 0.001 hasta 1 parte en masa por 100 partes en masa del total de los componentes esenciales arriba mencionados (cantidad total de la partícula fina de óxido inorgánico (A) y el compuesto hidrolizable de o rganos i 1 i c io (B) .

Como el antioxidante, el agente de captura de radicales, estabilizador de rayos ultravioleta y absorbedor de rayos ultravioleta, pueden utilizarse además preferentemente antioxidante de fenol articulado, agente de captura de radicales de tipo fenol, antioxidante de tipo azufre, compuesto de tipo benzotriazol y compuesto de tipo benzofenona. Estos agentes de mezcla se agregan en cantidades en un rango de preferentemente 0.1 hasta 20 partes en masa por 100 partes en masa de la cantidad total de los componentes esenciales anteriores (cantidad total de la partícula fina de óxido inorgánico (A) y el compuesto' hidrolizable de organo'Silicio (B) ) .

La tintura y pigmento se utilizan para colorear y sus ejemplos incluyen tintura nitrosa, tintura nitro, tintura azo, tintura de estilbenzoato, tintura de queto imina, tintura de trifenilmetano, tintura de xanteno, tintura de acridina, tintura de quinolina, tintura de metina, tintura de polimetina, tintura de tiazol, tintura de indamina, tintura de indofenol, tintura de azina, tintura de oxazina, tintura de tiazina, tintura de azufre, tintura de amino cetona, tintura de oxicetona, tintura de an t raquinona , tintura de perinona, tintura indigoide, tintura de ftalocianina , pigmento azo, pigmento de ant raquinona , pigmento de ftalocianina, pigmento de naftalocianina , pigmento de quinacridona , pigmento de dioxazina, pigmento indigoide, pigmento de t ri fen i lme tano y pigmento de xanteno. El uso de la tintura y pigmento se determina adecuadamente dependiendo de la concentración de color del substrato que está por colorearse. <Preparación de una composición de cubierta> La composición de cubierta de la invención puede prepararse mediante ponderación y mezcla de los componentes en cantidades predeterminadas.

No existe limitación en él orden "dé adición de los componentes, es decir, los componentes pueden agregarse todos de manera simultánea p el compuesto hidrolizable de organosilicio (B) puede mezclarse por adelantado en una solución acuosa ácida a fin de hidrolizarse o condensarse al menos parcialmente y otros componentes pueden mezclarse en el mismo. En este caso, la hidrólisis se conduce deseablemente a una temperatura de 10 hasta 40°C a fin de no afectar las propiedades de la cubierta dura y a fin de no deteriorar la estabilidad de almacenamiento.

La preparación de la composición de cubierta se continúa hasta que se hidrolizan todos los grupos hidrolizables del compuesto hidrolizable de organosilicio (B) . El final de la hidrólisis del compuesto hidrolizable de organosilicio (B) puede confirmarse mediante medición de la cantidad del solvente orgánico en la composición de cubierta obtenida mediante cromatografía de gas y asegurándose de que no existe cambio en la cantidad del solvente orgánico formado a partir del compuesto hidrolizable de organosilicio que se utiliza y que la cantidad se encuentra de acuerdo con la cantidad calculada del solvente orgánico. <Uso> ~ ' ¦ . . .

La composición de cubierta así preparada de la presente invención se filtra, según se requiera, para retirar materia extraña y, después de eso, se aplica sobre la superficie del substrato óptico plástico tal como una lente plástica, se seca" y se endurece para formar una cubierta dura.

La composición de cubierta puede aplicarse mediante un método de inmersión, método de cubierta por giro, método de cubierta por inmersión-giro o método de rocío, o puede aplicarse mediante el: uso de una brocha o un rodillo.

Después de haberse aplicado, la composición de cubierta primero se pre-endurece a 60 hasta 80°C durante aproximadamente 5 hasta aproximadamente 30 minutos y, después de esto, se endurece a una temperatura de 90°C hasta 120°C durante aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 horas dependiendo de los substratos.

Ya que la composición de cubierta de la invención exhibe excelente capacidad de adhesión, la temperatura después del pre-endurecimiento puede establecerse relativamente baja. De manera concreta, la temperatura después del pre-endurecimiento puede establecerse en 95 hasta Í15°C y*, además, 100 hasta' I10°C. Ya" que la composición de cubierta puede endurecerse a tal temperatura relativamente baja, no hay probabilidad de provocar que la lente de plástico desarrolle color amarillo.

La cubierta dura asi formada puede tenér un grosor de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 µp? y normalmente puede tener un grosor de deseablemente 1 hasta 5 µ?? para los lentes para gafas.

La composición de cubierta de la invención no solo da una cubierta dura que tiene firmeza y resistencia al rayado igual o superior a aquellas en las que se utiliza un liquido convencional para cubierta dura, sino que también previene de manera eficaz la ocurrencia de fracturas en la cubierta dura, que surgen a partir de la histéresis térmica, tal como durante el endurecimiento. Aparte, la cubierta dura en si se adhiere de manera excelente al substrato óptico plástico y exhibe suficiente grado de adhesión incluso solo a través dé un tratamiento químico general mediante el uso de una solución alcalina. Como resultado, la resistencia contra el agua caliente se mejora y se previene una disminución en la adhesión incluso si la cubierta dura entra en contacto con agua caliente.

En particular,' la" cubierta dura s "adhiere escasamente al substrato óptico que comprende una resina ( me t ) a cr í 1 i ca . Por consiguiente, hasta ahora la superficie del substrato óptico con frecuencia se sujetaba al tratamiento físico (tratamiento de pulido, tratamiento de descarga por corona, tratamiento de descarga de plasma, tratamiento de ozono UV) o al tratamiento con1 una carga de inicio además del tratamiento alcalino. Sin embargo, el uso de la composición de cubierta de la presente invención hace posible simplificar la operación anterior. Para obtener un alto grado de adhesión, la cubierta dura en el substrato óptico se endurecía además, con frecuencia, a una temperatura de más de 120°C. Sin embargo, la composición de cubierta de la presente invención puede endurecerse a una temperatura relativamente baja, y se evita que el substrato óptico desarrolle color amarillo que se provoca por el tratamiento a temperatura elevada. <Substratos óptico> La composición de cubierta de la presente invención puede aplicarse a la formación de una cubierta dura sobre las superficies de los substratos ópticos plásticos, tales como lentes para gafas, "lentes de una cámara, dispositivos dé despliegue en cristal líquido y ventanas de casas y automóviles, y particularmente puede usarse preferentemente para los lentes para gafas.

No existe limitación sobre las clases de materiales plásticos para la formación de substratos ópticos y la composición de cubierta de la invención puede aplicarse sin limitación alguna a la formación de la cubierta dura sobre las superficies de los substratos ópticos que comprenden cualquier resina conocida, tal ;como resina (met ) acrí lica , resina de policarbonato, resina de alilo, resina de tiouretano, resina de uretano y resina tioepoxi.

La composición de cubierta de la presente invención se adhiere de manera exacta específicamente a la resina (me t ) acr i 1 i ca . Por consiguiente, la composición de cubierta de la invención puede usarse favorablemente para la formación de una cubierta dura sobre el substrato óptico que comprende la resina ( me t ) a c r i 1 i ca que contiene un compuesto fotocrómico.

Específicamente, la composición de cubierta de la invención puede usarse preferentemente para la formación de una cubierta dura sobre el substrato óptico (substrato óptico fotocrómico) que " comprende la resina ( me t ) a cr i 1 i ca que tiene mucho espacio libre y contiene un compuesto fotocrómico y un agente a prueba de intemperie, de tipo amina, articulado, que afecta la formación de la cubierta dura. La resina (met ) acrí lica que tiene mucho espacio libre es deseablemente una resina (me t ) acr í 1 i ca ) obtenida mediante endurecimiento de una composición que contiene un acrilato pol i funcional que tiene un grupo (me t ) acri lato trifuncional o más altamente funcional y1 un di (met ) acrilato que tiene una cadena de alquileno glicol con 2 a 15 unidades recurrentes.

Los ejemplos concretos del acrilato pol i funcional que tiene un grupo (met ) acrilato trifuncional o más altamente funcional incluyen t r ime t a c r i 1 ato de t r ime t i lo lp opano , triacrilatO' de t r imt i lolpropano , t r imetacrilato de te t ramet ilolmetano y triacrilato de tetrametilolmetano .

Además, como el di ( me t ) ac r i 1 ato que tiene una cadena de alquileno glicol con 2 a 15 unidades recurrentes, pueden e emplificarse dimetacrilato de polietileno glicol que tiene un peso molecular promedio de 536, dimetacrilato de politetrametxleno glicol que tiene un peso molecular promedio de ,736, dimetacrilato de polipropileno glicol que tiene un peso molecular promedio de 536, diacrilato de polietileno glicol que tiene un peso moleqular promedio de 258, diacrilato de polietileno glicol que tiene un peso molecular promedio de 308, diacrilato de polietileno glicol que tiene un peso molecular promedio de 522, metacrilato acrilato de polietileno glicol que tiene un peso molecular promedio de 272, metacrilato acrilato de polietileno glicol que tiene un peso molecular promedio de 536, 2,2-bis[4- (metacriloxi+polietoxi)fenil]propano, 2,2-bis[4- ( a c r i 1 ox i +di e t ox i ) feni 1 ] propano y 2,2-bis[4- (acriloxi+polietoxi)fenil]propano.

A la composición que contiene el acrilato po 1 i fune i onal que tiene un grupo (met) acrilato trifuncional o más altamente funcional y el di (met ) acrilato que tiene una cadena de alquileno glicol con 2 a 15 unidades recurrentes, pueden agregarse además otros monómeros polimeri zables tales como (me t ) acr i la tos como metacrilato de glicidilo y acrilato de uretano.

Al substrato óptico plástico anterior (substrato óptico fotocrómico ) , que contiene el compuesto ' fotocrómico ,~ "se dispersa en el substrato o puede ser aquel que tiene un estrato fotocórómico en el cual se dispersa el compuesto fotocrómico sobre la superficie del substrato.

De manera más concreta, la composición de cubierta' de la invención puede usarse favorablemente para la formación de la cubierta dura sobre una lenta fotocrómica obtenida mediante el método en-masa, a partir de la composición endurecible por polimerización que contiene' el monómero (met ) acrilico y el compuesto fotocrómico. La composición de cubierta de la invención puede usarse además, favorablemente, para la formación de la cubierta dura sobre la superficie del substrato óptico plástico que tiene el estrato fotocrómico formado sobre el mismo, mediante aplicación de la composición endurecióle por polimerización, que contiene el monómero de ( me t ) ac ri la to y el compuesto fotocrómico sobre la superficie del substrato óptico plástico, seguido por endurecimiento .

Normalmente, el estrato fotocrómico contiene mucho compuesto fotocrómico, provocando con frecuencia que el substrato óptico plástico exhiba propiedad a prueba de intemperie disminuida (exhibe color amarillo después dé usar'se 'por periodos de tiempo prolongados) . Sin embargo, la propiedad a prueba de intemperie se mejora mediante la formación de la cubierta dura que comprende la composición de cubierta de la invención sobré el estrato fotocrómico.

EJEMPLOS La invención se describirá ahora a manera de Ejemplos y Ejemplos Comparativos a los cuales, sin embargo, no se limita de manera alguna la invención.

Los substratos ópticos (materiales de lente) y los componentes usados en los Ejemplos y en los Ejemplos Comparativos fueron como se describe a continuación. (1) Substratos ópticos (materiales de lente) .

CR: lente plástico' de resina de alilo, índice de refracción = 1.50.

MRA: lente plástico de resina de tiouretano, índice de refracción = 1.60.

MRB : lente plástico de resina de tiouretano, índice de refracción = 1.67.

TE: lente plástico de resina de tioepoxi, índice de refracción = 1.71.

AC1: lente plástico de resina raetacrilica, índice de refracción = 1.50.

AC2 : lente que tiene un estrato de cubierta de una resina metacrílica sobre la superficie del material de lente plástico.

[Preparación del substrato óptico fotocróraico AC1: mediante el método en-masa] Se preparó una composición endurecible por polimerización de acuerdo con la siguiente receta.

Receta de la composición endurecible por polimerización: Dime tac r i 1 at o de polipropileno glicol que tiene un peso molecular promedio de 328 43 partes en masa Tr imetacr i lato de trimetilolpropano 10 partes en masa Metacrilato de metoxipolietileno glicol que tiene un peso molecular promedio de 394 5 partes en masa Diacrilato de polietileno glicol que tiene un peso molecular promedio de 522 16 partes en masa Metacrilato de glicidilo 1 parte en masa Dimero de a-me t i 1 e s t i reno 1 parte en masa Acrilato de uretano ( EBECRY 4858 producido por Dycel Kagaku Kogyo Co . ) 25 partes en masa A G?0 partes en masa "de la composición endurecible por polimerización arriba preparada, se agregaron : bis(l,2,2,6, 6-pentametil-4-piperidil ) sebacato 0.1 parte en masa compuesto fotocrómico (1) de la siguiente fórmula 0.03 partes en masa y como iniciadores de polimerización radical t-butilperoxineodecanato l.Oparte en masa y 2, 2' -azobis (2, 4-dimetilvaleronitrilo) 0.1 partes en masa, y la mezcla se mezcló bien para preparar una composición endurecible por polimerización fotocrómica .

[Químico 1] Enseguida, la composición obtenida se vació en un molde constituido por placas de vidrio y una bandeja elaborada de un copolímero de etileno/acetato " dé" vinilo, "y se' polimerizó por fundición. La polimerización se condujo mediante el uso de un horno de aire mientras se elevaba gradualmente la temperatura desde 33°C hasta 90°C durante 17 horas y, después de esto, manteniendo la temperatura de 90°C durante 2 horas. Después de que se ha terminado la polimerización, el molde se extrajo del horno de aire, se dejó enfriar, y el cuerpo endurecido se sacó del molde de vidrio. Después de esto, el cuerpo endurecido se introdujo en un horno y se calentó hasta 110°C durante 3 horas para obtener un substrato óptico fotocrómico AC1.

[Preparación del substrato óptico fotocrómico AC2 : mediante el método de cubierta] Se preparó una mezcla de monómeros radicalmente polimerizables de acuerdo con la siguiente receta. 2, 2-bis (4-acriloiloxipolietileno glicol feni lo ) propano (peso molecular promedio de 776) 40 partes en masa, diacrilato de polietileno glicol (peso molecular promedio de 532) 15 partes en masa, trimetacrilato de t rimet ilolpropano 25 partes en masa, hexáac ilato de OI'i gomero de póliéstér lO partes en masa, metacrilato de glicidilo 10 partes en masa. A 100 partes en masa de la mezcla de los monómeros radicalmente polimerizables, ¦ se agregaron: compuesto fotocrómico (2) de la siguiente fórmula : 3 partes en masa, y la mezcla se disolvió mediante ondas ultrasónicas a 70°C durante 30 minutos.

Después de esto, a la composición obtenida, se agregaron como un iniciador de polimerización: CGI1870: una mezcla de 1-hidroxiciclohexilfenilcetona y bis(2,6-dimetoxibenzoil) -2, 4 , -trimetilpentilfosf inóxido (proporción "en peso, 3:7) 0.35 partes en peso, como estabilizadores: bis(l,2,2,6, 6-pent ame t i 1-4-piperidil) sebacato 5 partes en masa, y trietileno glicol-bis[ 3-t-butil-5-metil-4-hidroxifenil ) propionato 3 partes en masa, como un agente de acoplamiento a silano: ?-metacr iloiloxipropil t rime toxi silano 7 partes en masa, como un agente de equilibrio: surfactante de silicona, L-7001, producido por Toray-Dow Coning Co. , 0.1 partes en masa y la mezcla se mezcló lo suficiente en conjunto para preparar una composición endurecióle' por polimerización fotocrómica .

El MRA (lente plástico de resina de tiouretano, índice de refracción = 1.60) se utilizó como el substrato óptico plástico, se desengrasó con acetona hasta un grado suficiente, se trató en una solución acuosa de 5% de hidróxido de sodio mantenida a 50°C durante 4 minutos, se enjuagó con agua corriente durante 4 minutos, se enjuagó con agua destilada mantenida a 40°C durante 4 minutos y se secó a 70 ° C .

Enseguida," se preparó' una primer ' solución de cubierta de carga de inicio mediante mezcla de una carga de inicio endurecible por humedad "TAKESEAL PFR402TP-4" producida por Takebayashi Kagaku Kogyo Co . y acetato de etilo en una manera que sus cantidades fueran cada una 50 partes en masa y a las cuales se agregaron además 0.03 partes en masa de un agente de equilibrio, FZ-2104, producido por Toray-Dow Coning Co. La mezcla se agitó lo suficiente en una atmósfera de nitrógeno hasta que se obtuvo una solución homogénea.

Mediante el uso de un revestidor por giro, 1H-DX2, producido por MIKASA Co. , la solución de carga de inicio se aplicó sobre la superficie del lente B mediante cubierta por giro. La lente se dejó permanecer a temperatura ambiente durante 15 minutos para preparar un material de lente que tiene un estrato de carga de inicio de un grosor de 7 µ?t? .

Enseguida, se aplicó aproximadamente 1 g de la composición fotocrómica, endurecible por polimerización, anterior, mediante cubierta por giro sobre la superficie del material de lente que tiene el estrato de carga de inicio. Mediante el uso de F3000SQ que monta la válvula D producida por fusión UV Systems Co . de "la cual s'e ha ajustado la salida a 405 nm a fin de ser de. 150 mW/cm2 sobre la superficie de la lente, la lente del cual la superficie de ha cubierto con la composición fotocrómica, endurecible por polimerización,, se irradió con luz durante 3 minutos en una atmósfera de nitrógeno para endurecer la cubierta. Después de esto, el tratamiento térmico se condujo en un horno de temperatura constante, mantenido a 110°C durante 1 hora para formar un estrato fotocrómico. El grosor de la cubierta fotocrómica obtenida podría ajustarse dependiendo de las condiciones de la cubierta por giro. El grosor del estrato fotocrómico se ajustó a 40 +_ 1 µp? . (2) Componentes para la composición de cubierta.

[Componente A: Partículas finas de óxido inorgánico] COLOIDE LÍQUIDO 1: Partícula fina de sílice dispersa en agua (Snowtex O-40 producida por Nissan Kagaku Kogyo Co . , concentración de componente sólido (concentración de partícula fina de sílice); 40 % en ma s a ) .

COLOIDE LÍQUIDO 2: Coloide liquidó de partícula fina. de óxido de metal compuesto, dispersa en metanol (que contiene 11.7% en masa de óxido de circonio, " 77.61 en masa de óxido de estaño, 7.0% en masa de óxido de antimonio y 3.7% en masa de dióxido de silicio), concentración de componente sólido (concentración de partícula fina de óxido de metal compuesto) , 40% en masa.

COLOIDE LÍQUIDO 3:" Coloide líquido de partícula fina de óxido inorgánico compuesto, dispersa en metanol (que contiene 12.0% en masa de óxido de estaño, 61.3% en masa de óxido de titanio, 14.3% en masa de óxido de circonio y 12.3% en masa de dióxido de silicio), concentración de componente sólido (concentración de partícula fina de óxido inorgánico compuesto), 30% en masa.

COLOIDE LÍQUIDO 4: Partícula fina de óxido de cerio, dispersa en agua (Niedral U-15 producido por Tagi Kagaku Co . , componente sólido; 15% en masa, ácido acético; 2% en masa, agua; 83% en ma s a ) .

COLOIDE LÍQUIDO 5: Partícula fina de pentóxido de antimonio, dispersa en metanol (Suncolloid AMT - 3325 +NV producido por Nissan Kágaku Kogyo Co . , concentración de componente sólido (concentración de partícula fina de pentóxido de antimonio; 30% en masa) .

[Componente B: Compuestos de o rgano s i 1 i ci o que contienen grupo hidrolizábles ] " . . ....

GTS: ?-Glicidoxipropil trimetoxisilano TEOS : Tetraetoxisilano NSK: Bis [3- (metildietoxisilil) propil] carbonato GDS : ?-Glicidoxipropilmetildimetoxisilano BSE: 1, 2-Bis (trietoxisililo) etano SK: Tetrámero de te t rame t oxi s i lano [Componente C: Agua] Agua o 0.001N hasta 1N de solución acuosa de ácido hidroclórico . ; [Componente D: Catalizadores de endurecimiento] Complejo con aluminio como un metal central .

DI: Percloratos de Tris(2,4-pentanodionato) aluminio (III) D2 : Perclorato de amoniaco D3 : Perclorato de magnesio [Componente E: Solventes orgánicos] MeOH: Metanol ???: t-Butanol DAA : Alcohol de diacetona EGiPrE: Isopropil éter de etileno glicol AcAc: Acet ilacetona [Componente F: Compuestos cíclicos de cetona] ??? N-metilpirrolidona CHX : Ciclohexanona ECL: e-Caprolactamo GBL : ?-But ilolactona 2 PY : 2-Pirrolidona VPY: l-Vinil-2-pirrolidona [Componente G: Surfactante de silicona] SiLl: Surfactante de silicona (L7001 producido por Toray-Dow Coning Co . ) Preparación de las composiciones de cubierta.

(Preparación de la composición de cubierta 1) GTS (?-glicidoxipropiltrimetoxisilano ) 57.46 partes en masa, TEOS (tetraetoxisilano) 22.65 partes en masa, SiLl (surfactante de silicona) 0.28 partes en masa, y NMP (N-metilpirrolidona) 0.14 partes en masa, se mezclaron en conjunto.

Mientras se agita lo suficiente la mezcla anterior, se agrega a la misma una solución me z c 1 ada de : agua 24.70 partes en masa, y COLOIDE LÍQUIDO 1 (partícula fina de sílice dispersa en "agua) " 49.73 partes' 'en masa'.' Después de que se ha terminado la adición, se continúa la agitación a 15 hasta 20°C durante 12 a 24 horas .

Enseguida, se agrega al mismo una solución mezclada "de: DI ( tris ( 2 , -pentanodionato ) aluminio (III) ) 2.23 partes en masa, EGiPrE (Isopropil éter de etileno glicol) 9.39 partes en masa, TBA ( t-but ilalcohol ) 55.25 partes en masa, AcAc ( acet i 1 acetona ) 12.43 partes en masa, y MeOH (metanol) 41.88 partes en masa, y la mezcla se agitó a 20 hasta 25°C durante 3 horas para preparar la composición de cubierta 1.

La hidrólisis de GTS y TEOS se confirmó haber terminado por cromatografía de gas.

La composición de mezcla fue como se mostró en la Tabla 1.

(Preparación de las composiciones de cubierta 2 a 14) Las composiciones de cubierta 2 a 14 se prepararon de la. misma manera que la composición de cubierta 1 pero usando el componente A (partícula fina de óxiclb inorgánico) , componente B ("compuesto de organo s i 1 i c i o que contiene grupo h i drol i z abl e ) , componente C (agua), componente D (catalizador de endurecimiento), componente E (solvente orgánico), componente F (compuesto cíclico de cetona) y componente G (surfactante de 'silicona) de acuerdo con las recetas de mezcla mostradas en las Tablas 1 Y 2.

(Preparación de la composición de cubierta 15) GTS (?-gl i cidoxipropi 1 t r ime toxi s i 1 ano ) 47.55 partes en masa, BSE ( 1 , 2-bis (trietoxisililo ) etano 7.90 partes en masa, SiLl (surfactante de silicona) 0.15 partes en masa, DAA (alcohol de diacetona) 62.29 partes en masa, TBA (alcohol t-butilo 18.83 partes en masa, y NMP ( N-me t i lpi rool idona ) 0.14 partes en masa, se mezclaron en conjunto.

Mientras se agitaba lo suficiente la mezcla anterior, se agregaron a la misma 0.017N solución acuosa de ácido hidroclóricó" 39.85 partes' en m'a s a ." Después de que se ha terminado la adición, se continuó la agitación a 15 hasta 30°C durante 20 horas .

Enseguida, se agregaron a la misma DI ( tris ( 2 , -pentanodionato ) aluminio (III) J 2.99 partes en masa, seguidos por agitación a 20 hasta 25°C durante 1 hora y COLOIDE LÍQUIDO 2 (partícula fina de óxido de metal compuesto, dispersa en metanol) 111.37 partes en masa, (partícula fina de óxido inorgánico compuesto; 44.55 partes en masa, metanol; 66.82 partes en masa), se mezclaron con el mismo y la mezcla se agitó durante 24 horas para obtener la composición de cubierta 14 de la presente invención.

La hidrólisis de GTS y BSE se confirmó haber terminado por cromatografía de gas.

Las composiciones de mezcla fueron como se muestra en la Tabla 2.

(Composiciones de cubierta 16 a 22) Las composiciones de cubierta 16 a 22 se prepararon de la misma manera que la composición de cubierta 15" pero usando el" componente A (partícula fina de óxido inorgánico), componente B (compuesto de organosilicio que contiene grupo hidrol i zable ) , componente C (agua) , componente D (catalizador de endurecimiento), componente E (solvente orgánico), componente F (compuesto cíclico de cetona) y componente G (surfactante de silicona) de acuerdo con las recetas de mezcla mostradas en las Tablas 2 y 3.

(Preparación de las composiciones comparativas 1 a 6) '· Las composiciones comparativas 1 a ,6 se prepararon de la misma manera que la composición de cubierta 1 pero usando el componente A (partícula fina de óxido inorgánico), componente B (compuesto de organo s i 1 i ci o que contiene grupo hidrolizable ) , componente C (agua) , componente D (catalizador de endurecimiento), componente E (solvente orgánico), componente F (compuesto cíclico de cetoná) y componente G (surfactante de silicona) de acuerdo con las recetas de mezcla mostradas en la Tablá 3. (Preparación de las composiciones comparativas 7 a 9) Las composiciones comparativas 7 a 9 se prepararon de la misma manera se prepararon de la misma manera"" que la composición de cubierta 15 pero usando el componente A (partícula fina de óxido inorgánico), componente B (compuesto de o rgano s i 1 i c i o que contiene grupo hidrolizable), componente C (agua), componente D (catalizador de endurecimiento), componente E (solvente orgánico), componente F (compuesto cíclico de cetona) y componente G (surfactante de silicona) de acuerdo con las recetas de mezcla mostradas en la Tabla 3.

Los siguientes solventes se utilizan para las composiciones comparativas mostradas en la Tabla 3.

DMSO: dimetilsulfóxido DMF: dimet il formamida D AC : dime t i lacetamida AC : acetona Tabla 1 * : Partes en nasa de partículas finas de oxido inorgánico Tabla 2 *: Partes en masa dé" partículas finas de óxido inorgánico Tabla 3 Conposición A B C D E F G de cubierta Partes Partes en nasa Partes Partes Partes en nasa Partes Partes No. en masa* en nasa en nasa en nasa en nasa Conposición Coloide GTS/SK/NSK 0.017N DI TBA/DAA/MeOH NMP , SiLl 21 líquido 36.40/8.01/11.65 HCl 2.95 18.58/61.45/102.53 0.14 0.15 3 40.29 43.94 Conposición Coloide GTS/SK/NSK 0.017N DI TBA/DAA/MeOH NMP SiLl 22 liquido 36.40/8.01/11.65 HCl 2.95 18.58/61.45/102.53 0.69 0.15 3 40.29 43.94 Carposición Coloide GTS/TECS Agua DI EGiPrE/TBA/AcAc/MeOH NMP SiLl oonparativa 1 líquido 57.46/22.65 54.70 2.32 9.39/55.25/12.43/41.88 0.05 0.28 19.89 Conposición Coloide GTS/TECS Agua DI EGiPrE/TBA/AcAc/MeOH CHX SiXl carparativa 2 liquido 57.46/22.65 54.70 2.32 9.39/55.25/12.43/41.88 35.00 0.28 1 j. 19.89 Carposición Coloide GTS/TECS Agua DI EGiPrE/TBA/AcAc/MeOH CMSO** SiLl carparativa 3 líquido 57.46/22.65 54.70 2.32 9.39/55.25/12.43/41.88 0.69 , 0.28 1 19.89 Ccrrposición Coloide GTS/TECS Agua DI EGiPrE/TBA/AcAc/MeOH CNF** SiLl ocrtparativa 4 liquido 1 57.46/22.65 54.70 2.32 9 . 39/55. 25/12 . 43/41 . 88 0.69 0.28 19.89 Ccnposicidn Coloide GTS/TÍOS ftgua DI EGi PrE/TBA/ AcAc/ eOH msc" SiLl oaiparativa 5 liquido 1 57.46/22.65 54.70 2.32 9 . 39/55.25/12 . 43/41 . 88 0.69 0.28 19.89 Ccrrposición Coloide GTS/TEOS Agua DI EGiPrE/TBA/AcAc/MeOH AC" SiLl corporativa 6 liquido 1 57.46/22.65 54.70 2.32 9 . 39/55.25/12 . 43/41 . 88 Ó.69 0.28 19.89 (Sorrposicion Coloide GTS/BSE 0.017N DI TBA/DAA/MeOH SiLl ccnparativa 7 liquido 2 47.55/7.90 HC1 2.99 18 . 83/62 . 29/66. 82 0.15 44.55 39.85 Ccrrposición Coloide GTS/BSE 0.017 DI TBA/DAA/MeOH NMP SiLl ccnparativa 8 liquido 2 47.55/7.90 HC1 2.99 18 . 83/62.29/66. 82 Ó.05 0.15 44.55 39.85 *: Partes en nasa de partículas finas de óxido inorgánico **: Composiciones corparativas 3 a 6 que tienen ccnpuestos usados, diferentes a la cetaria ciclica. <Ejemplo 1> Un substrato óptico (material de lente) AC2 que tiene un grosor de aproximadamente 2 rara se sumergió en una solución acuosa que contiene 20% en masa de hidróxido de sodio mantenida a 60 °C, y se grabó con ácido con alcalino durante 10 minutos mediante el uso de un dispositivo de enjuague ultrasónico.

Después del grabado con ácido con alcalino, el substrato óptico se enjuagó con agua corriente y con agua destilada mantenida a 50°C de manera sucesiva a fin de que el componente alcalino restante se retirara. Después de eso, el substrato óptico se dejó permanecer durante aproximadamente 10 minutos hasta que se enfrió hasta temperatura ambiente. El material de lente se cubrió, por inmersión con la composición de cubierta de 1 hasta 25°C y a un índice de actuación de 20 cm/min.

Después de esto, el substrato óptico (material de lente) se pre-endureció en un horno calentado a 70°C durante 15 minutos y después de esto se endureció a 110°C durante 2 horas para obtener un artículo óptico (lente con cubierta dura) que tiene una cubierta dura de un grosor de 3.0 µta formado sobre ambas superficies del substrato óptico (material de lente) CR.

(Resultados evaluados del artículo óptico) El artículo óptico (lente con cubierta dura) se evaluó respecto a su apariencia, resistencia de rayado por hilo de acero, prueba de adhesión y 'prueba de adhesión por ebullición para encontrar que: Apariencia : 0 Resistencia al rayado por hilo de aceró: A Adhesión exacta: 100/100 Prueba de adhesión por ebullición: 3 hóras Los resultados se muestran en la Tabla ' 4.

Las evaluaciones se basan en los siguientes método s .

(Apariencia ) Se observaron con la vista la presencia de fisuras en la cubierta dura.

O: No se reconoce la ocurrencia de fisuras. x: Se reconoce la ocurrencia de fisuras y la apariencia fue obviamente escasa.

(Resistencia al rayado con hilo de acero) Al usar hilo de acero (Bonstar #0000 fabricado por Nihon Steel ool. Co.) mientras se aplica una carga de 3 kg, la superficie del articulo óptico (superficie de la cubierta dura) se restregó 10 recorridos de vuelta y el grado de rayado se evaluó con la vista. La evaluación fue sobre las siguientes bases: A: No se rayó (no se reconoce rayado a la vista) B: "Casi no se rayó (se " observaron' á "la vista no menos de 1 pero menos de 5 lineas de rayado ) .

C: Se rayó un poco (se observaron a la vista no menos de 5 pero menos de 10 lineas de rayado ) .

D: Rayado (se observaron a la vista no menos de 10 lineas de rayado) .

E: Se retiró la cubierta dura.

(Prueba de adhesión exacta) La adhesión exacta entre la cubierta dura y el lente se evaluó mediante la prueba de cinta de corte cruzado en cumplimiento con la JIS D-0202.

Es decir, mediante el uso de una cuchilla cortadora, se realizó una incisión a la superficie de la cubierta dura en intervalos de aproximadamente 1 mm para formar 100 cuadrados. Se adhirió fuertemente sobre la misma una cinta de celofán adhesivo (Cellotape, fabricado por Nichiban Co. ) y se extrajo y retiró con un solo movimiento en una dirección de 90° con relación á la superficie y se cuantxf caron los cuadrados de la cubierta dura aún restantes.

Los resultados evaluados se expresaron como el (número de cuadrados re s t ant e s ) / 100.

(Prueba de adhesión por ebullición) El substrato óptico (articulo óptico), sobre el cual se ha laminado la cubierta dura, se colocó en el agua destilada en ebullición y se examinó respecto a su adhesión, según se describe arriba, después de cada hora hasta un tiempo máximo de prueba de 5 horas . Los resultados evaluados se expresaron como un tiempo máximo de prueba de ebullición de cuando se obtuvo 95/100 en la prueba de adhesión exacta anterior. Por consiguiente, lo que se describe en la Tabla 5 como 5 horas demuestra que los artículos ópticos colocados en el agua destilada en ebullición durante 5 horas poseen no menos de 95/100 cuadrados en la prueba de adhesión exacta anterior.

(Examinación a prueba de intemperie: evaluación de ??? ) El substrato óptico (lente AC2 ) que tiene un estrato fotocrómico contiene mucho compuesto fotocrómico en el estrato y con frecuencia exhibe una escasa propiedad a prueba de intemperie. Sin embargo, cuando la cubierta dura que comprende la composición de cubierta de la invención se forma sobre el estrato fotocrómico, puede mejorarse la propiedad a prueba de intemperie. La propiedad a prueba dé intemperie se evaluó "de acuerdo con" "el método abajo descrito.

Al usar un medidor de condiciones atmosféricas de xenón X25 (2.5 kW luz de arco xenón) fabricado por Suga Shikenki Co . , el lente (lente que usa AC2) que tiene el estrato fotocrómico de muestra que se irradió con luz durante 100 horas bajo las condiciones de una intensidad de irradiación de 40 W/m2 y una temperatura superficial de lente de 50 °C para promover el deterior.

Enseguida, mediante el uso de una computadora de color SM (SM-T) fabricada por, Suga Shikenki Co . , YI (YIo) previo a la promoción del deterior e YI (YIioo) posterior al deterioro se promovieron y midieron, y se encontró el deterioro al desarrollar color amarillo de acuerdo con la siguiente fórmula para evaluar el desarrollo de color amarillo.

Deterioro por desarrollo de color amarillo (???) = YI100 - Y I o · Mientras menor sea el deterioro por desarrollo de color amarillo (???), menor será el deterioro por desarrollo de color amarillo después de que se ha deteriorado el lente, lo que representa que el lente tiene* excelente propiedad a prueba de intemperie. <Ejemplos 2 a 29, Ejemplos Comparativos 1 a 9> Se prepararon lentes de plástico que tienen cubiertas duras mediante la aplicación de las composiciones de cubierta mostradas en las Tablas 1 a 3 sobre los substratos ópticos (materiales de lente) mostrados en las Tablas 4 y 5, de la misma manera que en el Ejemplo 1, pero variando las condiciones de pre - t ra t ami ent o y se evaluaron. Los resultados de la evaluación fueron como se muestra en las Tablas 4 y 5.

Los lentes que usan AC2 como el substrato óptico que tiene el estrato fotocrómico, se evaluaron respecto a sus propiedades a prueba de intemperie también.

Tabla 4 (1) : Apariencia (2) : Resistencia de rayado por hilo de acero Tabla 5 Apariencia Resistencia de rayado por hilo de acero (Preparación de la composición de cubierta GTS ( ?-g 1 i ci doxip rop i 11 r ime toxi s i 1 ano ) 44.80 partes en masa, GDS ( ?-gl i ci doxipropi lme tildimetoxis i lano ) 5.00 partes en masa, BSE (1,2-bis (trietoxisilil) etano) 10.63 partes en masa, SiLl (surfactante de silicona) 0.14 partes en masa, DAA (alcohol de diacetona) 57.88 partes en masa, TBA (alcohol de t-butilo) 18.83 partes en masa, y NMP ( -met i lpi r rol idona ) 0.86 partes en masa, se mezclaron en conjunto.

Mientras se agita lo suficiente la mezcla anterior, se agregan a la misma 0.017N solución acuosa de ácido hidroclórico 42.94 partes en masa.

Después de que se ha terminado la adición, se continuó agitando a 15 hasta 30°C durante 20 horas. inseguida, se agregaron DI tris (2, 4-pentanodionato) aluminio (III) 3.57 partes en masa, la mezcla se agitó a 20 hasta 25°C durante 1 hora y a la cual se agregaron Coloide liquido 2 (partícula fina de óxido de metal compuesto, dispersa en metanol) 98.91 partes en masa (partícula fina de óxido inorgánico compuesto; 39.57 partes en masa, metanol; 59.34 partes en masa) seguido por agitación durante 24 horas a fin de obtener la composición de cubierta 23 de la invención .

. La hidrólisis de GTS, GDS y BSE se confirmó haberse terminado mediante cromatografía de gas.

La composición de la mezcla fue como se mostró en la Tabla 6.

(Preparación de las composiciones de cubierta 24, 25 y 26) Las composiciones de cubierta 24, 25 y 26 se prepararon de la misma manera que la composición de cubierta 23 pero usando el componente A ¦ (partícula fina de óxido inorgánico), componente B (compuesto de o rgano s i 1 i ci o que contiene grupo ' hidrol i zabl é ) , componente C '(agua),' componente D (catalizador de endurecimiento) , componente E (solvente orgánico), componente F (compuesto cíclico de cetona) y componente G (surfactante de silicona) de acuerdo con las recetas de mezcla mostradas en " la Tabla 6. Aquí, la composición de cubierta 26 se preparó mediante el uso del Coloide líquido 5 en lugar del Coloide líquido 2 a una proporción de mezcla mostrada en la Tabla 6.

(Preparación de la composición de cubierta 27) 1 GTS (?-glicidoxipropilt rime toxis i laño ) 42.96 partes en masa, GDS (?-glicidoxipropilmetildimetoxisilano) 4.79 partes en masa, BSE (1,2-bis (trietoxisilil) etano) 10.19 partes en masa, Componente G (surfactante de silicona) 0.14 partes en masa, DAA (alcohol de diacetona) 55.50 partes en masa, TBA (alcohol de t-butilo) 16.87 partes en masa, y NMP ( -me t i lpi r rol idona ) 0.82 partes en masa, se mezclaron en conjunto.

Mientras se "agita" lo 'suficiente la mezcla' anterior, se agregan a la misma 0.038N ácido hidroclórico 17.83 partes en masa, y partícula fina de óxido de cerio dispersa en agua (Coloide líquido 4) 27.45 partes en masa.

Después de que se ha terminado la adición, se continuó agitando a 15 hasta 30°C durante 20 horas.

Enseguida, se agregaron Di tris (2, 4-pentanodionato) aluminio (HI) 3.42 partes en masa, la mezcla se agitó a 20 hasta 25°C durante 1 hora y a la cual se agregaron Coloide liquido 2 (partícula fina de óxido de metal compuesto, dispersa en metanol) 94.86 partes en masa (partícula fina de óxido inorgánico compuesto; 37.94 partes en masa, metanol; 56.92 partes en masa) seguido por agitación durante 24 horas a fin de obtener la composición de cubierta 27 de la invención .

La hidrólisis de GTS, GDS y BSE se confirmó haberse terminado mediante cromatografía de gas.

La composición de la' mezcla fue" como " se mostró en la Tabla 6.

(Preparación de las composiciones, de cubierta 28 a 30) Las composiciones de cubierta 28 a 30 se prepararon de la misma manera que la composición de cubierta 27 pero usando el componente A (partícula fina de óxido inorgánico), componente B (compuesto de organosilicio que contiene grupo hidrol i zable ) , componente C (agua), componente D (catalizador de endurecimiento), componente E (solvente orgánico), componente F (compuesto cíclico de cetona) y componente G (surfactante de silicona) de acuerdo con las recetas de mezcla mostradas en la Tabla 6. Aquí, la composición de cubierta 30 se preparó mediante el uso del Coloide líquido 5 en lugar del Coloide líquido 2 a una proporción de mezcla mostrada en la Tabla 6 y usando 0.46N de ácido hidrolór ico .

Tabla 6 *: Partes en nasa de partículas finas de óxido inorgánico (1) : sol. Pe. de ácido acético <Ejemplos 30 a 72> Se prepararon lentes plásticos que tienen cubiertas duras mediante la aplicación de las composiciones de cubierta mostradas en la Tabla 6 sobre los substratos ópticos (materiales de lente) mostrados en las Tablas 7 y 8 de la misma manera que en el Ejemplo 1 pero variando las condiciones de pre- tratamiento y se evaluaron. Los resultados de la evaluación fueron como se muestra en las Tablas 7 y 8.

Las lentes que usan AC2 como el substrato óptico que tiene el estrato fotocrómico se evaluaron también respecto a sus propiedades a prueba de intemperie .

Tabla 7 (1) : Apariencia (2) : Resistencia de rayado por hilo de acero Tabla 8 1) : Apariencia (2) : Resistencia de rayado por hilo de acero Ejemplos Comparativos anteriores, los artículos ópticos que tienen cubiertas duras formadas mediante el uso de las composiciones de la invención que contienen el compuesto cíclico de cetona se encontraron libres de problemas de apariencia tales como fisuras, transparencia de la cubierta o repelencia y particularmente las cubiertas duras se adhirieron de manera muy exacta a diversas clases de materiales de lente en comparación con los Ejemplos Comparativos.

Cuando la lente de cubierta dura fotocrómica que tiene cubierta dura formada mediante el uso de la composición de la invención que contiene el compuesto cíclico de cetona se usó por periodos de tiempo prolongados, se confirmó que su grado de deterioro por desarrollo de color amarillo fue igual al de aquellos en los que no se utilizó compuesto cíclico de cetona.

Por consiguiente, la composición de la presente invención que usa el compuesto cíclico de cetona hace posible impartir la propiedad de adherencia exacta y suprimir fisuras sin afectar las excelentes propiedades que son inherentes en' la cubierta dura.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Una composición de cubierta para formar una cubierta dura, que contiene una partícula fina de óxido inorgánico, un compuesto hidrolizable de o rgano s i 1 i c i o , agua, un catalizador de endurecimiento y un solvente orgánico, en donde la cetona cíclica se contiene en una cantidad de 0.10 partes en masa hasta 30.00 partes en masa por 100 partes en masa de un total de dicha partícula fina de óxido inorgánico y dicho compuesto hidrolizable de organosilicio .

2. La composición de cubierta según la reivindicación 1, caracterizada porque la cetona "cíclica es un compuesto que contiene un átomo de oxígeno o un átomo de nitrógeno como un elemento para constituir un anillo.

3. La composición de cubierta según la reivindicación 2, caracte izada porque la detona cíclica es N -me~t i lpi rro 1 idona .

. La composición de cubierta según la reivindicación 1, caracterizada porque la cetona cíclica es ciclohexanona .

5. La composición de cubierta según la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto hidrolizable de organosilicio está contenido en una cantidad de 40 hasta 90 partes en masa por 100 partes en masa del total de dicha partícula fina de óxido inorgánico y dicho compuesto hidrolizable de organosilicio .

6. Un artículo óptico que tiene una cubierta dura obtenida mediante endurecimiento de la composición de cubierta según la reivindicación 1 sobre un substrato óptico plástico.

7. El artículo óptico según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho substrato óptico plástico es un substrato óptico fotocrómico .

8. El artículo óptico según la rei vindicación 7, caracterizado porque dicho substrato óptico plástico tiene un estrato fotocrómico formado sobre la superficie del mismo mediante endurecimiento de una composición endurecible por polimerización que contiene un compuesto fotocrómico, y dicha cubierta dura se forma sobre el estrato fotocrómico.