WO2004050775A1 - コーティング組成物および光学物品 - Google Patents

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WO2004050775A1
WO2004050775A1 PCT/JP2003/015558 JP0315558W WO2004050775A1 WO 2004050775 A1 WO2004050775 A1 WO 2004050775A1 JP 0315558 W JP0315558 W JP 0315558W WO 2004050775 A1 WO2004050775 A1 WO 2004050775A1
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weight
component
monomer
coating
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PCT/JP2003/015558
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English (en)
French (fr)
Inventor
Katsuhiro Mori
Junji Momoda
Original Assignee
Tokuyama Corporation
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K9/00Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
    • C09K9/02Organic tenebrescent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16

Definitions

  • the present invention relates to a coating composition suitably used for imparting photo-mixing property to an optical material, and an optical article comprising the optical material coated with the coating composition.
  • Photochromic spectacles are defined as ordinary sunglasses where the lens quickly colors and functions as sunglasses when exposed to light including ultraviolet rays such as sunlight, and fades and clears indoors where there is no such light irradiation. These glasses function as eyeglasses, and their demand has been increasing in recent years.
  • a method of manufacturing a plastic lens having photochromic properties a method of impregnating a surface of a lens having no photochromic properties with a photochromic compound (hereinafter referred to as an impregnation method), or a method of manufacturing a plastic lens having photochromic properties.
  • an impregnation method a method of impregnating a surface of a lens having no photochromic properties with a photochromic compound
  • a coating method or a method of directly dissolving a photochromic compound in a monomer and polymerizing it to obtain a photochromic lens.
  • the coating method has an advantage that it can easily impart photochromic properties to any lens substrate in principle, compared to the other two methods.
  • the impregnation method it is necessary to use a soft substrate as a substrate lens in which the photochromic compound is easily diffused, and in the kneading method, a special monomer is required to exhibit good photochromic properties. While one composition must be used, the coating method has no restrictions on such substrates.
  • the coating method can be said to be an excellent method for producing a photochromic plastic lens.
  • the coating method can be applied to the substrate and, if necessary, the hard coat layer formed on the photochromic plastic layer. Has sufficient adhesion and good The technology for forming a photochromic coat layer exhibiting photochromic properties has not yet been established.
  • Conventional coating methods include (i) a method in which a photochromic compound dissolved in a urethane oligomer is applied to the lens surface and cured (see WO98 / 3711). (See No. 5 pamphlet), (ii) Dissolve the photomix compound in a polymerizable monomer composition combining monofunctional, bifunctional, and polyfunctional radical polymerizable monomers, and apply it to the lens surface. Curing method (see U.S. Pat. No. 5,914,174); (iii) dissolving a photochromic compound in a monomer composition comprising a combination of at least two types of bifunctional (meth) acrylic monomers Then, apply it to the lens surface and cure it (see International Publication No.
  • An object of the present invention is to provide a coating which can be applied to a substrate such as a plastic lens to form a photochromic coating layer having good photochromic properties and excellent adhesion to the substrate on the surface of the substrate. It is to provide a composition.
  • Another object of the present invention is to provide a coating composition in which the adhesion to a substrate does not decrease even when stored for a long time under high temperature and high humidity.
  • Yet another object of the present invention is to provide an optical article provided with a cured coating layer of the coating composition of the present invention.
  • (B1) A radically polymerizable monomer other than the above (A1) component, wherein the radically polymerizable monomer having at least one oxycarbonyl group in the molecule (e.g., an oxycarbonyl group) Excluding those containing only oxycarbonyl groups derived from (meth) acryloyloxy groups) 0.1 to 50% by weight and
  • Radical polymerizable monomer consisting of 100 parts by weight
  • a coating composition characterized by not containing an amine compound or containing the amine compound in an amount of 20 parts by weight or less hereinafter sometimes referred to as a first coating composition.
  • Radical polymerizable monomer mixture consisting of 100 parts by weight
  • a coating composition characterized by not containing an amine compound or containing an amine compound in an amount of 20 parts by weight or less hereinafter, sometimes referred to as a second coating composition. Achieved.
  • coating compositions of the present invention have high adhesion to a substrate.
  • a radical polymerizable monomer containing a radical polymerizable monomer having a silanol group or a group that forms a silanol group by hydrolysis, and an amine compound developed by the present inventors as a coating agent for providing a coating layer.
  • a photochromic coating agent (hereinafter, also referred to as an adhesive photochromic coating agent) comprising a hardening composition comprising a specific amount of a photochromic compound (hereinafter, referred to as International Publication No. 03) (Disclosed in Patent Publication No. 0119966).) It was found based on the following findings (i) to (iii) obtained in the course of the study for the purpose of improvement.
  • the photochromic layer obtained by applying the adhesive photochromic coating agent has a high initial adhesion, the adhesion decreases when stored for a long time under high humidity conditions, and the coating layer is peeled off.
  • the present inventors Is a radical polymerizable monomer having at least one oxycarbonyl group in the molecule (provided that (meth) acryloyloxy group is used as the oxycarbonyl group).
  • a coating layer comprising a cured product of the coating composition of the present invention is formed on at least one surface of the light-transmitting substrate. This is achieved by an optical article formed.
  • the first and second compositions of the present invention have a high adhesion to the substrate in the same manner as the adhesive photochromic coating agent. It is possible to provide a photochromic coating layer having high adhesion.
  • these compositions those containing 0.1 to 20 parts by weight of the amine compound with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer can be used in a photomix which can be in good contact with the substrate without providing an adhesive layer in advance. It has a feature that a coating layer is provided and its adhesion durability is high.
  • the radical polymerizable monomer of the component (A1) in the first coating composition is a radical polymerizable monomer having a silanol group or a group that forms a silanol group by hydrolysis (hereinafter, also simply referred to as “silyl monomer”). ) And a radical polymerizable monomer having an isocyanate group (hereinafter, also simply referred to as “isocyanate monomer”).
  • the radical polymerizable monomer of the component (B1) is a radical polymerizable monomer other than the component (A1), and has a radical polymerizable monomer having at least one oxypropyl group in the molecule.
  • Monomer excluding those containing only an oxycarbonyl group derived from a (meth) acryloyloxy group as an oxycarbonyl group (hereinafter, also simply referred to as “ester bond-containing monomer”).
  • the component (C1) is another radical polymerizable monomer different from the components (A1) and (B1).
  • the polymerizable monomer component of the first coating composition is the component (A 1). 20 to 20% by weight, 0.1 to 50% by weight of the component (B1) and 30 to 99.8% by weight of the component (c1).
  • the content of the component (A1) is less than 0.1% by weight, sufficient adhesion cannot be obtained.
  • the content is more than 20% by weight, the photochromic concentration or the discoloration rate of the photochromic compound in the case where a photochromic compound is blended. The characteristics deteriorate.
  • the content of the component (B1) is less than 0.1% by weight, sufficient adhesion cannot be obtained, and when the content exceeds 50% by weight, the color density or the discoloration rate in the case where a photomixture compound is compounded.
  • the component (A1) in the total polymerizable monomer is 0.5 to 20% by weight, particularly 1 to 10% by weight, and (B1) Preferably, the component is 0.5 to 40% by weight, especially 1 to 30% by weight, with the balance being (C1).
  • the radical polymerizable monomer of the component (A2) in the second coating composition is a maleimide compound.
  • the radical polymerizable monomer of the component (B2) is a radical polymerizable monomer other than the component (A2).
  • the radical polymerizable monomer component of the second coating composition is composed of 0.01 to 20% by weight of the component (A2) and 80 to 99.99% by weight of the component (B2).
  • the content of the component (A2) is less than 0.01% by weight, sufficient adhesion cannot be obtained, and when the content exceeds 20% by weight, the component (A2) is often a solid, so that the component (B2) dissolves in the component (B2).
  • the content of the component (A2) is 0.05 to 15% by weight, particularly 0.1 to 10% by weight, and the balance is the component (B2).
  • the first and second coating compositions of the present invention contain 0.01 to 20 parts by weight of a photochromic compound with respect to a total of 100 parts by weight of a radical polymerizable monomer component, and an amount of more than 20 parts by weight.
  • a photochromic compound By not containing an amine compound, it becomes a coating agent that has good photochromic properties and forms a photochromic coat layer that is in close contact with the substrate even when stored under high humidity for a long period of time.
  • the thickness of the photomix layer is, for example, 40 to obtain a sufficient color density depending on the content of the photochromic compound.
  • / zm must be as thick as 25, but those with a viscosity of 25 to 500 CP at 25 can easily form a uniform and thick coat layer by a simple method such as spin coating. .
  • silyl monomer means a compound having a silanol group (tri-S 1 -OH) or a group capable of forming a silanol group by hydrolysis, and a radical polymerizable group. Satisfactory known compounds can be used without any restrictions.
  • the group that forms a silanol group by hydrolysis in the silyl monomer include an alkoxysilyl group (tri-Si—O—R; R is an alkyl group), an aryloxysilyl group ( ⁇ Si -O-A r; Ar is an aryl group which may be substituted), a halogenated silyl group ( ⁇ S i -X; X is a nitrogen atom), a silyl oxysilyl group (III S i- 0-S i ⁇ ).
  • alkoxysilyl is preferred because it is easy to form a silanol group, easy to synthesize and store, and has little effect on the physical properties of the cured product due to the group eliminated from the gayne atom by the reaction.
  • radical polymerizable group in the silyl / monomer examples include a (meth) acryloylyl group ⁇ where, (meth) acryloyl means acryloyl or methacryloyl. ⁇ ; Groups derived from (meth) acryloyl groups, such as (meth) acryloyloxy group, (meth) acryloylamino group, (meth) acryloylthio group; vinyl group; aryl group; styryl group, etc.
  • Known radically polymerizable groups are exemplified.
  • the radical polymerizable group when the radical polymerizable group is a pinyl group, an aryl group or a styryl group, the radical polymerizable group may have a substituent, and the substituent may be a methyl group, an ethyl group, a propyl group. Butyl group, chloromethyl group, trifluoromethyl group and the like, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a norogenated alkyl group; a halogen atom; a cyano group; a nitro group; and a hydroxyl group.
  • the radically polymerizable group is a (meth) acryloylamino group
  • various organic groups such as a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group or aryl group are bonded to the amide nitrogen atom of the group. Is also good.
  • a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyloxy group is preferable from the viewpoint of availability and good polymerizability, and a (meth) acryloyloxy group is preferable. Is more preferable.
  • Examples of the silyl monomer that can be suitably used in the present invention include compounds represented by the following formulas (1) to (3).
  • R 1 is an alkyl group or an aryl group
  • R 2 and R 3 are each independently an alkyl group, an aryl group or an acyl group
  • A is a divalent to tetravalent organic residue
  • Y is A is a radical polymerizable group
  • a is an integer of 1-3
  • b and c are independently integers of 0-2
  • d and e are independently:!
  • a + b + c + d 4, which is an integer of ⁇ 3.
  • R 2 and R 3 are each independently an alkyl group, aryl group or acyl group
  • A is a divalent to tetravalent organic residue
  • Y is a radical polymerizable group
  • R 1 is an alkyl group or an aryl group
  • R 2 and R 3 are each independently an alkyl group, an aryl group or an acyl group
  • R 4 is a vinyl group
  • a is an integer of 1 to 3.
  • R 1 is an alkyl group or an aryl group.
  • the alkyl group or aryl group may have a substituent. Examples of the substituent include a substituent of the aryl group such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • a halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a chloromethyl group and a trifluoromethyl group.
  • substituent of the alkyl group and the aryl group include an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group and a butoxy group; and a carbon atom having 2 carbon atoms such as an acetyl group, a propionyl group, an oleyl group and a benzoyl group.
  • Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in the main chain include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a chloromethyl group and the like.
  • Examples of the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms constituting the ring include a phenyl group, a tolyl group, and a xylyl group.
  • R 1 is more preferably an alkyl group, even more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, from the viewpoint of easy generation of a silanol group by the hydrolysis and storage stability, and more preferably a methyl group or Most preferably, it is an ethyl group.
  • R 2 and R 3 in the above formulas (1) to (3) are each independently an alkyl group, an aryl group or an acyl group.
  • the alkyl group and aryl group include, for example, the same groups as those described for R 1 , and preferred groups are also the same as R 1 .
  • the acyl group is preferably an acyl group having 2 to 10 carbon atoms. Further, the acyl group may be an aliphatic one or an aromatic one. Specific examples of the acetyl group include an acetyl group, a propionyl group, and a benzoyl group.
  • a in the above formulas (1) and (2) is a divalent to tetravalent organic residue, preferably a divalent to tetravalent organic residue having 1 to 30 carbon atoms.
  • the structure of the organic residue is not particularly limited, and may have a side chain or a substituent.
  • the structure may have a bond other than a carbon-carbon bond such as an ether bond, an amide bond, an amino bond, a urethane bond, a thioether bond, and a sulfonyl bond. Carbon).
  • Examples of the substituent of the organic residue include a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, a hydroxyl group, an amino group, a mercapto group, a cyano group and a nitro group.
  • the organic residue of A has 1 to 10 carbon atoms, and specifically, it has 1 to 1 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a butylene group.
  • 1 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a butylene group.
  • alkylene group alkylene dioxy group having 1 to 10 carbon atoms such as methylenedioxy group, ethylenedioxy group, propylenedioxy group, and butylenedioxy group; or the following groups, and the above-mentioned substituents bonded to these groups And the like.
  • u is an integer of 1 to 5
  • u ′ and u ′′ are each an integer of 1 to 3.
  • Y is the same polymerization as described above. Is a sex group
  • silyl monomers represented by the above formulas (1) to (3) those represented by the formula (1) Silyl monomers are preferred, and among them, silyl monomers represented by the following formula (4) are particularly preferred.
  • H 2 C C— C— 0— R— Si (R) (R) (4)
  • R 5 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 6 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 7 is an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 8 is a carbon number.
  • R 5 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 6 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms in the main chain of R 6 include an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a butylene group.
  • R 7 is an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, for example, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, and butoxy group.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms for R 8 include, for example, a methyl group and an ethyl group. , Propyl and butyl groups.
  • silyl monomers represented by the above formulas (1) to (3) include: -methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloyloxypropyltriethoxysilane, ⁇ -methacryloyloxypropyl Methyldimethoxysilane, (3-acryloyloxypropyl) dimethylmethoxysilane, (3-acryloyloxypropyl) methyldimethoxysilane, (3-acryloyloxypropyl) trimethoxysilane, 3- (N-arylamino) Propyltrimethoxysilane, aryldimethoxysilane, aryltriethoxysilane, aryltrimethoxysilane, 3-aminophenoxydimethylvinylsilane, 4-aminophenoxydimethylvinylsilane, 3- (3-aminopropoxy) -3,3-dimethyl Chill 1—Probe Le
  • acrylyloxypropyltrimethoxysilane, acrylyloxypropyltriethoxysilane, and methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane which are silyl monomers represented by the above formula (4), (3-acryloyloxypropyl) dimethylmethoxysilane, (3-acryloyloxypropyl) methyldimethoxysilane, (3-acryloyloxypropyl) trimethoxysilane, (methacryloyloxymethyl) Dimethylethoxy Orchids, methacryloyloxymethyltriethoxysilane, methacryloyloxymethyltrimethoxysilane, methacryloyloxypropyldimethylethoxysilane, and methacryloyloxypropyldimethylmethoxysilane can be particularly preferably used.
  • an isocyanate monomer can be used as the component (A1) in the first coating composition instead of or together with the silyl monomer, and the adhesiveness between the base material and the hard coat layer is similarly increased. Can be increased.
  • any known isocyanate group having an isocyanate group (one NCO) and a radical polymerizable group can be used without any limitation. Examples of such an isocyanate monomer include those represented by the following formula (5) or (6).
  • R 9 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 10 is an alkylene group
  • R 1 1 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 1 2 is an alkylene group c
  • R 1 Q and R 12 both represent an alkylene group.
  • the alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. Specific examples include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a butylene group and the like.
  • isocyanate monomer examples include 2-isocyanatoethoxymethacrylate and 4- (2-isocyanatoisopropyl) styrene. These isocyanate monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • Component (B1) Description of monomer containing ester bond
  • ester bond-containing monomer which is the component (B1) of the first coating composition
  • Any known radically polymerizable monomer may be used as long as it has one radical polymerizable monomer (excluding those containing only an oxycarbonyl group derived from an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group as the oxycarbonyl group).
  • the monomer can be used without any restrictions.
  • ester bond-containing monomer examples include compounds represented by the following formulas (7), (8), (10) and (12).
  • R 13 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent
  • R 14 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 15 has hydrogen or a substituent Is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • X is a divalent organic residue
  • Q is 1 or 2
  • q is 0 or 1
  • q + cT 2 is there.
  • h is an integer of 0 to 10
  • R 16 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 17 and R 18 are each independently a (meth) acryloyloxy group or a compound represented by the following formula: A group represented by (9),
  • R 19 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 2 is an alkyl group having 10 carbon atoms
  • h ′ is an integer of 0 or 1.
  • R 17 and R 18 are represented by the above formula (9) Group.
  • R 2 1 is hydrogen atom or a methyl group, shows each independently R 2 2 and R 2 3 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, V is a hydrogen atom or the following formula (11) Is a group that is
  • R 2 4 is an alkylene group of 0 carbon atoms
  • U is ⁇ 0 carbon atoms Is a alkyl group, a hydrogen atom, a benzene ring or a (meth) acryloyloxy group ⁇ r :! It is an integer of ⁇ 10.
  • R 25 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • V is an integer of 1 to 5
  • v is an integer of 1 to 6
  • V, + v " 6.
  • R 13 in the above formula (7) is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, and R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 13 examples of the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms as R 13 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a butylene group.
  • the alkylene group has a substituent
  • examples of the substituent include a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom; a hydroxyl group; an amino group; a mercapto group; a cyano group; No.
  • R 15 in the above formula (7) represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent.
  • the alkyl group which may have a substituent include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom in which at least one of the hydrogen atoms of the alkyl group is a fluorine atom;
  • X in the above formula (7) is a divalent organic residue, preferably an aromatic ring such as a benzene ring, a saturated hydrocarbon ring such as a cyclohexyl ring, or an unsaturated hydrocarbon ring such as a cyclohexene ring. And other divalent organic residues having a ring structure.
  • X is more preferably a phenylene group, a xylene hexylene group, a xylene hexylene group, or the like.
  • R 16 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 17 and R 18 are a (meth) acryloyloxy group or a group represented by the formula (9).
  • R 19 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 20 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkylene group for R 19 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a butylene group.
  • Examples of the alkyl group of R 20 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group.
  • B is a trivalent organic residue
  • D is a divalent organic residue.
  • the B and D are not particularly limited, and a bond other than a carbon-carbon bond such as an ester bond, an ether bond, an amide bond, a thioether bond, a sulfonyl bond, and a urethane bond in the main chain. May be included.
  • B is an organic residue derived from a linear or branched hydrocarbon having 3 to 10 carbon atoms, or an organic residue derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 10 carbon atoms.
  • the D is preferably a linear or branched aliphatic hydrocarbon having 1 to 0 carbon atoms or an organic residue derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 10 carbon atoms.
  • Suitable B includes, for example, a trivalent group derived from a benzene ring, a 'pyridine ring, and the like.
  • Suitable D includes, for example, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a butylene group, and a phenyl group. And a len group.
  • R 2 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 2 ⁇ beauty R 2 3 represents an alkylene group having 1 to 1 0 carbon atoms.
  • the alkylene group may be linear or branched, and specific examples include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a butylene group, and a pentylene group.
  • V in the formula (10) is a hydrogen atom or a group represented by the formula (11). is there.
  • R 2 4 in Formula (11) represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkylene group may be linear or branched, and specific examples include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a butylene group, and a pentylene group.
  • U in the formula (11) is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrogen atom, a benzene ring or a (meth) acryloyloxy group.
  • R 25 in the formula (12) represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkylene group may be linear or branched, and specific examples include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a butylene group, and a pentylene group.
  • ester bond-containing monomers represented by the above formulas (7), (8), (10) and (12) include 2-acryloyloxyshethylhydropene genphthalate, 2 —Acryloyloxypropyl hydrogen phthalate, 2-Acryloyloxypropyl hexahydrohydrogen phthalate, 2-Acryloyloxypropyl tetrahydrohydrogen phthalate, 2-Acryloyloxyethyl 2-hydroxyethyl phthalate, 2- Acryloyloxyshethylhexahydrophthalate, 2-acryloyloxyshethyl phthalate, bis (2-acryloyloxyhydroxypropyl) phthalate, bis (2-acryloyloxyhydroxypropyltetrahydrohydrogen) phthalate , 2-Methacryloyloxitylhexa Hydrophthalate, 2-methacryloyloxetyl, 2-hydroxypropylphthalate, bis (2-methacryloyloxet
  • Photopolymer 5018 Toa Gosei Co., Ltd., M-6100, M-6500 etc.
  • Polyester acrylate having a molecular weight of 300-2,000 and having three or more functions Toa Gosei Co., Ltd., M-7100, M-8530 etc.
  • molecular weight 9,000-17,000 acrylic copolymers (Daicel U.S.C., EB 1701, etc.)
  • Penyu erythritol diacrylate monostearate with a molecular weight of 300-500 Toagosei Co., Ltd., M-233, etc.
  • Molecular weight 180-1,500 ⁇ -caprolactyl polycaprolactone monoacrylate (Daicel Chemical Industries, FA 3, FA5, etc.)
  • molecular weight 900-3,000 hexafunctional polyprolactone acrylate (Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYARAD DPCA-20, DPC ⁇ -60, etc.), ⁇ -functional lipoxypoly
  • Examples of the ester bond-containing monomer other than those described above include KAYAMER PM-2 and PM-21 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • the composition of the present invention comprises the above-mentioned silyl monomer and the above-mentioned silyl monomer in view of the cured product characteristics such as solvent resistance and hardness after curing, and heat resistance, or the photomix characteristics such as color density, fading speed and durability.
  • the Z or isocyanate monomer and the ester bond-containing monomer 30 to 99.8% by weight of a radical polymerizable monomer (hereinafter also referred to as other monomer) other than these as component (C1).
  • the (C1) component monomer is not particularly limited, but has a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyloxy group as a radical polymerizable group because of its availability and good curability. Ridges are preferred.
  • a combination of a monomer having a hardness of 0 or more (hereinafter also referred to as “high-hardness monomer”) and a resin having L scale Rockwell hardness of 40 or less when homopolymerized (hereinafter also referred to as “low-hardness monomer”) are used in combination. Is more preferable.
  • a radical polymerizable monomer having an L scale Rockwell hardness of more than 40 and less than 60 when homopolymerized hereinafter, also referred to as “medium hardness monomer” can be used in combination. It is.
  • the above-mentioned high-hardness monomer, low-hardness monomer and medium-hardness monomer can be appropriately mixed and used, but the cured product properties such as the dispersibility, hardness and heat resistance of the curable composition after curing, and ⁇ is the color density
  • the low-hardness monomer in the (C1) component monomer is 5 to 70% by weight
  • the high-hardness monomer is 5 to 95% by weight.
  • a monomer having three or more radically polymerizable groups be blended in at least 5% by weight or more in other radically polymerizable monomers as a high-hardness monomer to be blended.
  • the preferred composition of the (C 1) component monomer described above is such that the total of the low-hardness monomer, medium-hardness monomer and high-hardness monomer is 100% by weight.
  • L scale rock ⁇ Elile hardness means hardness measured according to JIS-B 7726, and it is determined whether or not the above hardness condition is satisfied by measuring a homopolymer of each monomer. You can easily determine. Specifically, as shown in the examples described later, a monomer was polymerized to obtain a cured product having a thickness of 2 mm, and the cured product was kept in a room 25 for one day, and then was measured using a Rockwell hardness tester. The L scale can be easily confirmed by measuring Rockwell hardness. The polymer used for the measurement of the L-scale Rockwell hardness was obtained by casting polymerization under the condition that 90% or more of the charged monomers were polymerized. The L scale mouthwell hardness of a cured product polymerized under such conditions is measured as a substantially constant value.
  • the component (C 1) It is preferable that a radical polymerizable monomer having at least one epoxy group and at least one radical polymerizable group (hereinafter, also referred to as “epoxy monomer”) is blended in the polymer.
  • the epoxy-based monomer may have an L-scale Rockwell hardness of 60 or more or 40 or less, depending on its structure, and may accordingly have a high-hardness monomer and a low-hardness monomer. It is classified as one of the medium hardness monomers.
  • the high-hardness monomer has the effect of improving the solvent resistance, hardness, heat resistance, etc. of the cured product after curing.
  • the high-hardness monomer should be a radical polymerizable monomer having an L-scale Rockwell hardness of 65 to 130 when homopolymerized. preferable.
  • the high-hardness monomer is a compound having preferably 2 to 15, more preferably 2 to 6, radically polymerizable groups, and examples thereof include those represented by the following formulas (13) to (16). be able to.
  • R 2 6 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 7 is a hydrogen atom, a methyl group or an Echiru group
  • R 2 8 is an organic residue from 3 hexavalent
  • f is 0-3
  • f ' is an integer from 0 to 3
  • g is an integer from 3 to 6.
  • R 29 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 30 is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a hydroxyl group
  • E is a divalent organic residue containing a cyclic group
  • i and j are positive integers or 0 in which the average value of i + j is 0 to 6.
  • R 31 is a hydrogen atom or a methyl group
  • F is an alkylene group having a main chain of 2 to 9 carbon atoms which may have a side chain.
  • R 3 2 represents a hydrogen atom, a methyl group or Echiru group
  • k is Ru integer der 1-6.
  • R 26 , R 29 and R 31 in the above formulas (13) to (16) are all hydrogen atoms or methyl groups. That is, the compounds represented by the formulas (13) to (15) have 2 to 6 (meth) acryloyloxy groups.
  • R 2 7 in the formula (13) a hydrogen atom or a methyl group, an Echiru group.
  • R 2 8 is an organic residue from 3 hexavalent.
  • the organic residue is particularly limited.
  • the main chain may contain a bond other than a carbon-carbon bond such as an ether bond, an amide bond, a thioether bond, a sulfonyl bond, or a urethane bond.
  • R 2 8 to polymerised when was the L-scale Rockwell hardness to 6 0 or more preferably an organic residue of 0 to 3 carbon atoms, more preferably E one ether bond and / Or, it is an organic residue having 1 to 15 carbon atoms which may contain a urethane bond.
  • f and ⁇ are each independently an integer of 0 to 3.
  • the L-scale Rockwell hardness when these monomers are homopolymerized tends to be smaller than 60.
  • the sum of f and ⁇ is preferably 0 to 3.
  • Specific examples of the high hardness monomer represented by the above formula (13) include trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylol methane trimethacrylate, tetramethylol methane triacrylate, and trimethylol propane.
  • R 30 in the formula (14) is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a hydroxy group.
  • E is a divalent organic residue containing a cyclic group.
  • the organic residue is not particularly limited as long as it contains a cyclic group.
  • a carbon such as an ether bond, an amide bond, a thioether bond, a sulfonyl bond, or a urethane bond is contained in the main chain. It may contain a bond other than a carbon bond.
  • the cyclic group contained in E is a phenylene group, a cyclohexylene group, an adamantylene group or Examples include the following cyclic groups (
  • the cyclic group contained in E is preferably a phenylene group, and more preferably E is a group represented by the following formula.
  • R 3 3 and R 3 4 are each independently of 1 to 4 carbon atoms ⁇ alkyl group or Nono androgenic atom, 1 and 1 'Is an integer of 0 to 4 each independently.
  • E is a group represented by the following formula.
  • i and j are positive integers or 0 in which the average value of i + j is 0 to 6.
  • the compound represented by the formula (14) is usually obtained as a mixture of a plurality of compounds having different i and j, except when both i and j are 0, and it is difficult to isolate them.
  • I and j are represented by the average of i + j.
  • the average value of i + j is more preferably 2 to 6.
  • Examples of the compound represented by the above formula (14) include bisphenol A dimethacrylate, 2,2-bis (4-methacryloyloxyethoxyphenyl) propane, and 2,2-bis (3,5-dibromo-14). Methyl acryloyloxyethoxyphenyl) pu bread and the like are specifically exemplified. .
  • F in the above formula (15) is an alkylene group having 2 to 9 main chain carbon atoms which may have a side chain.
  • alkylene group having 2 to 9 carbon atoms in the main chain include an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a butylene group, a neopentylene group, a hexylene group, and a nonylylene group.
  • the L-scale Rockwell hardness when homopolymerized tends to be not more than 60.
  • Examples of the compound represented by the formula (15) include ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butylene glycol dimethacrylate, 1,9-nonylene glycol dimethacrylate, and neopentylene glycol dimethacrylate. And neopentylene glycol diacrylate.
  • 2 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group
  • k is an integer of 2 to 6. If k exceeds 6, L scale rock hardness when homopolymerized tends to be not more than 60, and preferable k is 3 or 4.
  • Specific examples of the compound represented by the formula (16) include diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, tripropylene glycol dimethacrylate, tetrapropylene glycol dimethacrylate, and the like. You.
  • radical polymerizable monomers having an L scale Rockwell hardness of 60 or more when homopolymerized may be used alone or in combination of two or more.
  • high-hardness monomers not represented by the above formulas (13) to (16), and typical compounds thereof include, for example, bisphenol A diglycidyl methacrylate, ethylene glycol bisglycidyl methacrylate, and daricidyl methacrylate.
  • the curable composition of the present invention preferably further contains, in addition to the high-hardness monomer, a low-hardness monomer having an L-scale Rockwell hardness of 40 or less when homopolymerized.
  • the low hardness monomer has the effect of making the cured product tough and improving the fading speed of the photochromic compound.
  • Examples of such a low-hardness monomer include a bifunctional monomer represented by each of the following formulas (17) and (18), and a monofunctional monomer represented by each of the following formulas (19) and (20). Is exemplified.
  • R 3 5 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 3 6 and R 3 7 are each independently water atom, a methyl group or an Echiru group
  • Z is an oxygen atom or a sulfur atom
  • m is M 'is an integer of 0 to 70;
  • m is if R 3 5 is a hydrogen atom is an integer of from 1 to 70 when R 3 5 is a methyl group is an integer of 7-70.
  • R 3 8 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 3 9 and R 4 0 is independently a water atom, a methyl group, an Echiru group or a hydroxyl group
  • I is an annular Is a divalent organic residue containing a group
  • i 'and]' are positive integers whose average value of ⁇ +] 'is 8 to 40.
  • R 4 1 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 4 2 and R 4 3 each independently water atom, a methyl group or Echiru group
  • R 4 4 is hydrogen atom, a carbon number 1 to 25
  • Z is an oxygen atom or a sulfur atom
  • n is an integer from 1 to 70 and n 'is an integer from 0 to 70. ⁇ and n is when R 4 1 is a hydrogen atom: an integer of to 70, if R 4 1 is a methyl group, n is an integer of 4 to 70.
  • R 4 5 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 46 is alkyl of 1 to 40 carbon atoms Is a group
  • R 4 6 is when R 4 5 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, when R 4 5 is a methyl group is the alkyl group of 8 to 40 carbon atoms .
  • R 3 5, R 3 8, R 4 1 and R 4 5 is water atom or a methyl group. That is, the low-hardness monomer generally has two or less (meth) acryloyloxy groups or (meth) acryloylthio groups as polymerizable groups.
  • R 3 6 and R 3 7 each independently represent a hydrogen atom in the above formula (17), methyl group, or a Echiru group, Z is an oxygen atom or a sulfur atom. Further, if it has a ⁇ methacryloyl Ruo alkoxy group or Akuriroiruchio group as R 3 5 is hydrogen atom, i.e. polymerizable group, m is an integer of 7 to 70, whereas, R 3 5 is a methyl group, i.e. the polymerization When it has a methylacryloyloxy group or a methacryloylthio group as the sexual group, m is an integer of 1 to 70. M ′ is an integer of 0 to 70.
  • low hardness monomer represented by the formula (17) examples include trialkylene glycol diacrylate, tetraalkylene glycol diacrylate, nonyl alkylene glycol diacrylate, nonyl alkylene glycol dimethacrylate, and the like. Alkylene glycol di (meth) acrylates.
  • R 3 9 and R 4 0 in Formula (18) are each independently a hydrogen atom, a methyl group or an Echiru group.
  • I is a divalent organic residue containing a cyclic group. Examples of the I include the same ones as those exemplified as E which is the cyclic group contained in the general formula (14).
  • I ′ and 3 ′ in Expression (18) are integers in which the average value of i ′ + ⁇ is 8 to 40, preferably 9 to 30.
  • the i ′ and j are also usually shown as average values for the same reason as i and j in the above equation (14).
  • Specific examples of the low-hardness monomer represented by the formula (18) include 2,2-bis (4-acryloyloxy polyethylene glycol phenyl) propane having an average molecular weight of 776.
  • R 4 2 and R 4 3 each independently represent a hydrogen atom in the above formula (19), methyl group or an Echiru group.
  • R 4 4 is hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, alkenyl group, alkoxyalkyl group, a haloalkyl group, in Ashiru group Ariru group or 2 carbon atoms other than Akuriroiru group 25 6 to 25 carbon atoms is there. 1 to 25 carbon atoms
  • Examples of the alkyl group or alkenyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a nonyl group.
  • these alkyl groups or alkenyl groups may be linear or branched, and may be further substituted with a substituent such as a halogen atom, a hydroxyl group, an aryl group or an epoxy group.
  • a substituent such as a halogen atom, a hydroxyl group, an aryl group or an epoxy group.
  • alkoxyalkyl group having 1 to 25 carbon atoms include a methoxybutyl group, an ethoxybutyl group, a butoxybutyl group, and a methoxynonyl group.
  • the aryl group having 6 to 25 carbon atoms include a phenyl group, a tolyl group, an anthranyl group, and an octylphenyl group.
  • Examples of the acryl group other than the (meth) acryloyl group include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group. Group, valeryl group, oleyl group and the like. N in formula (1 9), when R 4 1 is a hydrogen atom, i.e.
  • R 4 1 is a methyl group
  • n is an integer of 4 to 70
  • n ' is an integer of 0 to 70.
  • low hardness monomer represented by the formula (19) examples include polyethylene glycol methacrylate having an average molecular weight of 526, polyethylene glycol methacrylate having an average molecular weight of 360, and an average molecular weight of 470.
  • Methyl ether poly (ethylene glycol methacrylate) of 5, average molecular weight 1,000 Methyl ether poly (ethylene glycol methacrylate), average molecular weight 3 7 5
  • Polyalkylene glycol (meth) such as coal methacrylate, nonyl ether polyethylene glycol methacrylate with an average molecular weight of 610, methyl ether polyethylene thioglycol methacrylate with an average molecular weight of 640, and perfluoroethylene glycol methacrylate with an average molecular
  • R 4 5 in Formula (2 0) is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 4 5 in the case of hydrogen atom when R 4 6 is an alkyl group having 0 to 2 carbon atoms, the R 4 5 is a methylation group, R 4 6 is an alkyl group having 0 8-4 carbon atoms.
  • These alkyl groups may be linear or branched, and may be substituted with a substituent such as a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxyl group, an acyl group or an epoxy group.
  • low hardness monomer represented by the formula (20) examples include stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, ethylhexyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, Lauryl acrylate and the like can be mentioned.
  • methyl ether polyethylene glycol methacrylate having an average molecular weight of 475 and methyl ether polyethylene glycol methacrylate having an average molecular weight of 1,000 are preferable.
  • These radically polymerizable monomers having an L scale Rockwell hardness of 40 or less when homopolymerized may be used alone or in combination of two or more.
  • Some of the compounds represented by the above formulas (17) to (20) may have an L-scale Rockwell hardness of 40 or more when homopolymerized depending on the combination of the substituents. In addition, these compounds are classified into the above-mentioned high-hardness monomers or medium-hardness monomers.
  • Other monomers include monomers that are neither the above high-hardness monomers nor low-hardness monomers, that is, monomers (medium-hardness monomers) in which the L-scale Rockwell hardness of a single cured product is more than 40 and less than 60. You can also.
  • medium-hardness monomers examples include polytetramethylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 650, polytetramethylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 1,400, and bis (2 -Bifunctional (meth) acrylates such as methacryloyloxicetyl thioethyl) sulfide; polyvalent aryl conjugates such as aryl diglycol capone; 1, 2 Polyvalent thioacrylic acid and polyvalent thiomethacrylic acid ester compounds such as monobis (methacryloylthio) ethane and bis (2-acryloylthioethyl) ether; 1,4-bis (methacryloylthiomethyl) benzene; Unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and maleic anhydride; such as methyl methyl methacrylate, butyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl meth
  • (C 1) component monomer to further improve the adhesion between the coating layer and the substrate, and, if the coating layer contains a photochromic compound, to improve the durability of the photochromic compound,
  • an epoxy monomer is contained.
  • an epoxy monomer a compound having a (meth) acryloyloxy group as a radical polymerizable group is preferable.
  • Such an epoxy monomer is preferably represented by the following formula (21).
  • R 4 7 and R 5 0 are each independently hydrogen atom or a methyl group
  • R 4 8 and R 4 9 each independently represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, or Ri Oh a group represented by the following formulas, s and t each are an integer of 0-5.
  • ethylene group, propylene group, trimethylene group, butylene group and the like may be replaced with a hydroxyl group, a halogen atom, or the like.
  • epoxy monomer represented by the above formula (21) examples include: Zirua acrylate, glycidyl methacrylate, J3-methyldaricidyl methacrylate, bisphenol A-monoglycidyl ether-methacrylate, 4-glycidyloxy methacrylate, 3- (glycidyl-2-oxyethoxy) 1-2-hydroxypropyl methacrylate, 3 — (Dalicidyloxy-1-isopropyloxy) 1-2-Hydroxypropyl acrylate, 3-Glycidyloxy
  • 2-hydroxypropyloxy) glycidyloxy polyethylene glycol methacrylate having an average molecular weight of 540 and the like.
  • glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate and glycidyloxy polyethylene glycol methacrylate having an average molecular weight of 540 are particularly preferred.
  • the mixing ratio of these epoxy monomers is from 0.01 to 0.1% in the (C 1) component monomer.
  • the maleimide compound (the maleimide compound is also a monomer having radical polymerizability), which is the component (A 2) of the second coating composition, is not limited to any known compound as long as it is maleimide or a derivative thereof.
  • Suitable compounds include compounds represented by the following formulas () to (3 ′).
  • R Q1 is a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted cycloalkyl group.
  • W Q is a divalent organic residue
  • Q ° is a divalent organic residue
  • R ° 2 is a hydrogen atom or a sodium sulfonate group.
  • R Q1 in the above formula (1 ′) represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted cycloalkyl group.
  • the alkyl group, aryl group or cycloalkyl group may have a substituent.
  • substituents examples include an aryl group or a cycloalkyl group, such as a methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or t-butyl alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • a perogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as chloromethyl group and trifluoromethyl group; an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group and butoxy group; methyl ester group An ester group having 2 to 10 carbon atoms, such as an acetyl group, an ethyl ester group, etc .; an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, such as an acetyl group, a propionyl group, an oleyl group, a benzoyl group; an amino group, a methylamino group, an ethylamino group, and dimethyl A substituted amino group having 1 to 10 carbon atoms such as an amino group and a acetylamino group; a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom; a hydroxyl group; a hydroxyl group; a
  • Examples of the alkyl group as R G1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a t-butyl group, a lauryl group, and the like.
  • Examples of the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group, a tolyl group, and a xylyl group, and the substituted or unsubstituted aryl group having 3 to 10 carbon atoms constituting the ring. Examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and the like.
  • W ° in the above formula (2 ′) is a divalent organic residue, preferably a divalent organic residue having 1 to 50 carbon atoms.
  • the structure of the organic residue is not particularly limited, and may have a side chain or a substituent.
  • the structure may have a bond other than a carbon-carbon bond such as an ether bond, an amide bond, an amino bond, a urethane bond, or a thioether bond, and may further include an oxa group (ketone carbon). May be.
  • Examples of the substituent of the organic residue include a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom; an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group; a methoxy group, a hydroxyl group, an amino group and a mercapto group. .
  • divalent organic residue represented by those having 1 to 30 carbon atoms are more preferable, and specific examples thereof include a carbon number such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a butylene group. Examples thereof include an alkylene group of 1 to 15; or groups shown below, and those in which the above substituents are bonded to these groups.
  • Q Q of the above formula (3 ') in is a divalent organic residue, preferably a divalent organic residue having 1 to 30 carbon atoms.
  • the structure of the organic residue is not particularly limited, and may have a side chain or a substituent.
  • its structure may have a bond other than carbon-carbon bond such as ether bond, amide bond, amino bond, urethane bond, thioether bond, etc., and further contain oxa group (ketone carbon). May be.
  • Examples of the substituent of the organic residue include a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom; an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group; a methoxy group, a hydroxyl group, an amino group and a mercapto group. .
  • the organic residue represented by Q Q is more preferably an organic residue having 1 to 15 carbon atoms.
  • the organic residue has 1 to 15 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group and a butylene group. 15 alkylene groups; or groups shown below, and those in which the above substituents are bonded to these groups.
  • R ° 2 in the above formula is also a hydrogen atom or a sodium sulfonate group (i.e., group "one S_ ⁇ 3 Naj).
  • maleimide compounds represented by the formulas () to (3 ′) those which can be suitably used are specifically exemplified by N-phenylmaleimide, N- (2-chlorophenyl) maleimide, N- (4-chlorophenyl) maleimide, N- (2-bromophenyl) maleimide, N- (2,4,6-tribromophenyl) maleimide, N- (2-methylphenyl) maleimide, N— (3-methylphenyl ) Maleimide, N— (2,6-dimethylphenyl) maleimide, N— (4-ethylphenyl) maleimide, N— (2,6-getylphenyl) maleimide, N— (4-hydro Xyphenyl) maleimide, N— (4-carboxylphenyl) maleimide, N- (4-ethylphenyl) maleimide, N— (4-acetylphenyl) maleimide, N— (4-methoxy
  • the component (B2) of the second coating composition is not particularly limited as long as it is a radical polymerizable monomer different from the component (A2), but the cured product characteristics such as solvent resistance, hardness, and heat resistance after curing.
  • the component (C1) preferably contains a high-hardness monomer, a low-hardness monomer and, if necessary, a medium-hardness monomer or an epoxy-based monomer, as in the first coating composition. is there.
  • the mixing ratio of these monomers in the component (C 1) is the same as in the first coating composition.
  • the component (B2) contains at least one member of the group consisting of the component (A1) and the component (B1) because the component (B2) improves the adhesion to the substrate. Is preferred.
  • the component (B2) contains the component (A1), the adhesiveness between the two is improved when a hard coat film is formed on a film made of a cured product of the second coating composition.
  • the component (B2) is preferably any one of the following (i) to (iv).
  • the weight percentage of each component in the following (i) to (iv) is a value when the weight of all polymerizable monomers in the second coating composition is 100%.
  • (B1) A radical polymerizable monomer other than the component (A1), which has at least one oxycarboxyl group in the molecule (provided that the oxycarbonyl group is (meth) acrylic). Excluding those containing only oxycarponyl groups derived from royloxy groups) 0.1 to 50% by weight and
  • component (C1) 10 to 99.79% by weight of another radically polymerizable monomer different from component (A1) and component (B1).
  • the component (B2) is composed of 0.5 to 20% by weight of the component (A1) and Z or 0.5 to 40% by weight of the component (B1), particularly 0.5 to 40% by weight, based on the weight of the total polymerizable monomer. It is preferred to contain 1 to 10% by weight of component (A1) and Z or 1 to 30% by weight of component (B2).
  • photochromic compound used in the present invention a compound having photochromic properties can be used without any limitation.
  • photochromic compounds for example, photomic compounds such as fulgimide compounds, spiroxazine compounds, and chromene compounds are well known, and in the present invention, these photochromic compounds can be used without particular limitation. it can.
  • compounds having excellent photochromic properties include, for example, JP-A-2001-114775, JP-A-2001-031670, JP-A-2001-0111067, JP-A-2001-0111066, and JP-A-2000-347346.
  • JP, JP-A-2000-344762, JP-A-2000-344761, JP-A-2000-327676, JP-A-2000-327675, JP-A-2000-256347, JP-A-2000-229976 JP, JP-A-2000-229975, JP-A-2000-229974, JP-2000-29973, JP-A-2000-229972, JP-A-2000-219687, JP-A-2000-219686 JP-A-2000-219685, JP-A-11-322739, JP-A-11-28648, JP-A-11-279171, JP-A-10-298176, JP-A09-218301 JP-A-09-124645, JP-A-08-295690, JP-A-08-176139, JP-A-08-15 The compounds disclosed in, for example, Japanese Patent No. 74677 can also be suitably used.
  • the chromene-based photochromic compound has higher photochromic property durability than other photochromic compounds, and furthermore, in the composition of the present invention, improves the color density and the fading speed of the photochromic property in the composition of the present invention. Is particularly large as compared with other photochromic compounds, so that it can be used particularly preferably. Further, among these chromene-based photochromic compounds, compounds having a molecular weight of 540 or more can be preferably used in the composition of the present invention because the photochromic properties such as color density and fading rate are particularly improved. . .
  • a specific example of a suitable compound among such chromene-based photochromic compounds is a clomen compound having the following structure.
  • photochromic compounds can be used in combination of a plurality of kinds in order to develop an appropriate color tone.
  • the amount of the photochromic compound when the photochromic compound is added is 0.01 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the radical polymerizable monomer mixture. It is suitable. When the amount of the photochromic compound is less than 0.01 parts by weight, the color density may be low.On the other hand, when the amount is more than 20 parts by weight, the photochromic compound does not dissolve sufficiently in the polymerizable monomer and becomes non-uniform, resulting in uneven color density. Sometimes. From such a viewpoint, the amount of the photochromic compound to be added is more preferably 0.05 to 15 parts by weight, particularly preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the radically polymerizable mixture.
  • the concentration of the photochromic compound is increased when the thickness of the coating layer is small, and is decreased when the thickness of the coating layer is small. It is possible to obtain.
  • the coating layer thickness is about 1 O ⁇ m
  • the photochromic compound is about 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the radical polymerizable monomer mixture, and the coating layer thickness is about 50 zm. In this case, it is particularly preferable to set the amount to about 0.1 to 5 parts by weight.
  • the first coating composition and the second coating composition are provided with an adhesive layer on the surface of the lens substrate in advance
  • the first coating composition and the second coating composition are already disclosed in Japanese Patent Application No. 2001-227374 (International Publication No. 03Z011967 pamphlet).
  • the photochromic coat layer which adheres to the substrate can be provided in the same manner as the adhesive photomixture coating agent disclosed in (1).
  • the adhesive layer is a layer for bonding the substrate and the coating layer, and means a layer obtained by applying an adhesive on a base material and, if necessary, stiffening the base material.
  • known adhesives can be used without any limitation.
  • suitable adhesives include acrylic photocurable adhesives MO5, UT20, HV16, V300, Al00, A200. (Both manufactured by Adel Co., Ltd.). These acrylic photocurable adhesives can be used by appropriately mixing an organic solvent such as methanol, ethanol, or isopropyl alcohol to adjust to a suitable viscosity. is there.
  • the method for applying the adhesive layer is not particularly limited, and a known coating (coating) method can be applied without any limitation.
  • a method of applying a coating agent by spin coating, spray coating, dip coating, dip-spin coating, or the like is exemplified.
  • pretreatment may be performed on the substrate before applying the adhesive layer and the substrate on which the adhesive layer has been applied before applying the composition of the present invention.
  • the pretreatment includes chemical treatment with a basic aqueous solution or an acidic aqueous solution, polishing treatment using an abrasive, plasma treatment using atmospheric pressure plasma, low pressure plasma, etc., corona discharge treatment, flame treatment or UV ozone treatment.
  • an alkali treatment, a plasma treatment, or a corona discharge treatment it is preferable to use an alkali treatment, a plasma treatment, or a corona discharge treatment.
  • the first coating composition and the second coating composition have the above-mentioned effects, but the amine compound is 0.1 to 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of all radical polymer components. Those further containing 20 parts by weight have an excellent feature of providing a photochromic coating layer having high adhesion and high adhesion durability even to a substrate having no adhesive layer. However, this excellent effect when the above-mentioned specific amount of amine compound is contained is, of course, exhibited even when the photo-mic compound is not contained (see Reference Examples described later).
  • a photochromic composition containing 0.1 to 20 parts by weight of an amine compound with respect to 100 parts by weight of a polymerizable monomer having the same composition as the first coating composition or the second coating composition.
  • Compositions containing no compound are also useful as coating compositions.
  • the amine compound that can be used in the present invention will be described.
  • amine compound a compound having an amino group can be used without any limitation.
  • amine compounds that can be suitably used include non-polymerizable low-molecular compounds such as triethanolamine, N-methylgenolamine, triisopropanolamine, 4,4-dimethylaminobenzophenone, and diazabicyclooctane.
  • Amine compound N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-Jethylami Amine compounds having a polymerizable group such as methyl ethyl methacrylate, n- (hydroxysethyl) -N-methylaminopropyltrimethoxysilane, dimethoxyphenyl 2-piberidinoethoxysilane, N, N-ethylethylamino Examples thereof include amine compounds having a silyl group such as methyltrimethylsilane and (N, N-ethyl-3-aminopropyl) trimethoxysilane.
  • the amount of the amine compound is 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the total radical polymerizable monomer.
  • the content of the amine compound is preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total radical polymerizable monomer components.
  • the first coating composition and the second coating composition are applied to the surface of a substrate such as a plastic lens and then cured by adding a radical polymerization initiator, whereby the first coating composition and the second coating composition adhere to the substrate and are subjected to high humidity conditions.
  • a coating that is not easily peeled off even when held in the form can be provided, and can be suitably used as a coating agent for such a substrate.
  • the radical polymerization initiator used in the composition of the present invention will be described.
  • the first coating composition and the second coating composition preferably contain a photopolymerization initiator in order to cure with light.
  • the photocurable coating composition of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator in order to cure the photocurable coating composition with light.
  • photopolymerizable initiators include 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphinoxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxide, and 2,6-dichlorobenzene.
  • Nsildiphenylphosphinoxide Monoacyl phosphinoxide compounds such as 2,6-dimethoxybenzoyldiphenylphosphinoxide; bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -1,2,4,4-trimethylpentylphosphinoxide, bis (2,6-dimethylbenzoyl) 1,2,4,4-trimethylpentylphosphinoxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) 1,2,4,4-trimethylpentylphosphonoxide, bis (2,6-dichlorobenzyl) —2,4,4-trimethylpentylphosphinoxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) monophenylphosphine oxide, bis (2,4,6) —Trimethoxybenzoyl) —Bisacylphosphinoxide compounds such as phenylphosphinoxide; benzophenol, acetophenone, 4,4, Dichloromouth benzophenone, methyl
  • photopolymerization initiators are used in an amount of preferably 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the radical polymerizable monomer mixture.
  • the above-mentioned photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • thermal polymerization initiator can be used instead of or together with the photopolymerization initiator.
  • the thermal polymerization initiator is not particularly limited, and known ones can be used. Typical examples thereof include benzoyl peroxide, P-benzobenzoyl peroxide, decanol peroxide, and benzoyl peroxide.
  • Diaperoxides such as lauper peroxyside and acetylperoxide; t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate; Peroxyesters such as diisopropyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxy dicarbonate, and di-sec-butyloxy dicarboxylic acid.
  • Peroxycarbonates; 2,2, -azobisisobutyronitrile, 2,2, -azobis (4-dimethylvaleronitrile And azo compounds such as 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) and 1, ⁇ ⁇ -azobis (cyclohexane-1-force-ponitryl).
  • the amount of the thermal polymerization initiator used varies depending on the polymerization conditions, the type of the initiator, the type and the composition of the radical polymerizable monomer, and cannot be unconditionally limited, but is preferably 100% by weight of the radical polymerizable monomer mixture. Parts by weight: from 0.01 to L: 0 parts by weight.
  • the above-mentioned thermal polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. May be used.
  • the first coating composition and the second coating composition are used to improve the durability of the photochromic compound when the photochromic compound is added, the color development speed, the fading speed, and the moldability.
  • additives such as surfactants, antioxidants, radical scavengers, UV stabilizers, UV absorbers, release agents, coloring inhibitors, antistatic agents, fluorescent dyes, dyes, pigments, fragrances, plasticizers, etc. May be added.
  • known compounds are used without any limitation.
  • any of a nonionic surfactant, an anionic surfactant and a cationic surfactant can be used, but it is preferable to use a nonionic surfactant because of its solubility in a polymerizable monomer.
  • a nonionic surfactant examples include:
  • a surfactant When using a surfactant, polyoxy
  • the amount of the surfactant to be added is preferably in the range of from 0 :! to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the radical polymerizable monomer mixture.
  • antioxidants include hindered amine light stabilizers, hindered phenol antioxidants, phenolic radical scavengers, zeotype antioxidants, benzotriazole-based compounds, Benzophenone compounds and the like can be suitably used. These antioxidants, radical scavengers, purple Two or more external line stabilizers and ultraviolet absorbers may be used in combination. Further, when using these non-polymerizable compounds, a surfactant and an antioxidant, a radical supplement, an ultraviolet stabilizer, and an ultraviolet absorber may be used in combination.
  • the addition amount of these antioxidants, radical scavengers, ultraviolet stabilizers, and ultraviolet absorbers is preferably in the range of 0.001 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the radical polymerizable monomer mixture. .
  • the method 25 is used. Is preferably 20 to 100 cP, particularly preferably 50 to 800 cP, and more preferably 70 to 500 cP. By setting the viscosity within this range, it becomes easy to adjust the thickness of the coating layer described later to be as large as 100 to 100 m, and particularly when a photochromic compound is added, sufficient photochromic properties are obtained. Can be exhibited.
  • the radical polymerizable monomer for improving the adhesiveness / photochromic property is often low in viscosity of 100 cP or less.
  • the desired viscosity can be obtained by appropriately mixing a high-viscosity radical polymerizable monomer having a viscosity of 200 cP or more, preferably 500 cP or more, more preferably 200 cP or more. And it is sufficient.
  • the components to be blended are so set that the refractive index of the cured product is substantially equal to the refractive index of the eyeglass lens.
  • the mixing ratio of the radical polymerizable monomer is adjusted to about 1.48 to 1.75.
  • composition of the present invention including the first coating composition and the second coating composition of the present invention will be described.
  • the method for preparing the composition of the present invention is not particularly limited, and the composition can be easily prepared by mixing a predetermined amount of each component.
  • the order of addition of each component is not particularly limited, and all components may be added at the same time, or only the monomer components may be mixed in advance, Later, for example, immediately before the polymerization, the photochromic compound and other additives may be added and mixed.
  • the composition of the present invention containing an epoxy monomer as an amine compound and a radical polymerizable monomer is stored, the epoxy monomer and the amine compound are packaged separately and used when mixed. Is preferable for obtaining high storage stability. In this case, the other components may be appropriately distributed to the above two packages.
  • the composition of the present invention, particularly the composition of the present invention containing a photochromic compound can be suitably used as a coating agent for an optical material base such as a plastic lens. Therefore, the following describes how to use it for such purposes.
  • the optical material substrate to which the coating agent comprising the composition of the present invention is applied is not particularly limited, and includes known optical materials such as glass and plastic spectacle lenses, window glasses of houses and automobiles, and plastic spectacle lenses. It is particularly preferred to use
  • plastic spectacle lenses such as (meth) acrylic resin, polycarbonate resin, aryl resin, thiourethane resin, urethane resin and thioepoxy resin can be used. From the viewpoint of excellent adhesion to the coating layer formed by the composition of the above and its durability (particularly, the durability of the adhesion when stored under high humidity conditions), thiourethane resins and urethanes are used. It is particularly preferable to use spectacle lenses made of evening resin, thioepoxy resin or aryl resin.
  • the coating agent comprising the composition of the present invention When applying the coating agent comprising the composition of the present invention to a plastic lens substrate, it is preferable to perform a pre-treatment of the plastic lens before application in order to improve adhesion.
  • the pretreatment include chemical treatment with a basic aqueous solution or an acidic aqueous solution, polishing using an abrasive, plasma treatment using atmospheric pressure plasma and low pressure plasma, corona discharge treatment, flame treatment or UV ozone treatment.
  • an alkali treatment, a plasma treatment, or a corona discharge treatment As mentioned above, from the viewpoint of the adhesion between the plastic lens and the coating layer. Also, in plastic lens pretreatment, two or more different treatments are used in combination. It does not matter.
  • a coating agent comprising the composition of the present invention is applied to the surface of the base material (front surface and / or back surface). What is necessary is just to apply
  • the thickness of the coating agent layer applied by such a method is not particularly limited, but especially when a photochromic compound is added, the concentration of the photochromic compound is low.
  • the thickness is preferably relatively thick.
  • the thicker the coating layer the more the initial yellowness increases, so that the thickness of the coating layer after hardening is 10 to 100 tm, especially 20 to 50 m. It is preferable that the thickness be as small as possible. As described above, such a thick coating thickness can be easily achieved by adjusting the viscosity of the curable composition at 25 to the above-mentioned range.
  • the coating composition such as a coating agent for a hard coat generally applied to a plastic lens contains a solvent or the like in order to obtain a uniform coating film
  • its viscosity at 25 ⁇ is usually 5 cP or less
  • the thickness of the resulting coating layer is also a few // m or less.
  • the above-mentioned thickness of 10 to 100 m is very thick .
  • a photocuring method or a thermosetting method is employed depending on the type of the radical polymerization initiator used. From the viewpoint of the physical properties and appearance of the obtained coating film, it is preferable to employ a method of curing by light irradiation using a photopolymerization initiator and then heating to complete the polymerization. At this time, a thermal polymerization initiator may be used in combination.
  • the light source used for light curing is a metal octaride lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a germicidal lamp, a xenon lamp, a carbon arc, a tungsten arc lamp, or the like, or nothing
  • An electrode lamp or the like can be used.
  • an electron beam may be used as a light source.
  • the coating layer can be hardened without adding a photopolymerization initiator.
  • the thermosetting method include a method in which heat is applied in a polymerization furnace to perform heat polymerization, and a method in which polymerization is performed by irradiating infrared rays in a polymerization furnace.
  • the optical material having the coating layer formed of the cured product of the composition of the present invention can be used as it is, but is more preferably coated with a hard coat material.
  • a hard coat layer By covering with a hard coat layer, the scratch resistance of the optical material can be improved.
  • Any known coating layer can be used without any limitation, and after applying a coating agent for a hard coat mainly composed of a sol of an oxide such as a silane coupling agent (silicon, zirconium, antimony, or aluminum).
  • a coating agent for a hard coat mainly composed of a sol of an oxide such as a silane coupling agent (silicon, zirconium, antimony, or aluminum).
  • the hardened material include those hardened after application of a hard coat coating agent containing an organic polymer as a main component. In the present invention, by employing a silyl monomer in the coating composition, sufficient adhesion can be obtained more easily and easily.
  • a thin film consisting of S I_ ⁇ 2, T i 0 2, Z r 0 metal oxides such as 2
  • processing such as antireflection treatment and antistatic treatment by vapor deposition of a polymer or application of a thin film of an organic polymer, and secondary treatment.
  • each compound (monomer) is cast-polymerized (the temperature is raised from 30 to 90: over a period of 20 hours, and the The polymerization was carried out for 2 hours at 0.)
  • the L-scale mouthwell hardness of the cured product obtained by homopolymerization was described. The hardness was measured by using an Akashi-guchi Quwell hardness tester (model: AR-10) after holding the stiffened body in a room 25 for one day.
  • Glycidyl methacrylate is an epoxy monomer.
  • Component (A1) Silyl monomer
  • DMS i MA acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane.
  • MO I 2-isocyanatoethoxymethacrylate.
  • Component (A2) Maleimide compound
  • BMI-2 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane.
  • Component (B1) Ester bond-containing monomer
  • EB6A Polyester oligomer hexaacrylate (Daicel. U.S.P. Inc .: EB 1830)
  • EBA Acrylic acryl copolymer (Daicel-USP Corporation: EB 17
  • HOB 2-acryloyloxhetyl hexahydrophthalate
  • DPCA Polycaprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate with an average molecular weight of 1200 (Nippon Kayaku: DPCA-60)
  • Component (C1) Another radical polymerizable unit different from component (A1) and component (B1).
  • BPE 2,2-bis (4-methacryloyloxyethoxyphenyl) propane (homo-HL-110)
  • Me PEGMA Methyl ether polyethylene glycol methacrylate with an average molecular weight of 1000 (Homo _HL ⁇ 20)
  • BPEO 2,2-bis (4-acryloyloxypolyethylene render phenyl phenyl) propane with an average molecular weight of 776.
  • Chromene 1 (hereinafter also referred to as C1): a compound having the following structure
  • Chromene 2 (hereinafter also referred to as c2): a compound having the following structure
  • Chromene 3 (hereinafter also referred to as c3): a compound having the following structure
  • Chromene 4 (hereinafter also referred to as c4): a compound having the following structure
  • Chromene 5 (hereinafter also referred to as c5): a compound having the following structure
  • Chromene 6 (hereinafter also referred to as c6): a compound having the following structure
  • Chromene 7 (hereinafter also referred to as c7): a compound having the following structure
  • Chromene 8 (hereinafter also referred to as c8): a compound having the following structure
  • DMEMA N, N-dimethylaminoethyl methyl acrylate.
  • CG I 1800 A mixture of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphinoxide in a ratio of 3: 1.
  • LS 765 bis (1,2,2,6,6-pentamethyl1.4-piperidyl) sebacate.
  • UT20 (Acryl-based light-curing adhesive: manufactured by Adel Corporation)
  • coating agent A Methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 10 parts by weight, trimethylolpropane trimethacrylate 20 parts by weight, average molecular weight 532 polyethylene glycol diacrylate 20 parts by weight, urethane oligomer hexaacrylate 30 parts by weight, glycidyl methacrylate 10 parts by weight Part, 100 parts by weight of a polymerizable monomer consisting of 10 parts by weight of hydroxypentylic acid neopentyldaricol diacrylate, 5 parts by weight of N-methylgenolamine and 5 parts by weight of LS 765 0.2 parts by weight of CGI 1800 was added as an initiator and mixed well to obtain a photocurable coating agent A.
  • the viscosity of the sample was calculated using St (X) specific gravity (G / cm 3 )] to be 110 cP.
  • sample 1 The entire convex surface of the polyurethane resin plastic lens (MR) was subjected to an atmospheric pressure plasma treatment for 90 seconds using an atmospheric pressure plasma irradiator (ST-7000, manufactured by Keyence Corporation) to obtain a 40 After cleaning the convex surface with approximately 2 ml of warm water, the photocurable coating agent A was gradually increased in rotation speed using a spin coater 1H-DX2 manufactured by MIKASA (specifically, at 6 O rpm). 40 seconds ⁇ 2 seconds at 400 rpm ⁇ 4 seconds at 600 rpm) Under spin coating.
  • a spin coater 1H-DX2 manufactured by MIKASA (specifically, at 6 O rpm).
  • Sample 2 Separately, apply coating A A plastic lens having a coat layer (coat layer A) composed of a cured product was obtained. Next, after measuring the thickness of the coat layer, the plastic lens is washed with acetone and sufficiently air-dried to a clear state, then immersed in a 10% NaOH aqueous solution for 10 minutes, washed sufficiently with water and air-dried again. did. This lens is dipped in a coating agent for hard coating ⁇ TS56H hard coating solution manufactured by Tokuyama Co., Ltd. ⁇ , pulled up at 30 cmZ, pre-dried at 60 for 15 minutes, and heat-cured at 130 for 2 hours. Then, a sample having a hard coat layer (sample 2) was prepared.
  • Sample 3 was prepared in the same manner as Sample 2.
  • Adhesion 1 Adhesion between lens and coat layer A (hereinafter also referred to as adhesion 1)
  • the sample was left at room temperature for 0.5 to 24 hours, and 100 squares of lmmx lmm were formed on the surface of the coat layer of Sample 1 with a cutter knife. Subsequently, a commercially available cellophane tape was affixed and then evaluated by a cross-cut test in which the peeling state of the coating layer when the cellophane tape was quickly peeled off was visually checked. The evaluation was based on how many of the 100 squares remained without being peeled off.
  • Adhesion 2 Adhesion between coat layer A and hard coat layer (hereinafter also referred to as “adhesion 2”) After forming the hard coat layer, the sample 2 was left at room temperature for 0.5 to 24 hours. Then, a grid test was performed in the same manner as in (1) above, and the adhesion 2 was evaluated. Table 3 shows the results together with the results of other reference examples. Here, the number of remaining cells was the number of cells remaining without peeling off both the coat layer A and the hard coat layer.
  • Adhesion after moisture resistance test (hereinafter also referred to as adhesion 3)
  • Sample 3 was left for one week at a temperature of 40 and a humidity of 90% RH, and a cross-cut test was performed in the same manner as in (1) above. Table 3 shows the results together with the results of other reference examples. In the evaluation, the number of remaining cells Similarly to the above, the number of squares remaining without peeling off both the coat layer A and the hard coat layer was determined.
  • the component (C1) shown in Table 1 is a radical polymerizable monomer other than the component (A1) (silyl monomer and Z or isocyanate monomer) and the component (B1) (monomer containing an ester bond). Refers to the monomer.
  • R and S are coating agents for comparative experiments not containing an ester bond-containing monomer
  • V is a coating agent for comparative experiments not containing a silyl monomer and an isocyanate monomer.
  • Coating agent (A 1) Component (C 1) Component (B 1) Component (parts by weight) (parts by weight)
  • the coat film obtained using the coating agent composed of the composition of Reference Examples 1 to 10 showed the adhesion between the lens substrate and the coating layer (adhesion 1), The adhesion to the hard coat layer (adhesion 2) and the adhesion after the moisture resistance test (adhesion 3) are good.
  • Adhesion 1 and the adhesion 2 were good, Adhesion in 3 is significantly reduced.
  • Comparative Example 7 when the coating agent did not contain “silyl monomer and isocyanate monomer”, sufficient adhesion was not obtained in the stage of adhesion 1.
  • the maximum absorption wavelength at this time was measured by a spectrophotometer (Otsuka Electronics Co., Ltd. 1000). The maximum absorption wavelength relates to the color tone at the time of color development.
  • the light irradiation After irradiating the light for 120 seconds, the light irradiation is stopped, and the time required for the absorbance at the maximum absorption wavelength of the cured product to decrease to the above-mentioned ⁇ (120) - ⁇ (0) ⁇ of 1/2 "t1 / 2 (min) j (fading half-life) was measured, and the shorter this time (fading half-life) is, the faster the fading speed is and the better the photochromic property is.
  • the following inferiority dangling acceleration test was performed to evaluate the durability of color development by light irradiation. That is, the obtained lens having a coating layer containing a photochromic compound was accelerated and degraded for 200 hours by a xenon weather meter X25 manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. Thereafter, the color density was evaluated before and after the test, and the color density (A 0) before the test and the color density (A 200 ) after the test were measured, and KA 200 / A 0 ) X 100 ⁇ Is defined as the residual ratio (%) and used as an index of color development durability. The higher the residual ratio, the higher the color durability.
  • the photochromic properties and adhesion of the samples (photochromic plastic lenses) prepared using the coating agent comprising the composition of the present invention in Examples 1 to 17 were sufficiently good.
  • the photocurable coating composition (coating agent T) contained a silyl monomer and an ester bond as radical polymerizable monomers.
  • the adhesion is not significantly reduced due to the inclusion of the monomer
  • the durability which is one of the photochromic properties, is significantly reduced due to the excessive content of the amine compound.
  • the photocurable coating composition (coating agent U) contained no ester bond-containing monomer and further contained more silyl monomer than the amount specified in the present invention.
  • the photochromic properties (fading speed and durability) are also reduced.
  • Example 1 a coating composition having the same composition as that of the composition G was used except that no amine compound was contained, and the same procedure as in Example 1 was performed, except that a base material on which an adhesive layer was previously formed was used as the base material.
  • Samples (coat layer thickness 43 m) were prepared and subjected to an adhesion test and evaluation of photochromic properties. The results were: adhesion 1: ⁇ , adhesion 2: ⁇ , adhesion 3: ⁇ , Amax: 610 (nm), color density: 0.77, bleaching half-life: 1.4 (min), durability 40 %Met.
  • the formation of the adhesive layer was performed as follows.
  • an atmospheric pressure plasma irradiator ST-7000, manufactured by KEYENCE CORPORATION was used to perform an atmospheric pressure plasma treatment for 60 seconds on the entire convex surface of the polyurethane resin plastic lens (MR).
  • KASA Spin Coater 1H—DX2 change the rotation speed stepwise (specifically, 20 seconds at 50 rpm; 5 seconds at 1500 rpm; 4 seconds at 600 rpm) ) spin was Nkoto, then holds the lens and the coated convex surface UT 20 to the top surface, 120 seconds using a metal halide lamp irradiation intensity was equipped with a 10 OmWZcm 2 about cold Reflecting evening one nitrogen gas atmosphere
  • the adhesive layer was formed by irradiating and curing UT20. From this result, even when the first coating composition containing no amine compound was used, when a substrate having an adhesive layer was used as the substrate, a photochromic coat having good adhesion and photochromic properties was obtained. It can be seen that a layer is obtained.
  • Example 18 a sample (coat layer thickness: 45 m) was prepared in the same manner as in Example 18 except that the coating composition having the same composition as the composition G was used except that the component B and the amine compound were not contained.
  • An adhesion test and evaluation of photochromic properties were performed. The results are: Adhesion 1: ⁇ , Adhesion 2: ⁇ , Adhesion 3: ⁇ , Ama X: 610 (nm), Color density: 0.81, Discoloration half-life: 1.5 (min), Durability It was 4 1%. From this result, it was found that even when a base material on which an adhesive was previously provided was used, when a coating composition containing no monomer having an ester bond was used, sufficient adhesion could not be obtained.
  • Sample preparation Preparation of sample 1 The entire convex surface of the polyurethane urethane plastic lens (MR) was subjected to atmospheric pressure plasma treatment for 90 seconds using an atmospheric pressure plasma irradiator (ST-7000, manufactured by KEYENCE CORPORATION). After washing the convex surface with about 2m1 of warm water, the photocurable coating agent A was gradually increased in rotation speed using a MI KAS A spinco 1H-DX2 (specifically, 40 seconds at 60 rpm ⁇ 2 seconds at 40 rpm ⁇ 4 seconds at 600 rpm).
  • MI KAS A spinco 1H-DX2 specifically, 40 seconds at 60 rpm ⁇ 2 seconds at 40 rpm ⁇ 4 seconds at 600 rpm.
  • the lens is held with the convex surface coated with the coating agent A 'facing upward, and a metal halide lamp equipped with a cold reflex reflector having an irradiation intensity of about 10 OmWZcm 2 in a nitrogen gas atmosphere is used. For 180 seconds to cure coating agents A and. Thereafter, the lens was held with the convex surface facing down, and further heated at 120 ° C. for 1 hour. The thickness of the coat layer A ′ was measured for the obtained plastic lens having the coat layer (coat layer ⁇ ′) using a thin film measuring device manufactured by Filmetrics. Using this lens as a sample (sample 1), an adhesion test 1 for evaluating the adhesion between the lens and the coating layer described later was performed.
  • a plastic lens having a coat layer (coat layer ⁇ ′) composed of a cured product of the coating agent A ′ was obtained in the same manner as in the preparation of Sample 1.
  • the plastic lens is washed with acetone and sufficiently air-dried to a clear state. It was air-dried again.
  • This lens is dipped in TS56H Hard Coat Co., Ltd., a coating agent for hard coat, manufactured by Tokuyama Co., Ltd., pulled up at 30 cmZ, pre-dried at 60 for 15 minutes, and heat-cured at 130 for 2 hours to obtain a sample.
  • a sample having a hard coat layer was prepared.
  • Sample 3 was prepared in the same manner as Sample 2.
  • Adhesion between lens and coat layer A ' (hereinafter, also referred to as adhesion 1) After curing, the sample was left at room temperature for 0.5 to 24 hours. I had 100 eyes. Next, a commercially available cellophane tape was applied, and then the cellophane tape was quickly peeled off. Evaluation was performed by a cross-cut test for visually confirming the peeling state of the layer. The evaluation was based on how many of the 100 squares remained without peeling.
  • adhesion 2 Adhesion between coat layer A 'and hard coat layer (hereinafter, also referred to as adhesion 2) After forming the hard coat layer, leave at room temperature for 0.5 to 24 hours. A grid test was performed in the same manner as in (1) above, with 100 squares, and the adhesion 2 was evaluated. Table 9 shows the results of other reference examples. Here, the number of remaining cells was the number of cells remaining without peeling off both the coat layer A 'and the hard coat layer.
  • Atmospheric pressure plasma treatment (In Table 9, it is described as plasma.)
  • the entire convex surface of the lens substrate is subjected to an atmospheric pressure plasma treatment for 90 seconds using an atmospheric pressure plasma irradiator (ST-7000 manufactured by Keyence Corporation).
  • ST-7000 atmospheric pressure plasma irradiator manufactured by Keyence Corporation.
  • the convex surface was washed with about 2 ml of warm water and air-dried.
  • Corona discharge treatment (referred to as corona in Table 9)
  • the entire convex surface of the lens substrate was subjected to corona discharge treatment for 90 seconds using CoroJet 1000 manufactured by Kyoto Electric Equipment Co., Ltd.
  • the lens substrate was immersed in a 10% aqueous sodium hydroxide solution heated at 50 ° C. for 6 minutes, and then washed with running tap water for about 10 minutes. Then, it was dried in an 80 oven for 20 minutes.
  • Alumina particles having a particle diameter of about 1 / m were dispersed in distilled water, and this liquid was applied to a cloth to rub the entire convex surface of the lens substrate. Then, it was washed with tap water and dried in an oven of 80 for 20 minutes.
  • T ' and U ' are coating agents for comparative experiments that do not contain a maleimide compound.
  • the coat film obtained using the coating agents of Reference Examples 11 to 27 showed the adhesion between the lens substrate and the coating layer (adhesion 1) and the coating layer.
  • the adhesion between the film and the hard coat layer (adhesion 2) and the adhesion after one week of the moisture resistance test (adhesion 3) are good.
  • the silyl monomer was not added to the composition used in Reference Examples 11 to 19, the adhesion 2 and the test 1 were lower than those in Reference Examples 20 to 27 in which a silyl monomer was used.
  • Adhesion after adhesion (adhesion 4) tended to decrease slightly.
  • the photochromic properties and adhesion of the samples (photochromic plastic lenses) prepared using the second coating compositions in Examples 19 to 37 were sufficiently good.
  • a maleimide compound or the like was contained as a radical polymerizable monomer in the photocurable coating composition (coating agent W ′). Therefore, although the adhesion does not decrease so much, since the amine compound is contained in an amount larger than the amount specified in the present invention, the durability, which is one of the photochromic properties, is significantly reduced.
  • the photocurable coating composition (coating agent X ′) contained no maleimide compound and further contained a silyl monomer in an amount larger than the amount specified in the present invention. And the photochromic properties are significantly reduced.
  • Example 19 a sample was prepared in the same manner as in Example 19 except that a coating composition having the same composition as that of composition ⁇ was used except that no amine compound was contained, and a substrate on which an adhesive layer was previously formed was used as a substrate. (Coat layer thickness: 39 m) was prepared and subjected to an adhesion test and a photochromic evaluation. The results are: adhesion 1: ⁇ , adhesion 2: ⁇ , adhesion 3: ⁇ , adhesion 4: ⁇ , Amax: 610 (nm), color density: 0.76, fading half-life: 1.4 (Minutes), the durability was 43%. The formation of the adhesive layer was performed as follows.
  • an atmospheric pressure plasma irradiator ST-7000, manufactured by KEYENCE CORPORATION is used to perform an atmospheric pressure plasma treatment for 60 seconds on the entire convex surface of the urethane resin plastic lens (MR).
  • MR urethane resin plastic lens
  • MI KASA spin coater 1H-DX2 changing the rotation speed stepwise (specifically, 20 seconds at 5 O rpm ⁇ 5 seconds at 1500 rpm-4 seconds at 60 O rpm) )
  • Spin coating then hold the lens with the convex surface coated with UT 20 as the top side, and irradiate for 120 seconds using a metal halide lamp equipped with a cold reflector with an irradiation intensity of about 10 OmWZcm 2 in a nitrogen gas atmosphere.
  • an adhesion layer was formed by curing UT20. From this result, even when the second coating composition containing no amine compound was used, when a substrate having an adhesive layer was used as a substrate, a photomask having good adhesion and photochromic properties was obtained. It can be seen that a mix coat layer is obtained.
  • Example 38 a sample was prepared in the same manner as in Example 38 except that a coating composition having the same composition as the composition ⁇ except that the component A2 and the amine compound were not used was used. 7 m) was prepared, and an adhesion test and evaluation of photochromic properties were performed. The results were: Adhesion 1: ⁇ , Adhesion 2: ⁇ , Adhesion 3: ⁇ , Adhesion 4: AA max: 610 (nm), Color density: 0.78, Discoloration half-life: 1. 3 (min), durability 41%. From these results, it was found that sufficient adhesion could not be obtained even when a base material on which an adhesive was provided in advance was used, particularly when a coating composition containing no component (A 2) (maleimide compound) was used. Was.
  • a 2 maleimide compound
  • the composition of the present invention is applied to the surface of an optical material substrate such as a plastic lens and cured to form a coat layer having good adhesion to the substrate. be able to.
  • the coat layer has good adhesion to the hard coat layer when a hard coat is applied thereon, and the base material after the formation of the coat layer is stored for a long time under a high humidity condition and peeled off.
  • a cured product obtained by curing the composition of the present invention containing a photochromic compound exhibits good photochromic properties. Therefore, such a composition of the present invention is excellent as a coating agent (a coating agent for imparting photochromic properties) when producing a photochromic plastic lens by a coating method.

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Abstract

プラスチックレンズ等の基材に施用して、該基材表面上にフォトクロミック特性が良好で且つ基材との密着性に優れるフォトクロミックコート層を形成することができるコーティング用組成物。この組成物は、モノマー成分として例えば、0.1~20重量%がγ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等の加水分解によりシラノール基を生成する基を有するモノマー0.1~50重量%の分子内に少なくとも1つのオキシカルボニル基を有するモノマーを含む。モノマー成分としてマレイミド化合物をさらに含むことができ、アミン化合物を含むことが一層望ましい。

Description

明 細 書 コーティング組成物および光学物品 技術分野
本発明は光学材料にフォトク口ミツク性を付与するために好適に使用されるコ 一ティング組成物およびそれで被覆された光学材料からなる光学物品に関する。
従来の技術
フォトクロミック眼鏡とは、 太陽光のような紫外線を含む光が照射される屋外 ではレンズが速やかに着色してサングラスとして機能し、 そのような光の照射が ない屋内においては退色して透明な通常の眼鏡として機能する眼鏡であり、 近年 その需要は増大している。
フォトクロミツク性を有するプラスチックレンズの製造方法としては、 フォト クロミツク性を有しないレンズの表面にフォトクロミック化合物を含浸させる方 法(以下、含浸法という)、 あるいはプラスチックレンズの表面にフォトクロミツ ク性を有する層 (フォトクロミックコート層) を設ける方法 (以下、 コ一ティン グ法という)、あるいはモノマーにフォトク口ミック化合物を溶解させそれを重合 させることにより直接フォトクロミックレンズを得る方法 (以下、 練り混み法と いう) が知られている。 これらの方法の中でもコーティング法は、 他の 2つの方 法と比べて、 原理的にはどのようなレンズ基材に対しても簡単にフォトクロミツ ク性を付与できるという利点を有している。 たとえば、 含浸法においては基材レ ンズとしてフォトク口ミック化合物が拡散し易い柔らかい基材を用いる必要があ り、 また練りこみ法においても良好なフォトク口ミック性を発現させるためには 特殊なモノマ一組成物を使用する必要があるのに対し、 コーティング法において は、 このような基材に対する制約はない。
このようにコーティング法はフォトク口ミックプラスチックレンズの製法とし て優れた方法であるといえるが、 基材さらには必要に応じてフォトク口ミックコ 一ト層上に形成されるハ一ドコート層に対して十分な密着性を有し、 且つ良好な フォトクロミツク特性を発現するフオトクロミックコート層を形成する技術は未 だ確立されていない。
従来、 コーティング方法と.しては、 (i ) ウレタンオリゴマー中にフォトクロミ ック化合物を溶解させたものをレンズ表面に塗布し、 それを硬化する方法 (国際 公開第 9 8ノ 3 7 1 1 5号パンフレット参照)、 ( i i ) 単官能、 2官能および多 官能ラジカル重合性単量体を組み合わせた重合性単量体組成物にフォトク口ミツ ク化合物を溶解し、 それをレンズ表面に塗布し、 硬化する方法 (米国特許第 5 9 1 4 1 7 4号公報参照)、 ( i i i ) 2種類以上の 2官能 (メタ) アクリルモノマ 一のみの組み合わせからなるモノマー組成物にフォトクロミツク化合物を溶解し、 それをレンズ表面に塗布、 硬化する方法 (国際公開第 0 1 0 2 4 4 9号パンフ レット参照)、 ( i v) N—アルコキシメチル (メタ) アクリルアミド、 触媒 (好 ましくは酸性触媒) 及びフォトク口ミック化合物等からなる組成物をレンズ表面 に塗布、 熱硬化する方法 (国際公開第 0 0 3 6 0 4 7号パンフレット参照) が 知られている。 しかしながら、 上記 (i ) の方法には、 得られるフォトクロミツ クコート層の架橋密度が低いためにフォトク口ミック特性の温度依存性が大きく なるばかりでなく、 フォトク口ミックコート層上にハードコートを施用する際に ハードコート液中にフォトク口ミック化合物が溶出するなどといった問題がある。 また (i i )、 (i i i )及び (i v) の方法には、 眼鏡レンズ基材 フォトクロ ミックコート層との密着性が十分でないという問題がある。
発明の開示
本発明の目的は、 プラスチックレンズ等の基材に施用して、 該基材表面上にフ オトクロミツク特性が良好で且つ基材との密着性に優れるフォトクロミックコ一 ト層を形成することができるコーティング組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、 高温 ·高湿下で長時間保存しても基材との密着性が低下 しないコ一ティング組成物を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、 本発明のコ一ティング組成物の硬化被覆層を備え た光学物品を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は、 以下の説明から明らかになろう。 本発明によれば、 本発明の上記目的および利点は、 第 1に、
(A1) . シラノール基または加水分解によりシラノール基を生成する基を有す るラジカル重合性単量体およびィソシァネート基を有するラジカル重合性単量体 よりなる群から選ばれる少なくとも 1種のラジカル重合性単量体 0. 1〜20 重量%
(B 1) 上記 (A1) 成分以外のラジカル重合性単量体であって、 分子内に少 なくとも 1つのォキシカルボ二ル基を有するラジカル重合性単量体 (伹し、 ォキ シカルボニル基として (メタ) ァクリロイルォキシ基に由来するォキシカルボ二 ル基しか含有しないものを除く) 0. 1〜50重量% および
(C 1) 上記 (A1) 成分および (B 1) 成分と異なる他のラジカル重合性単 量体 30〜 99 · 8重量%
からなるラジカル重合性単量体 100重量部
並びに
(D 1) フォトクロミック化合物 0. 01〜20重量部
を含有してなり、 そしてァミン化合物を含まないかあるいは 20重量部以下でァ ミン化合物を含有することを特徴とするコ一ティング組成物 (以下、 第 1コーテ イング組成物ということがある) によって達成される。
本発明によれば、 本発明の上記目的および利点は、 第 2に、
(A2) マレイミド化合物 0. 01〜20重量% および
(B 2) 上記 (A 2) 成分と異なる他のラジカル重合体化合物 80〜99. 99重量%
からなるラジカル重合性単量体混合物 100重量部
並びに
(D 1) フォトクロミック化合物 0. 01〜20重量部
を含有してなり、 そしてァミン化合物を含まないかあるいは 20重量部以下でァ ミン化合物を含有することを特徴とするコーティング組成物 (以下、 第 2コ一テ イング組成物ということがある) によって達成される。
これら本発明のコ一ティング組成物は、 基材に対して高い密着性を有するコー ト層を与えるコ一ティング剤として本発明者等が開発した、「シラノール基または 加水分解によりシラノール基を生成する基を有するラジカル重合性単量体を含有 するラジカル重合性単量体、 ァミン化合物おょぴフオトクロミツク化合物を夫々 特定量含有してなる硬ィ匕性組成物」からなるフォトクロミックコーティング剤 (以 下、 接着性フォトクロミックコ一ティング剤ともいう。 該コーティング剤は、 国 際公開第 0 3 0 1 1 9 6 7号パンフレツ卜に開示されている。)の改良を目的に 検討を行なった過程で得られた下記 (i ) 〜 (i i i ) の知見に基づいて見出さ れたものである。 即ち、 該接着性フォトクロミックコーティング剤を施用して得 られるフォトク口ミック層は、 初期密着性は高いものの高湿度の条件下で長時間 保存した場合には密着性が低下しコ一卜層が剥離する場合があることから、 上記 のような過酷な条件下で保存しても基材との密着性が低下しないコ一ティング組 成物を得るべく多くの実験を行なった結果、本発明者等は、 ( i )上記接着性フォ トク口ミックコ一ティング剤中に分子内に少なくとも 1つのォキシカルボニル基 を有するラジカル重合性単量体 (但し、 ォキシカルボニル基として (メタ) ァク リロイルォキシ基に由来するォキシカルボニル基しか含有しないものを除く) 又 はマレイミド化合物を配合することにより上記目的が達成されるという知見、( i i ) マレイミド化合物を添加した場合には上記シラン系のモノマーを含有しなく とも同様の効果が得られるという知見及び (i i i ) 更にこれらの場合において レンズ基材の表面に予め接着層を形成した場合にはアミン化合物を含まない場合 でもフォトクロミックコート層が基材に密着するという知見を得、 これら知見に 基づいて前記本発明の組成物を完成したものである。
本発明によれば、 本発明の上記目的および利点は、 第 3に、 光透過性基板の少 なくとも一方の面上に、,本発明のコ一ティング組成物の硬化体からなる被覆層が 形成されてなる光学物品によって達成される。
発明の好ましい実施形態
本発明のコーティング組成物についての説明
前記第 1及び第 2の本発明の組成物は、 レンズ基材上に予め接着層を形成した 場合には、 前記接着性フォトク口ミックコーティング剤と同様に基材に対して高 い密着性を有するフォトク口ミックコート層を与えることができる。 これら組成 物の中でアミン化合物を重合性単量体 100重量部に対して 0. 1〜20重量部 含有するものは、 予め接着剤層を設けなくとも基材と良好に密着するフォトク口 ミックコート層を与え、 その密着耐久性も高いという特徴を有する。
以下、 本発明について詳述する。 先ず、 第 1コーティング組成物について説明 する。
第 1コーティング組成物における成分 (A1) のラジカル重合性単量体は、 シ ラノール基または加水分解によりシラノール基を生成する基を有するラジカル重 合性単量体 (以下、 単に 「シリルモノマー」 ともいう) 及びイソシァネート基を 有するラジカル重合性単量体(以下、単に「イソシァネートモノマー」 ともいう) よりなる群から選ばれる少なくとも 1種である。
成分 (B 1) のラジカレ重合性単量体は、 上記 (A1) 成分以外のラジカル重 合性単量体であって、 分子内に少なくとも 1つのォキシ力ルポ二ル基を有するラ ジカル重合性単量体 (但し、 ォキシカルボニル基として (メタ) ァクリロイルォ キシ基に由来するォキシカルボニル基しか含有しないものを除く)(以下、単に「ェ ステル結合含有モノマー」 ともいう) である。
また、 上記 (C 1) 成分は、 上記 (A1) 成分および (B 1) 成分と異なる他 のラジカル重合性単量体である。
第 1コーティング組成物の重合性単量体成分は、(A 1 )成分 0.:!〜 20重量%、 (B 1) 成分 0. 1〜50重量%及び (c 1) 成分 30〜99. 8重量%からな る。 (A1) 成分の含有量が 0. 1重量%未満の時には十分な密着性が得られず、 また 20重量%を越えるときにはフオトクロミック化合物を配合した場合におい て発色濃度あるいは退色速度といったフォトク口ミック特性が低下する。 また、 (B 1) 成分の含有量が 0. 1重量%未満の時には十分な密着性が得られず、 ま た 50重量%を越えるときにはフォトク口ミツク化合物を配合した場合において 発色濃度あるいは退色速度といったフォトク口ミック特性、 組成物の粘度及び密 着性などの全て物性を満足することが困難となる。 効果の観点かち全重合性単量 体中の (A1) 成分は 0. 5〜20重量%、 特に 1〜10重量%であり、 (B 1) 成分は 0. 5〜40重量%、 特に 1〜30重量%であり、 残部が (C 1) である のが好適である。
次に第 2コーティング組成物について説明する。 第 2コーティング組成物にお ける成分 (A2) のラジカル重合性単量体は、 マレイミド化合物である。 また、 成分 (B2) のラジカル重合性単量体は、 上記 (A2) 成分以外のラジカル重合 性単量体である。第 2コ一ティング組成物のラジカル重合性単量体成分は、 (A2) 成分 0. 01〜20重量%及び (B 2) 成分 80〜99. 99重量%からなる。
(A2) 成分の含有量が 0. 01重量%未満の時には十分な密着性が得られず、 また 20重量%を越えるときには (A2) 成分は固体の場合が多いため (B2) 成分に対するその溶解性が問題となり、 さらにフォトクロミック化合物を配合し た場合において発色濃度あるいは退色速度といったフォトクロミック特性が低下 する。 効果の観点から (A2) 成分の含有量が 0. 05〜15重量%、 特に 0. 1〜10重量%でぁり、 残部が (B2) 成分であるのが好適である。
本発明の第 1及び第 2コ一ティング組成物は、 ラジカル重合性単量体成分の合 計 100重量部に対してフォトクロミック化合物を 0. 01〜20重量部含み、 20重量部を超える量のアミン化合物を含まないことによって、 フォトクロミツ ク特性が良好で且つ高湿度下で長期間保存しても基材に密着しているフォトクロ ミックコート層を形成するコーティング剤となる。 また、 このようなコ一ティン グ剤を施用してフォトク口ミツクレンズを製造する場合、 フォトクロミック化合 物の含有量によっては十分な発色濃度を得るためにはフォトク口ミックコート層 の厚さを例えば 40 /zm程度と厚くする必要があるが、 その 25 における粘度 が 20〜500 CPであるものは、 例えばスピンコート法といった簡便な方法で 均一で厚さの厚いコート層を容易に形成することができる。
以下に、 本発明で使用する各種重合性単量体について詳しく説明する。
ラジカル重合性単量体についての説明
1. (A1) 成分の説明
(a) シリルモノマー:
本発明において使用される第 1コーティング組成物の (A1) 成分として使用 するシリルモノマーとは、 シラノール基 (三 S 1 - OH) 又は加水分解によりシ ラノール基を生成する基と、 ラジカル重合性基とを有する化合物を意味し、 当該 シリルモノマーとしてはこのような条件を満足する公知の化合物が何ら制限なく 使用できる。
上記シリルモノマ一における加水分解によりシラノール基を生成する基を具体 的に例示すると、アルコキシシリル基(三 S i— 0— R ; Rはアルキル基である)、 ァリールォキシシリル基 (≡S i - O - A r ; A rは置換されていても良いァリ ール基である)、 ハロゲン化シリル基 (≡S i - X; Xはノヽロゲン原子)、 シリル ォキシシリル基 (三 S i - 0 - S i≡) 等が挙げられる。 これらの基の中でもシ ラノール基の生成のし易さ、 合成や保存の容易さ、 反応によりゲイ素原子から脱 離した基が硬化体の物性に与える影響の少なさ等の理由から、 アルコキシシリル 基又はシリルォキシシリル基、 特に炭素数 1〜 4のアルコキシル基が好ましく、 メトキシシリル基またはエトキシシリル基が最も好ましい。
上記シリ^/モノマーにおけるラジカル重合性基としては、 例えば (メタ) ァク リロイリレ基 {なお、 (メタ) ァクリロイルはァクリロイル又はメタクリロイルの意 である。 } ; (メタ) ァクリロイルォキシ基、 (メタ)ァクリロイルァミノ基、 (メタ) ァクリロイルチオ基等の (メタ) ァクリロイル基から誘導される基; ビニル基; ァリル基;スチリル基等の公知のラジカル重合性基が挙げられる。 なおラジカル 重合性基がピニル基、 ァリル基またはスチリル基である場合には、 当該ラジカル 重合性基は置換基を有していてもよく、 当該置換基としては、 メチル基、 ェチル 基、 プロピル基、 ブチル基、 クロロメチル基、 トリフルォロメチル基等の炭素数 1〜4のアルキル基又はノヽロゲン化アルキル基;ハロゲン原子;シァノ基;ニト 口基;ならびに水酸基が例示される。 また、 ラジカル重合性基が (メタ) ァクリ ロイルァミノ基である場合には、 当該基のアミド窒素原子には置換又は非置換の アルキル基、 ァリール基、 ァリル基等の各種有機基が結合していてもよい。 これ らラジカル重合性基のなかでも、 入手の容易さや重合性の良さから (メタ) ァク リロイル基又は(メタ) ァクリロイルォキシ基であることが好ましく、 (メタ) ァ クリロイルォキシ基であることがより好ましい。 本発明で好適に使用できるシリルモノマーとしては下記式 (1 ) 〜 (3 ) で表 される化合物を挙げることができる。
Figure imgf000009_0001
式中、 R 1はアルキル基又はァリール基であり、 R 2及び R 3は各々独立にアル キル基、 ァリール基又はァシル基であり、 Aは 2〜 4価の有機残基であり、 Yは ラジカル重合性基であり、 aは 1〜3の整数であり、 b及び cは独立に 0〜2の 整数であり、 d及び eは独立に:!〜 3の整数である、 伹し a + b + c + d = 4で ある。
Figure imgf000009_0002
式中、 R 2及び R 3は各々独立にアルキル基、 ァリール基又はァシル基であり、 Aは 2〜 4価の有機残基であり、 Yはラジカル重合性基であり、 bおよび cは独 立に 0〜 2の整数であり、 dおよび eは独立に 1〜3の整数である、 但し b + c + d = 3である。
Figure imgf000010_0001
式中、 R 1はアルキル基又はァリール基であり、 R 2及び R 3は各々独立にアル キル基、 ァリール基又はァシル基であり、 R4はビニル基であり、 aは 1〜3の 整数であり、 b及び cは独立に 0〜 2の整数である、 但し dは:!〜 3の整数であ る、 但し a + b + c + d = 4である。
上記式 (1 ) 及び (3 ) 中、 R 1はアルキル基又はァリール基である。 加水分 解によるシラノール基の発生のし易さ及び保存安定性の点から主鎖炭素数が 1〜 1 0であるアルキル基または環を構成する炭素原子の数が 6〜1 0であるァリー ル基が好ましい。 また当該アルキル基またはァリール基は置換基を有していても よく、 当該置換基としては、 ァリール基の置換基としては、 例えばメチル基、 ェ チル基、 プロピル基等の炭素数 1〜1 0のアルキル基;クロロメチル基、 トリフ ルォロメチル基等の炭素数 1〜 1 0のハロゲン化アルキル基が挙げられる。 アル キル基およびァリール基の置換基としては、 例えばメトキシ基、 エトキシ基、 ブ トキシ基等の炭素数 1〜1 0のアルコキシル基;ァセチル基、 プロピオニル基、 ォレイル基、 ベンゾィル基等の炭素数 2〜1 0のァシル基;アミノ基、 及びメチ ルァミノ基、 エヂルァミノ基、 ジメチルァミノ基、 ジェチルァミノ基等の炭素数 1〜1 0の置換アミノ基;フッ素原子、 塩素原子、 臭素原子等のハロゲン原子; ヒドロキシル基;力ルポキシル基;メルカプト基;シァノ基;ニトロ基等が挙げ られる。
主鎖炭素数 1〜 1 0の置換又は非置換のアルキル基としては、例えばメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 プチル基、 クロロメチル基等が例示される。 環を構成す る炭素数 6〜1 0の置換又は非置換のァリール基としては、 例えばフエニル基、 トルィル基、 キシリル基等が例示される。 前記加水分解によるシラノール基の発生のし易さ及び保存安定性の点から、 R 1 はアルキル基であることがより好ましく、 炭素数 1〜4のアルキル基であるこ とがさらに好ましく、 メチル基又はェチル基であることが最も好ましい。
前記式 ( 1 ) 〜 (3 ) における R 2及び R 3は各々独立に、 アルキル基、 ァリ ール基又はァシル基である。 アルキル基及びァリール基としては、 例えば前記 R 1で説明したものと同一の基が例示され、 好ましい基も R 1 と同様である。 また ァシル基としては、 炭素数 2〜1 0のァシル基であることが好ましい。 また当該 ァシル基は脂肪族系のァシル基でも芳香族系のァシル基でもよい。 当該ァシル基 を具体的に例示すると、 ァセチル基、 プロピオニル基、 ベンゾィル基等が挙げら れる。
前記式 (1 ) 及び (2 ) における Aは 2〜 4価の有機残基であり、 好ましくは 炭素数 1〜3 0の 2〜4価の有機残基である。 当該有機残基の構造は特に限定さ れるものではなく、 側鎖や置換基を有していてもよい。 またその構造中に、 エー テル結合、 アミド結合、 ァミノ結合、 ウレタン結合、 チォェ一テル結合、 スルホ ニル結合等の炭素—炭素結合以外の結合を有していてもよく、 さらにはォキサ基 (ケトン炭素) が含まれていてもよい。 該有機残基の有する置換基としては、 .フ ッ素原子、 塩素原子、 臭素原子等のハロゲン原子、 ヒドロキシル基、 アミノ基、 メルカプト基、 シァノ基、 ニトロ基等が例示される。
前記 Aの有機残基としては炭素数 1〜1 0のものであるのがより好ましく、 具 体的には、 メチレン基、 エチレン基、 プロピレン基、 トリメチレン基、 ブチレン 基等の炭素数 1〜1 0のアルキレン基;メチレンジォキシ基、 エチレンジォキシ 基、 プロピレンジォキシ基、 プチレンジォキシ基等の炭素数 1〜1 0のアルキレ ンジォキシ基;あるいは以下に示す基、 並びにこれらの基に前記置換基が結合し たもの等が例示される。
Figure imgf000012_0001
CH2
"v-*H2一 CH CH2" CH2— CH— CH2
Figure imgf000012_0002
CH2
Figure imgf000012_0003
Figure imgf000012_0004
—— CH2-CH2
(上記式中、 uは 1〜5の整数であり、 u'及び u"は各々 1〜3の整数である。) 前記式 (1) 及び (2) における Yは、 前記したのと同じ重合性基であるが、
(メタ)ァクリロイル基又は(メタ)ァクリロイルォキシ基であるのが好ましい。 上記式 (1) 〜 (3) で表されるシリルモノマーの中でも式 (1) で表される シリルモノマーが好ましく、 その中でも下記式 (4 ) で表されるシリルモノマ- が特に好適である。
R
H2C=C— C— 0— R— Si (R ) (R) (4 )
O
(式中、 R 5 は水素原子又はメチル基であり、 R 6は炭素数 1〜1 0のアルキレ ン基であり、 R 7 は炭素数 1〜4のアルコキシル基であり、 R 8は炭素数 1〜4 のアルキル基であり、 aは 1〜3の整数であり、 bは 0〜2の整数である、 但し a + b = 3である。)
上記式 (4 ) 中、 . R 5 は水素原子又はメチル基であり、 R 6は炭素数 1〜1 0 のアルキレン基である。 R 6 の主鎖炭素数 1〜1 0のアルキレン基としては、 例 えばエチレン基、 プロピレン基、 トリメチレン基、 ブチレン基等が挙げられる。 R 7 は炭素数 1〜4のアルコキシル基であり、 例えばメトキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基、 ブトキシ基が例示され、 R 8 の炭素数 1〜4のアルキル基として は、 例えばメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ブチル基が例示される。
前記式 (1 ) 〜 (3 ) で表されるシリルモノマーを具体的に例示すると、 Ύ— メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、 ァ一メタクリロイルォキシ プロピルトリエトキシシラン、 ァ—メ夕クリロイルォキシプロピルメチルジメト キシシラン、 (3—ァクリロイルォキシプロピル) ジメチルメトキシシラン、 (3 ーァクリロイルォキシプロピル)メチルジメトキシシラン、 (3—ァクリロイルォ キシプロピル) トリメトキシシラン、 3— (N—ァリルァミノ) プロピルトリメ トキシシラン、 ァリルジメトキシシラン、 ァリルトリエトキシシラン、 ァリルト リメトキシシラン、 3—ァミノフエノキシジメチルビニルシラン、 4—アミノフ エノキシジメチルビニルシラン、 3— (3—ァミノプロボキシ) —3 , 3—ジメ チルー 1—プロべニルトリメトキシシラン、 ブテニルトリエトキシシラン、 2— (クロロメチル) ァリルトリメトキシシラン、 ジェトキシビニルシラン、 1 , 3 —ジビニルテトラエトキシジシロキサン、 ドコセニルトリエトキシシラン、 O—
(メタクリロイルォキシェチル) — N— (トリエトキシシリルプロピル) ウレタ ン、 N— (3—メ夕クリロイルォキシ一 2—ヒドロキシプロピル) 一 3—ァミノ プロピルトリエトキシシラン、メ夕クリロイルォキシエトキシトリメチルシラン、 (メタクリロイルォキシメチル) ジメチルエトキシシラン、 メタクリロイルォキ シメチルトリエトキシシラン、メタクリロイルォキシメチルトリメトキシシラン、 メタクリロイルォキシプロピルジメチルェトキシシラン、 メタクリロイルォキシ プロピルジメチルメトキシシラン、 メタクリロイルォキシプロピル卜リス (メト キシエトキシ) シラン、 7—ォクテニルトリメトキシシラン、 1, 3—ビス (メ タクリロイルォキシ) 一 2—トリメチルシロキシプロパン、 テトラキス (2—メ タクリロイルォキシエトキシ) シラン、 トリビニルエトキシシラン、 トリビニル メトキシシラン、 ビニルジメチルエトキシシラン、 ビニルジフエニルエトキシシ ラン、 ビニルメチルジァセトキシシラン、 ビニルメチルジェトキシシラン、 ビニ ルメチルジメトキシシラン、 O— (ビニ口キシェチル) 一 N— (トリエトキシシ リルプロピル) ウレタン、 ビニロキシトリメチルシラン、 ビニルフエ二ルジェト キシシラン、 ビニルフエニルメチルメトキシシラン、 ビニルトリァセトキシシラ ン、 ビニルトリ— t一ブトキシシラン、 ビニルトリエトキシシラン、 ビニルトリ イソプロぺノキシシラン、 ビニル卜リイソプロボキシシラン、 ビニル卜リメトキ シシランビニルトリフエノキシシラン、 ビニルトリス (2—メトキシェトキシ) シラン等を挙げることができる。 これらシリルモノマ一は単独あるいは 2種以上 混合して使用することができる。
これらの中でも前記式 (4 ) で表されるシリルモノマーである、 ァーメ夕クリ ロイルォキシプロピルトリメトキシシラン、 ァ一メ夕クリロイルォキシプロピル トリエトキシシラン、 ァ一メタクリロイルォキシプロピルメチルジメトキシシラ ン、 (3—ァクリロイルォキシプロピル) ジメチルメトキシシラン、 (3—ァクリ ロイルォキシプロピル)メチルジメトキシシラン、 (3—ァクリロイルォキシプロ ピル) トリメトキシシラン、 (メタクリロイルォキシメチル) ジメチルエトキシシ ラン、 メ夕クリロイルォキシメチルトリエトキシシラン、 メタクリロイルォキシ メチルトリメトキシシラン、 メタクリロイルォキシプロピルジメチルェトキシシ ラン、 メタクリロイルォキシプロピルジメチルメトキシシランが特に好適に使用 できる。
(b) イソシァネ一卜モノマー:
本発明においては、 上記シリルモノマーに替えて又はシリルモノマーと共に第 1コーティング組成物において、 (A1)成分として、イソシァネートモノマーを 用いることができ、 同様に基材及びハードコート層との密着性を高くすることが 可能である。 イソシァネートモノマーとしては、 イソシァネート基 (一 NCO) とラジカル重合性基を有するィ匕合物であれば公知のものがなんら制限なく使用で きる。このようなイソシァネートモノマーとしては、例えば下記式(5)又は(6) で示されるものが挙げられる。
Figure imgf000015_0001
式中、 R9は水素原子またはメチル基であり、 R1 0はアルキレン基である (
Figure imgf000015_0002
式中、 R1 1は水素原子またはメチル基であり、 R1 2はアルキレン基である c 上記式 (5) 及び (6) 中、 R1 Q 、 R1 2 は共にアルキレン基を示す。 当該 アルキレン基としては、炭素数 1〜10のアルキレン基が好ましい。具体的には、 メチレン基、 エチレン基、 プロピレン基、 トリメチレン基、 ブチレン基等が挙げ られる。
好適に使用できるイソシァネートモノマ一を具体的に例示すると、 2—イソシ アナトェトキシメタァクリレート、 4一 (2—イソシアナトイソプロピル) スチ レンが挙げられる。 なお、 これらイソシァネートモノマーは単独あるいは 2種以 上混合して使用することができる。
2. (B 1) 成分:エステル結合含有モノマーの説明
第 1コーティング組成物の (B 1) 成分であるエステル結合含有モノマーとし ては、 ォキシ力ルポニル基 {-O-C (=0) 基又は— C (=0) — O—基 } を 分子内に少なくとも 1つ有するラジカル重合性単量体 (但しォキシカルボニル基 としてァクリロイルォキシ基およびメタクリロイルォキシ基に由来するォキシ力 ルポニル基しか含有しないものを除く) であれば公知のラジカル重合性単量体が 何ら制限なく使用できる。
エステル結合含有モノマーとしては、 例えί 記式 (7)、 (8)、 (10) およ び (12) で示される化合物が挙げられる。
Figure imgf000016_0001
式中、 R1 3は置換基を有してもよい炭素数 1〜10のアルキレン基であり、 R 1 4は水素原子またはメチル基であり、 R1 5 は水素または置換基を有してもよ い炭素数 1〜10のアルキル基であり、 Xは 2価の有機残基であり、 Qは 1また は 2であり、 q, は 0または 1である、 但し q + cT =2である。
Figure imgf000017_0001
式中、 hは 0〜10の整数であり、 R1 6は水素原子またはメチル基であり、 R 1 7及び R1 8は、各々独立に、 (メタ)ァクリロイルォキシ基または下記式(9) で示される基であり、
0
II
— (R'9)— 0— C— R20 (9)
h'
式中、 R1 9は炭素数 1〜10のアルキレン基、 R2 。は炭素数 1 0のアル キル基であり、 h' は 0または 1の整数である。
Bは 3価の有機残基であり、 Dは 2価の有機残基である、 但し、 hが 0の場合、 R1 7及び R1 8のどちらか一方は前記式 (9) で示される基である。
0 0
CH,=C— C— 0— (R22—0— G— R2a_c_0)— V (10)
Figure imgf000017_0002
式中、 R2 1 は水素原子またはメチル基であり、 R2 2及び R2 3は各々独立に、 炭素数 1〜10のアルキレン基であり、 Vは水素原子または下記式 (11) で示 される基であり、
— R24—U
(11) 式中、 R2 4は炭素数 0のアルキレン基であり、 Uは炭素数 0のァ ルキル基、 水素原子、 ベンゼン環または (メタ) ァクリロイルォキシ基である < rは:!〜 1 0の整数である。
Figure imgf000018_0001
式中、 R 2 5は炭素数 1〜1 0のアルキレン基であり、 Vは 1〜5の整数であり、 v,は 1〜6の整数であり、 V "は 0〜5の整数であり、 v, + v" = 6である。 なお、 上記式は、 括弧 ( ) 内に示される 6価の基の 6個の未結合手にそれぞれ 括弧外に示される 2種の 1価の基のいずれかが結合していることを示すものであ る。
上記式 ( 7 ) における R 1 3は、 置換基を有してもよい炭素数 1〜1 0のアル キレン基であり、 R 1 4は水素原子またはメチル基を示す。 R 1 3 としての炭素 数 1〜1 0のアルキレン基を例示すれば、 メチレン基、 エチレン基、 プロピレン 基、 トリメチレン基、 ブチレン基等が挙げられる。 また、 該アルキレン基が置換 基を有する場合の当該置換基としては、 例えばフッ素原子、 塩素原子、 臭素原子 等のハロゲン原子;ヒドロキシル基;ァミノ基;メルカプト基;シァノ基;二ト 口基等が挙げられる。
上記式 (7 ) における R 1 5は、 水素原子または置換基を有してもよい炭素数 1〜1 0のアルキル基を示す。 当該置換基を有してもよいアルキル基としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ブチル基、 及びこれらアルキル基の水素原子 の少なくとも一つがフッ素原子、 塩素原子、 臭素原子等のハロゲン原子;ヒドロ キシル基;ァミノ基;メルカプト基;シァノ基及びニトロ基からなる群より選ば れる少なくとも 1つの置換基で置換された置換アルキル基を挙げることができる。 上記式 (7 ) における Xは、 2価の有機残基であり、 好ましくはベンゼン環な どの芳香族環、 シクロへキシル環などの飽和炭化水素環またはシクロへキセン環 などの不飽和炭化水素環等の環構造を含む 2価の有機残基を挙げることができる。 この中でも、 原料の入手しやすさなどの観点から、 より好ましい Xとしてはフエ 二レン基、シク口へキシレン基及びシク口へキセレン基等を挙げることができる。 前記式 (8 ) における R 1 6は、 水素原子またはメチル基であり、 R 1 7及び R 1 8は(メタ)ァクリロイルォキシ基または前記式(9 )で示される基である。 なお、 前記式 (9 ) における R 1 9は炭素数 1〜1 0のアルキレン基であり、 R 2 0 は炭素数 1〜1 0のアルキル基である。 R 1 9のアルキレン基を例示すれば、 メチレン基、 エチレン基、 プロピレン基、 トリメチレン基、 ブチレン基等が挙げ られる。 また、 R 2 0のアルキル基を例示すれば、 メチル基、 ェチル基、 プロピ ル基、 ブチル基が挙げられる。
また、 前記式 (8 ) における Bは 3価の有機残基であり、 Dは 2価の有機残基 である。 当該 B及び Dは特に限定されるものではなく、 また、 その主鎖中に、 ェ ステル結合、 ェ一テル結合、 アミド結合、 チォエーテル結合、 スルホニル結合、 ゥレタン結合等の炭素一炭素結合以外の結合を含んでいてもよい。 好ましくは、 当該 Bは炭素数 3〜1 0の直鎖または分枝状の炭化水素から誘導される有機残基、 もしくは炭素数 6〜 1 0の芳香族炭化水素から誘導される有機残基であり、 当該 Dは好ましくは炭素数 1〜: L 0の直鎖または分枝状の脂肪族炭化水素、 又は炭素 数 6〜1 0の芳香族炭ィ匕水素から誘導される有機残基である。好適な Bとしては、 例えばベンゼン環、'ピリジン環などから誘導される 3価の基が挙げることができ、 好適な Dとしては、 例えばエチレン基、 プロピレン基、 トリメチレン基、 ブチレ ン基、 フエ二レン基などを挙げることができる。
前記式 (1 0 ) における R 2 1は、 水素原子またはメチル基を示し、 R 2 2及 び R 2 3は炭素数 1〜1 0のアルキレン基を示す。 当該アルキレン基は直鎖もし くは分枝状でも構わなく、 具体的に例示すれば、 メチレン基、 エチレン基、 プロ ピレン基、 トリメチレン基、 ブチレン基、 ペンチレン基等が挙げられる。
前記式 (1 0 ) における Vは、 水素原子または前記式 (1 1 ) で示される基で ある。前記式(11)における R2 4は、炭素数 1〜10のアルキレン基を示す。 当該アルキレン基は直鎖もしくは分枝状でもよく、 具体的に例示すれば、 メチレ ン基、 エチレン基、 プロピレン基、 トリメチレン基、 ブチレン基、 ペンチレン基 等が挙げられる。 また、 前記式 (11) における Uは、 炭素数 1~10のアルキ ル基、 水素原子、 ベンゼン環または (メタ) ァクリロイルォキシ基である。
前記式 (12) における R 2 5は、 炭素数 1〜10のアルキレン基を示す。 当 該アルキレン基は直鎖もしくは分枝状でもよく、 具体的に例示すれば、 メチレン 基、 エチレン基、 プロピレン基、 トリメチレン基、 ブチレン基、 ペンチレン基等 が挙げられる。
前記式 (7)、 (8)、 (10) および (12) で示される該エステル結合含有モ ノマーを具体的に例示すれば、 2—ァクリロイルォキシェチルハイド口'ゲンフタ レート、 2—ァクリロイルォキシプロピルハイドロゲンフタレート、 2—ァクリ ロイルォキシプロピルへキサヒドロハイドロゲンフタレート、 2—ァクリロイル ォキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、 2—ァクリロイルォキシ ェチルー 2—ヒドロキシェチルフタレート、 2—ァクリロイルォキシェチルへキ サヒドロフタレート、 2—ァクリロイルォキシェチルフタレート、 ビス (2—ァ クリロイルォキシヒドロキシプロピル) フタレート、 ビス (2—ァクリロイルォ キシヒドロキシプロピルテトラヒドロハイドロゲン) フタレート、 2—メタクリ ロイルォキシェチルへキサヒドロフタレート、 2—メタクリロイルォキシェチル —2—ヒドロキシプロピルフタレ一卜、 ビス(2—メタクリロイルォキシェチ^!レ) フタレート、 2—メ夕クリロイルォキシェチルコハク酸、 2—ァクリロイルォキ シェチルコハク酸、 2—メタクリロイルォキシェチルマレイン酸、 2—ァクリロ ィルォキシェチルマレイン酸、 分子量 2, 500— 3, 500の 4官能ポリエス テルオリゴマ一(ダイセルユーシービー社、 E B 80等)、分子量 6 , 000-8, 000の 4官能ポリエステルオリゴマー (ダイセルユーシービー社、 EB450 等)、分子量 45, 000— 55, 000の 6官能ポリエステルオリゴマー(ダイ セルュ一シービ一社、 EB 1830等)、分子量 10, 000の 4官能ポリエステ ルオリゴマー(第一工業製薬社、 GX8488B等)、 ネオペンチルダリコ一ルァ クリル酸安息香酸エステル、 ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジァ クリレート、 ]3—メタクリロイルォキシェチルハイドロゲンサクシネート、 分子 量 250— 3, 000の 2官能ポリエステルァクリレートオリゴマー (サンノブ コ社、 フォトマ一 5007、 フォトマ一 5018 :東亜合成社、 M— 6100、 M— 6500等)、分子量 300— 2, 000の 3官能以上を有するポリエステル ァクリレート (東亜合成社、 M— 7100、 M— 8530等)、 分子量 9, 000 - 17, 000のアクリルィ匕アクリルコポリマー (ダイセルユーシ一ビ一社、 E B 1701等)、分子量 300-500のペン夕エリスリトールジァクリレートモ ノステアレート (東亞合成社、 M- 233等)、 分子量 180— 1, 500の ω— 力ルポキシーポリ力プロラクトンモノアクリレート (ダイセル化学工業社、 FA 3、 FA5等)、 分子量 900— 3, 000の 6官能ポリ力プロラクトンァクリレ —ト (日本化薬社、 KAYARAD DPCA-20、 D P C Α— 60等)、 分子 量 200— 1, 500の ω—力ルポキシーポリ力プロラクトンモノメ夕クリレー ト (ダイセル化学工業社、 FM3、 FM5等)、 荒川化学工業社製ビームセット 1 01、 大日本インキ化学工業社製不飽和ポリエステル UNID I C V-326 5、 V— 3270、 V— 3121、サートマ一社製 SR 9008、 SR9012、 三井化学社製 RA1050、 RA2003などを挙げることができる。 上記以外 の該エステル結合含有モノマーとして、日本化薬社製 KAYAMER PM-2, PM-21なども挙げることができる。
3. (C1) 成分の説明
本発明の組成物は、 硬化後の耐溶剤性や硬度、 耐熱性等の硬化体特性、 あるい は発色濃度や退色速度、 耐久性等のフォトク口ミツク特性の点から、 上記シリル モノマ一及び Z又はィソシァネートモノマー並びにエステル結合含有モノマーに 加え、 (C 1)成分としてこれら以外のラジカル重合性単量体(以下、 その他モノ マーともいう) を 30〜99. 8重量%含有する。
このような (C1) 成分モノマーは特に限定されないが、 入手のし易さ、 硬化 性の良さから (メタ) ァクリロイル基又は (メタ) ァクリロイルォキシ基をラジ カル重合性基として有すィ匕合物が好ましい。 また、 前記した硬化後の耐溶剤性や 硬度、 耐熱性等の硬化体特性、 あるいは発色濃度や退色速度等のフォトクロミツ ク特性の観点から、 (C 1 )成分モノマーとしては、単独重合させたときの Lスケ —ルロックウェル硬度が 6 0以上のもの(以下、「高硬度モノマー」ともいう)と、 同じく単独重合させたときの Lスケールロックウェル硬度が 4 0以下のもの (以 下、 「低硬度モノマー」 ともいう) を併用することがより好ましい。 この場合にお いて単独重合させたときの Lスケールロックウェル硬度が 4 0を越え 6 0未満以 上のラジカル重合性単量体(以下、 「中硬度モノマー」 ともいう) を併用すること も可能である。
上記高硬度モノマー、 低硬度モノマー及び中硬度モノマ一は適宜混合して使用 できるが、 硬化性組成物の硬化後の麵剤性や硬度、 耐熱性等の硬化体特性、 あ る ^は発色濃度や退色速度等のフォトクロミック特性のバランスを良好なものと するため、 (C 1 )成分モノマ一中の低硬度モノマーは 5〜 7 0重量%であり、高 硬度モノマーは 5〜9 5重量%であることが好ましい。 さらに、 配合される高硬 度モノマーとして、 ラジカル重合性基を 3つ以上有する単量体が、 その他のラジ カル重合性単量体中に少なくとも 5重量%以上配合されていることが特に好まし い。 なお、 上記に記述する好適な (C 1 ) 成分モノマーの組成は、 低硬度モノマ ―、 中硬度モノマー及び高硬度モノマーの合計が 1 0 0重量%となる。
なお、 Lスケールロックゥエリレ硬度とは、 J I S - B 7 7 2 6に従って測定さ れる硬度を意味し、 各モノマーの単独重合体について測定を行うことにより前記 硬度の条件を満足するかどうかを簡単に判断することができる。 具体的には、 後 述する実施例に示すように、 モノマーを重合させて厚さ 2 mmの硬化体を得、 こ れを 2 5 の室内で 1日保持した後にロックウェル硬度計を用いて、 Lスケール ロックウェル硬度を測定することにより容易に確認することができる。 また、 上 記 Lスケールロックウェル硬度の測定に供する重合体は、 仕込んだ単量体の 9 0 %以上が重合する条件で注型重合して得られたものである。 このような条件で 重合された硬化体の Lスケール口ックウエル硬度は、 ほぼ一定の値として測定さ れる。
また、 (C 1 )成分モノマー中には、 上記のような硬度による分類とは別に、分 子中にすくなくとも一つのエポキシ基と少なくとも一つのラジカル重合性基を有 するラジカル重合性単量体(以下、 「エポキシ系モノマー」 ともいう)が配合され ていることが好ましい。 当該エポキシ系モノマーはその構造により、 前記単独硬 化体の Lスケールロックウェル硬度が 6 0以上のものもあれば、 4 0以下のもの もあり、 それに応じ、 高硬度モノマ一、 低硬度モノマ一、 中硬度モノマーのいず れかに分類される。
以下、 これらこれら (C 1 ) モノマー成分について詳しく説明する。
( a) 高硬度モノマー
高硬度モノマーは、 硬化後の硬化体の耐溶剤性、 硬度、 耐熱性等を向上させる 効果を有する。 これら効果をより効果的なものとするためには、 高硬度モノマー は、 単独重合させた際の Lスケールロックウェル硬度が 6 5〜1 3 0であるラジ カル重合性単量体であるのが好ましい。
高硬度モノマーは、 好ましくは 2〜1 5個、 より好ましくは 2〜6個のラジカ ル重合性基を有す化合物であり、 例えば下記式 (1 3 ) 〜 (1 6 ) で示すものを 挙げることができる。
( 1 3 )
Figure imgf000023_0001
式中、 R 2 6は水素原子又はメチル基であり、 R 2 7 は水素原子、 メチル基又は ェチル基であり、 R 2 8は 3〜 6価の有機残基であり、 fは 0〜 3の整数であり、 f ' は 0〜 3の整数であり、 gは 3〜6の整数である。
Figure imgf000024_0001
式中、 R2 9は水素原子又はメチル基であり、 R3 0は水素原子、 メチル基、 ェ チル基又はヒドロキシル基であり、 Eは環状の基を含む 2価の有機残基であり、 i及び jは、 i + jの平均値が 0〜 6となる正の整数又は 0である。
—31 „31
R R
H2C=C—— C— O— F——0— C— C=CH2 ( 1 5 )
II II
o o
式中、 R3 1は水素原子又はメチル基であり、 Fは側鎖を有していてもよい主鎖 炭素数 2〜 9のアルキレン基である。
Figure imgf000024_0002
式中、 R3 2は水素原子、 メチル基又はェチル基であり、 kは 1〜6の整数であ る。
上記式 (13) 〜 (16) における、 R2 6 、 R2 9及び R3 1 はいずれも水 素原子またはメチル基である。 すなわち、 式 (13) 〜 (15) で示される化合 物は 2〜 6個の (メタ) ァクリロイルォキシ基を有する。
上記式 (13) における R2 7は水素原子又はメチル基、 ェチル基である。 ま た、 R2 8は 3〜 6価の有機残基である。 当該有機残基は特に限定されるもので はなく、 また、 その主鎖中に、 エーテル結合、 アミド結合、 チォエーテル結合、 スルホニル結合、 ウレタン結合等の炭素一炭素結合以外の結合を含んでいてもよ い。 単独重合させた際の Lスケールロックウェル硬度を 6 0以上とするために当 該 R 2 8 は、 好ましくは炭素数 1〜3 0の有機残基であり、 より好ましくはェ一 テル結合及び/又はウレタン結合を含んでいてもよい炭素数 1〜1 5の有機残基 である。 また、 f及び Γ は各々独立に 0〜3の整数である。 これら f及び Γ が 3より大きい場合には、 これらモノマーを単独重合させた際の Lスケールロッ クウエル硬度が 6 0より小さくなる傾向がある。 また Lスケールロックウェル硬 度を 6 0以上とするためには、 f及び Γの合計は 0〜 3であることが好ましい。 前記式 (1 3 ) で示される高硬度モノマ一を具体的に例示すると、 トリメチロ ールプロパントリメタクリレート、 トリメチロールプロパントリァクリレート、 テトラメチロールメタントリメタクリレート、 テトラメチロールメタントリァク リレート、 トリメチロールプロパントリメタクリレート、 テトラメチロールメタ ンテトラメタァクリレート、 テトラメチロールメタンテトラァクリレート、 トリ メチロールプロパントリエチレングリコールトリメタクリレート、 トリメチロー ルプロパントリエチレンダリコールトリァクリレート、 ェトキシ化ペン夕エリス リトールテトラァクリレート、 エトキシ化ペンタエリスリト一ルテトラメタクリ レート、 ペン夕エリスリトールトリメタクリレート、 ペンタエリスリ! ^一ルテト ラメタクリレート、 ジペンタエリスリ! ^一ルへキサァクリレート、 ウレタンオリ ゴマーテトラァクリレート、 ウレタンオリゴマーへキサメタクリレート、 ウレタ ンオリゴマーへキサァクリレート、 ジトリメチロールプロパンテトラァクリレー ト等を挙げることができる。
前記式 (1 4) における R 3 0 は水素原子、 メチル基、 ェチル基又はヒドロキ シル基である。 また、 Eは環状の基を含む 2価の有機残基である。 当該有機残基 は環状の基を含むものであれば特に限定されるものではなく、 また、 その主鎖中 に、 ェ一テル結合、 アミド結合、 チォエーテル結合、 スルホニル結合、 ウレタン 結合等の炭素—炭素結合以外の結合を含んでいてもよい。 当該 Eに含まれる環状 の基としては、 フエ二レン基、 シクロへキシレン基、 ァダマンチレン基あるいは 以下に示す環状の基等が例示される (
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000026_0002
なお、 前記 Eに含まれる環状の基はフエ二レン基であることが好ましく、 さら に Eは、 下記式で示される基であることが特に好ましい。
Figure imgf000026_0003
ここで Gは、 酸素原子、 硫黄原子、 又は— S (02 ) 一、 — C (0) ―、 -CH 2 一、 一 CH=CH―、 一 C (CH3 ) 2 —、 一 C (CH3 ) (C6 H5 ) —から 選ばれるいずれかの基であり、 R3 3及び R3 4は各々独立に炭素数 1〜4のァ ルキル基またはノヽロゲン原子であり、 1及び 1 ' は各々独立に 0〜4の整数であ る。
最も好ましい Eは下記式で示される基である。
Figure imgf000026_0004
また、 式 ( 1 4 ) 中、 i及び jは i + jの平均値が 0〜 6となる正の整数又は 0である。 なお、 式 (1 4 ) で示される化合物は、 i及び jの双方が 0である場 合を除き、 通常 i及び jの異なる複数の化合物の混合物として得られ、 それらの 単離が困難なため、 i及び jは i + jの平均値で示される。 i + jの平均値は 2 〜6であることがより好ましい。
前記式 ( 1 4) で示される化合物としては、 ビスフエノール Aジメタクリレー ト、 2 , 2—ビス(4—メタクリロイルォキシエトキシフエニル)プロパン、 2 , 2—ビス (3 , 5—ジブロモ一 4一メ夕クリロイルォキシエトキシフエニル) プ 口パン等が具体的に例示される。 .
前記式 (1 5 ) における Fは側鎖を有していてもよい主鎖炭素数 2〜9のアル キレン基である。 当該主鎖炭素数 2〜9のアルキレン基としては、 エチレン基、 プロピレン基、 トリメチレン基、ブチレン基、ネオペンチレン基、へキシレン基、 ノニリレン基等が例示される。 鎖長が炭素数 9を超えると単独重合させた際の L スケールロックウェル硬度が 6 0以上とならない傾向がある。 式 (1 5 ) で示さ れる化合物としては、 エチレングリコ一ルジァクリレート、 エチレングリコール ジメタクリレート、 1, 4—ブチレングリコールジメタクリレート、 1 , 9ーノ 二レングリコールジメタクリレート、 ネオペンチレングリコールジメタクリレー ト、 ネオペンチレングリコールジァクリレート等が例示される。
前記式 (1 6 ) における 2は水素原子、 メチル基又はェチル基であり、 k は 2〜6の整数である。 kが 6を超えると単独重合させた際の Lスケールロック ゥエル硬度が 6 0以上とならない傾向があり、 好ましい kは 3又は 4である。 式 ( 1 6 ) で示される化合物を具体的に例示すると、 ジエチレングリコールジメタ クリレート、 トリエチレングリコールジメタクリレート、 テトラエチレングリコ —ルジメタクリレート、 トリプロピレングリコールジメタクリレート、 テトラプ ロピレングリコールジメ夕クリレート等が例示される。
これら単独重合させたときの Lスケールロックウェル硬度が 6 0以上のラジカ ル重合性単量体は単独で用いても、 数種以上混合して用いてもよい。
なお上記式 (1 3 ) 〜 (1 6 ) で示される化合物でも、 置換基の組み合わせに よっては単独重合させた際の Lスケ一ルロックゥェル硬度が 60未満のものがあ るが、 その場合には、 これらの化合物は低硬度モノマーまたは中硬度モノマーに 分類される。
また上記式 (13) 〜 (16) で示されない高硬度モノマーもあり、 その代表 的化合物としては、 例えばビスフエノール Aジグリシジルメタクリレート、 ェチ レングリコールビスグリシジルメタクリレート、 ダリシジルメ夕クリレート等が 挙げられる。
(b) 低硬度モノマー
本発明の硬化性組成物には、 上記高硬度モノマーに加え、 さらに単独重合させ た際の Lスケールロックウェル硬度が 40以下である低硬度モノマーがさらに配 合されていることが好ましい。
当該低硬度モノマ一は、 硬化体を強靭なものとしまたフォトクロミック化合物 の退色速度を向上させる効果を有する。
このような低硬度モノマーとしては下記式 (17) 又は下記式 (18) のそれ ぞれで示される 2官能モノマー、 下記式 (19) 又は下記式 (20) のそれぞれ で示される単官能のモノマーが例示される。
Figure imgf000028_0001
式中、 R3 5は水素原子又はメチル基であり、 R3 6及び R3 7は各々独立に水 素原子、 メチル基又はェチル基であり、 Zは酸素原子または硫黄原子であり、 m は 1〜70の整数であり、 m' は 0〜70の整数である。 但し mは R3 5が水素 原子の場合は 1〜 70の整数であり、 R 3 5がメチル基の場合は 7〜 70の整数 である。 38
R
H H
H2C=C― C― Of- C— C— O- -O-f— C― C— O-j-C― C=CH2 (18)
、39 H2
O FT H2 , o 式中、 R3 8は水素原子又はメチル基であり、 R3 9及び R4 0は各々独立に水 素原子、 メチル基、 ェチル基又はヒドロキシル基であり、 Iは環状の基を含む 2 価の有機残基であり、 i' 及び】 ' は、 Γ +】 ' の平均値が 8〜40となる正 の整数である。
Figure imgf000029_0001
式中、 R4 1は水素原子又はメチル基であり、 R4 2及び R4 3は各々独立に水 素原子、 メチル基又はェチル基であり、 R4 4は水素原子、 炭素数 1〜25のァ ルキル基、 アルケニル基、 アルコキシアルキル基、 ハロアルキル基、 炭素数 6〜 25のァリール基、 又は (メタ) ァクリロイル基以外の炭素数 2〜 25のァシル 基であり、 Zは酸素原子または硫黄原子であり、 nは 1〜70の整数であり、 n' は 0〜70の整数である。 伹し nは R4 1が水素原子の場合は:!〜 70の整数で あり、 R4 1がメチル基の場合は、 nは 4〜70の整数である。
Figure imgf000029_0002
式中、 R4 5は水素原子又はメチル基であり、 R46は炭素数 1〜40のアルキル 基である、 但し R4 6は R4 5が水素原子の場合には炭素数 1〜20のアルキル 基であり、 R4 5がメチル基の場合には炭素数 8〜40のアルキル基である。 上記式 (17) 〜 (20) において、 R3 5 、 R3 8 、 R4 1及び R4 5は水 素原子又はメチル基である。 即ち、 低硬度モノマ一は重合性基として、 通常 2個 以下の(メタ)ァクリロイルォキシ基又は(メタ)ァクリロイルチオ基を有する。 前記式 (17) における R3 6及び R3 7は各々独立に水素原子、 メチル基又 はェチル基であり、 Zは酸素原子又は硫黄原子である。また、 R3 5が水素原子、 即ち重合性基としてァクリロイルォキシ基又はァクリロイルチオ基を有する場合 には、 mは 7〜70の整数であり、 一方、 R3 5がメチル基、 即ち重合性基とし てメ夕クリロイルォキシ基又はメタクリロイルチオ基を有する場合には、 mは 1 〜70の整数である。 また、 m' は 0〜70の整数である。 式 (17) で示され る低硬度モノマ一を具体的に例示すると、 トリアルキレンダリコールジァクリレ —ト、 テトラアルキレングリコールジァクリレート、 ノニルアルキレングリコ一 ルジァクリレート、 ノニルアルキレングリコールジメタクリレート等のアルキレ ングリコールジ (メタ) ァクリレート類が挙げられる。
前記式 (18) における R3 9及び R4 0は、 各々独立に水素原子、 メチル基 又はェチル基である。 また、 Iは環状の基を含む 2価の有機残基である。 当該 I としては前記一般式 (14) に含まれる環状の基である Eとして例示されたもの と同様のものが例示される。 式 (18) における i ' 及び 3 ' は、 i ' + Γ の 平均値が 8〜40となる整数、 好ましくは 9〜30となる整数である。 当該 i ' 及び j, も前記した式 (14) における i及び jと同様の理由で通常は平均値で 示される。 式 (18) で示される低硬度モノマーを具体的に例示すると、 平均分 子量 776の 2, 2—ビス (4—ァクリロイルォキシポリエチレングリコールフ ェニル) プロパン等を挙げることができる。
前記式 (19) における R4 2及び R4 3は各々独立に水素原子、 メチル基又 はェチル基である。 R4 4は水素原子、 炭素数 1〜25のアルキル基、 アルケニ ル基、 アルコキシアルキル基、 ハロアルキル基、 炭素数 6〜25のァリール基又 はァクリロイル基以外の炭素数 2〜 25のァシル基である。 炭素数 1〜25のァ ルキル基またはアルケニル基としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ノニ ル基等が例示される。 また、 これらアルキル基またはアルケニル基は直鎖状でも 分枝状でもよく、 さらには、 ハロゲン原子、 ヒドロキシル基、 ァリール基、 ェポ キシ基等の置換基で置換されていてもよい。 炭素数 1〜2 5のアルコキシアルキ ル基としては、 メトキシブチル基、 エトキシブチル基、 ブトキシブチル基、 メト キシノニル基等が例示される。 炭素数 6〜 2 5のァリール基としては、 フエニル 基、 トルィル基、 アントラニル基、 ォクチルフエ二ル基等が例示され、 (メタ) ァ クリロイル基以外のァシル基としては、 ァセチル基、 プロピオニル基、 プチリル 基、 バレリル基、 ォレイル基等が例示される。 式 (1 9 ) における nは、 R 4 1 が水素原子の場合、 即ちァクリロイルォキシ基又はァクリロイルチオ基を重合性 基として有する場合には 1〜7 0の整数、 R 4 1がメチル基の場合、 即ちメタク リロイルォキシ基又はメタクリロイルチオ基を重合性基として有する場合には n は 4〜7 0の整数であり、 また n ' は 0〜7 0の整数である。
式 (1 9 ) で示される低硬度モノマ一を具体的に例示すると、 平均分子量 5 2 6のポリエチレングリコールメタァクリレート、 平均分子量 3 6 0のポリエチレ ングリコールメタァクリレート、 平均分子量 4 7 5のメチルエーテルポリエチレ ングリコールメタァクリレート、 平均分子量 1, 0 0 0のメチルエーテルポリエ チレングリコ一ルメタァクリレート、 平均分子量 3 7 5のポリプロピレングリコ 一ルメ夕ァクリレート、 平均分子量 4 3 0のポリプロピレンメタァクリレート、 平均分子量 6 2 2のポリプロピレンメタァクリレート、 平均分子量 6 2 0のメチ ルエーテルポリプロピレングリコールメタァクリレート、 平均分子量 5 6 6のポ リテトラメチレングリコールメタァクリレート、 平均分子量 2 0 3 4のォクチル フエニルエーテルポリエチレングリコールメタクリレート、 平均分子量 6 1 0の ノニルエーテルポリエチレングリコールメタクリレート、 平均分子量 6 4 0のメ チルエーテルポリエチレンチォグリコールメタクリレート、 平均分子量 4 9 8の パーフルォ口へプチルエチレングリコールメタクリレート等のポリアルキレング リコール (メタ) ァクリレート等が挙げられる。
前記式 (2 0 ) における R 4 5は水素原子又はメチル基であり、 当該 R 4 5が 水素原子の場合には、 R 4 6は炭素数 1〜2 0のアルキル基、 当該 R 4 5がメチ ル基の場合には、 R 4 6は炭素数 8〜4 0のアルキル基である。 これらアルキル 基は直鎖状でも分枝状でもよく、 ハロゲン原子、 ヒドロキシル基、 アルコキシル 基、 ァシル基、 エポキシ基等の置換基で置換されていてもよい。 式 (2 0 ) で示 される低硬度モノマーを具体的に例示すると、 ステアリルメタクリレート、 ラウ リルメタァクリレート、 ェチルへキシルメタクリレート、 メチルァクリレート、 ェチルァクリレート、 ブチルァクリレート、 ラウリルァクリレート等を挙げるこ とができる。
これら式 (1 7 ) 〜 (2 0 ) で表される低硬度モノマーの中でも、 平均分子量 4 7 5のメチルエーテルポリエチレングリコ一ルメタァクリレート、 平均分子量 1, 0 0 0のメチルエーテルポリエチレングリコールメタァクリレート、 トリァ ルキレンダリコールジァクリレート、 テトラアルキレンダリコールジァクリレー ト、 ノニルアルキレングリコールジァクリレート、 メチルァクリレート、 ェチル ァクリレート、 ブチルァクリレート、 ラウリルァクリレートが特に好ましい。 これら単独重合させたときの Lスケールロックウェル硬度が 4 0以下のラジカ ル重合性単量体は単独で用いても、 数種以上混合して用いてもよい。
なお、 上記式 (1 7 ) 〜 (2 0 ) で示される化合物でも、 置換基の組み合わせ によつては単独重合させた際の Lスケ一ルロックゥエル硬度が 4 0以上のものが あるが、 その場合には、 これらの化合物は前述した高硬度モノマーまたは中硬度 モノマーに分類される。
( C ) 中硬度モノマー
その他モノマーは、上記高硬度モノマーでも低硬度モノマーでもないモノマ一、 即ち、 単独硬化体の Lスケールロックウェル硬度が 4 0を超え 6 0未満であるモ ノマ一 (中硬度モノマ一) を含むこともできる。 このような中硬度モノマーとし ては、 平均分子量 6 5 0のポリテトラメチレングリコ一ルジメタァクリレート、 平均分子量 1 , 4 0 0のポリテトラメチレングリコ一ルジメタァクリレート、 ビ ス(2—メ夕クリロイルォキシェチルチオェチル)スルフィド等の 2官能(メタ) ァクリレート;ァリルジグリコールカ一ポネート等の多価ァリルイ匕合物; 1 , 2 一ビス (メタクリロイルチオ) ェタン、 ビス (2—ァクリロイルチオェチル) ェ 一テル、 1, 4—ビス (メタクリロイルチオメチル) ベンゼン等の多価チオアク リル酸及び多価チオメタクリル酸エステル化合物;ァクリル酸、 メタクリル酸、 無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸;メ夕クリル酸メチル、 メタクリル酸プチ ル、 メタクリル酸ベンジル、 メタクリル酸フエニル、 2—ヒドロキシェチルメタ クリレート、 メタクリル酸ビフエ二ル等のアクリル酸及びメタクリル酸エステル 化合物;フマル酸ジェチル、 フマル酸ジフエ二ル等のフマル酸エステル化合物; メチルチオァクリレー卜、 ベンジルチオァクリレート、 ベンジルチオメタクリレ —ト等のチォアクリル酸及びチオメタクリル酸エステル化合物;スチレン、 クロ ロスチレン、メチルスチレン、ビニルナフ夕レン、 α—メチルスチレンダイマー、 プロモスチレン、 ジビニルベンゼン、 ビニルピロリドン等のビニル化合物;ォレ ィルメ夕クリレート、 ネロールメタクリレート、 ゲラニオールメタクリレート、 リナロールメタクリレート、 フアルネソ一ルメタクリレート等の分子中に不飽和 結合を有する炭ィ匕水素鎖の炭素数が 6〜2 5の (メタ) ァクリレートなどのラジ カル重合性単官能単量伴等が挙げられる。
(d) エポキシ系モノマー
(C 1 )成分モノマーには、コーティング層と基材との密着性を更に向上させ、 また、 フォトクロミック化合物が該コーティング層に含まれる場合には、 フォト クロミック化合物の耐久性を向上させるために、 エポキシ系モノマーが含まれて いることが好ましい。 このようなエポキシ系モノマーとしては、 ラジカル重合性 基として (メタ) ァクリロイルォキシ基を有する化合物が好ましい。
かかるエポキシ系モノマ一は、 好ましくは下記式 (2 1 ) で表される。
Figure imgf000033_0001
式中、 R 4 7及び R 5 0 は各々独立に水素原子又はメチル基であり、 R 4 8及び R4 9は各々独立に炭素数 1〜4のアルキレン基、 又は下記式で示される基であ り、 s及び tはそれぞれ 0〜 5の整数である。
Figure imgf000034_0001
式中、 G, は、 酸素原子、 硫黄原子、 又は— S (02 ) ―、 一 C (0) ―、 — C H2 ―、 ― CH = CH -、 ― C (CH3 ) 2 一および— C (CH3 ) (C6 H5 ) —からなる群より選ばれるいずれかの基であり、 R5 1及び R5 2は各々独立に 炭素数 1〜4のアルキル基またはハロゲン原子であり、 p及び p' は各々独立に 0〜4の整数である。
上記 R4 8及び R4 9で示される炭素数 1〜4のアルキレン基としては、 例え ばメチレン基、 エチレン基、 プロピレン基、 トリメチレン基、 ブチレン基等が挙 げられる。 また、 これらアルキレン基は、 ヒドロキシル基、 ハロゲン原子等で置 換されていてもよい。
また R4 8及び Z又は R4 9 としての下記式
Figure imgf000034_0002
で表される基としては、 下記式
Figure imgf000034_0003
で示される基が最も好ましい。
上記式 (21) で示されるエポキシ系モノマーを具体的に例示すると、 グリシ ジルァクリレート、 グリシジルメ夕クリレート、 J3—メチルダリシジルメタクリ レート、 ビスフエノール A—モノグリシジルエーテル一メタクリレート、 4ーグ リシジルォキシメタクリレート、 3— (グリシジル— 2—ォキシエトキシ) 一 2 —ヒドロキシプロピルメタクリレート、 3— (ダリシジルォキシ— 1一イソプロ ピルォキシ) 一 2—ヒドロキシプロピルァクリレート、 3—グリシジルォキシ一
2—ヒドロキシプロピルォキシ) 一 2—ヒドロキシプロピルァクリレート、 平均 分子量 5 4 0のグリシジルォキシポリエチレングリコールメタァクリレート等が 挙げられる。 これらの中でもグリシジルァクリレート、 グリシジルメタクリレー トおよび平均分子量 5 4 0のグリシジルォキシポリエチレングリコールメタァク リレートが特に好ましい。
これらエポキシ系モノマーの配合割合は、 (C 1 )成分モノマー中、 0. 0 1〜
3 0重量%、 特に 0 . 1〜2 0重量%であるのが好適である。
4. ( A 2 ) 成分:マレイミド化合物の説明
本発明における第 2コーティング組成物の (A 2 ) 成分であるマレイミド化合 物 (該マレイミド化合物もラジカル重合性を示す単量体である) は、 マレイミド 又はその誘導体であれば公知の化合物が何ら制限なく用いることができるが、 好 適なものとして下記式( )〜(3 ')で表される化合物を挙げることができる。
0
01
N-R ( 1,)
Λ、
0 式中、 R Q 1 は置換若しくは非置換のアルキル基、 置換基若しくは非置換のァリ ール基、 または置換基若しくは非置換のシクロアルキル基である。
( 2,)
Figure imgf000035_0001
式中、 WQは 2価の有機残基である c
( 3,)
Figure imgf000036_0001
式中、 Q °は 2価の有機残基であり、 R ° 2は水素原子若しくはスルホン酸ナト リウム基である。
上記式 (1 ') 中の R Q 1 は置換若しくは非置換のアルキル基、 置換若しくは非 置換のァリール基 または置換若しくは非置換のシクロアルキル基を示す。 入手 のし易さ等の点から炭素数が 1〜2 0、 特に 1〜1 5であるアルキル基、 環を構 成する炭素原子の数が 6〜1 0であるァリール基、 または環を構成する炭素原子 の数が 3〜1 0であるシクロアルキル基であることが好ましい。 また当該アルキ ル基、 ァリール基またはシクロアルキル基は置換基を有していてもよい。 当該置 換基としては、ァリ一ル基またはシクロアルキル基の置換基としては、メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 t—ブチル基等の炭素数 1〜1 0のァ ルキル基;クロロメチル基、 トリフルォロメチル基等の炭素数 1〜1 0の Λロゲ ン化アルキル基;メトキシ基、 エトキシ基、 ブトキシ基等の炭素数 1〜1 0のァ ルコキシル基;メチルエステル基、 ェチルエステル基等の炭素数 2〜1 0のエス テル基;ァセチル基、 プロピオニル基、 ォレイル基、 ベンゾィル基等の炭素数 2 〜1 0のァシル基;アミノ基、 及びメチルァミノ基、 ェチルァミノ基、 ジメチル アミノ基、 ジェチルァミノ基等の炭素数 1〜1 0の置換アミノ基;フッ素原子、 塩素原子、 臭素原子等のハロゲン原子;ヒドロキシル基;力ルポキシル基;メル カプト基;シァノ基;ニトロ基等が挙げられる。 またアルキル基の置換基として は上記した置換基の中から炭素数 1〜 1 0のアルキル基を除くものを挙げること ができる。
上記 R G 1 としてのアルキル基としてはメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ィ ソプロピル基、 ブチル基、 t一ブチル基、 ラウリル基等が例示され、 環を構成す る炭素数 6〜1 0の置換又は非置換のァリール基としては、 フエニル基、 トルイ ル基、 キシリル基等が例示され、 環を構成する炭素数 3〜1 0の置換又は非置換 のァリール基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、 シク口へキシル基等が例示される。
上記式 ( 2 ') 中の W°は、 2価の有機残基であり、 好ましくは炭素数 1〜5 0 の 2価の有機残基である。 当該有機残基の構造は特に限定されるものではなく、 側鎖や置換基を有していてもよい。 またその構造中に、 エーテル結合、 アミド結 合、 ァミノ結合、 ウレタン結合、 チォエーテル結合等の炭素一炭素結合以外の結 合を有していてもよく、さらにはォキサ基(ケトン炭素)が含まれていてもよい。 該有機残基の有する置換基としては、 フッ素原子、 塩素原子、 臭素原子等のハロ ゲン原子;メチル基、 ェチル基等のアルキル基;メトキシ基、 ヒドロキシル基、 アミノ基、 メルカプト基等が挙げられる。
前記 W。で示される 2価の有機残基としては、 炭素数 1〜3 0であるものがよ り好ましく、 具体的には、 メチレン基、 エチレン基、 プロピレン基、 トリメチレ ン基、 ブチレン基等の炭素数 1〜 1 5のアルキレン基;あるいは以下に示す基、 並びにこれらの基に前記置換基が結合したもの等が例示される。
Figure imgf000037_0001
Figure imgf000037_0002
上記式(3') 中の QQは、 2価の有機残基であり、 好ましくは炭素数 1〜30 の 2価の有機残基である。 当該有機残基の構造は特に限定されるものではなく、 側鎖や置換基を有していてもよい。 またその構造中に、 エーテル結合、 アミド結 合、 ァミノ結合、 ウレタン結合、 チォエーテル結合等の炭素一炭素結合以外の結 合を有していてもよぐさらにはォキサ基(ケトン炭素)が含まれていてもよい。 該有機残基の有する置換基としては、 フッ素原子、 塩素原子、 臭素原子等のハロ ゲン原子;メチル基、 ェチル基等のアルキル基;メトキシ基、 ヒドロキシル基、 アミノ基、 メルカプト基等が挙げられる。
前記 QQで示される有機残基としては、 炭素数 1〜15であるものがより好ま しく、 具体的には、 メチレン基、 エチレン基、 プロピレン基、 トリメチレン基、 ブチレン基等の炭素数 1〜15のアルキレン基;あるいは以下に示す基、 並びに これらの基に前記置換基が結合したもの等が例示される。
Figure imgf000038_0001
Figure imgf000038_0002
また前記式中の R° 2は、 水素原子もしくはスルホン酸ナトリウム基 (即ち、 基 「一 S〇3 Naj) である。
前記式 ( ) 〜 (3') で示されるマレイミド化合物のうち、 好適に使用でき るものを具体的に例示すると、 N—フエニルマレイミド、 N— (2—クロ口フエ ニル) マレイミド、 N— (4—クロ口フエニル) マレイミド、 N— (2—ブロモ フエニル) マレイミド、 N— (2, 4, 6—トリブロモフエニル) マレイミド、 N- (2—メチルフエニル) マレイミド、 N— (3—メチルフエニル) マレイミ ド、 N— (2, 6—ジメチルフエニル) マレイミド、 N— (4—ェチルフエニル) マレイミド、 N— (2, 6—ジェチルフエニル) マレイミド、 N— (4—ヒドロ キシフエニル) マレイミド、 N— (4—カルポキシルフェニル) マレイミド、 N - (4—ェチルエステルフエニル) マレイミド、 N— (4—ァセチルフエニル) マレイミド、 N— (4—メトキシフエ二ル) マレイミド、 N—シクロへキシルマ レイミド、 N— (2—クロロシクロへキシル) マレイミド、 N— (3—メチルシ クロへキシル) マレイミド、 N—メチルマレイミド、 N—プロピルマレイミド、 N—イソプロピルマレイミド、 N—プチルマレイミド、 N— (t—プチル) マレ イミド、 N-ォクチルマレイミド、 N—ラウリルマレイミド、 N, N' - (1, 4—フエ二レン) ビスマレイミド、 4, 4,一ジフェニ^/メタンビスマレイミド、 ビス (3—ェチル一5—メチル一4一マレイミドフエニル) メタン、 2, 2—ビ ス [4— (4—マレイミドフエノキシ) フエニル] プロパン、 m—マレイミドべ ンゾィル一 N—ヒドロキシスクシンイミドエステル、スクシンィミジル— 4— (N 一マレイミドメチル) シクロへキサン一 1 _カルボキシレート、 スクシンイミジ ル— 4一 (p—マレイミドフエニル) ブチレート、 N— (4—マレイミドブチリ ルォキシ) スルホスクシンイミドナトリウム塩、 スルホスクシンィミジル— 4— (N—マレイミドメチル) シクロへキサン— 1—カルポキシラート、 スルホスク シンィミジル一 4— (p—マレイミドフエニル) プチラート等が挙げられる。 な お、これらマレイミド化合物は単独あるいは数種混合して使用することができる。
5. (B2) 成分の説明
第 2コーティング組成物の (B2) 成分は、 前記 (A2) 成分と異なるラジカ ル重合性単量体であれば特に限定されないが、 硬化後の耐溶剤性や硬度、 耐熱性 等の硬化体特性、 あるいは発色濃度や退色速度、 耐久性等のフォトクロミック特 性の点から、 第 1コーティング組成物における (C 1) 成分と同じ重合性単量体 を含有するのが好適である。 この場合において、 (C 1) 成分は、 第 1コーティン グ組成物における場合と同様に、 高硬度モノマー、 低硬度モノマー及び必要に応 じて中硬度モノマーやエポキシ系モノマーを含有するのが好適である。なお、 (C 1 ) 成分におけるこれらモノマーの配合割合も第 1コーティング組成物と同様で ある。また、基材に対する密着性をより高くするという理由から(B2)成分は、 前記 (A1) 成分及び (B 1) 成分からなる群の少なくとも 1種を含有している のが好適である。 (B2)成分が(A1) 成分を含有する場合には、第 2コーティ ング組成物の硬化体からなる被膜上にハードコ一ト膜を形成した場合において両 者間の密着性が良好となる。
即ち、 (B2) 成分は、 下記 (i) 〜 (i v) の何れかであるのが好適である。 なお、 下記 (i) 〜 (i v) における各成分の重量%は、 第 2コーティング組成 物中の全重合性単量体の重量を 100%としたときの値である。
(i) (A1) シラノール基または加水分解によりシラノール基を生成する 基を有するラジカル重合性単量体およびィソシァネート基を有するラジカル重合 性単量体よりなる群から選ばれる少なくとも 1種のラジカル重合性単量体 0. 1〜20重量%
(B 1) 上記 (A1) 成分以外のラジカル重合性単量体であって、 分子内 に少なくとも 1つのォキシカルボ二ル基を有するラジカル重合性単量体 (但し、 ォキシカルポニル基として (メタ) ァクリロイルォキシ基に由来するォキシカル ポニル基しか含有しないものを除く) 0. 1〜50重量% および
(C 1) 上記 (A1) 成分および (B 1) 成分と異なる他のラジカル重合 性単量体 10〜99. 79重量%。
(i i) 上記 (A1) 成分 0. 1〜20重量%および上記 (C 1) 成分 6 0〜99. 89重量%。
(i i i) 上記 (B 1) 成分 0. 1〜50重量%および (C 1) 成分 30 〜99. 89重量%。
(i v) 上記 (C1) 成分 80〜99. 99重量%。
なお、 前記 ( i ) 及び/又は ( i i ) の態様においては、 全重合性単量体成分 中における (A1) 成分の含有量が 0. 1重量%未満の時には更なる密着性の向 上効果が見られず、 また 20重量%を越えるときにはフォトクロミック化合物を 配合した場合において発色濃度あるいは退色速度といったフォトク口ミック特性 が低下する。 また、 全重合性単量体成分中における (B 1) 成分の含有量が 0. 1重量%未満の時には更なる密着性の向上効果が見られず、 また 50重量%を越 えるときにはフォトク口ミック化合物を配合した場合において発色濃度あるいは 退色速度といったフォトク口ミック特性、 組成物の粘度及び密着性などの全ての 物性を満足することが困難となる。 効果の観点から (B2) 成分は、 全重合性単 量体重量基準で 0. 5〜 20重量%の( A 1 )成分及び Z又は 0. 5 ~ 40重量% の (B 1) 成分、 特に 1〜10重量%の (A1) 成分及び Z又は 1〜30重量% の (B2) 成分を含有するのが好適である。
フォトクロミツク化合物の説明
本発明で使用するフォトク口ミックとしては、 フォトク口ミック性を有する化 合物を何ら制限なく使用することができる。 フォトクロミツク化合物としては、 例えば、 フルギミド化合物、 スピロォキサジン化合物、 クロメン化合物等のフォ トク口ミック化合物がよく知られており、 本発明においては、 これらのフォトク 口ミック化合物を特に制限なく使用することができる。
上記のフルギミド化合物、 スピロォキサジン化合物およびクロメン化合物とし ては、 例えば特開平 2— 28.154号公報、 特開昭 62— 288830公報、 W 094/22850号明細書、 W〇96/14596号明細書など記載されてい る化合物が好適に使用できる。
また、 優れたフォトクロミック性を有する化合物として、 特開 2001— 11 4775号公報、 特開 2001— 031670号公報、 特開 2001— 0110 67号公報、 特開 2001— 011066号公報、 特開 2000— 347346 号公報、 特開 2000— 344762号公報、 特開 2000— 344761号公 報、 特開 2000— 327676号公報、 特開 2000— 327675号公報、 特開 2000— 256347号公報、 特開 2000— 229976号公報、 特開 2000-229975号公報、 特開 2000— 229974号公報、 特開 20 00-229973号公報、 特開 2000— 229972号公報、 特開 2000 -219687号公報、 特開 2000— 219686号公報、 特開 2000— 2 19685号公報、 特開平 11— 322739号公報、 特開平 11— 28648 4号公報、特開平 11— 279171号公報、特開平 10— 298176号公報、 特開平 09— 218301号公報、 特開平 09— 124645号公報、 特開平 0 8 -295690号公報、 特開平 08— 176139号公報、 特開平 08— 15 7 4 6 7号公報等に開示されている化合物も好適に使用することができる。
これらフォトク口ミック化合物の中でも、 クロメン系フォトクロミック化合物 は、 フォトクロミツク特性の耐久性が他のフォトク口ミツク化合物に比べ高く、 さらに本発明における組成物中においてフォトクロミック特性の発色濃度および 退色速度の向上が他のフォトク口ミック化合物に比べて特に大きいために、 特に 好適に使用することができる。 さらにこれらクロメン系フォトクロミック化合物 中でもその分子量が 5 4 0以上の化合物は、 本発明における組成物中において、 発色濃度および退色速度といったフォトク口ミック特性の向上が特に大きいため、 好適に使用することができる。 .
このようなクロメン系フォトクロミツク化合物の中でも好適な化合物を具体的 に例示すれば、 下記構造のク口メン化合物を挙げることができる。
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.および
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これらフォトク口ミック化合物は適切な発色色調を発現させるため、 複数の種 類のものを il :混合して使用することもできる。
本発明の組成物において、 フォトク口ミック化合物を添加する際のフォトク口 ミック化合物の配合量は、 ラジカル重合性単量体混合物 100重量部に対して、 0. 01〜20重量部であるのが好適である。 フォトクロミック化合物の配合量 が 0. 01重量部未満では発色濃度が低くなることがあり、 一方、 20重量部を 越えると重合性単量体に十分に溶解しないため不均一となり、 発色濃度のむらが 生じることがある。 このような観点からフォトク口ミック化合物の添加量はラジ カル重合性混合物 100重量部に対して、より好ましくは 0.05〜15重量部、 特に好ましくは 0. 1〜10重量部である。 なお、 本発明の組成物を光学材料の コーティング剤として用いる場合には、 コート層の厚さが薄い場合にはフォトク 口ミック化合物濃度を高く、 薄い場合には低くすることにより適度な発色濃度を 得ることが可能となる。 具体的には、 コーティング層厚さが 1 O^m程度の際に はラジカル重合性単量体混合物 100重量部に対してフォトクロミック化合物を 5〜15重量部程度、 コーティング層厚さが 50 zm程度の際には 0. 1〜5重 量部程度とするのが特に好適である。
前記第 1コーティング組成物及び第 2コーティング組成物は、 レンズ基材の表 面に予め接着層を形成した場合には、 特願 2001— 227374号 (国際公開 第 03Z011967号パンフレットとして既に公開されている。)に開示されて いる接着性フォトク口ミツクコーティング剤と同様に基材に密着するフオトクロ ミックコート層を与えることができる。
ここで、 接着層とは基板とコーティング層とを接着するための層であって、 基 材上に接着剤を塗布し、必要に応じて硬ィ匕させた層を意味する。接着剤としては、 公知のものがなんら制限なく使用可能であるが、 好適なものを具体的に例示すれ ば、 アクリル系光硬化型接着剤 MO 5、 UT20、 HV16、 V300、 Al 0 0、 A200 (いずれも株式会社ァ一デル製) を挙げることができる。 これらの アクリル系光硬化型接着剤には、 メタノール、 エタノール、 イソプロピルアルコ ールなどの有機溶剤を適宜混合し、 好適な粘度に調整して使用することも可能で ある。 また、 接着層の塗布方法としては、 特に限定されず公知の被覆 (コ一ティ ング) 方法がなんら制限なく適用できる。 具体的には、 コーティング剤をスピン コーティング、 スプレーコーティング、 ディップコーティング、 ディップ—スピ ンコーティング等の方法で塗布する方法が例示される。 なお、 必要に応じて接着 層を塗布する前の基板及び本発明の組成物を塗布する前の接着層を塗布済みの基 板に対して前処理を実施しても構わない。 当該前処理としては、 塩基性水溶液又 は酸性水溶液による化学的処理、 研磨剤を用いた研磨処理、 大気圧プラズマ及び 低圧プラズマ等を用いたプラズマ処理、 コロナ放電処理、 火炎処理または UVォ ゾン処理等を挙げることができるが、 プラスチックレンズとコーティング層の密 着性の観点から、 アルカリ処理、 プラズマ処理、 又はコロナ放電処理を用いるの が好適である。 また、 異なる当該前処理を 2種類以上併用しても構わない。 前記第 1コ一ティング組成物及び第 2コーティング組成物は、 上記のような効 果を奏するものであるが、 全ラジカル重合体成分 1 0 0重量部に対してアミン化 合物 0 . 1〜2 0重量部をさらに含有するものは、 接着層を有しない基材に対 しても高い密着性及び高い密着耐久性を有するフォトクロミックコ一ト層を与え るという優れた特徴を有する。 伹し、 上記特定量のアミン化合物を含有する場合 のこの優れた効果は、 フォトク口ミック化合物を含有しない場合にも勿論発現す る(後述の参考例参照)。 したがって、第 1コーティング組成物又は第 2コーティ ング組成物と同一組成の重合性単量体 1 0 0重量部に対し、 ァミン化合物を 0 . 1〜2 0重量部含有する組成物であってフォトクロミック化合物を含有しない組 成物もコーティング組成物として有用である。 以下、 本発明で使用できるアミン 化合物について説明する。
ァミン化合物についての説明
ァミン化合物としてはアミノ基を有する化合物が何ら制限なく使用できる。 好 適に使用できるアミン化合物を具体的に例示すると、 トリエタノールァミン、 N ーメチルジェ夕ノールァミン、 トリイソプロパノ一ルァミン、 4, 4ージメチル ァミノべンゾフエノン、 ジァザビシクロオクタン等の非重合性低分子系ァミン化 合物、 N, N—ジメチルアミノエチルメタァクリレート、 N, N—ジェチルアミ ノエチルメ夕ァクリレート等の重合性基を有するァミン化合物、 n— (ヒドロキ シェチル) 一 N—メチルァミノプロピルトリメトキシシラン、 ジメトキシフエ二 ルー 2—ピベリジノエトキシシラン、 N, N—ジェチルァミノメチルトリメチル シラン、 (N, N -ジェチル一 3—ァミノプロピル) トリメトキシシラン等のシリ ル基を有するァミン化合物が挙げられる。
これらアミン化合物は単独もしくは数種混合して使用することができる。 これ らァミン化合物の配合量としては、 すなわち全ラジカル重合性単量体 1 0 0重量 部に対して 0. 1〜2 0重量部である。 0 . 1重量部未満のとき、 あるいは 2 0 重量部を超えるときは、 コート層と接着層を有しない基材の密着性の向上効果が 得られない。 さらに 2 0重量部を越えるときは、 コート層の黄変を生じ易くなる ばかりでなく得られるフォトク口ミックコート層のフォトク口ミック特性が低下 するので好ましくない。 効果の観点からアミン化合物の含有量は全ラジカル重合 性単量体成分 1 0 0重量部に対して 0. 5〜 1 0重量部、 特に 1〜 1 0重量部で あるのが好適である。
第 1コーティング組成物及び第 2コーティング組成物は、 ラジカル重合開始剤 を添加した後にプラスチックレンズ等の基材表面に塗布して硬化させることによ り、 基材に密着し、 しかも高湿度条件下で保持しても容易に剥離しない被膜 (コ —卜層) を与えることができ、 このような基材に対するコーティング剤として好 適に使用することができる。 以下、 本発明の組成物に使用するラジカル重合開始 剤について説明する。
ラジカル重合開始剤の説明
第 1コーティング組成物及び第 2コーティング組成物は、 光で硬化させるため に、 光重合開始剤を配合することが好ましい。
本発明の光硬化性コーティング組成物には、 該光硬化性コ一ティング組成物を 光で硬化させるために、 光重合開始剤を配合することが好ましい。
光重合性開始剤を具体的に例示すれば、 2, 6—ジメチルペンゾィルジフエ二 ルフォスフィンォキシド、 2 , 4 , 6—トリメチルベンゾィルジフエニルフォス フィンォキシド、 2 , 6—ジクロルべンゾィルジフエニルフォスフィンォキシド、 2, 6—ジメトキシベンゾィルジフエニルフォスフィンォキシド等のモノァシル フォスフィンォキシド系化合物;ビス (2, 6—ジメトキシベンゾィル) 一 2, 4, 4一トリメチルペンチルフォスフィンォキシド、 ビス (2, 6—ジメチルべ ンゾィル) 一 2, 4, 4—トリメチルペンチルフォスフィンォキシド、 ビス(2, 4, 6—トリメチルベンゾィル) 一 2, 4, 4—トリメチルペンチルフォスフィ ンォキシド、 ビス (2, 6—ジクロルべンゾィル) —2, 4, 4ートリメチルぺ ンチルフォスフィンォキシド、 ビス (2, 4, 6—トリメチルベンゾィル) 一フ ェニルフォスフィンオキサイド、 ビス (2, 4, 6—トリメトキシベンゾィル) —フエニルフォスフィンォキサイド等のビスァシルフォスフィンォキシド系化合 物;ベンゾフエノール、 ァセトフエノン、 4, 4, ージクロ口べンゾフエノン、 メチルフエニルダリオキシレート、 チォキサントン、 2, 4—ジメチルチオキサ ントン、 2—メチルチオキサントン、 2—クロルチオキサントン、 ジイソプロピ ルチオキサン卜ン、 2, 4一ジェチルチオキサントン、 2, 4—ジクロ口チォキ サントン、 2—イソプロピルチォキサントン、 ビス (775— 2, 4—シクロペン タジェン— 1—ィル) —ビス (2, 6—ジフルオロー 3— (1H—ピロ一ル— 1 —ィル).—フエニル) チタニウム、 3, 3', 4, 4' ーテトラ (t—ブチルパー ォキシカルボニル) ベンゾフエノン、 カンファーキノン、 ジベンゾスベロン、 2 ーェチルアンスラキノン、 4', 4"—ジェチルイソフタ口フエノン、 9, 10— フエナンスレンキノン、 1—フエニル一 1, 2—プロパンジオン一 2 (O—エト キシカルポニル)ォキシム、ベンゾフエノン、オルソベンゾィル安息香酸メチル、 オルソペンゾィル安息香酸、 4—ベンゾィル—4' ーメチルジフエニルサルファ イド、 2, 2—ジメトキシー 1, 2—ジフエニルェタン— 1—オン、 2—べンジ ル一2—ジメチルアミノー 1— (4一モルホリノフエニル) ーブタノン一 1、 2 —メチルー 1一 [4一 (メチルチオ) フエニル] —2—モルホリノプロパン— 1 —オン、 1ーヒドロキシーシクロへキシル一フエ二ル一ケトン、 1一 [4— (2 —ヒドロキシエトキシ) —フエニル] —2—ヒドロキシ— 2—メチル— 1—プロ パン一 1—オン、 2—ヒドロキシ— 2—メチル— 1—フエ二ループロパン一 1一 オン、 4—フエニルベンゾフエノン、 ヒドロキシベンゾフエノン、 3, 3, 一ジ メチルー 4—メトキシベンゾフエノン、ベンゾィン、ベンゾィンメチルエーテル、 ベンゾインエヂルェ一テル、 ベンゾインイソプロピルエーテル、 ベンゾインイソ ブチルエーテル、 4—フエノキシジクロロアセトフエノン、 4 _ tーブチルージ クロロアセトフエノン、 4一 t—プチルートリクロロアセトフエノン、 ジェトキ シァセトフエノン、 1— ( 4—イソプロピルフエ二レ) 一 2—ヒドロキシ一 2— メチルプロパン一 1一オン、 1— ( 4ードデシルフェニル) 一 2—ヒドロキシー 2—メチルプロパン— 1—オン、 4— ( 2—ヒドロキシエトキシ)一フエニル(2 —ヒドロキシー 2—プロピル) ケトン等を挙げることができる。
これら光重合開始剤は、 ラジカル重合性単量体混合物 1 0 0重量部に対して、 好ましくは 0 . 0 0 1〜5重量部の範囲で用いられる。 上記の光重合開始剤は単 独で用いてもよいし、 複数を混合して用いてもよい。
また、 本発明においては、 光重合開始剤に替えて又は光重合開始剤と共に熱重 合開始剤を使用することもできる。 熱重合開始剤としては、 特に限定されず、 公 知のものが使用できるが、 代表的なものを例示すると、 ベンゾィルパーォキサイ ド、 P—クロ口べンゾィルバ一オキサイド、 デカノィルパーオキサイド、 ラウ口 ィルパーォキサイド、 ァセチルパーォキサイド等のジァシルバーォキサイド; t —プチルパーォキシ— 2—ェチルへキサノエ一ト、 t—ブチルバ一ォキシジ力一 ポネート、 クミルパーォキシネオデカネート、 t一ブチルパーォキシベンゾエー ト等のパーォキシエステル;ジイソプロピルパーォキシジカーポネ一ト、 ジ— 2 一ェチルへキシルパ一ォキシジカーポネ一ト、 ジー s e c—ブチルォキシ力一ポ ネート等のパ一ォキシカーボネート類; 2, 2,—ァゾビスイソプチロニトリル、 2 , 2, ーァゾビス (4—ジメチルバレロニトリル)、 2 , 2 ' —ァゾビス (2— メチルプチロニトリル)、 1, Γ —ァゾビス (シクロへキサン— 1—力一ポニト リル) 等のァゾ化合物等が挙げられる。 .
これら熱重合開始剤の使用量は、 重合条件や開始剤の種類、 ラジカル重合性単 量体の種類や組成によって異なり、 一概に限定できないが、 好ましくはラジカル 重合性単量体混合物 1 0 0重量部に対して 0 . 0 1〜: L 0重量部の範囲で用いる のが好適である。 上記の熱重合開始剤は単独で用いてもよいし、 複数を混合して 用いてもよい。
その他添加剤の説明
第 1コ一ティング組成物及び第 2コーティング組成物には、 フォトクロミック 化合物を添加した際のフォトク口ミック化合物の耐久性の向上、発色速度の向上、 退色速度の向上や成形性の向上のために、 さらに界面活性剤、 酸化防止剤、 ラジ カル補足剤、 紫外線安定剤、 紫外線吸収剤、 離型剤、 着色防止剤、 帯電防止剤、 蛍光染料、 染料、 顔料、 香料、 可塑剤等の添加剤を添加してもよい。 これら添加 剤としては、 公知の化合物が何ら制限なく使用される。
例えば、 界面活性剤としては、 ノニオン系、 ァニオン系、 カチオン系の何れも 使用できるが、 重合性単量体への溶解性からノニオン系界面活性剤を用いるのが 好ましい。 好適に使用できるノニオン系活性剤を具体的に挙げると、 ソルピタン
11皆肪酸エステル、 グリセリン脂肪酸エステル、 デカグリセリン脂肪酸エステル、 プロピレングリコール ·ペンタエリスリトール旨肪酸エステル、 ポリオキシェチ レンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、 ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、 ポリエチレングリコール脂肪酸 エステル、 ポリオキシエチレンアルキルエーテル、 ポリオキシエチレンフィトス テロール'フィトス夕ノール、 ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキ ルエーテル、 ポリオキシエチレンアルキルフエニルエーテル、 ポリオキシェチレ ンヒマシ油 '硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンラノリン 'ラノリンアルコール · ミツロウ誘導体、 ポリオキシエチレンアルキルアミン *脂肪酸アミド、 ポリオキ シエチレンアルキルフエニルホルムアルデヒド縮合物、 単一鎖ポリオキシェチレ ンアルキルエーテル等を挙げることができる。 界面活性剤の使用に当たっては、
2種以上を混合して使用してもよい。 界面活性剤の添加量は、 ラジカル重合性単 量体混合物 1 0 0重量部に対し、 0. :!〜 2 0重量部の範囲が好ましい。
また、 酸化防止剤、 ラジカル補足剤、 紫外線安定剤、 紫外線吸収剤としては、 ヒンダードアミン光安定剤、 ヒンダードフエ一ノール酸化防止剤、 フエノール系 ラジカル補足剤、 ィォゥ系酸化防止剤、 ベンゾトリアゾ一ル系化合物、 ベンゾフ エノン系化合物等を好適に使用できる。 これら酸化防止剤、 ラジカル補足剤、 紫 外線安定剤、 紫外線吸収剤は、 2種以上を混合して使用してもよい。 さらにこれ らの非重合性化合物の使用に当たっては、 界面活性剤と酸化防止剤、 ラジカル補 足剤、 紫外線安定剤、 紫外線吸収剤を併用して使用してもよい。 これら酸化防止 剤、 ラジカル補足剤、 紫外線安定剤、 紫外線吸収剤の添加量は、 ラジカル重合性 単量体混合物 1 0 0重量部に対し、 0. 0 0 1〜2 0重量部の範囲が好ましい。 第 1コ一ティング組成物及び第 2コーティング組成物を光学材料のコ一ティン グ剤として使用する場合、 スピンコートにより所望の厚さのコート膜が得られや すいという観点から、 その 2 5 での粘度は 2 0〜1 0 0 0 c P、 特に 5 0〜8 0 0 c P、 さらには 7 0〜5 0 0 c Pとするのが好適である。 この粘度範囲とす ることにより、 後述するコーティング層の厚さを 1 0〜1 0 0 mと厚めに調整 することが容易となり、 特にフォトクロミック化合物を添加した際に、 十分なフ ォトク口ミック特性を発揮させることが可能となる。
このような範囲に粘度調製するためには、 密着性ゃフォトク口ミック特性を向 上させるラジカル重合性単量体が 1 0 0 c P以下の低粘度である場合が多いため、 本組成物中に 2 0 0 c P以上、 好ましくは 5 0 0 c P以上、 より好ましくは 2 0 0 0 c P以上の粘度を有する高粘度のラジカル重合性単量体を適宜混合すること により、 目的の粘度とすればよい。
また、 第 1コーティング組成物及び第 2コーティング組成物を眼鏡レンズ用の コーティング材料として使用する場合、 その硬化体の屈折率が当該眼鏡レンズの 屈折率とほぼ等しくなるように、 配合する各成分、 特にラジカル重合性単量体の 配合割合を調整することが好ましい。 一般には、 屈折率 1 . 4 8〜1 . 7 5程度 に調節される。
本発明の組成物の調製
以下、 本発明の第 1コ一ティング組成物および第 2コーティング組成物を含め て本発明の組成物としてその調製法を説明する。
本発明の組成物の調製方法は特に限定されず、 所定量の各成分を抨取り混合す ることにより容易に調製することができる。.なお、 各成分の添加順序は特に限定 されず全ての成分を同時に添加してもよいし、 モノマー成分のみを予め混合し、 後で、 例えば重合させる直前にフォトク口ミック化合物や他の添加剤を添加混合 してもよい。 なお、 ァミン化合物およびラジカル重合性単量体としてエポキシ系 モノマ一を含む本発明の組成物を保存する場合には、 該エポキシ系モノマーとァ ミン化合物は別個の包装とし、 使用時に混合して用いるのが高い保存安定性を得 る上で好ましい。 この場合には、 他の成分は上記 2包装に適宜分配すればよい。 前記したように、 本発明の組成物、 特にフォトクロミック化合物を含有する本 発明の組成物は、 プラスチックレンズ等の光学材料基材用のコーティング剤とし て好適に使用できる。 そこで、 以下にこのような用途で使用する際の使用方法に ついて説明する。
本発明の組成物からなるコーティング剤が施用される光学材料基材としては、 特に限定されず、 ガラス及びプラスチック眼鏡レンズ、 家屋や自動車の窓ガラス 等公知の光学材料が挙げられるが、 プラスチック眼鏡レンズに対して用いるのが 特に好適である。
プラスチック眼鏡レンズとしては、 (メタ)アクリル系樹脂、 ポリカーボネート 系樹脂、 ァリル系樹脂、 チォウレタン系樹脂、 ウレタン系榭脂およびチォェポキ シ系樹 3旨等のプラスチック系の眼鏡レンズが使用できるが、 本発明の組成物によ り形成されるコ一ト層との密着性およびその耐久性 (特に高湿度条件下で保存し たときの密着性の耐久性) が優れるという観点から、 チォウレタン系樹脂、 ウレ 夕ン系榭脂、 チォエポキシ系樹脂又はァリル系樹脂からなる眼鏡レンズを使用す るのが特に好適である。
本発明の組成物からなるコーティング剤をプラスチックレンズ基材に施用する に際しては、 その施用前に、 密着性を向上させる目的でプラスチックレンズの前 処理を行なうことが好ましい。 前処理としては、 塩基性水溶液又は酸性水溶液に よる化学的処理、 研磨剤を用いた研磨処理、 大気圧プラズマ及び低圧プラズマ等 を用いたプラズマ処理、 コロナ放電処理、 火炎処理または UVオゾン処理等を挙 げることができるが、プラスチックレンズとコーティング層の密着性の観点から、 アルカリ処理、 プラズマ処理、 又はコロナ放電処理を用いるのが好適である。 ま た、 プラスチックレンズの前処理においては、 異なる 2種類以上の処理を併用し ても構わない。
基材表面にコート層を形成するには、 必要に応じてこのような前処理を行った 後に基材の表面 (表面及び/又は裏面の表面) に本発明の組成物からなるコーテ イング剤を塗布し、 これを硬化させればよいが、 この際の塗布方法は特に限定さ れず公知の被覆(コーティング)方法がなんら制限なく適用できる。具体的には、 コーティング剤をスピンコーティング、 スプレーコ一ティング、 ディップコーテ ィング、 ディップースピンコーティング等の方法で塗布する方法が例示される。 このような方法により塗布されるコーティング剤層の厚さ (硬化後のコート層の 厚さに対応する) は特に限定されないが、 特にフォトクロミック化合物を添加し た場合には、 フォトクロミック化合物濃度が低くても充分な発色濃度が得られ、 またフォトク口ミック特性の耐久性も良好なため、 該厚さは比較的厚い方が好ま しい。 しかしながら一方で、 コーティング層の厚さが厚い方が初期の黄色さも増 加するため、 硬ィ匕後のコート層厚さが 1 0〜1 0 0 t m、 特に 2 0〜 5 0 mと なるような厚さであるのが好ましい。 このような厚めのコーティング厚さとする には前記した通り、 硬化性組成物の 2 5でにおける粘度を前記したような範囲に 調整することによって容易に達成できる。 因みに、 プラスチックレンズに汎用的 に施用されているハードコート用コーティング剤等のコ一ティング組成物は均一 な塗膜を得るために溶媒等が含まれているため、 その 2 5 ^における粘度は通常 5 c P以下であり、 またそれにより得られるコーティング層の厚さも数// m以下 であり、 このような厚さと比較すると上記 1 0〜1 0 0 mという厚さは非常に 厚いものである。
また、硬化方法としては使用するラジカル重合開始剤の種類に応じて光硬化法、 あるいは熱硬化法が 採用される。 得られるコ一ト膜の物性及び外観等の観点 力 らは、 光重合開始剤を用いて光照射により硬化させた後、 加熱して重合を完結 させる方法を採用するのが好適である。 この際に、 熱重合開始剤を併用しておい ても構わない。 このとき、 光硬化に使用される光源としては、 メタル八ライドラ ンプ、 超高圧水銀ランプ、 高圧水銀ランプ、 中圧水銀ランプ、 殺菌ランプ、 キセ ノンランプ、 カーボンアーク、 タングステンランプ等の有電極ランプ、 または無 電極ランプ等を用いることができる。 また、 光源として電子線を用いてもよく、 この場合には光重合開始剤を添加せずにコーティング層を硬ィ匕させることもでき る。 また、 熱硬化法としては、 重合炉中で熱を施して熱重合させる方法、 または 重合炉中で赤外線を照射して重合硬化させる方法等を挙げることができる。
このようにして本発明の組成物の硬化体からなるコート層が形成された光学材 料はそのままでも使用することが可能であるが、 より好ましくはさらにハードコ —ト材で被覆することが好ましい。 ハードコート層で被覆することにより、 該光 学材料の耐擦傷性を向上させることができる。 当該八一ドコート層としては公知 のものがなんら制限なく使用でき、 シランカップリング剤ゃケィ素、 ジルコニゥ ム、 アンチモン、 アルミニウム等の酸化物のゾルを主成分とするハードコート用 コーティング剤を塗布後硬ィ匕させたものや、 有機高分子体を主成分とするハード コート用コーティング剤を塗布後硬化させたものが挙げられる。 本発明において は、 コーティング組成物中にシリルモノマーを採用することにより、 より強固に また簡便に十分な密着性を得ることができる。
また、 本発明の組成物からなるコート層さらに必要に応じてその上に形成され るハードコート層上に、 S i〇2 、 T i 02 、 Z r 02等の金属酸化物から成る 薄膜の蒸着や有機高分子体の薄膜の塗布等による反射防止処理、 帯電防止処理等 の加工及び 2次処理を施すことも勿論可能である。
以下、 実施例および比較例を掲げて本発明を説明するが、 本発明はこれらの実 施例に限定されるものではない。
実施例
以下に使用した化合物の略号と名称を示す。 その他のラジカル重合性単量体に ついては、括弧内に「ホモ— HL」 として、 各化合物(モノマー) を注型重合(3 0 から 9 O :まで 2 0時間かけて昇温し、 さらに 1 2 0 で 2時間重合した。) して単独重合したときに得られる硬化体の Lスケールでの口ックウエル硬度を記 載した。 該硬度の測定方法は、 硬ィ匕体を 2 5 の室内で 1日保持した後、 明石口 ックウエル硬度計 (形式: A R— 1 0 ) を用いて測定した。 なお.、 グリシジルメ タァクリレートはエポキシ系モノマーである。 (1) ラジカル重合性単量体
(A1) 成分:シリルモノマー
TMS i MA: ァーメタクリロイルォキシプロピルトリメトキシシラン
DMS i MA: ァ一メ夕クリロイルォキシプロピルメチルジメトキシシラン。
(A1) 成分:イソシァネートモノマ一
MO I : 2—イソシアナトェトキシメタァクリレート。
(A2) 成分:マレイミド化合物
PMI : N—フエニルマレイミド
LMI : N—ラウリルマレイミド
BMI - 1 : 4, 4' ージフエニルメタンビスマレイミド
BMI -2 : 2, 2—ビス [4— (4—マレイミドフエノキシ) フエニル] プロ パン。
(B 1) 成分:エステル結合含有モノマー
EB6A:ポリエステルオリゴマーへキサァクリレート (ダイセル.ユーシーピ 一社: EB 1830)
HP: ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルダリコ一ルジァクリレート
EBA:アクリルィ匕アクリルコポリマー (ダイセル ·ューシ一ピー社: EB 17
01)
FA3 :平均分子量 458の ω—カルボキシーポリ力プロラクトンモノアクリレ 一卜
ΗΟΑ: 2—ァクリロイルォキシェチルコハク酸
HOB: 2—ァクリロイルォキシェチルへキサヒドロフタレート
DPCA:平均分子量 1200のポリ力プロラクトン変性ジペンタエリスリトー ルへキサァクリレート (日本化薬社: DPCA— 60)
(C 1)成分:(A1) 成分および(B 1) 成分と異なる他のラジカル重合性単
•高硬度モノマ一
TMPT: トリメチロールプロパントリメタクリレート (ホモ一HL=122) GMA:グリシジルメ夕ァクリレート (ホモ— HL = 80) (注:該モノマ一はェ ポキシ系モノマーでもある。)
BPE: 2, 2—ビス (4—メタクリロイルォキシエトキシフエニル) プロパン (ホモ— HL-110)
U6 A:ウレタンオリゴマーへキサァクリレート (ホモ— HL=100) (新中村 化学社: U-6HA)
•低硬度モノマー
9GA:平均分子量 532のポリエチレングリコールジァクリレート (ホ ^— H L<20)
Me PEGMA:平均分子量 1000のメチルエーテルポリエチレングリコール メタクリレート (ホモ _HL<20)
BPEO:平均分子量 776の 2, 2-ビス (4—ァクリロイルォキシポリエヂ レンダリコールフエニル) プロパン (ホモ一 HLく 40)。
(2) フォトクロミック化合物
クロメン 1 (以下、 C 1ともいう) :下記構造の化合物
Figure imgf000056_0001
クロメン 2 (以下、 c 2ともいう):下記構造の化合物
Figure imgf000057_0001
クロメン 3 (以下、 c 3とも言う):下記構造の化合物
Figure imgf000057_0002
クロメン 4 (以下、 c 4とも言う):下記構造の化合物
Figure imgf000057_0003
クロメン 5 (以下、 c 5とも言う):下記構造の化合物
Figure imgf000058_0001
クロメン 6 (以下、 c 6とも言う):下記構造の化合物
Figure imgf000058_0002
クロメン 7 (以下、 c 7とも言う):下記構造の化合物
Figure imgf000058_0003
クロメン 8 (以下、 c 8とも言う):下記構造の化合物
Figure imgf000059_0001
(3) ァミン化合物
NMDEA: N—メチルジェタノ一ルァミン
DMEMA: N, N—ジメチルアミノエチルメ夕クリレート。
(4) 重合開始剤
CG I 1800 : 1—ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトンとビス (2, 6 ージメトキシペンゾィル) —2, 4, 4—トリメチル—ペンチルフォスフィンォ キサイドの 3対 1の比の混合物。
(5) 安定剤
LS 765 :ビス (1, 2, 2, 6, 6—ペンタメチル一 .4ーピペリジル) セバ ケー卜。
(6) プラスチックレンズ
CR39 (ァリル榭脂プラスチックレンズ;屈折率 =1. 50)
MR (チォウレタン系榭脂プラスチックレンズ;屈折率 =1. 60)
TE (チォエポキシ系榭 J3旨プラスチックレンズ;屈折率 =1. 71)
SPL (メタクリル系樹脂プラスチックレンズ;屈折率 =1. 54)
TR (ウレタン系樹脂プラスチックレンズ;屈折率 =1. 53)
(7) 接着層
UT20 (ァクリル系光硬化型接着剤:株式会社ァ一デル製)
I. 第 1コーティング組成物に関する実施例、 比較例及び参考例
参考例 1
コーティング剤 Aの調製 ァ一メタクリロイルォキシプロピルトリメトキシシラン 10重量部、 トリメチ ロールプロパントリメタクリレート 20重量部、 平均分子量 532のポリエチレ ングリコールジァクリレート 20重量部、 ウレタンオリゴマーへキサァクリレー ト 30重量部、 グリシジルメタクリレート 10重量部、 ヒドロキシビバリン酸ネ ォペンチルダリコールジァクリレート 10重量部からなる重合性単量体 100重 量部に、 N—メチルジェ夕ノールアミンを 5重量部、 LS 765を 5重量部、 重 合開始剤として CG I 1800を 0. 2重量部添加し十分に混合し、 光硬化性の コーティング剤 Aを得た。 この混合液の動粘度を、 キャノン一フェンスケ粘度計 を用いて測定した。 測定は J I SK2283に準拠し、 25 で行った。 得られ た動粘度とあらかじめ測定した試料の比重より、 式 〔粘度 (C P) =動粘度 (C
S t) X比重(G/cm3 )〕 を用いて試料の粘度を算出したところ 110 c Pで あった。
試料作成
試料 1の作成: チォウレタン系樹脂プラスチックレンズ (MR) の凸面全体 に、 大気圧プラズマ照射器 (株式会社キ一エンス製 ST— 7000) を用いて、 90秒間の大気圧プラズマ処理を行い、 40 の温水約 2m 1で凸面を洗浄した 後、 光硬化性のコーティング剤 Aを、 MIKASA製スピンコータ一1H— DX 2を用いて、 回転数を段階的に上げて (具体的には 6 O r. p. mで 40秒→4 00 r. p. mで 2秒→600 r. p. mで 4秒) スピンコート下。 次いで、 コ 一ティング剤 Aで被覆された凸面を上面にしてレンズを保持し、 窒素ガス雰囲気 中で照射強度が 10 OmWZcm2程度のコールドリフレクタ一を装備したメタ ルハライドランプを用いて 180秒間照射し、 コーティング剤 Aを硬化させた。 その後、 レンズの凸面を下面にして保持し、 さらに 120でで 1時間加熱した。 得られたコート層 (コート層 A) を有するプラスチックレンズについてフィルメ トリクス社製薄膜測定装置を用いてコート層 Aの厚さを測定した。 このレンズを 試料 (試料 1) として後述するレンズとコーティング層との密着性を評価するた めの密着性試験 1を行った。
試料 2の作成: 別に、 試料 1を製造するのと同様にしてコーティング剤 Aの 硬化体からなるコート層 (コ一ト層 A) を有するプラスチックレンズ得た。 次い で、 コート層の厚さを測定した後に該プラスチックレンズをアセトンで洗浄して 十分に風乾して清澄な状態とし、 次いで 10%NaOH水溶液に 10分浸漬した 後に十分に水洗して再び風乾した。 このレンズをハードコート用コ一ティング剤 { (株) トクャマ社製 TS 56Hハードコート液 }に浸し、 30 cmZ分で引き上 げた後、 60 で 15分予備乾燥後、 130でで 2時間加熱硬化して試料とし、 ハードコート層を有する試料 (試料 2) を作成した。
試料 3の作成: 試料 2と同様にして試料 3を作成した。
試料評価
(1) レンズとコート層 Aとの密着性 (以下、 密着性 1ともいう)
硬化後 0.5〜24時間室温放置した試料 1のコート層の表面に、 カツターナ ィフで lmmx lmmのマス目を 100個つけた。 続いて、 市販のセロハンテー プを貼り付けて、 次いでそのセロハンテープを素早く剥がした時のコ一ティング 層の剥がれ状態を目視により確認する碁盤目試験により評価した。 評価は、 10 0個のマス目のうち何個が剥離せずに残ったかで評価し、 (評価後の残存マス目 数) / (評価前のマス目数 = 100) が 100Z100を◎、 99-95/10 0を〇、 94〜80 100を△、 79〜50 100を▲、 49Z100未満 を Xとする 5段階評価とした。 その結果を他の参考例の結果と共に表 3に示す。
(2)コート層 Aとハードコート層との密着性(以下、密着性 2ともいう) ハ ードコート層形成後 0.5〜24時間室温放置した試料 2の表面に、 カツターナ ィフで lmmx lmmのマス目を 100個つけ、 上記 (1) と同様に碁盤目試験 を行い、 密着性 2を評価した。 その結果を他の参考例の結果と共に表 3に示す。 なお、 ここで残存マス数はコート層 Aおよびハードコート層の両層とも剥離せず に残ったマス数とした。
(3) 耐湿試験後の密着性 (以下、 密着性 3ともいう)
ハードコート層形成後、 温度 40で、 湿度 90%RHの条件下に一週間放置し た試料 3について、 上記 (1) と同様にして碁盤目試験を行った。 その結果を他 の参考例の結果と共に表 3に示す。 なお、評価において残存マス数は、 上記(2) と同様にコート層 Aおよびハ一ドコ一ト層の両層とも剥離せずに残ったマス数と した。
参考例 2〜 1 0
コーティング剤 Aと同様の方法で、 表 1に示す成分を混合して、 光硬化性のコ 一ティング剤 B〜Fを得た。なお、表 1に示す (C 1 )成分とは(A 1 )成分(シ リルモノマー及び Zまたはイソシァネートモノマ一) 及び (B 1 ) 成分 (エステ ル結合含有モノマ一) 以外のラジカル重合性単量体を指す。
表 3に示すコ一ティング剤およびレンズ基材を用いたこと以外は参考例 1と同 様にして試料を作成し、 評価した。 評価結果を表 3に示す。
比較例 1〜7
コーティング剤 Aと同様の方法で、 表 2に示す成分を混合して、 光硬化性のコ 一ティング剤 R、 S、 及び Vを得た。 なお、 R及び Sはエステル結合含有モノマ —を含有しない比較実験用のコ一ティング剤であり、 Vはシリルモノマー及びィ ソシァネートモノマ一を含有しない比較実験用のコーティング剤である。
表 4に示すコ一ティング剤およびレンズ基材を用いたこと以外は参考例 1と同 様にして試料を作成し、 評価した。 評価結果を表 4に示す。 なお、 比較例 7に関 しては、 密着性 1しか評価していない。
コ一ティング剤 (A 1) 成分 (C 1) 成分 (B 1) 成分 (重量部) (重量部)
A TMS i MA TMPT/9 GA/U6 A/GMA HP
10 20/20/30/10 10
B TMS i MA TMPTZBPEOZ9 G A/GMA E B 6 A/HP
5 20/40/10/5 10/10 c T ί MA T PT/RPF/TJfiA /M e P F GM A /GM A E B A
5 10/40/10/15/10 10
TM S i MA TMPTZBPEOダ 9 G A/GMA E B 6 A/FA 3 15 10/30/15/5 20/5
E DMS i MA TMPT/B PE/U6 A/9 GA/GMA HOA/D P C A
5 10/30/10/20/10 5/10
F MO I TMPT/B PEO/U6 A/9GA/GMA HOB
5 13/35/10/20/10 7
G TMS i MA TMPT/9 GA/U 6 A/GMA HP
10 20/25/25/10 10
H TMS i MA TMPT/B Ρ ΕΟ/9 GA/GMA HP
10 ' 15/40/15/10 10
I TMS i MA ΤΜΡΤ/ΒΡΕΟ/ 9 GA/GMA EB 6 A/H P
10 15/40/10/5 10/10
J TMS i MA BPE/Me PEGM A/GMA EB 6 A/HP
5 50/10/10 15/10
K TMS i MA B P E / 9 G A/U 6 A/GMA EB 6 A/HP/FA3
5 30/10/15/10 10/10/10
L TMS i MA TMPT/BPEO/BPE/U6 A/GMA FA3
10 10/35/15/15/10 5
つづき
Figure imgf000064_0001
表 2
コ一ティング剤 (A1) 成分 (C 1) 成分 (B 1) 成分
(重量部) (重量部) (重量部)
M TMS i MA TMPT/BPEO/9 GA/GMA HOA
5 12/40/25/15 8
N TMS i MA BPEO/9 GA/U6 A/GMA HOB/HP
10 40/10/10/10 10/10
O DMS i MA TMP T/B P E/U 6 A/GMA EBA
10 15/40/10/10 15
P TMS i MA TMPTZBPEO/9 GAZGMA EBA/EB 6 A
15 5/30/15/10 10/15
Q DMS i MA TMPT/BPE/Me PEGMA/GMA
10 10/40/15/10
R TMS i MA TMPT/BPEO/U6 A/9 GA/GMA
5 20/40/10/15/10
S TMS i MA TMPT/BPE/9 GA/U6 A/GMA
10 5/60/10/15/5
T TMS i MA TMPT/BPE/9 GA/U6 A HP
5 10/50/10/15 10
U DMS i MA TMPT/BPEO/U6 A/Me PEGMA/GMA
30 10/10/30/10/10
V TMPT/BPEO/U6 A/9 GA/GMA EBA
10/40/20/10/10 10
Q 表 2 つづき
コー千ィ 1 ン〃剤 ァミンィヒ Li合 l—i物 Ύ/J 重合開始剤 安定剤 クロメンィヒ合物 粘度
(重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (c P)
M NMD E A CG I 1 800 τ S 7 6 5 C 5 9 5
3 0. 5 5 3
ί DMF A r η τ « 0 w 0 w T 7 fi r 6 1 06
7 0. 45 5 3
η I λ IV/ΓΠ F A O T 1 R 00 T Q 7 C 7 1 40
1 0 0. 5 5 3
p I LJ IV l\i . Γ C " λ 1 R Q c
O Π 0 u T Q 7 c; o u
5 0. 5 5 3
NM F A p rj T $ o¾ o \J 0 了 c; 7 fi 5 Γ 1 /Γ 4 /Γ 7 /Γ R o -L
5 0. 5 5 1/1/1/2
R NMD E A CG I 1 800 L S 76 5 1 2 0
3 0. 2 5
S NMDEA CG I 1 8 00 し S 7 65 1 1 8
5 0. 2 5 5
T NMDEA CG I 1 800 L S 7 65 C 1 1 14
30 0. 5 5 3
u DMEMA CG I 1 800 L S 7 6 5 C 8 1 24
5 0. 5 5 3
V NMDEA CG I 1 800 L S 76 5 1 1 2
3 0. 5 5
表 3
参考例 No コ一ティング剤 レンズ基材 膜厚 密着性 1 密着性 2 密着性 3
Figure imgf000067_0001
1 A MR 3 5 ◎ ◎ ◎
2 A CR39 36 ◎ ◎ ◎
3 A TE 3 5 〇 ◎ ◎
4 A S PL 34 ◎ ◎ ◎
5 A TR 36 ◎ ◎ 〇
6 B MR 3 5 ◎ ◎ ◎
7 C MR 33 ◎ ◎ ◎
8 D TR 40 〇 ◎ 〇
9 E S Pし 3 1 ◎ ◎
1 0 F MR 36 ◎ ◎ ◎
表 4
比較例 No コーティング剤 レンズ基材 膜厚 密着性 1 密着性 2 密着性 3
(lira)
1 R MR 39 ◎ ◎ ▲
2 R CR39 38 〇 ◎ X
3 R TE 39 〇 ◎ X
4 R S Pし 40 ◎ ◎ ▲
5 R TR 41 〇 〇 X
6 S MR 37 © ◎ ▲
7 V MR 37 X
前記表 3から明らかなように、 参考例 1〜10の組成物からなるコーティング 剤を用いて得られたコート膜は、 レンズ基材とコーティング層との密着性 (密着 性 1)、 コーティング層とハードコート層との密着性 (密着性 2)、 更には耐湿試 験後の密着性 (密着性 3) が良好である。 一方、 表 4の比較例 1〜6の結果に示 されるように、 コーティング剤中にエステル結合含有モノマーを含まない場合に は、 密着性 1及び密着性 2が良好であっても、 密着性 3における密着性が著しく 低下している。 また、 比較例 7に示すように、 コーティング剤中に 「シリルモノ マーおよびイソシァネートモノマー」 を含まない場合には、 密着性 1の段階で十 分な密着性が得られていない。
実施例 1〜 17
コーティング剤 Aと同様の方法で、 表 1及び表 2に示す成分を混合して、 フォ トク口ミツク化合物を含有する第 1コ一ティング組成物からなる光硬化性のコ一 ティング剤 G〜Qを得た。 次に、 表 5に示すコ一ティング剤およびレンズ基材を 用いたこと以外は参考例 1と同様にして試料 1〜 3に相当する試料を作成し、 試 料.1について各種フオトクロミック特性 (最大吸収波長、 発色濃度、 退色速度及 び ¾r久性) を以下の方法で測定した。 また、 上記試料 ι〜3について、 参考例 1 と同様に密着性 1〜 3の評価を行った。 その結果を表 5に示した。
(1) 最大吸収波長 (Amax)
試料に、 浜松ホトニクス製のキセノンランプ L— 2480 (30 OW) SHL — 100をエア口マスフィルター (コ一ニング社製) を介して 20で± 1 、 重 合体表面でのビーム強度 365 nm= 2. 4mW/cm2 , 245 nm=24^ W/cm2で 120秒間照射して発色させ、 このときの最大吸収波長を (株) 大 塚電子工業製の分光光度計 (瞬間マルチチャンネルフォトディテクター MCPD 1000) により求めた。 なお、 最大吸収波長は、 発色時の色調に関係する。
(2) 発色濃度
120秒間光照射した後の、 最大吸収波長における吸光度 { ε (120)} と、 光照射していない状態の硬ィヒ体の上記波長における吸光度 { ε (0)} との差 { ε (120) — ε (0)}を求めこれを発色濃度とした。 この値が高いほどフォトク 口ミック性が優れているといえる。
(3) 退色速度
120秒間光照射した後、 光の照射を止め、 硬化体の最大吸収波長における吸 光度が前記 { ε (120) 一 ε (0)} の 1ノ 2まで低下するのに要する時間 「 t 1/2 (mi n)j (退色半減期) を測定した。 この時間 (退色半減期) が短いほ ど退色速度は速く、 フォトク口ミック性が優れているといえる。
(4) フォトクロミック特性の耐久性 (表 5における耐久性)
光照射による発色の耐久性を評価するために次の劣ィ匕促進試験を行った。 すな わち、 得られたフォトク口ミック化合物を含むコーティング層を有するレンズを スガ試験器 (株) 製キセノンウエザーメーター X 25により 200時間促進劣化 させた。その後、前記発色濃度の評価を試験の前後で行い、試験前の発色濃度 (A 0 ) および試験後の発色濃度 (A2 0 0 ) を測定し、 KA2 0 0 /A0 ) X 10 0} の値を残存率 (%) とし、 発色の耐久性の指標とした。 残存率が高いほど発 色の耐久性が高い。
表 5
実施例 No コ一ティング レンズ 膜厚 密着性 1 密着性 2 密着性 3 λ m a X 発色濃度 退色半減期 耐久性 剤 基材 (nm) (分) (%)
1 G MR 45 ◎ ◎ ◎ 610 0. 82 1. 3 45
2 G CR39 44 ◎ ◎ ◎ 610 0. 80 1. 2 43
3 G TE 45 ο ◎ ◎ 610 0. 78 1. 4 42
4 G S PL 43 ◎ ◎ ◎ 610 0. 76 1. 3 40
5 G TR 46 ◎ ◎ 〇 610 0. 81 1. 2 44
6 H MR 34 ◎ ◎ ◎ 610 0. 74 1. 2 38
7 I TR 36 ◎ ◎ © 610 0. 75 1. 1 40
8 J TE 40 ο ◎ ο 600 0. 72 1. 5 41
9 S Pし 44 ◎ ◎ ◎ 588 0. 70 1. 7 42
10 L MR 36 ◎ ◎ ◎ 474 0. 92 1. 6 34
11 し CR 39 35 ◎ ◎ ◎ 474 0. 89 1. 6 35
12 M MR 33 ◎ ◎ ◎ 576 0. 78 1. 5 40
13 N MR 35 ◎ ◎ ◎ 580 0. 81 1. 0 41
14 O TE 45 ◎ ◎ 446 0. 92 1. 8 38
15 P TR 42 ◎ ◎ 586 1. 03 1. 7 47
16 Q MR 35 ◎ ◎ 480 0. 83 1. 7 40
590 1. 05 1. 7 43
17 Q S PL 34 ◎ ◎ ◎ 478 0. 80 1. 7 38
590 0. 98 1. 6 41
比較例 8〜 1 3
コーティング剤 Aと同様の方法で、 表 2に示す成分を混合して、 フォトクロミ ック化合物を含有する光硬化性のコーティング剤 T及び Uを得た。 次に、 表 6に 示すコーティング剤およびレンズ基材を用いたこと以外は参考例 1と同様にして 試料 1〜3に相当する試料を作成し、 試料 1について各種フォトクロミック特性 (最大吸収波長、 発色濃度、 退色速度及び »久性) を実施例 1〜1 7と同様な方 法で測定した。 また、 上記試料 1〜3について、 参考例 1と同様に密着性 1〜3 の評価を行った。 その結果を表 6に示した。
表 6
比較例 No コーティング レンズ 膜厚 密着性 1 密着性 2 密着性 3 λ m a X 発色濃度 退色半減期 耐久性 剤 基材 (urn) (nm) (分) (%)
8 T MR 36 ◎ ◎ 〇 610 0. 78 1. 0 3
9 T CR 39 36 ◎ ◎ Δ 610 0. 80 0. 9 5
10 T TE 37 〇 ◎ Δ 610 0. 81 0. 8 7
11 T S PL 35 ◎ ◎ △ 610 0. 78 1. 0 5
12 T TR 34 ◎ ◎ 〇 610 0. 76 1. 0 2
13 U MR 42 ◎ ◎ ▲ 586 0. 82 2. 5 5
前記表 5から明らかなように、 実施例 1〜 17における本発明の組成物からな るコーティング剤を用いて作成した試料(フォトク口ミックプラスチックレンズ) のフォトクロミック特性並びに密着性は十分に良好であった。 一方、 表 6に示さ れているように、 比較例 8〜12の場合には光硬化性コーティング組成物 (コ一 ティング剤 T) 中にラジカル重合性単量体としてシリルモノマー及びエステル結 合含有モノマーを含んでいるため密着性はさほど低下していないものの、 ァミン 化合物の含有量が多過ぎるためフォトク口ミック特性の一つである耐久性が著し く低下している。 また、 比較例 13の場合には光硬化性コーティング組成物 (コ —ティング剤 U) 中にエステル結合含有モノマーを含まず、 更にシリルモノマ一 を本発明で規定する量より多く含んでいるため、 密着性が低下し、 フォトクロミ ック特性 (退色速度及び耐久性) も低下している。
実施例 18
実施例 1において、 ァミン化合物を含有しない他は組成物 Gと同じ組成を有す るコーティング組成物を用い、 基材として予め接着層を形成した基材を用いる他 は実施例 1と同様にして試料 (コート層厚み 43 m) を作成し、 密着性試験及 びフォトク口ミック性の評価を行なった。その結果は、密着性 1 :◎、密着性 2 : ◎、 密着性 3 :◎、 Amax: 610 (nm)、発色濃度: 0. 77、退色半減期: 1. 4 (分)、 耐久性 40%であった。 なお、 接着層の形成は次のようにして行な つた。 即ち、 先ず、 チォウレタン系樹脂プラスチックレンズ (MR) の凸面全体 に、 大気圧プラズマ照射器 (株式会社キーエンス製 ST— 7000) を用いて、 60秒間の大気圧プラズマ処理を実施した後、 UT20を MI KASA製スピン コ一ター 1H— DX2を用い、 回転数を段階的に変速しながら (具体的には 50 r .P.mで 20秒→1500 r . p. mで 5秒→600 r. p. mで 4秒) スピ ンコートし、 次いで UT 20で被覆された凸面を上面にしてレンズを保持し、 窒 素ガス雰囲気中で照射強度が 10 OmWZcm2程度のコールドリフレク夕一を 装備したメタルハライドランプを用いて 120秒間照射し、 UT 20を硬化さる ことにより接着層を形成した。 この結果から、 ァミン化合物を含まない第 1コーティング組成物を用いた場合 でも、 基材として接着層を有する基材を用いた場合には、 密着性及びフォトクロ ミック特性の良好なフォトク口ミックコート層が得られることが分かる。
比較例 14
実施例 18において、 B 1成分及びアミン化合物を含有しない他は組成物 Gと 同じ組成を有するコーティング組成物を用いる他は実施例 18と同様にして試料 (コート層厚み 45 m) を作成し、 密着性試験及びフォトクロミック性の評価 を行なった。 その結果は、 密着性 1 :◎、 密着性 2 :△、 密着性 3 :▲、 Ama X: 610 (nm)、 発色濃度: 0. 81、 退色半減期: 1. 5 (分)、 耐久性 4 1%であった。 この結果から予め接着剤を設けた基材を用いてもエステル結合含 有モノマ一を含まないコ一ティング組成物を用いた場合には、 十分な密着性が得 られないことが分かった。
I I. 第 2コーティング組成物に関する実施例、 比較例及び参考例 参考例 11
コーティング剤 A, の調製
4, 4' ージフエニルメタンビスマレイミド 1. 5重量部、 トリメチロールプ 口パントリメタクリレート 18. 5重量部、平均分子量 776の 2, 2—ビス(4 ーァクリロイルォキシポリエチレングリコールフエニル) プロパン 30重量部、 平均分子量 532のポリエチレングリコールジァクリレート 20重量部、 ウレタ ンオリゴマーへキサァクリレート 20重量部、 グリシジルメタクリレート 10重 量部からなる重合性単量体 100重量部に、 N—メチルジェ夕ノールアミンを 3 重量部、 LS 765を 5重量部、 重合開始剤として CGI 1800を 0. 2重量 部添加し十分に混合し、 光硬化性のコーティング剤 A' を得た。 この混合液の動 粘度を、 キャノン—フェンスケ粘度計を用いて測定した。 測定は J I SK228 3に準拠し、 25 で行った。 得られた動粘度とあらかじめ測定した試料の比重 より、 式 〔粘度 (c P) =動粘度 (c S t) X比重 (G/cm3 )〕 を用いて試料 の粘度を算出したところ 142 c Pであった。
試料作成 試料 1の作成: チォウレタン系榭脂ブラスチックレンズ (MR) の凸面全体 に、 大気圧プラズマ照射器 (株式会社キーエンス製 ST— 7000) を用いて、 90秒間の大気圧プラズマ処理を行い、 40での温水約 2m 1で凸面を洗浄した 後、 光硬化性のコーティング剤 Aを、 M I KAS A製スピンコ一夕一 1H— DX 2を用いて、 回転数を段階的に上げて(具体的には 60 r. p. mで 40秒→40 O r. p. mで 2秒→600 r. p. mで 4秒) スピンコートした。 次いで、 コ —ティング剤 A' で被覆された凸面を上面にしてレンズを保持し、 窒素ガス雰囲 気中で照射強度が 10 OmWZcm2程度のコールドリフレク夕一を装備したメ タルハライドランプを用いて 180秒間照射し、 コーティング剤 A, を硬化させ た。 その後、 レンズの凸面を下面にして保持し、 さらに 120 で 1時間加熱し た。得られたコート層(コート層 Α') を有するプラスチックレンズについてフィ ルメトリクス社製薄膜測定装置を用いてコート層 A' の厚さを測定した。 このレ ンズを試料 (試料 1) として後述するレンズとコーティング層との密着性を評価 するための密着性試験 1を行った。
試料 2の作成: 別に、 試料 1を製造するのと同様にしてコーティング剤 A' の硬化体からなるコート層(コート層 Α') を有するプラスチックレンズ得た。次 いで、 コ一ト層の厚さを測定した後に該プラスチックレンズをアセトンで洗浄し て十分に風乾して清澄な状態とし、 次いで 10%NaOH水溶液に 10分浸漬し た後に十分に水洗して再び風乾した。 このレンズをハードコート用コーティング 剤 株) トクャマ社製 TS 56Hハードコ一ト液 }に浸し、 30cmZ分で引き 上げた後、 60 で 15分予備乾燥後、 130でで 2時間加熱硬化して試料とし、 ハードコート層を有する試料 (試料 2) を作成した。
試料 3の作成: 試料 2と同様にして試料 3を作成した。
試料評価
(1) レンズとコート層 A' との密着性 (以下、 密着性 1ともいう) 硬化後 0. 5〜24時間室温放置した試料 1のコート層の表面に、 カツターナ ィフで ImmX lmmのマス目を 100個つけた。 続いて、 市販のセロハンテー ブを貼り付けて、 次いでそのセロハンテープを素早く剥がした時のコーティング 層の剥がれ状態を目視により確認する碁盤目試験により評価した。 評価は、 10 0個のマス目のうち何個が剥離せずに残ったかで評価し、 (評価後の残存マス目 数) / (評価前のマス目数 = 100) 力 S100Z100を◎、 99〜 95/10 0を〇、 94〜80ノ100を△、 79〜50Z100を▲、 49ノ 100以下 を Xとする 5段階評価とした。 その結果を他の参考例の結果と共に表 9に示す。
(2) コート層 A' とハードコート層との密着性 (以下、 密着性 2ともいう) ハードコート層形成後 0. 5〜24時間室温放置した試料 2の表面に、 カッター ナイフで lmmx lmmのマス目を 100個つけ、 上記 (1) と同様に碁盤目試 験を行い、 密着性 2を評価した。 他の参考例の結果と共に表 9に示す。 なお、 こ こで残存マス数はコート層 A' およびハードコート層の両層とも剥離せずに残つ たマス数とした。
(3) 耐湿試験後の密着性
ハードコート層形成後、 温度 40 、 湿度 90%RHの条件下に一週間さらに は 1ヶ月間放置した試料 3について、 上記 (1) と同様にして碁盤目試験を行つ た。 この耐湿試験 1週間後の密着性を密着性 3とし、 而擺試験 1ヶ月後の密着性 を密着性 4とする。 また、 他の参考例の結果と共に表 9に示す。 なお、 評価にお いて残存マス数は、 上記 (2) と同様にコート層 A ' およびハードコート層の両 層とも剥離せずに残ったマス数とした。
参考例 12〜 27
コーティング剤 A' と同様の方法で、 表 7に示す成分を混合して、 本発明の組 成物からなる光硬化性のコーティング剤 Β' 〜Η' を得た。
表 9に示すコーティング剤およびレンズ基材を用い、 また表 9に示すレンズ基 材の前処理を用いたこと以外は参考例 11と同様にして試料を作成し、評価した。 評価結果を表 9に示す。 以下に、 表 9に示した前処理の具体的な方法を示す。 レンズ基材の前処理方法
(1) 大気圧プラズマ処理 (表 9では、 プラズマと記す。)
レンズ基材の凸面全体に、 大気圧プラズマ照射器 (株式会社キーエンス製 ST -7000) を用いて、 90秒間の大気圧プラズマ処理を行い、 その後 40 の 温水約 2 m lで凸面を洗浄し、 風乾させた。
( 2 ) コロナ放電処理 (表 9では、 コロナと記す。)
レンズ基材の凸面全体に、 京都電気機器 (株) 製コロジェット 1 0 0 0を用い て 9 0秒間コロナ放電処理した。
( 3 ) アルカリ水溶液処理 (表 9では、 アルカリと記す。)
5 0でに加温した 1 0 %水酸化ナトリウム水溶液にレンズ基材を 6分間浸した 後、 水道水で約 1 0分間流水洗浄を行った。 その後、 8 0 のオーブンで 2 0分 間乾燥させた。
( 4) 研磨剤処理 (表 9では、 研磨と記す。)
約 1 / mの粒径を有するアルミナ粒子を蒸留水に分散させ、 この液を布につけ てレンズ基材の凸面全体を擦った。 その後、 水道水で洗浄を行い、 8 0 のォー ブンで 2 0分間乾燥させた。
比較例 1 5〜 2 0
コーティング剤 A' と同様の方法で、 表 8に示す成分を混合して、 光硬化性の コーティング剤 T ' 及び U' を得た。 なお、 T ' 及び U' はマレイミド化合物を 含有しない比較実験用のコーティング剤である。
表 1 0に示すコーティング剤およびレンズ基材を用い、 また表 1 0に示すレン ズ基材前処理も用いたこと以外は参考例 1 1と同様にして試料を作成し、 評価し た。 評価結果を表 1 0に示す。 なお、 比較例 1 6〜1 8に関しては、 密着性 1し か評価していない。
表 7
(B2) 成分
ティング (A2)成分
(Al) 成分 (B 1) 成分 (CI) 成分
(重量部) (重量部) (重量部)
r Δ ' Ώ J_ M lvl Τ — 1 TMPT/BPEO/9GA/U6 A/GMA
1. 5 1丄 O Q . O/ / 'X^ (U / / ii ΠU / / 0 CU\ / / Λ丄 Π U
R, Ο 1VL 丄 ― —— TMPT/BPEO/9 GA/GMA
1
c' BM I— 2 TMPT/BPE/U6 A/Me PEGMA/GMA
2 10/48/15X15/10
D, PM I TMPT/BPEO/9 GA/GMA
5 10/30/15/5
E, LM I TMPT/BPE/U6 A/9 GA/GMA
10 10/10/30/20/20
F' BM I - 1 TMS i MA TMPT/B P E O/V 6 A/ 9 GA/GMA
1 10 10/35/14/20Z10
G, BM I— 1 DMS i MA HP TMPT/9 GA/U6 A/GMA
1 10 10 20/24/25/10
表 7 つづき
(B2) 成分
td (A 2)成分
コーティング剤 ( A 1 ) 成分 (B 1) 成分 (C I) 成分
(重量 t t—部) (重量部) (重量部) (重量部)
Η' LM 1 I 'ド MO I EBA/HOA TMPT/BPEO/9 GA/GMA
5 7 10/5 10/30/1 5/18
I, BM I - 1 TMPT/BPEO/9 GA/U6 A/GMA
1 1 5/40/14/20/1 0
J' BPE/Me PEGMA/U6 A/GMA
50/20/1 5/14
Κ' TMS i MA BPEO/9 GA/U6 A/GMA
10 45/20/1 5/9. 5
L, BM I - 1 TMS i A HP/EB 6 A TMPT/BPEO/9GA/GMA
1. 5 10 10/1 5 10/35/13. 5/5
Μ' TMS i MA HP TMPT/BPEO/9 GA/U6 A/GMA
1 0 10 10/20/20/24/5
N' PM I TMS i MA FA3/HOB TMPT/9 GA/U6 A/GMA
3 10 10/10 1 5/20/30/2
表 7 つづき ァミン化合物 重合開始剤 安定剤 クロメン化合物 粘度 コーティング剤
(重 部) (重量部) (重量部) (重量部) (c P)
A Λ , " JNT ΛM Κ
Figure imgf000081_0001
π,Α Λ C J I 1 ο υ υ 丄 4
3 0. 2 5
T Q 7 β C
IN JVLD C しし i 丄 8 U U 丄 Li Ο
5 0. 3 5
し IN VilLJ ϋ し J 丄 丄 O J u 了 7 1丄 o Q Πリ
5 0. 2 5
D, DMEMA CG I 1800 L S 765 1 23
5 0. 2 5
E' NMDEA CG I 1800 L S 765 1 1 3
5 0. 2 5
F, NMDEA CG I 1800 し S 765 109
3 0. 2 5
G, NMDEA CG I 1800 L S 765 1 35
1 0. 5 5
表 7 つづき ァミン化合物 重合開始剤 安定剤 クロメン化合物 粘度 ティング剤
(重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (c P) i H. ' F A i τ 7 fi Β 1 8
5 0. 5 5
τ · p ri T 1 β O Π \J Π *J T S 7 fi C 1 1 1 o Q
3 0. 5 5 3
J ' NMDEA CGI 1800 L S 765 C 1 128
5 0. 45 5 3
Κ' NMDEA CGI 1800 L S 765 C 2 1 11
3 0. 4 5 3
L, DMEMA CGI 1800 L S 765 C 1 1 15
3 0. 5 5 3
Μ' NMDEA CGI 1800 L S 765 C 3 131
5 0. 5 5 3
Ν' NMDEA CGI 1800 L S 765 C4 145
5 0. 5 5 3
表 8
(Β2) 成分
コーティング (A2) 成分
(A1) 成分 (B 1) 成分 (CI) 成分
(重量部) 量 ηιθ (Si¾p[?) ' (重量部)
o, BM I— 1 TMS i MA DPCA TMPT/BPEO/9 GA/GMA
1. 5
P丄 , BM I - 1 TMS i MA HP/EB 6 A BPEO/9 GA/U 6 A/GMA
1 1 Π o / 4. Π / 1 / Q / 1 0
DMS i MA EBA TMPT/BPE/U6 A/GMA
u 1 S /4 0 / Q / Q
TMS i MA EBA/EB6A TMPT/BPE/Me PEGMA/GMA
1 1 0 / 1 B 5/25/15/1 0
S' DMS i MA HP/EB 6 A TMPT/BPEO/9 GA/GMA
10 10/15 10/30/19/5
T, TMPT/BPEO/U6 A/9 GA/GMA
20/40/10/20/10
U' TMS i MA HP TMPT/BPE/9 GA/U6 A/GMA
10 5 5/50/10/15/5
W LM I TMS i MA HP TMPT/BPE/9 GA/U6 A
5 5 10 10/45/10/15
X' DMS i MA TMPT/BPEO/U6 A/Me PEGMA/GMA
30 10/10/30/10/9
表 8 つづき ァミン化合物 重合開始剤 安定剤 クロメン化合物 粘度 コーティング剤
(重量部) (重量部) (重量部) (重量部) (c P)
〇 NMD E A C I 1800 L S 765 C 5 106
3 0. 5 5 3
P DMEMA CGI 1800 し S 765 C 6 112
7 0. 45 5 3
Q NMD h A CGI 丄 800 L 7 o 5 し 7 117
10 0. 5 5 3
R DMEMA CGI 1800 L S 765 C 8 121
5 0. 5 5 3
C ·
O N M A し i ' 18 ϋ ϋ し 7 fc> 5 し 4/し 7/し 8 105
5 0. 5 5 0. 5/1. 5/2
Τ' NMDEA CGI 1800 L S 765 121
3 0. 2 5
υ' NMDEA CGI 1800 し S 765 1 18
5 0. 25 5
w NMDEA CG I 1800 L S 765 C 1 110
30 0. 5 5 3
Χ' DMEMA CG I 1800 L S 765 C 8 127
5 0. 5 5 3
表 9
参考例
No コ一ティング剤 レンズ基材 前処理方法 密着性 1 密着性 2 密着性 3 密着性 4
11 A' MR プラズマ 40 ◎ ο ◎ ◎
12 A' CR 39 プラズマ 41 ο ο ο △
1 3 A' TE プラズマ 40 ◎ ◎ ◎ ◎
1 4 A, S PL プラズマ 40 ◎ 〇 〇 △
1 5 A' TR プラズマ 39 〇 ◎ 〇 〇
1 6 B' MR プラズマ 33 ◎ 〇 ◎ ◎
1 7 C, MR アル力リ 38 ◎ 〇 ◎ ◎
1 8 D, TR コロナ 3 7 〇 ◎ ◎ 〇
1 9 E* S PL プラズマ 3 5 ◎ 〇 〇 Δ
2 0 F, MR アル力リ 33 ◎ ◎ ◎ ◎
2 1 G" MR 研磨 40 ◎ ◎ ◎ ◎
22 G, CR 39 プラズマ 39 ◎ ◎ ◎ 〇
2 3 G, TE コロナ 38 ◎ ◎ ◎ ◎
24 G' S PL コロナ 39 ◎ ◎ ◎ 〇
2 5 G, TR プラズマ 39
¾日 ◎ ◎ ◎ ◎
2 6 Η' MR アル力リ 42 ◎ ◎ ◎ ◎
2 7 Η' TE アル力リ 4 1 ◎ ◎ ◎ ◎
表 10
比較例
No コーティング剤 レンズ基材 前処理方法 密着性 1 密着性 2 密着性 3 密着性 4
15 T* MR プラズマ 37 ▲ X
16 Τ' CR39 プラズマ 38 X
17 Τ' TE プラズマ 39 X
18 Τ' S Pし プラズマ 37 X
19 Τ' TR プラズマ 37 ▲ X
20 υ' MR コロナ 35 ◎ ◎ ◎ X
U
前記表 9から明らかなように、 参考例 1 1〜2 7のコーティング剤を用いて得 られたコート膜は、 レンズ基材とコーティング層との密着性(密着性 1 )、 コ一テ イング層とハードコート層との密着性(密着性 2 )、更には耐湿試験 1週間後の密 着性(密着性 3 )が良好である。 しかし、参考例 1 1〜1 9に用いた組成物には、 シリルモノマ一を添加していないため、 シリルモノマーを採用している参考例 2 0〜2 7に比べて、 密着性 2および 試験 1力月後の密着性 (密着性 4) が若 干低下する傾向が見られた。 シリルモノマーを採用しない場合、 若干の密着性低 下が見られるものの、 マレイミド化合物を添加しているために非常に優れた密着 性を有している。 これに対し、 表 1 0の比較例 1 5〜2 0の結果に示されるよう にマレイミド化合物をコ一ティング剤中に含まない場合には、 密着性 4を満足す るものは得られていない。 特に、 比較例 1 5〜1 9に示すように、 マレイミド化 合物、 シリルモノマー更にはエステル結合含有モノマーを含まない場合には、 密 着性 1の段階で密着性が得られていない。
実施例 1 9〜 3 7
コーティング剤 A' と同様の方法で、 表 7及び表 8に示す成分を混合して、 フ ォトク口ミック化合物を含有する本発明の組成物からなる光硬化性のコ一ティン グ剤 Γ 〜S ' を得た。 次に、 表 1 1に示すコーティング剤およびレンズ基材を 用い、 また表 1 1に示す前処理方法を採用したこと以外は参考例 1 1と同様にし て試料 1〜 3に相当する試料を作成し、 試料 1について各種フオトクロミック特 性 (最大吸収波長、 発色濃度、 退色速度及び耐久性) を測定した。 また、 上記試 料 1〜 3について、 参考例 1 1と同様に密着性 1〜4の評価を行った。 その結果 を表 1 1に示した。
Figure imgf000088_0001
つづき
Figure imgf000089_0001
比較例 2 1〜 2 6
コーティング剤 A' と同様の方法で、 表 2に示す成分を混合して、 フォトクロ ミック化合物を含有する光硬化性のコーティング剤 W' 及び X ' を得た。 次に、 表 1 2に示すコーティング剤およびレンズ基材を用い、 表 1 2に示すレンズ基材 に対する前処理方法を用いたこと以外は参考例 1 1と同様にして試料 1〜 3に相 当する試料を作成し、試料 1について各種フォトク口ミック特性 (最大吸収波長、 発色濃度、 退色速度及び耐久性) を実施例 1 9〜 3 7と同様な方法で測定した。 また、 上記試料 1〜3について、 参考例 1 1と同様に密着性 1〜4の評価を行つ た。 その結果を表 1 2に示した。
表 12
比較例 No コーティング レンズ 膜厚 密着性 密着性 密着性 密着性 Am a X 発 剤 基材 ( m) 1 2 3 4 (nm)
21 W MR 37 ◎ ◎ Δ X 610 0
22 W CR 39 36 〇 〇 Δ X 610 0
23 W TE 36 〇 ◎ Δ X 610 0
24 W S PL 35 ◎ ◎ △ X 610 0
25 W TR 34 〇 ◎ △ X 610 0
26 X' MR 39 ◎ ◎ ▲ X 586 0
前記表 11から明らかなように、 実施例 19〜37における第 2コーティング 組成物を用いて作成した試料 (フォトクロミックプラスチックレンズ) のフォト クロミック特性並びに密着性は十分に良好であった。 一方、 表 12に示されてい るように、 比較例 21〜25の場合には光硬ィ匕性コーティング組成物 (コーティ ング剤 W')中にラジカル重合性単量体としてマレイミド化合物等を含んでいるた め密着性はさほど低下しないものの、 ァミン化合物を本発明で規定する量より多 く含んでいるため、 フォトク口ミック特性の一つである耐久性が著しく低下して いる。 また、 比較例 26の場合には光硬化性コ一ティング組成物 (コーティング 剤 X')中にマレイミド化合物を含まず、更にシリルモノマーを本発明で規定する 量より多く含んでいるため、 密着性が低下し、 フォトクロミック特性も著しく低 下している。
実施例 38
実施例 19において、 ァミン化合物を含有しない他は組成物 Γ と同じ組成を 有するコーティング組成物を用い、 基材として予め接着層を形成した基材を用い る他は実施例 19と同様にして試料 (コート層厚み 39 m) を作成し、 密着性 試験及びフォトクロミック性の評価を行なった。 その結果は、 密着性 1 :◎、 密 着性 2 :◎、密着性 3 :◎、密着性 4 :〇、 Amax : 610 (nm)、発色濃度: 0. 76、 退色半減期: 1. 4 (分)、 耐久性 43%であった。 なお、 接着層の形 成は次のようにして行なった。 即ち、 先ず、 チォウレタン系榭脂プラスチックレ ンズ (MR) の凸面全体に、 大気圧プラズマ照射器 (株式会社キーエンス製 ST - 7000) を用いて、 60秒間の大気圧プラズマ処理を実施した後、 UT 20 を MI KASA製スピンコ一ター 1H— DX2を用い、 回転数を段階的に変速し ながら (具体的には 5 O r. p. mで 20秒→1500 r. p. mで 5秒— 60 O r. p. mで 4秒) スピンコートし、 次いで UT 20で被覆された凸面を上面 にしてレンズを保持し、 窒素ガス雰囲気中で照射強度が 10 OmWZcm2程度 のコールドリフレクタ一を装備したメタルハライドランプを用いて 120秒間照 射し、 UT 20を硬化さることにより密着層を形成した。 この結果から、 ァミン化合物を含まない第 2コ一ティング組成物を用いた場合 でも、 基材として接着層を有する基材を用いた場合には、 密着性及びフォトクロ ミック特性の良好なフォトク口ミックコート層が得られることが分かる。
比較例 2 7
実施例 3 8において、 A 2成分及びアミン化合物を含有しない他は組成物 Γ と同じ組成を有するコ一ティング組成物を用いた以外は、 実施例 3 8と同様にし て試料 (コート層厚み 3 7 m) を作成し、 密着性試験及びフォトクロミック性 の評価を行なった。 その結果は、 密着性 1 :◎、 密着性 2 :〇、 密着性 3 :△、 密着性 4 : A A m a x : 6 1 0 (nm)、 発色濃度: 0 . 7 8、 退色半減期: 1 . 3 (分)、耐久性 4 1 %であった。 この結果から予め接着剤を設けた基材を用いて も、 特に (A 2 ) 成分 (マレイミド化合物) を含まないコーティング組成物を用 いた場合には、 十分な密着性が得られないことが分かった。
以上実施例により説明したとおり、 本発明の組成物は、 プラスチックレンズ等 の光学材料基材の表面に塗布して硬化させたことにより基材に対して良好な密着 性を有するコート層を形成することができる。 しかも、 このコート層は、 その上 にハードコートを施した場合におけるハードコート層との密着性も良好であり、 コート層形成後の基材を高湿度の条件下で長期間保存して剥離することがない。 また、 フォトクロミック化合物を含有する本発明の組成物を硬化させて得られる 硬化体は良好なフォトクロミック特性を示す。 したがって、 このような本発明の 組成物は、 コーティング法によりフォトクロミックプラスチックレンズを製造す る際のコーティング剤 (フォトク口ミック性を付与するためのコーティング剤) として優れたものである。

Claims

請求の範囲
1. (A1) シラノール基または加水分解によりシラノール基を生成する基を有 するラジカル重合性単量体およびィソシァネ一ト基を有するラジカル重合性単量 体よりなる群から選ばれる少なくとも 1種のラジカル重合性単量体 0. :!〜 2
(B 1) 上記 (A1) 成分以外のラジカル重合性単量体であって、 分子内に少 なくとも 1つのォキシ力ルポ二ル基を有するラジカル重合性単量体 (但し、 ォキ シカルボニル基として (メタ) ァクリロイルォキシ基に由来するォキシカルボ二 ル基しか含有しないものを除く) 0. 1〜50重量% および
(C1) 上記 (A1) 成分および (B 1) 成分と異なる他のラジカル重合性単 量体 30〜 99. 8重量%
からなるラジカル重合性単量体 100重量部
並びに
(D 1) フォトクロミック化合物 0. 01〜20重量部
を含有してなり、 そしてァミン化合物を含まないかあるいは 20重量部以下でァ ミン化合物を含有することを特徵とするコ一ティング組成物。
2. ァミン化合物を 0. 1〜20重量部で含有する請求項 1に記載のコーティン グ組成物。
3. (A2) マレイミド化合物 0. 01〜20重量% および
(B2) 上記 (A2) 成分と異なる他のラジカル重合性化合物 80〜99. 99重量%
からなるラジカル重合性単量体混合物 100重量部
並びに
(D 1) フォトクロミック化合物 0. 01〜20重量部
を含有してなり、 そしてァミン化合物を含まないかあるいは 20重量部以下でァ ミン化合物を含有することを特徴とするコーティング組成物。
4. 上記 (B2) 成分が、 全ラジカル重合性単量体重量を基準として
(i) (A1) シラノール基または加水分解によりシラノール基を生成する基 を有するラジカル重合性単量体およびイソシァネート基を有するラジカル重合性 単量体よりなる群から選ばれる少なくとも 1種のラジカル重合性単量体 0. 1 〜20重量%
(B 1) 上記 (A1) 成分以外のラジカル重合性単量体であって、 分子内 に少なくとも 1つのォキシカルボ二ル基を有するラジカル重合性単量体 (伹し、 ォキシカルボニル基として (メタ) ァクリロイルォキシ基に由来するォキシカル ボニル基しか含有しないものを除く) 0. 1〜50重量% および
(C 1) 上記 (A1) 成分および (B 1) 成分と異なる他のラジカル重合 性単量体 10〜99. 79重量% からなるか、
(i i) 上記 (A1) 成分 0. 1〜20重量%および上記 (C 1) 成分 60〜 99. 89重量% からなるか、
(i i i) 上記 (B1) 成分 0. 1〜50重量%および上記 (C 1) 成分 30 〜99. 8重量% からなるか あるいは
( i v) 上記 (C 1) 成分 80〜99. 99重量%からなる
請求項 3に記載のコーティング組成物。
5. ァミン化合物を 0. 1〜20重量部で含有する請求項 3または 4に記載のコ —ティング組成物。
6. 光透過性基板の少なくとも一方の面上に、 請求項 1に記載のコーティング組 成物の硬化体からなる被覆層が形成されてなる光学物品。
7. 光透過性基板の少なくとも一方の面上に、 請求項 3に記載のコーティング組 成物の硬化体からなる被覆層が形成されてなる光学物品。
.請求項 1に記載のコーティング組成物の光透過性基板を被覆するための使用 £
·請求項 3に記載のコ一ティング組成物の光透過性基板を被覆するための使用 (
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