BRPI0806453A2

BRPI0806453A2 - composição de revestimento, artigo óptico fotocrÈmico, e, método de produção do mesmo

Info

Publication number: BRPI0806453A2
Application number: BRPI0806453-9A
Authority: BR
Inventors: Ikumi Kawaguchi; Hironobu Nagoh; Katsuhiro Mori
Original assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2011-09-06
Also published as: EP2113542A1; JPWO2008105306A1; SG178745A1; AU2008220162A1; CN101578343A; EP2113542A4; US20100110521A1; JP5247673B2; MX2009006432A; AU2008220162B2; WO2008105306A1; CN101578343B; US8852737B2

Abstract

COMPOSIçãO DE REVESTIMENTO, ARTIGO óPTICO FOTOCRÈMICO, E, MéTODO DE PRODUçãO DO MESMO. Produzir uma composição de revestimento capaz de formar um revestimento rígido sobre as superficies de um membro básico óptico, como uma lente plástica, apresentando uma propriedade de adesão muito boa, transparência excelente, e resistência a arranhões excelente. A composição de revestimento é composta de (a) uma sílica granular fina tendo um tamanho de grão não maior do que 30 nm; (b) componentes do composto organo-silício contendo um composto organo-silicio que contém um grupo epóxi (bi) e tetraalcoxisilano (b2) com uma relação mássica (bi 1 b2) de 0,25 a 4,0; (c) água; e (d) um catalisador de cura constituído de um complexo que contém alumínio como o metal do núcleo, onde a sílica granular fina (a) é contida em uma quantidade de 15 a 55 partes em massa, a água (c) é contida em uma quantidade de 30 a 200 partes em massa, e o catalisador de cura (d) é contido em uma quantidade de 0,1 a 5,0 partes em massa pela quantidade total de sílica granular fina (a) e dos componentes do composto organo-silício (b) por 100 partes em massa.

Description

"COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, ARTIGO ÓPTICO FOTOCRÔMICO, E, MÉTODO DE PRODUÇÃO DO MESMO"

Campo técnico:

A invenção atual refere-se a uma composição de revestimento para a formação de um revestimento rígido que apresenta uma resistência elevada a arranhões quando aplicada na superfície de membros básicos ópticos, tais como lentes plásticas. Especialmente, a invenção refere-se a uma composição de revestimento para a produção de um revestimento rígido ótimo sobre as superfícies de membros básicos ópticos fotocrônicos, tais como lentes plásticas fotocrômicas.

Fundamentos da técnica:

Para melhorar a resistência à arranhões, os materiais básicos ópticos, tais como as lentes ópticas, têm as suas superfícies revestidas com uma composição de revestimento que é, então, curada para formar um revestimento rígido que é transparente e altamente rígido. A composição de revestimento para a formação de tal revestimento rígido, usualmente, é misturada com partículas finas de óxido metálico, tais como uma sílica sol que é dispersada como um colóide, além de ser misturada com um composto organo-silício (componente de cura para a formação de filme) como um alcoxisilano, para formar um corpo curado (revestimento rígido) satisfazendo as propriedades acima e apresentando excelente adesão ao membro básico (ver documentos de patente 1 a 3).

Por outro lado, um dos materiais básicos ópticos que requerem o revestimento rígido acima é uma lente fotocrômica. A lente foto- crômica é uma lente que, quando utilizada fora de casa onde ela é irradiada com luz contendo raios ultravioletas, tais como a luz do sol, desenvolve rapidamente uma cor e funciona como óculos de proteção contra o sol, e quando utilizada dentro de casa, onde ela não é irradiada com nenhuma luz, permite que a cor desapareça e funciona como um óculos transparente normal, e a sua demanda está aumentando nos últimos anos. Um método de inibição, um método em massa e um método de revestimento são conhecidos para a produção de lentes fotocrômicas.

O método de inibição é um método de fornecimento de propriedades fotocrômicas a lentes plásticas normais tendo as superfícies das lentes plásticas sem propriedades fotocrômicas sendo embebidas em um composto fotocrômico.

O método em massa é um método de obtenção direta de lente foto- crômica através da dissolução de um composto fotocrômico em um monômero e a polimerização do monômero neste estado.

O método de revestimento é um método de formação de uma camada (revestimento fotocrômico) tendo propriedades fotocrômicas através da aplicação de uma composição curável (agente de revestimento fotocrômico) e contendo um composto fotocrômico sobre as superfícies das lentes plásticas e a cura do revestimento.

Entre estes métodos, o método de revestimento, em princípio, tem a vantagem de fornecer mais facilmente as propriedades fotocrômicas para qualquer material básico de lente do que os outros dois métodos. Por exemplo, a lente usada no método de embeber deve ser um material macio que permita que o composto fotocrômico se difunda facilmente na mesma. O método em massa, por outro lado, deve utilizar um monômero especial no qual o composto fotocrômico se dissolve em alto grau para desenvolver propriedades foto- crômicas favoráveis. O método de revestimento, por outro lado, não impõe tais limitações sobre o membro básico.

Aqui, quando as lentes plásticas fotocrômicas são produzidas pelo método de revestimento, o revestimento fotocrômico formado sobre o membro básico da lente tem uma espessura pequena. Para obter-se um revestimento fotocrômico que desenvolva uma cor de densidade prática, portanto, o revestimento deve conter o composto fotocrômico em uma concentração elevada. São utilizados derivados de cromeno como os compostos fotocrônicos acima. Entre os mesmos, um derivado de cromeno tendo um grupo amino apresenta uma propriedade de colorir especialmente excelente e uma velocidade de desaparecimento da cor muito rápida (ver os documentos 4 e 5 de patente).

Um revestimento rígido que é transparente e altamente rígido é também formado sobre as superfícies das lentes fotocrômicas produzidas pelos vários métodos acima, para melhorar a resistência a arranhões. Por exemplo, o documento de patente 4 apresenta um exemplo de utilização de um agente de revestimento (marca TS56H,) fabricado pela Tokuyama Co. sendo aplicado sobre o revestimento fotocrômico que contém um composto amina para melhorar as adesão próxima do membro básico da lente. Este agente de revestimento é um produto produzido pelo solicitante atual e é uma composição curável contendo uma sílica sol e um alcoxisilano diferente de tetraalcoxisilano.

Documento de patente 1: JP-A-53-111336 Documento de patente 2: JP-A (T2) - 2001 - 520699 Documento de patente 3: JP-A (T2) - 2002 0 543235 Documento de patente 4: folheto da patente internacional WO 2003 / 011967 em aberto

Documento de patente 5: JP-A - 2003 - 342310 Apresentação da invenção: Problemas a serem resolvidos pela invenção:

No entanto, os inventores atuais aprenderam através do seu estudo que aparecem os seguintes problemas, se é formado um revestimento rígido sobre as superfícies das lentes fotocrômicas mencionadas acima.

Isto é, quando utilizada por períodos prolongados de tempo, a lente fotocrômica na qual é formado o revestimento rígido tende a apresentar uma cor amarelada. Por exemplo, quando é conduzido um teste de aceleração utilizando-se o "Xenon Weather-Ometer X25" fabricado pela Suga Shikenki Co. (utilizando uma lâmpada de arco de xenônio de 2,5 kw, nas condições de uma intensidade de irradiação de 40 w / m2 e uma temperatura da superfície da lente de 50 ° C) durante 100 horas (corresponde a uma vida de serviço de cerca de 5 anos), o grau de deterioração do amarelo (ΔΥΊ) da lente fotocrômica excede a 3,5, deixando ainda espaço para melhorias.

Além disso, uma lente fotocrômica poderá ter um revestimento rígido formado sobre o revestimento fotocrômico que contém um composto fotocrômico específico contendo um grupo amino em uma concentração elevada. Neste caso, a lente fotocrômica tende a apresentar uma cor ligeiramente avermelhada quando a lente não é irradiada com luz. Além disso, uma lente fotocrômica poderá ter um revestimento rígido formado sobre o revestimento fotocrômico que contém um composto fotocrômico específico com o grupo amino e outro composto fotocrômico para o ajuste da tonalidade da cor que deve ser desenvolvida. Neste caso, no entanto, com freqüência, acontece que a lente fotocrômica falha em desenvolver uma tonalidade de cor desejada mas tende a apresentar uma tonalidade de cor avermelhada.

Além disso, quando o revestimento rígido é formado sobre o revestimento fotocrômico, a composição de revestimento é curada de forma pobre sendo afetada pelo composto fotocrômico que é contido no revestimento fotocrômico em uma concentração elevada, fazendo com que seja difícil a formação de um revestimento rígido tendo uma resistência a arranhões suficientemente elevada.

E portanto um objetivo da invenção atual apresentar uma composição de revestimento capaz de formar um revestimento rígido sobre as superfícies de um membro básico óptico, como uma lente plástica, apresentando uma propriedade de adesão próxima elevada, excelente transparência e excelente resistência a arranhões.

Outro objetivo da invenção atual é apresentar uma composição de revestimento que é capaz de formar um revestimento rígido sobre as superfícies de um artigo óptico fotocrômico tendo um revestimento fotocrômico formado por um método de revestimento, sem aparecer o problema mencionado acima de deterioração do amarelo.

Um outro objetivo da invenção atual é apresentar uma composição de revestimento que é capaz de formar um revestimento rígido sobre o revestimento fotocrômico que contém um composto fotocrômico tendo, especialmente, um grupo amino, evitando efetivamente os problemas mencionados acima de deterioração do amarelo, deterioração do vermelho e cura pobre.

Ainda um outro objetivo da invenção atual é apresentar um artigo óptico fotocrômico sobre o qual o revestimento rígido acima é formado, e um método de produção do mesmo. Meios para resolver os problemas:

De acordo com a invenção atual, é apresentada uma composição de revestimento composta de:

(a) uma sílica fina granular tendo um tamanho de grãos não maior do que 30 nm;

(b) componentes de um composto organo-silício contendo um composto organo-silício que contém um grupo epóxi (bl) e tetra- alcoxisilano (b2) com uma relação mássica (b1 / b2) de 0,25 a 4,0;

(c) água; e

(d) um catalisador de cura composto de um complexo que contém alumínio como o metal do núcleo;

onde a sílica granular fina (a) está contida em uma quantidade de 15 a 55 partes em massa, a água (c) está contida em uma quantidade de 30 a 200 partes em massa e o catalisador de cura (d) está contido em uma quantidade de 0,1 a 5,0 partes em massa pela quantidade total de sílica granular fina (a) e os componentes do composto organo-silício (b) de 100 partes em massa.

É desejável que a composição de revestimento da invenção contenha ainda um solvente orgânico solúvel em água (e) em uma quantidade de 10 a 200 partes em massa pela quantidade total da sílica granular fina (a) e os componentes do composto organo-silício (b) de 100 partes em massa, uma relação mássica (c / e) entre a água (c) e o solvente orgânico solúvel em água (e) sendo 0,5 a 10,0.

De acordo com a invenção atual, além disso, é apresentado um artigo óptico fotocrômico composto de um membro básico óptico fotocrômico e um revestimento rígido formado sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico, o revestimento rígido sendo obtido pela cura da composição de revestimento acima.

No artigo óptico fotocrômico da invenção atual, é desejável que:

(1) o membro básico óptico fotocrômico tenha um revestimento fotocrômico formado sobre a superfície de um membro de transmissão de luz, através da cura de uma composição curável que contém um composto fotocrômico, e o revestimento rígido é formado sobre a superfície do revestimento fotocrômico;

(2) o revestimento fotocrômico é obtido através da foto- polimerização de uma composição curável que contém pelo menos um tipo de composto fotocrômico;

(3) o membro de transmissão de luz é uma lente plástica, e o revestimento fotocrômico tem uma dureza de Vicker de 0,3 a 10 quilos / mm2;

(4) o composto fotocrômico tem um grupo amino;

(5) o grupo amino tem um grupo substituído com 1 a 10 átomos de carbono;

(6) o substituinte possuído pelo grupo amino é um grupo heterocíclico contendo um átomo de nitrogênio, constituindo o grupo amino como um heteroátomo, e o número de heteroátomos no grupo heterocíclico não é maior do que 4;

(7) o grupo amino é um grupo dialquilamino; e

(8) o artigo óptico fotocrômico apresenta um grau de deterioração do amarelo (ΔΥΙ) que não é maior do que 3,5, quando é irradiado com luz durante 100 horas utilizando-se uma lâmpada de arco de xenônio de 2,5 kw como a fonte de luz sob as condições de uma intensidade de irradiação de 40 w / m2 e uma temperatura da superfície irradiada de 50 ° C.

De acordo com a invenção atual, além disso, é apresentado um método de produção de um artigo óptico fotocrômico composto das etapas de: formação de um revestimento fotocrômico através da aplicação de uma composição curável contendo 0,1 a 10,0% em massa de um composto fotocrômico tendo um grupo amino em um membro de transmissão de luz, e a cura da composição curável; e

a formação de um revestimento rígido através da aplicação da composição de revestimento mencionada acima sobre o revestimento fotocrômico e a cura da composição de revestimento. Efeito da invenção:

A composição de revestimento da invenção atual tem uma característica importante pelo fato de ser composta de (a) uma sílica granular fina tendo um tamanho de grãos não maior do que 30 nm, (b) um componente de composto de organo-silício, (c) água, e (d) um catalisador de cura composto de um complexo tendo o alumínio como o metal do núcleo, e que os componentes do composto de organo-silício (b) contêm um composto organo-silício que contém um grupo epóxi (bl) e tetraalcoxisilano (b2) em uma relação mássica predeterminada (bl / b2 = 0,25 a 4,0), fazendo com que seja possível a formação de um revestimento rígido transparente sobre os vários tipos de membros básicos ópticos, e especialmente, sobre as lentes plásticas, mantendo uma boa propriedade de adesão e excelente resistência a arranhões. Especialmente, o revestimento rígido formado utilizando-se a composição de revestimento acima oferece uma resistência a arranhões que pertence ao nível superior quando comparado com os revestimentos rígidos obtidos utilizando-se as composições de revestimento conhecidas.

A composição de revestimento da invenção atual é utilizada para a formação de um revestimento rígido sobre a superfície de um membro básico óptico fotocrômico, como uma lente fotocrômica, que apresenta um efeito distinto, especialmente quando um revestimento rígido é formado sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico obtido pelo método de revestimento. Isto é, quando o revestimento rígido é formado sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico, aparecem problemas, tais como a cura pobre e a deterioração do amarelo depois de ser utilizado por períodos prolongados de tempo. Além disso, o uso do composto fotocrômico tendo um grupo amino envolve um problema de deterioração do vermelho. Por outro lado, a formação do revestimento rígido através da utilização da composição de revestimento da invenção atual, não é acompanhada por nenhum dos problemas de deterioração do amarelo, de cura pobre ou de deterioração do vermelho. Conforme será descrito nos exemplos que aparecem mais tarde, os problemas específicos com o membro básico óptico fotocrômico acima não podem ser evitados se qualquer dos componentes acima (a) a (d) está ausente ou se não é atendida uma relação predeterminada de quantidades, apesar de serem contidos os componentes (a) a (d).

As razões para se evitar efetivamente os problemas de deterioração do amarelo, a cura pobre e a deterioração do vermelho utilizando-se a composição de revestimento da invenção atual ainda não estão totalmente claras, mas os inventores atuais especulam sobre as mesmas conforme descrito acima.

Isto é, quando um revestimento rígido é formado sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico obtido pelo método de revestimento, um composto fotocrômico contido em alta concentração em um revestimento fotocrômico fino formado sobre a superfície do membro básico óptico é deteriorado com oxigênio que é permeado através do revestimento rígido sob a irradiação com a luz. Como resultado, é considerado que o composto fotocrômico apresenta uma cor amarelada depois de ser utilizado por períodos prolongados de tempo. Além disso, o composto fotocrômico presente em concentração elevada no revestimento fino entra em contato com o catalisador de cura no momento da cura da composição de revestimento, reduzindo a capacidade de cura do catalisador de cura, e portanto, a cura é efetuada de forma pobre. Além disso, quando o composto fotocrômico tem um grupo amino, é considerado que o composto fotocrômico apresenta uma cor avermelhada quando não foi irradiado com luz, devido à interação entre o composto fotocrômico contendo o grupo amino que migrou para dentro do revestimento rígido e as partículas finas de óxido metálico, tais como partículas finas de sílica contidas no revestimento rígido.

Por outro lado, com a composição de revestimento da invenção atual contendo os componentes acima (a) a (d) com uma relação de quantidades predeterminadas, é considerado que o revestimento rígido que é formado se adere no revestimento fotocrômico muito proximamente, e além disso, a sílica granular fina (a) é ligada homogeneamente e é firmemente fixada no revestimento rígido. Assim sendo, o revestimento rígido que é formado tem uma temperatura de transição vítrea elevada (Tg) (por exemplo, não inferior a 150 ° C e, especialmente, não inferior a 160 ° C), e se torna densa e muito rígida porque a movimentação molecular na mesma foi muito limitada. Como resultado, o revestimento rígido apresenta uma resistência a arranhões muito elevada e evita efetivamente a transmissão de oxigênio através do revestimento rígido. E portanto possível evitar-se efetivamente o problema de deterioração do amarelo quando utilizado por períodos prolongados de tempo, que presumivelmente é decorrente do composto fotocrômico deteriorado devido à permeação de oxigênio sob a irradiação com a luz.

O revestimento rígido que é denso e muito rígido, trabalha para impedir efetivamente o composto fotocrômico de migrar para dentro do revestimento rígido. Como resultado, presume-se que apesar do composto fotocrômico ter um grupo amino, a interação entre o composto fotocrômico e as partículas de sílica finas é impedida, e portanto, o problema da deterioração do vermelho é evitado efetivamente.

Além disso, o catalisador de cura utilizado na invenção atual é altamente reativo com o composto organo-silício contendo o grupo epóxi e é considerado como apresentando uma capacidade de cura aumentada quando a água é utilizada em grandes quantidades. Como resultado, o efeito do composto fotocrômico na camada fotocrômica é efetivamente impedido e o problema da cura pobre é efetivamente evitado.

Assim sendo, a composição de revestimento da invenção atual, muito desejavelmente, pode ser utilizada especialmente para a formação de um revestimento rígido sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico obtido pelo método de revestimento. Especialmente, até o presente a composição de revestimento não é reconhecida como sendo capaz de resolver o problema específico acima que ocorre quando um revestimento rígido é formado sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico. Assim sendo, a composição de revestimento da invenção atual é uma composição nova. Por exemplo, até o presente, uma composição de revestimento que utiliza sílica granular fina não maior do que 100 nm, e além disso, um complexo contendo alumínio como um metal do núcleo eram conhecidos como um catalisador de cura. Conforme será entendido, com base no fato de que nenhuma composição de revestimento conhecida até o presente foi capaz de resolver simultaneamente todos os problemas de deterioração do amarelo, deterioração do vermelho e cura pobre no momento da formação de um revestimento rígido sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico obtido pelo método de revestimento, a composição de revestimento da invenção atual que utiliza uma sílica granular fina não maior do que 30 nm e um complexo (catalisador de cura) com alumínio como o metal do núcleo em uma relação predeterminada de quantidade em combinação com o composto de silício contendo o grupo epóxi, tetraalcoxisilano e água, não era conhecida de forma alguma. Breve descrição do desenho:

A figura 1 é uma vista de seção ilustrando uma realização representativa de um membro básico óptico fotocrômico da invenção atual. Melhor forma de se executar a invenção:

< Composição de revestimento>

A composição de revestimento da invenção contém, como componentes essenciais, (a) uma sílica granular fina, (b) componentes de um composto organo-silício, (c) água e (d) um complexo contendo um metal do núcleo de alumínio como o catalisador de cura. Se requerido, a composição de revestimento da invenção é adicionalmente misturada com componentes aditivos conhecidos, aplicados sobre a superfície de um membro transparente e é curada para formar um revestimento rígido que é transparente e apresenta excelente resistência a arranhões. Sílica granular fina (a):

A sílica granular fina utilizada na invenção atual tem um tamanho de grãos que não é maior do que 30 nm. Isto é, a sílica granular fina é densamente dispersada no revestimento rígido, presumivelmente contribuindo para aumentar a propriedade de barreira contra oxigênio e evitar que o composto fotocrômico migre para dentro do revestimento rígido. Por exemplo, se é utilizada a sílica granular fina que tem um tamanho de grão acima de 30 nm, torna-se difícil resolver o problema acima da deterioração do amarelo até um grau suficiente. O tamanho do grão da sílica granular fina não é aquele de um agregado do mesmo, mais é aquele dos grãos principais do mesmo. Se o tamanho do grão é menor do que 30 nm, portanto, a sílica granular fina não contém substancialmente grãos grossos, dos quais o tamanho do grão principal está em excesso de 30 nm, ou contém grãos grossos em uma quantidade de menos de 1% em massa e, especialmente, menos de 0,5% em massa. O tamanho do grão da sílica granular fina pode ser medido conforme observado utilizando-se um microscópio eletrônico (TEM) com ampliação de 150.000 vezes.

A sílica granular fina usualmente é dispersada em um solvente orgânico aquoso ou na água, e é manipulada como uma solução de dispersão. Assim sendo, o tamanho do grão é medido secando-se a solução de dispersão. Falando concretamente, a concentração da solução de dispersão é ajustada adicionando-se adequadamente um meio de dispersão na mesma, de tal forma que a concentração se torne 0,1% em massa. Posteriormente, a solução de dispersão é pingada em um membro suporte como um filme de carvão, é secada na temperatura ambiente, e é observada através do TEM.

Conforme será entendido com base na descrição acima, a sílica granular fina (a) tendo um tamanho de grão que não é maior do que 30 nm usada na invenção é, usualmente, misturada na composição de revestimento, tanto em um estado de um sol obtido através de dispersão em um solvente orgânico solúvel em água ou na água, de forma que ela não se disperse como poeira. Como o solvente orgânico solúvel em água, pode ser adequadamente utilizado um solvente de álcool, como isopropanol, etanol, metanol ou etileno glicol. No entanto, é também permitido utilizar-se metil etil cetona, metil isobutil cetona ou dimetil acetamida.

A sílica sol é disponível industrialmente. Por exemplo, sóis utilizando água como um dispersante têm sido colocados no mercado pela Nissan Kagaku Kogyo Co. com as marcas Snowtex OXS, Snowtex OS, Snowtex O, Snowtex 0-40, etc. Sóis utilizando um solvente orgânico solúvel na água como um meio de dispersão têm sido colocados no mercado pela Nissan Kagaku Kogyo Co. com os nomes de Metanol Sílica Sol, MA-ST-MS (dispersante; metanol), IPA-ST (dispersante; isopropanol).

Na invenção atual, é muito desejável utilizar-se a sílica granular fina na forma de um sol, através da dispersão da sílica granular fina em água, do ponto de vista de obtenção de um efeito mais excelente e, especialmente, resolvendo o problema da deterioração de amarelo do membro básico óptico fotocrômico com base em uma combinação dos componentes do composto organo-silício (b) e do catalisador de cura (d) que serão descritos posteriormente. Em tal sol, é considerado que a água utilizada como um meio de dispersão contribuí para a cura (hidrólise) dos componentes do composto organo-silício (b) e, além disso, as superfícies da sílica granular fina são ativadas. Como resultado, é considerado que a sílica granular fina é densamente e homogeneamente dispersada no revestimento rígido para apresentar uma propriedade adicional de barreira melhorada contra o oxigênio.

Além disso, quando a sílica granular fina é utilizada na forma de um sol, é desejável que a concentração do componente sólido na solução de dispersão de sílica granular fina esteja em uma faixa de 10 a 45% em massa e, especialmente, a solução de dispersão é ácida, tendo um pH de 2 a 4. É ainda desejável utilizar-se uma solução de dispersão contendo uma pequena quantidade de sódio que com freqüência é contido como íons estabilizantes. Utilizando-se a solução de dispersão da sílica granular fina, a sílica granular fina é dispersada de forma estável na composição de revestimento que é obtida.

Na invenção atual, não há nenhuma limitação especial em relação à sílica granular fina se a sílica granular fina como um todo tem um tamanho de grãos que não é maior do que 30 nm. Geralmente, no entanto, o membro básico óptico fotocrômico é altamente e efetivamente protegido contra a deterioração do vermelho ou da deterioração do amarelo se o tamanho do grão é pequeno. É desejável utilizar-se uma sílica granular ultra fina tendo um tamanho de grão, por exemplo, não maior do que 7 nm e, especialmente, 4 a 6 nm. Levando-se em consideração a estabilidade de dispersão da sílica granular fina na composição de revestimento, no entanto, é desejável que a relação dos grânulos ultra finos que têm um tamanho de grão que não é maior do que 7 nm na sílica granular fina (a) não seja menor do que 10% em massa, mais de preferência, IOa 50% em massa e, ainda mais de preferência, 15 a 50% em massa, pela quantidade total de sílica granular fina (a) de 100% em massa.

O valor limite inferior do tamanho do grão da sílica granular fina é 1 nm, levando-se em consideração a produtividade e a manipulação de grânulos finos.

A sílica granular fina (a) é misturada na composição de revestimento em uma quantidade de 15 a 55 partes em massa pela quantidade total (a + b) de sílica granular fina (a) e dos componentes do composto organo-silício (b) que serão descritos posteriormente de 100 partes em massa. Do ponto de vista de resistência a arranhões do revestimento rígido obtido e da eliminação de quebras no momento da cura, especialmente, a sílica granular fina é misturada, mais desejavelmente, em uma quantidade de 20 a 55 partes em massa e, especialmente, 25 a 45 partes em massa. Quando a sílica granular fina é misturada na forma de um sol, a quantidade de sílica granular fina corresponde à quantidade do teor de sólidos na solução dispersada, e a quantidade de água contida na solução de dispersão é incluída na quantidade de água (c) que será descrita posteriormente. Componentes do composto organo-silício (b):

Na composição de revestimento da invenção atual, os componentes do composto organo-silício (b) formam um corpo transparente curado que serve como uma matriz quando a composição de revestimento é curada para formar o revestimento rígido, e a sílica granular fina (a) é dispersada no corpo curado formado pelos componentes do composto organo- silício (b). Os componentes do composto organo-silício (b) são utilizados em uma quantidade de 85 a 45 partes em massa, de preferência, 80 a 45 partes em massa e, mais de preferência, 75 a 55 partes em massa, pela quantidade total (a + b) da sílica granular fina acima (a) e dos componentes do composto organo-silício (b) de 100 partes em massa. Utilizando-se os componentes do composto organo-silício (b) e a sílica granular fina (a) em tais quantidades, é possível aumentar-se a resistência a arranhões do revestimento rígido formado através da utilização da composição de revestimento, ao mesmo tempo evitando-se efetivamente uma cura pobre e a ocorrência de quebras no momento da cura.

Na invenção atual, os componentes do composto organo- silício (b) devem conter um composto organo-silício contendo um grupo epóxi (bl) e tetraalcoxisilanos (b2) em quantidades de uma relação mássica (bl / b2) de 0,25 a 4,0. O composto organo-silício contendo o grupo epóxi é um componente para o aumento da adesão do revestimento rígido no membro básico. O tetraalcoxisilano é um composto tetrafuncional de silano e é necessário para a formação de um revestimento rígido que é denso tendo um ponto de transição vítrea elevado (Tg).

Na invenção atual, o composto organo-silício contendo o grupo epóxi (bl) e tetraalcoxisilano (b2) são utilizados em quantidades da relação acima, fazendo com que seja possível não somente formar-se um revestimento rígido tendo uma excelente resistência a arranhões, que é aderido de forma excelente no membro básico óptico como uma lente plástica, mas também que evite todos os problemas, tais como a deterioração de amarelo, a deterioração de vermelho e a cura pobre que ocorre no momento da formação de um revestimento rígido sobre a superfície do membro básico óptico obtido pelo método de revestimento. Por exemplo, quando o composto organo-silício contendo o grupo epóxi (bl) ou o tetraalcoxisilano (b2) não são utilizados ou mesmo quando os dois componentes acima são utilizados, alguns dos problemas acima podem ser resolvidos, mas os problemas acima não podem ser totalmente resolvidos se a relação de quantidades se situa fora da faixa acima. Por exemplo, se a relação mássica (bl / b2) entre o composto organo-silício contendo o grupo epóxi e tetraalcoxisilano excede a 4,0, torna-se difícil formar um revestimento denso e rígido, e o problema da deterioração do vermelho ou o problema da deterioração do amarelo não podem ser resolvidos de forma suficiente. Se a relação mássica (bl / b2) é menor do que 0,25, por outro lado, torna-se difícil a formação de um revestimento rígido tendo uma espessura uniforme, reduzindo a adesão no membro básico óptico como lentes plásticas, fazendo com que a cura se torne pobre e permitindo que ocorram rachaduras no revestimento rígido.

Como o composto organo-silício que contém o grupo epóxi (bl), de preferência, pode ser utilizado um composto de silício tendo um grupo epóxi assim como um grupo hidrolisante como um grupo alcóxi nas moléculas. Concretamente, de preferência, pode ser utilizado um composto silano representado pela seguinte fórmula (1),

(R1)A(R2)Si(OR)3-A (1)

onde,

R e R1 são, independentemente um do outro, grupos alquila menores tendo 1 a 3 átomos de carbono,

R2 é um grupo orgânico contendo o grupo epóxi, e

"A" é um número inteiro de 0, 1 ou 2.

Com relação aos grupos R e R1, os grupos alquila menores poderão ser aqueles tendo átomos de carbono em uma quantidade de 1 a 3. Do ponto de vista de segurança e reatividade, especialmente, é desejável que R e R1 sejam grupos metila ou grupos etila. Além disso, "A" que representa o número R e R1 é 0 ou 1. Isto é, o composto silano acima, desejavelmente, tem 3 ou 2 grupos alcoxila, do ponto de vista de formação de um revestimento denso e rígido. Além disso, quando R ou R1 estão presentes em um grande número nas moléculas, a quantidade de R ou de R1 poderá ser diferente uma da outra.

Além disso, o grupo orgânico contendo o grupo epóxi representado por R2, é um grupo representado pela seguinte fórmula (IA):

<formula>formula see original document page 18</formula>

onde R3 é um grupo alquileno tendo 1 a 8 átomos de carbono,

ou um grupo representado pela seguinte fórmula (1B):

<formula>formula see original document page 18</formula>

onde R4 é um grupo alquileno tendo 1 a 8 átomos de carbono.

Os grupos alquileno representados por R3 e R4 nas fórmulas (IA) e (IB) acima, poderão ser aqueles de uma cadeia linear ou uma cadeia ramificada desde que o número de átomos de carbono esteja em uma faixa de 1 a 8. Do ponto de vista de disponibilidade fácil, no entanto, é desejável que os grupos alquileno sejam aqueles da cadeia linear tendo 2 ou 3 átomos de carbono.

Exemplos concretos do composto organo-silício contendo o grupo epóxi representado pela fórmula (1) acima, incluem: γ- glicidoxipropiltrimetoxisilano,

γ- glicidopropilmetildimetoxisilano,

γ- glicidoxipropilmetildietoxisilano,

γ- glicidoxipropiltrietoxisilano, e

β-(3,4-epoxicicloexil) etiltrimetoxisilano.

Entre os mesmos, γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano e γ- glicidoxipropilmetildimetoxisilano são os preferidos, do ponto de vista da adesão firme no membro básico óptico, como a lente plástica, e da propriedade de reticulação. Além disso, os compostos organo-silício contendo o grupo epóxi poderão ser utilizados em um só tipo ou em uma mistura de dois ou mais tipos.

Como tetraalcoxisilano (b2), podem ser exemplificados tetrametoxisilano, tetraetoxisilano, tetrapropoxisilano, tetraisopropoxisilano e tetrabutoxisilano. Entre os mesmos, o tetraetoxisilano é o preferido, do ponto de vista de velocidade de hidrólise do grupo alcoxila, toxidez e custo.

Além disso, os componentes do composto organo-silício (b) poderão incluir compostos organo-silício além daqueles (bl) e (b2) acima. Como os outros compostos organo-silício, podem ser exemplificados os compostos mono-, di- e trialcoxisilanos representados pelas seguintes fórmulas (2) a (4).

O composto alcoxisilano da fórmula (2):

R5(R6)B"Si(OR)4-B (2)

onde,

R5 é um grupo de hidrocarbonetos tendo 1 a 6 átomos de carbono, um grupo vinila, um grupo metacriloxila, um grupo acrílico, um grupo mercapto ou um grupo orgânico contendo um grupo amino,

R6 e R são, respectivamente, grupos alquila tendo 1 a 3 átomos de carbono, e

"B" é um número inteiro de 1, 2 ou 3. O composto alcoxisilano da fórmula (3):

(R7) c Si (OR) 4-c(3)

onde,

R7 é um átomo de hidrogênio, um grupo vinila, um grupo arila ou um grupo alquila,

R é um grupo alquila tendo 1 a 3 átomos de carbono, e "C" é um número inteiro de 1 ou 2. O composto alcoxisilano da fórmula (4):

(R9) D (RO) 3-d Si-R8-Si (OR) 3-d (R10) d(4) onde,

R8 é um grupo alquileno de cadeia linear ou de cadeia ramificada tendo 1 a 8 átomos de carbono,

R9 e R10 são grupos alquila tendo 1 a 3 átomos de carbono, R é um grupo alquila tendo 1 a 3 átomos de carbono, e "D" é um mês inteiro de 0 a 2.

São descritos abaixo exemplos concretos dos alcoxisilanos representados pelas fórmulas (2) a (4) acima, metiltrimetoxisilano, metiltrietoxisilano, n-hexiltrimetoxisilano n-octiltrimetoxisilano, n-octilmetildimetoxisilano, n-deciltrimetoxisilano, n-octadeciltrimetoxisilano, etiltrietoxisilano, feniltrietoxisilano, dimetildimetoxisilano, fenilmetildimetoxisilano, viniltrietoxisilano, viniltrimetoxisilano,

viniltris (β-metoxietoxi) silano,

γ- glicidoxipropiltrimetoxisilano,

γ- metacriloxipropiltrimetoxisilano,

Ν-β (aminoetil) γ- aminopropiltrimetoxisilano,

Ν-β (aminoetil) γ- aminopropilmetildimetoxisilano,

γ- aminopropiltrietoxisilano,

N-fenil-γ- aminopropiltrimetoxisilano,

γ- mercaptopropiltrimetoxisilano,

bis (trietoxisilil) etano,

bis (trimetoxisilil) etano,

bis (trietoxisilil) hexano,

bis (dietoximetilsilil) hexano,

bis (trimetoxisilil) hexano,

bis (dimetoximetilsilil) hexano,

bis (trietoxisilil) octano,

bis (trimetoxisilil) octano, bis (dietoximetilsilil) octano, e 1-(trietoxisilil) -2-(dietoximetilsilil) etano. Além dos alcoxisilano representados pelas fórmulas (2) a (4) acima, é também possível utilizar-se o composto alcoxisilano representado pela seguinte fórmula (5),

<formula>formula see original document page 21</formula>

Os compostos alcoxisilano representados pelas fórmulas (2) a (5) podem ser utilizados sozinhos ou serem misturados em conjunto em dois ou mais tipos. E desejável que o composto alcoxisilano seja utilizado em uma quantidade não maior do que 10 partes em massa pela quantidade total do composto organo-silício contendo o grupo epóxi (bl) e tetraalcoxisilano (b2) de 100 partes em massa. Isto é, se o composto alcoxisilano é utilizado em quantidades grandes demais, o revestimento rígido obtido perde a densidade e, além disso, torna-se difícil evitar a deterioração do amarelo especifica do membro básico óptico fotocrômico produzido pelo método de revestimento. De acordo com a invenção atual, portanto, é mais desejável utilizar-se somente dois tipos de componentes do composto organo-silício (b), i.e., o composto organo-silício contendo o grupo epóxi (bl) e tetraalcoxisilano (b2).

Os componentes do composto organo-silício (b) na composição de revestimento da invenção atual poderão formar um produto parcialmente hidrolisado ou um condensado parcialmente hidrolisado, dependendo da condição de conservação da composição de revestimento. Mesmo neste caso, no entanto, não há nenhum problema desde que os componentes sejam utilizados nas proporções e quantidades mencionadas acima.

Água (c):

E necessário que a composição de revestimento da invenção atual contenha água em uma quantidade de 30 a 200 partes em massa, de preferência, 30 a 190 partes em massa, e mais de preferência, 35 a 185 partes em massa, pela quantidade total de sílica granular fina (a) e dos componentes do composto organo-silício (b) de 100 partes em massa. A água contida em uma quantidade conforme descrito acima faz com que seja possível elevar-se ainda mais o ponto de transição vítrea do corpo curado que forma o revestimento rígido e melhora ainda mais a propriedade de adesão firme e de resistência a arranhões do revestimento rígido.

Apesar da razão não estar clara, é considerado que a água utilizada na quantidade mencionada acima acelera a hidrólise dos componentes do composto organo-silício (b), e o catalisador de cura (d) age mais efetivamente sobre a policondensação dos componentes do composto organo-silício (b) acelerando a cura. Por exemplo, se a quantidade de água é menor do que a faixa acima, a cura se torna insuficiente, não é formado um revestimento denso e rígido, e se torna difícil evitar a deterioração do amarelo especifica do membro básico óptico fotocrômico produzido pelo método de revestimento. Além disso, se a água é utilizada em uma quantidade maior do que a faixa acima, torna-se difícil formar um revestimento rígido tendo uma espessura uniforme.

E ainda considerado que a água utilizada na quantidade mencionada acima acelera a hidrólise dos componentes do composto organo- silício (b), ativa as superfícies da sílica granular fina, onde o produto hidrolisado dos componentes do composto organo-silício e (b) da sílica granular fina são firmemente fixados e formam um revestimento denso e rígido. Por exemplo, se comparado através da formação de um revestimento rígido sobre o mesmo membro básico óptico fotocrômico utilizando-se a composição de revestimento contendo a mesma sílica granular fina (a), os componentes do composto organo-silício (b) e o catalisador de cura (d) nas mesmas quantidades, é altamente possível que a composição de revestimento contendo água em grandes quantidades resolva o problema da deterioração do amarelo do membro básico fotocrômico, desde que a faixa acima seja satisfeita. Especialmente, a composição de revestimento contendo água em uma quantidade não inferior a 100 partes em massa, especialmente, não inferior a 120 partes em massa e, mais desejavelmente, não inferior a 140 partes em massa pela quantidade total da sílica granular fina (a) e dos componentes do composto organo-silício (b) por 100 partes em massa, apresenta o efeito mais excelente para evitar a deterioração de amarelo do membro básico óptico fotocrômico.

Conforme já descrito, a sílica granular fina (b), de preferência, é dispersada em água para ser utilizada na forma de uma solução de dispersão (sol). Neste caso, a quantidade de água deve ser ajustada para se situar na faixa acima, levando-se em consideração a quantidade de água contida na solução de dispersão. Por exemplo, se a quantidade de água contida na solução de dispersão não atinge a faixa mencionada acima de quantidade de água, então deve ser adicionada mais água. Se a faixa da quantidade de água foi alcançada, a água não necessita ser adicionada. Além disso, se a sílica granular fina é utilizada na forma de um sol, utilizando-se o solvente orgânico solúvel em água como um meio de dispersão, é claro que a água deve ser adicionada para se atingir a faixa mencionada acima de quantidade de água. Conforme será descrito posteriormente, além disso, a composição de revestimento, com freqüência, poderá utilizar uma solução aquosa ácida para acelerar a hidrólise e a cura dos componentes do composto organo-silício (b). Em tal caso, também, a quantidade de água contida na composição de revestimento deve ser ajustada para situar-se na faixa mencionada acima, levando-se em consideração a água contida na solução aquosa ácida. Catalisador de cura Cd):

Na invenção atual, é importante utilizar-se um complexo contendo alumínio como o metal do núcleo (daqui por diante, com freqüência, referido como complexo Al). Isto é, o complexo Al usado como um catalisador de cura acelera efetivamente a cura dos componentes do composto organo-silício (b), e não só forma um revestimento rígido que é denso tendo um ponto de transição vítrea elevado (Tg) assim como com resistência a arranhões excelente, mas também elimina efetivamente a interação, por exemplo, com o composto fotocrômico contendo o grupo amino e, como resultado, faz com que seja possível resolver-se efetivamente os problemas da cura pobre, deterioração do amarelo e de deterioração do vermelho específicos do membro básico óptico fotocrômico produzido pelo método de revestimento.

Além disso, o efeito do complexo Al que serve como o catalisador de cura (d) é apresentado claramente quando a água é contida em uma quantidade, de preferência, não inferior a 100 partes em massa, mais de preferência, não inferior a 120 partes em massa, e especialmente, de preferência, não inferior a 140 partes em massa pela quantidade total de sílica granular fina (a) e dos componentes do composto organo-silício (b) por 100 partes em massa.

O complexo Al é utilizado em uma quantidade em uma faixa de 0,1 a 5,0 partes em massa e, especialmente, 0,1 a3,0 partes em massa pela quantidade total (a + b) de sílica granular fina (a) e de componentes do composto organo-silício (b) por 100 partes em massa.

Além disso, exemplos representativos do complexo que utiliza alumínio como um metal do núcleo incluem os complexos Al de acetil acetonato, etil acetoacetato e aldeído salicílico. Entre estes, é feita referência ao complexo Al de acetil acetonato.

É também possível utilizar-se outros catalisadores de cura em combinação, desde que o complexo que tem alumínio como o metal do núcleo seja utilizado nas quantidades descritas acima. Exemplos dos outros catalisadores de cura poderão incluir:

complexos, tais como acetil acetonato, acetoacetato de etila e aldeído salicílico contendo Li (I), Cu (II), Zn (II), Co (II), Ni (II), Be (II), Ce (III), Ta (ΙΠ), Ti (III), Mn (III), La (III), Cr(III), V (III), Co (III), Fe (III), Ce (IV), Zr (IV), V (IV), etc. como os átomos de metal do núcleo;

ácidos perclóricos, tais como o ácido perclórico, perclorato de magnésio, perclorato de alumínio, perclorato de zinco e perclorato de amônio;

sais metálicos orgânicos, tais como acetato de sódio, naftenato de zinco, naftenato de cobalto e octilato de zinco; e

ácidos de Lewis, tais como cloreto estânico, cloreto de alumínio, cloreto férrico, cloreto de tatânio, cloreto de zinco e cloreto de antimônio. Entre estes, o complexo contendo zinco (II) como o metal do núcleo é o mais desejado. Quando outros catalisadores de cura são utilizados em combinação, aquelas quantidades poderão ser as assim chamadas quantidades catalíticas.

Outros aditivos:

A composição de revestimento da invenção atual poderá ser adicionalmente misturada com vários aditivos conhecidos, além dos componentes essenciais (a) a (d) em uma faixa na qual eles não prejudiquem o objetivo da invenção atual.

Por exemplo, um solvente orgânico solúvel em água poderá ser adicionado para aumentar a dispersão da sílica granular fina (a). O solvente orgânico solúvel em água pode ser utilizado como um meio de dispersão da sílica sol granular fina (a). Desejavelmente, o solvente orgânico solúvel em água, dissolve favoravelmente os componentes do composto organo-silício (b) e o catalisador de cura (d), e é volátil. Exemplos concretos incluem:

álcoois, como metanol, etanol, n-propanol, i-propanol, n- butanol, t- butanol e n-pentanol;

ésteres, tais como acetato de metila, acetato de etila, acetato de propila, propionato de etila, acetoacetato de metila, acetoacetato de etila e lactato de metila;

éteres, como etileno glicol mono isopropil éter, etileno glicol mono etil éter, etileno glicol mono-n-propil éter, etileno glicol mono-n- butil éter, etileno glicol mono-t-butil éter, propileno glicol mono- metil éter, propileno glicol mono etil éter, propileno glicol mono-n- propil éter, propileno glicol mono-n-butil éter, propileno glicol monometil éter acetato, propileno glicol monoetil éter acetato e dioxano; e

cetonas, como acetona, acetil acetona e diacetona álcool. Estes solventes orgânicos poderão ser utilizados em um só tipo mas, usualmente, são utilizados misturados em dois ou mais tipos para o controle das propriedades, como a viscosidade e semelhantes, da composição de revestimento.

Entre os solventes orgânicos solúveis em água, a invenção atual, de preferência, utilizar metanol, isopropanol, t-butanol, acetilacetona, diacetona álcool ou etileno glicol monoisopropil éter, do ponto de vista de dispersão da sílica granular fina (a), compatibilidade com a solução aquosa ácida usada para a decomposição dos componentes do composto organo- silício (b) e coma água contida em uma sílica sol de dispersão na água, volatilidade fácil na formação do revestimento e formação de um revestimento macio. Apesar de não haver nenhuma limitação especifica, o solvente orgânico solúvel em água é utilizado em uma quantidade, desejavelmente, em uma faixa de 10 a 200 partes em massa, e, especialmente, 15 a 150 partes em massa pela quantidade total de sílica granular fina (a) e dos componentes do composto organo-silício (b) por 100 partes em massa. Além disso, o solvente orgânico solúvel em água utilizado em uma quantidade na proporção, com relação a água (c) (água / solvente orgânico solúvel em água) em uma faixa de 0,5 a 10,0, faz com que seja possível formar-se um revestimento macio e rígido sem irregularidades na espessura e sem afetar a propriedade de evitar a deterioração do vermelho ou a deterioração do amarelo.

Conforme descrito resumidamente acima, além disso, a composição de revestimento da invenção atual pode ser misturada com a solução aquosa ácida para hidrolisar o composto organo-silício e acelerar a propriedade de cura. Apesar de não haver nenhuma limitação especifica, exemplos representativos de ácidos incluem os ácidos inorgânicos, como o ácido clorídrico, ácido sulfürico, ácido nítrico e ácido fosfórico, assim como os ácidos orgânicos, como o ácido acético e o ácido propiônico. No entanto, do ponto de vista da preservação da estabilidade e da hidrólise da composição de revestimento, de preferência, é utilizado o ácido clorídrico. A solução aquosa ácida, de preferência, é uma solução aquosa de ácido clorídrico tendo uma concentração de ácido de 0,01 N a 5N. A quantidade de água na solução aquosa ácida deve ser ajustada de tal forma que a quantidade total de água na composição de revestimento se situe dentro da faixa mencionada acima, e deve ser 0,1 a 3 vezes a quantidade necessária para hidrolisar todos os grupos de hidrolise (por exemplo, grupos alcoxila dos componentes do composto organo-silício (b). Quando a sílica granular fina (a) é utilizada na forma de um sol usando a água como um meio de dispersão, a solução aquosa ácida não necessita ser adicionada para decompor os componentes do composto organo- silício (b) desde que a composição de revestimento contenha água em uma quantidade suficiente para a hidrólise dos grupos alcoxila dos componentes do composto organo-silício (b). No entanto, a adição da solução aquosa ácida acelera a hidrólise, melhora a capacidade de umidificação da composição de revestimento do membro básico óptico, como um membro básico de lente plástica, oferecendo vantagens do ponto de vista de formação de um revestimento rígido e apresenta uma espessura uniforme e uma propriedade de adesão elevada.

A composição de revestimento da invenção atual poderá ainda ser adequadamente misturada com óxidos de metal granulado fino além da sílica granular fina, em quantidades em uma faixa na qual eles não prejudiquem o efeito da invenção. Aqui, os óxidos de metal granulado fino devem ter tamanhos de grãos não maiores do que 30 nm, assim como a sílica granular fina (a) e devem ser utilizados em quantidades de traços não maiores do que 5 partes em massa pela quantidade total de sílica granular fina (a) e dos componentes do composto organo-silício (b) por 100 partes em massa.

Além disso, assim como as composições convencionais de revestimento utilizadas para a formação de revestimentos rígidos, a composição de revestimento da invenção atual, se requerido, pode ser misturada com uma variedade de aditivos, tais como um tensoativo, antioxidante, estabilizador de raios ultravioletas, absorvente de raios ultravioletas, agente de prevenção de cor, agente antiestático, corante fluorescente, corante, pigmento, perfume e semelhantes.

Especialmente, é desejável utilizar-se um tensoativo para a formação de um revestimento rígido tendo uma espessura uniforme. Tensoativos de quaisquer dos tipos não iônico, do tipo aniônico ou do tipo catiônico podem ser utilizados. Do ponto de vista de estabilidade, no entanto, é desejável o tensoativo do tipo não iônico. Exemplos preferidos de tensoativos do tipo não iônico incluem:

Éster de ácido graxo de sorbitano,

Éster de ácido graxo de glicerina,

Éster de ácido graxo de decaglicerina,

Éster de ácido graxo de propileno glicol pentaeritritol,

Ester de ácido graxo de polioxietileno sorbitano,

Ester de ácido graxo de polioxietileno sorbit,

Éster de ácido graxo de polioxietileno glicerina,

Ester de ácido graxo de polietileno glicol,

Éter de polioxietilenoalquila,

Polioxietilenofitosterol fitostanol,

Éter de polioxietileno polioxipropilenoalquila,

Eter de polioxietileno alquil fenila,

Óleo de rícino curado de óleo de rícino de polioxietileno,

Derivado de cera de abelha de álcool de polioxietilenolanolina lanolina,

Amida de ácido graxo de polioxietilenoalquilamina,

Condensado de polioxietilenoalquilfenil formaldeído, e

Éter de polioxietilenoalquila de cadeia única.

Além dos tensoativos acima, também pode ser utilizado favoravelmente um tensoativo do tipo silicone ou do tipo fluoreto. O tensoativo do tipo silicone tem a cadeia de silicone (unidade de polialquil siloxano) como um grupo hidrófobo, enquanto que o tensoativo do tipo flúor tem a cadeia de fluoreto de carbono representada pelo oligômero do tipo de éster contendo um grupo perfluoralquila, um derivado de óxido de alquileno contendo o grupo perfluoralquila e um éster de polímero alifático do tipo de flúor. Como os tensoativos do tipo silicone que foram colocados no mercado, são conhecidos "L7001", "L-2002", e "1-7604", fabricados pela Nihon Unicar Co. Como os tensoativos do tipo de flúor que foram colocados no mercado, são conhecidos o "FZ- 2123" fabricado pela Nihon Unicar Co., "Megafac F- 470", "Megafac F-1405" e "Megafac F-479" fabricados pela Dainippon Ink Kagaku Co., e "Flowrad FC-430" fabricado pela Sumitomo 3M Co.

Os tensoativos acima, usualmente, podem ser utilizados em um tipo ou serem misturados simultaneamente em dois ou mais tipos. 0 tensoativo é adicionado em uma quantidade, desejavelmente, em uma faixa de 0,01 a 1 partes em massa pela quantidade total de sílica granular fina (a) e os componentes do composto organo-silício (b) por 100 partes em massa.

Na invenção atual, os vários aditivos mencionados acima são utilizados em quantidades adequadas, dependendo do objetivo, mas usualmente são utilizados em quantidades tais que a quantidade total de sílica granular fina (a) e os componentes do composto organo-silício (b) na composição de revestimento sejam mantidos como sendo menores do que 95% em massa, e especialmente, não menos do que 97% em massa, calculados como componentes sólidos.

A composição de revestimento da invenção atual pode ser preparada facilmente misturando-se homogeneamente simultaneamente os componentes mencionados acima. Geralmente, no entanto, é desejável que a sílica granular fina em um meio de dispersão de água ou em um solvente orgânico seja misturada simultaneamente com os compostos de organo- silício, tais como o composto de organo-silício contendo o grupo epóxi e tetraalcoxisilano e com o catalisador de cura imediatamente antes da utilização. Geralmente, além disso, é desejável que a composição de revestimento seja conservada em torno de -30 a 20 ° C quando ela deve ser conservada durante períodos de tempo prolongados.

A composição de revestimento é aplicada sobre as superfícies de um membro básico óptico predeterminado e é curada para formar um revestimento transparente e rígido tendo um excelente resistência a arranhões e que seja aderido favoravelmente ao membro básico óptico. A cura é efetuada através de aquecimento durante um período de tempo adequado até um grau que não deteriore o membro básico óptico, para dessa forma volatilizar o solvente orgânico e a água contida na composição de revestimento. < Revestimento rígido>

O revestimento rígido tem uma espessura, usualmente, em torno de 1 a cerca de 10 μηι quando é formado sobre a superfície, por exemplo, de uma lente plástica, apesar de poder variar, dependendo do uso do membro básico óptico.

Além disso, o revestimento rígido formado através da utilização da composição de revestimento da invenção é muito denso e a sua movimentação molecular é muito limitada. Por exemplo, o revestimento rígido (corpo curado) tem um ponto de transição vítrea (Tg) não inferior a 150°C, especialmente, não inferior a 155°C, e mais desejavelmente, não inferior a 160°C, mas o limite superior do ponto de transição vítrea não é mais elevado do que 200°C. Aqui, o ponto de transição vítrea é medido através de análise calorimétrica de varredura diferencial, conforme será descrito nos exemplos que aparecem mais tarde.

O revestimento rígido no qual a sílica granular fina (a) é dispersada homogeneamente e é fixada fortemente é muito denso, e portanto, tem uma dureza muito elevada. Quando é formado o revestimento rígido, por exemplo, sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico produzido pelo método de revestimento (i.e., formado sobre a superfície do revestimento fotocrômico), o valor Bayer pode ser aumentado para não menos do que 5, e especialmente não menos do que 6.

O valor Bayer é um índice para a avaliação da resistência a arranhões sobre a superfície de uma lente, e é destinado a determinar uma turvação quando a superfície da lente é arranhada em uma condição predeterminada, em comparação com aquela de uma lente standard (neste caso, revestimento fotocrômico). O revestimento rígido é avaliado como sendo rígido e é pouco submetido a ser arranhado se o valor Bayer não é menor do que 4 e é avaliado como possuindo uma resistência a arranhões comparável com aquela de um vidro, se o valor Bayer não é menor do que 6.

Conforme será entendido a partir do ponto de transição vítrea e do valor Bayer, a composição de revestimento da invenção atual é muito densa, rígida e tem uma resistência a arranhões excelente. Além disso, devido a estas propriedades, a composição de revestimento da invenção apresenta uma boa propriedade de barreira contra oxigênio e evita a migração do composto fotocrômico da camada fotocrômica que contém o composto fotocrômico em uma concentração elevada. Assim sendo, o revestimento rígido se torna mais efetivo quando é formado sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico formado pelo método de revestimento. O revestimento rígido evita efetivamente a deterioração de amarelo decorrente do composto fotocrômico deteriorado devido à permeação de oxigênio e evita efetivamente a deterioração de vermelho decorrente da interação entre o composto fotocrômico contendo o grupo amino e os componentes no revestimento rígido.

Quando é formado um revestimento rígido utilizando-se a composição de revestimento da invenção sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico que é formado pelo método de revestimento, o grau de deterioração de amarelo (ΔΥΙ) pode portanto ser avaliado, por exemplo, através de um teste de aceleração da deterioração. Conforme descrito nos exemplos que aparecem mais tarde, o teste de aceleração da deterioração é conduzido utilizando-se uma lâmpada de arco de xenônio de 2,5 kw como uma fonte de luz através da irradiação da luz nas condições de uma intensidade de irradiação de 40 w / m2 e uma temperatura da superfície irradiada de 50 ° C durante 100 horas. Neste caso, o grau de deterioração de amarelo (ΔΥΙ) não é maior do que 3,5, a partir do mesmo verificando-se que a deterioração de amarelo é efetivamente eliminada.

Além disso, o revestimento rígido que é formado sobre a superfície do membro básico óptico fotocrômico evita efetivamente a interação entre o composto fotocrômico e o componente catalítico e, portanto, evita efetivamente a cura pobre.

< Aplicação no membro básico óptico fotocrômico>

Conforme descrito acima, a composição de revestimento da invenção atual se torna mais efetiva quando forma um revestimento rígido pela aplicação no membro básico óptico fotocrômico que forma um revestimento fotocrômico através da camada de revestimento. A figura 1 ilustra uma estrutura em seção de um artigo óptico fotocrômico (por exemplo, lente fotocrômica) tendo o revestimento rígido formado sobre a mesma.

Com referência à figura 1, o artigo óptico fotocrômico designado genericamente em 10 tem um revestimento rígido 4 laminado sobre um membro básico óptico fotocrômico (por exemplo, lente fotocrômica) que constitui um membro de transmissão de luz, como uma lente plástica, e um revestimento fotocrômico 3 formado sobre o mesmo.

Uma camada básica adequada 2 é colocada entre o membro de transmissão de luz Ieo revestimento fotocrômico 3 para melhorar a adesão entre os mesmos. Além disso, poderá ser fornecida uma camada anti-reflexo 5 sobre o revestimento rígido 4. Apesar de ser ilustrado de forma simples na figura 1, a camada anti-reflexo 5, usualmente, é um laminado com uma quantidade de camadas inorgânicas finas tendo índices de reflexão diferentes, e é formada através da deposição de camadas finas de óxidos metálicos, tais como SiO2, TiO2 e ZrO2 ou através da aplicação de camadas finas de materiais orgânicos de alto peso molecular. Camadas básicas resistentes a choque, tais como camadas básicas de uretano, poderão ser aplicadas entre as camadas anti-reflexo 5. Além disso, tratamentos, tais como um tratamento antiestático, tratamento de repelir água e tratamento contra turbidez, assim como um tratamento secundário, poderão ser efetuados sobre a camada anti- reflexo 5. Além disso, apesar de não ser mostrado, o revestimento rígido 4 e a camada anti-reflexo 5, com freqüência, poderão ser formados na superfície traseira do membro de transmissão de luz 1.

Na invenção atual, o revestimento rígido 4 é formado através da utilização da composição de revestimento descrita acima. O revestimento rígido 4 formado em uma lente normal de óculos sem a propriedade fotocrômica é aquele que é formado diretamente sobre a lente de um óculos (lentes plásticas) que não é a camada fotocrômica 3 nem a camada básica 2.

Na figura 1, o membro de transmissão de luz 1 poderá ser um membro óptico conhecido, como uma lente de óculos ou um vidro de janela de uma casa ou de um automóvel sem qualquer limitação especifica mas é, especialmente e desejavelmente, uma lente de óculos.

As lentes de óculos poderão incluir lentes de óculos plásticas conhecidas feitas de resina metacrílica, resina de policarbonato, resina alílica, resina de tiouretano, resina de uretano e resina de tio- epóxi, assim como lentes de óculos de vidro. Na invenção atual, todas estas lentes de óculos podem ser utilizadas, sem limitação. Especialmente, é desejado usar-se lentes plásticas de óculos feitas de resina metacrílica, resina de policarbonato, resina alílica, resina de tiouretano, resina de uretano e resina de tioepóxi. As lentes de óculos plásticas, usualmente, possuem superfícies curvas. Devido a avanços recentes no projeto óptico, além disso, as superfícies convexas, em muitos casos, têm superfícies curvas com formatos complexos. De acordo com a invenção atual, tais lentes para óculos podem ser utilizadas como o membro de transmissão de luz 1 para a formação da camada fotocrômica 3 e o revestimento rígido 4 sem qualquer problema. O membro de transmissão de luz 1 poderá ter uma espessura que varia, dependendo do uso, sem qualquer limitação. Aqui, todavia, a lente de óculos tem uma espessura de cerca de 1 a cerca de 200 mm.

A superfície do membro de transmissão de luz 1 poderá ser tratada de várias formas. O tratamento de superfície poderá ser, por exemplo, um tratamento químico, utilizando uma solução aquosa básica ou uma solução aquosa ácida, um tratamento de polimento utilizando um agente de polimento, um tratamento de plasma utilizando um plasma atmosférico e um plasma de baixa pressão, ou um tratamento de descarga corona.

A camada básica 2 para melhorar a adesão do revestimento fotocrômico 3 (chamada de camada fotocrômica) pode ser formada utilizando-se várias resinas básicas. Do ponto de vista de adesão da camada fotocrômica 3, no entanto, a resina básica de uretano, de preferência é especialmente utilizada. A resina básica de uretano foi descrita em detalhes em um boletim da patente internacional em aberto WO 2004 / 078476. Apesar de não haver nenhuma limitação especifica, a camada básica tem uma espessura, usualmente, de cerca de 1 a cerca de 10 μπι.

O revestimento rígido 4 é formado sobre a camada fotocrômica 3 através da aplicação da composição mencionada acima, seguido pela cura. No revestimento da camada fotocrômica 3 com o revestimento rígido 4, a camada fotocrômica 3 apresenta uma resistência a arranhões e a propriedade a prova de tempo melhoradas.

A camada fotocrômica 3 é formada pela aplicação de uma composição curável (daqui por diante, referida como composição fotocrômica curável) que contém um composto tendo uma propriedade fotocrômica (composto fotocrômico), um monômero polimerizável radicalmente e um iniciador de polimerização, seguido pela cura, e tem uma espessura, usualmente, de cerca de 5 a cerca de 100 μηι.

Diferentemente daqueles membros básicos ópticos fotocrômicos obtidos pelo método de inibição e pelo método em massa, o membro básico óptico fotocrômico que forma a camada fotocrômica 3 fornece a propriedade fotocrômica com base na camada fotocrômica 3 que contém o composto fotocrômico em uma concentração elevada. O problema da deterioração do amarelo ocorre quando o revestimento rígido 4 é formado sobre a camada fotocrômica 3. No entanto, o revestimento rígido 4 formado pela utilização da composição de revestimento da invenção atual faz com que seja possível evitar-se a deterioração de amarelo.

Como o composto fotocrômico, é utilizado favoravelmente um composto de cromeno, porque ele é capaz de apresentar um alto grau de propriedade fotocrômica com uma camada fotocrômica fina 3. Entre os compostos cromeno, é mais desejavelmente utilizado um derivado cromeno tendo um grupo amino como um grupo funcional (composto fotocrômico contendo um grupo amino), porque ele se desenvolve de forma excelente e a cor é descolorida rapidamente. Quando o revestimento rígido 4 é formado sobre a camada fotocrômica 3 formada utilizando-se o composto fotocrômico contendo o grupo amino, aparece um problema, como a deterioração do vermelho ou a cura pobre, provavelmente devido à interação entre o composto fotocrômico presente em uma concentração elevada e a sílica granular fina presente no revestimento rígido 4. No entanto, quando o revestimento rígido 4 é formado através da utilização da composição de revestimento da invenção atual, o problema da deterioração de vermelho e da cura pobre podem ser efetivamente evitados. Conforme descrito acima, a composição de revestimento da invenção atual apresenta o seu maior efeito quando o revestimento rígido 4 deve ser formado sobre a camada fotocrômica 3 que é formada utilizando-se o composto fotocrômico contendo o grupo amino.

Quando a camada fotocrômica deve ser formada utilizando-se o composto fotocrômico contendo o grupo amino, os compostos poderão ser usados em um só tipo ou serem misturados simultaneamente em dois ou mais tipos. Ou, a tonalidade de cor poderá ser ajustada utilizando-se adicionalmente quaisquer outros compostos fotocrômicos (por exemplo, compostos cromeno sem o grupo amino) combinados. Em geral, no entanto, a relação do composto fotocrômico contendo o grupo amino presente na composição fotocrômica de cura está em uma faixa, desejavelmente, de 0,1 a 10,0% em massa, do ponto de vista de ser dispersada homogeneamente na camada fotocrômica 3, apesar de poder variar, dependendo da espessura da camada fotocrômica 3. Especialmente, o composto fotocrômico contendo o grupo amino é utilizado em uma quantidade em uma faixa de 0,2 a 5,0% em massa, quando a camada fotocrômica 3 deve ser formada, mantendo uma espessura de 20 μηι a 50 μηι e em uma faixa de 0,3 a 3,0% em massa, quando a camada fotocrômica 3 deve ser formada mantendo uma espessura de 30 μηι a 40 μm.

Compostos fotocrômicos contendo grupo amino:

O grupo amino possuído pelo composto fotocrômico que contém grupo amino poderá ter uma propriedade básica, como um grupo representado por -NH2, -NHX ou -NX2 (X: substituinte). Geralmente, no entanto, é desejável utilizar-se um grupo amino substituído tendo um substituinte X, do ponto de vista de se obter uma excelente propriedade fotocrômica.

E ainda desejado que o substituinte X seja um grupo de hidrocarbonetos (por exemplo, grupo alquila, ou grupo arila) tendo 1 a 10 átomos de carbono e, especialmente, 1 a 7 de átomos de carbono, do ponto de vista de síntese fácil. Além disso, poderá ser formado um grupo heterocíclico incluindo, como heteroátomos, átomos de nitrogênio que constituem o grupo amino com dois substituintes X sendo ligados no mesmo. Neste caso, é desejável que o grupo heterocíclico tenha átomos de carbono em uma quantidade dentro da faixa mencionada acima. E ainda desejável que o número de heteroátomos no grupo heterocíclico não seja maior do que 4.

Exemplos preferidos e concretos de grupos amino substituídos incluem grupos dialquilamino tendo um grupo alquila com 1 a 5 átomos de carbono, tais como um grupo dimetilamino, um grupo dietilamino e um grupo dibutilamino; um grupo difenilamino; um grupo fenilmetilamino; um grupo bis (2- hidroxietil) amina; um grupo bis (2-metoxietil) amino; um grupo morfolino; um grupo piperidino; um grupo hexametilenoimino; um grupo tiomorfolino; um grupo pirrol; um grupo tetraidroquinolila; um grupo piperadino; um grupo N-metilpiperadino; um grupo 1-pirrolidinila; um grupo 2-quinolila; um grupo pirazolidina; um grupo quinoclidina; um grupo indol; um grupo indolinila; e um grupo carbazol.

Um exemplo representativo do composto fotocrômico tendo o grupo amino substituído acima é um composto cromeno tendo um peso molecular não maior do que 540, representado pela seguinte fórmula geral (6).

Composto cromeno da fórmula geral (6):

<formula>formula see original document page 38</formula>

onde pelo menos qualquer dos grupos Ru a R15 é um grupo orgânico tendo o grupo amino substituído mencionada acima.

Na fórmula geral acima (6), o anel X contínuo ao anel de pirano e tendo o grupo R15 é um anel de hidrocarbonetos aromático ou um anel heterocíclico insaturado.

Como o anel de hidrocarbonetos aromáticos, podem ser exemplificados anéis tendo 6 a 20 átomos de carbono, tais como o anel de benzeno, anel de naftaleno, anel de indenonaftaleno, anel de fenantreno e anel de fluoreno.

Como anel heterocíclico insaturado, adicionalmente, podem ser exemplificados anéis tendo 4 a 20 átomos de carbono, e incluindo 1 ou 2 átomos de nitrogênio, átomos de oxigênio ou átomos de enxofre como heteroátomos, como o anel de tiofeno, anel de benzo- tiofeno, anel de benzofurano, anel de indol, anel de quinolina, anel de carbazol e anel de fenantridina.

Além disso, Ru a R15 podem ser os seguintes grupos, com a condição de pelo menos um dos mesmos ser um grupo orgânico tendo o grupo amino substituído mencionada acima.

Primeiramente, "o" representando o número de grupos R15 possuídos pelo anel X é um número inteiro de 0 a 6, e o grupo R15 é qualquer um dos seguintes grupos "A".

Grupos "A":

grupo alquila tendo 1 a 8 átomos de carbono;

grupo alquiloxila tendo 1 a 8 átomos de carbono;

grupo ariloxila tendo 5 a 10 átomos de carbono;

grupo amino não substituído;

grupo amino substituído tendo qualquer um dos grupos alquila com 1 a 10 átomos de carbono, grupo arila com 6 a 10 átomos de carbono, e grupo acila com 1 a 9 átomos de carbono ou átomo de flúor como um substituinte; grupo ciano; grupo arila no qual o anel tem 6 a 10 átomos de carbono;

um átomo de halogênio, como um átomo de flúor ou um átomo de cloro;

grupo perfluoralquila tendo 1 a 4 átomos de carbono;

grupo perfluoroalquiloxila tendo 1 a 4 átomos de carbono;

grupo acila tendo 2 a 9 átomos de carbono;

grupo alcoxicarbonila tendo 2 a 9 átomos de carbono;

grupo ariloxicarbonila tendo 7 a 11 átomos de carbono;

grupo arilalquila tendo 7 a 18 átomos de carbono;

grupo hidroxila;

grupo amida;

grupo amida substituído em N substituído com um grupo de hidrocarbonetos tendo 1 a 8 átomos de carbono;

grupo alquenila tendo 1 a 8 átomos de carbono;

grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo ligado no anel X através do átomo de nitrogênio, como 1- pirrolidinila, piperidino, morfolino, 2-quinolila, pirazolidina, quinoclidina, indol, indolina e carbazol.

Entre os grupos "A" exemplificados acima, o grupo arila, o grupo alquinila e o grupo heterocíclico poderão ter um substituinte "B", respectivamente. São descritos abaixo exemplos concretos do substituinte "B".

Substituintes "B"

grupo alquila tendo 1 a 8 átomos de carbono;

grupo alquiloxila tendo 1 a 8 átomos de carbono;

grupo amino;

grupo amino substituído tendo um grupo alquila com 1 a 10 átomos de carbono como um substituinte;

grupo ciano; átomo de halogênio, como um átomo de flúor ou um átomo de

grupo perfluoralquila tendo 1 a 2 átomos de carbono; grupo perfluoroalquiloxila tendo 1 a 2 átomos de carbono; grupo hidroxila; grupo amida;

grupo acila tendo 2 a 9 átomos de carbono;

grupo alcoxicarbonila tendo 2 a 9 átomos de carbono;

grupo amida substituído em N substituído com um grupo de

hidrocarbonetos tendo 1 a 8 átomos de carbono;

grupo heterocíclico tendo um átomo de nitrogênio como um heteroátomo ligado através do átomo de nitrogênio, como 1-pirrolidinil, piperidino e morfolino; e

um grupo heterocíclico condensado no qual o grupo heterocíclico é condensado com um anel de hidrocarbonetos aromáticos ou um anel heterocíclico aromático.

Na fórmula geral acima (6), adicionalmente, R11 e R12 são, respectivamente, grupos de hidrocarbonetos aromáticos, grupos heterocíclicos insaturados, ou grupos representados pela seguinte fórmula (6a) ou (6b):

<formula>formula see original document page 41</formula>

onde R11 e R12 poderão ser ligados simultaneamente para formar um anel de hidrocarbonetos alifático ou um anel de hidrocarbonetos aromático.

Como o grupo de hidrocarbonetos aromáticos, podem ser exemplificados o grupo fenila e o grupo naftila. Como o grupo heterocíclico insaturado, podem ser exemplificados os grupos tendo 4 a 10 átomos de carbono, tais como um grupo furila, um grupo tienila, um grupo benzotienila, um grupo benzofurila, um grupo pirrolila, um grupo indolila e um grupo triazinila.

Este grupo de hidrocarbonetos aromáticos e o grupo heterocíclico insaturado poderão ter um substituinte. Como o substituinte, podem ser exemplificados aqueles substituintes "B" exemplificados, com relação ao grupo R15.

No grupo da fórmula (6a) ou da fórmula (6b), R16 e R18 sao os grupos de hidrocarbonetos aromáticos ou grupos heterocíclicos insaturados exemplificados acima, R17 é um átomo de hidrogênio, um grupo alquila tendo 1 a 8 átomos de carbono (por exemplo, grupo metila, grupo etila, grupos butila, grupos t-butila, grupo isopropila, grupo ciclopropila ou grupo cicloexila) ou um átomo de halogênio, e "p" e "p"' são números inteiros de 1 a 3.

Além disso, o anel de hidrocarbonetos alifático ou o anel de hidrocarbonetos aromático formados por R11 e R12 simultaneamente poderão ser um anel de hidrocarbonetos com uma estrutura monocíclica tendo 6 a 20 átomos de carbono constituindo o anel, um anel de hidrocarbonetos policíclico condensado tendo 6 a 20 átomos de carbono, constituindo o anel, ou um anel de hidrocarbonetos cíclico reticulado. Um anel de fluoreno, um anel de diidroantraceno, um anel de cicloexano, um anel de adamantano ou um anel de indeno poderão ser ligados em espiral aos anéis acima.

Na invenção atual, é desejado que pelo menos R11 ou R12 sejam um grupo de hidrocarbonetos aromático substituído por um grupo amino ou um grupo heterocíclico insaturado substituído por amino tendo o grupo amino substituído mencionado acima. Entre os mesmos, é especialmente desejado o grupo fenila substituído por grupo amino, no qual o grupo amino substituído é um grupo mono- ou dialquilamino como um grupo metilamino, um grupo dimetilamino ou um grupo dietilamino, e o grupo amino substituído é ligado na quarta posição (posição p). Isto é, o composto cromeno apresenta não somente boas propriedades fotocrômicas, mas também o problema mencionado acima de deterioração do vermelho. A deterioração do vermelho, no entanto, é efetivamente evitada quando é formado um revestimento rígido utilizando-se a composição de revestimento da invenção atual.

Na fórmula geral acima (6), além disso, R13 e R14 são os grupos exemplificados como o substituinte "B" para o grupo R15.

Como já foi descrito, pelo menos quaisquer dos grupos R11 a R16 na fórmula acima (6) é um grupo amino e, especialmente, um grupo tendo um grupo amino substituído. Entre os compostos cromeno representados pela fórmula geral (6), os compostos representados pelas fórmulas gerais (7) a (12) e são especialmente desejados, do ponto de vista de propriedades fotocrômicas, tais como a densidade de cor, a velocidade de perda de cor e a resistência à luz.

Compostos representados pela fórmula (7):

<formula>formula see original document page 43</formula>

Onde, R19 e R20 têm os mesmos significados que R11 e R12 na fórmula 6),

R21 e R22 têm o mesmo significado de R15 na fórmula (6), pelo menos qualquer um dos R19 a Rzz é um grupo tendo o grupo amino mencionado acima e, especialmente, o grupo amino substituído, e

"q" e "q''' são, respectivamente, números inteiros de 1 ou 2.

Entre os compostos representados pela fórmula (7), é especialmente desejado um composto no qual R19 e / ou R20 são grupos de hidrocarbonetos aromáticos substituídos por um grupo amino ou grupos heterocíclicos insaturados substituídos por um grupo amino. Compostos representados pela fórmula (8):

<formula>formula see original document page 44</formula>

onde

R23 e R24 têm os mesmos significados que R11 e R12 na fórmula (6), R25 e R26 têm o mesmo significado que R na fórmula (6), pelo menos qualquer um dos R23 a R26 é um grupo tendo o grupo amino mencionado acima e, especialmente, o grupo amino substituído, rer' são, respectivamente, 1 ou 2, e L é um grupo representado por qualquer uma das seguintes fórmulas, <formula>formula see original document page 45</formula>

onde "p" é um átomo de oxigênio ou um átomo de enxofre, R27 é um grupo alquileno tendo 1 a 6 átomos de carbono, e s, s' e s" são números inteiros de 1 a 4. Entre os compostos representados pela fórmula acima (8), é especialmente desejado um composto no qual R23 e / ou R24 são grupos de hidrocarbonetos aromáticos substituídos por um grupo amino ou grupos heterocíclicos insaturados substituídos por um grupo amino. Compostos representados pela fórmula (9):

<formula>formula see original document page 45</formula>

onde,

R28 e R29 têm o mesmo significado que R11 e R12 na fórmula (6),

R30, R31 e R32 têm o mesmo significado que R15 na fórmula (6),

pelo menos qualquer um de R28 a R32 é um grupo tendo o grupo amino mencionado acima e, especialmente, o grupo amino substituído, e ν é 1 ou 2.

Entre os compostos representados pela fórmula acima (9), é especialmente desejado um composto no qual R28 e / ou R29 são grupos de hidrocarbonetos aromáticos substituídos por um grupo amino ou grupos heterocíclicos insaturados substituídos por um grupo amino. Compostos representados pela fórmula (10):

<formula>formula see original document page 46</formula>

onde, R33 e R34 têm o mesmo significado que Rn e R12 na fórmula (6),

R35 e Rjd têm o mesmo significado que R na fórmula (6),

Pelo menos qualquer dos R33 a R é um grupo tendo o grupo amino mencionado acima e, especialmente, o grupo amino substituído, e w e w' são, respectivamente, 1 ou 2.

Entre os compostos representados pela fórmula acima (10), é especialmente desejado um composto no qual R33 e / ou R34 são grupos de hidrocarbonetos aromáticos substituídos por um grupo amino ou grupos heterocíclicos insaturados substituídos por um grupo amino.

Compostos representados pela fórmula (11):

<formula>formula see original document page 46</formula>

onde,

R37eR38 têm os mesmos significados que R11 e R12 na fórmula (6), R39, R40, R41 e R42 têm o mesmo significado que R15 na fórmula (6),

Pelo menos qualquer dos R37 a R42 é um grupo tendo o grupo amino mencionado acima e, especialmente, o grupo amino substituído, e

xex' são, respectivamente, 1 ou2.

Entre os compostos representados pela fórmula 1 acima (11), um composto é especialmente desejado no hidrocarbonetos aromáticos substituídos por um grupo amino ou grupos heterocíclicos insaturados substituídos por um grupo amino. Compostos representados pela fórmula (12):

<formula>formula see original document page 47</formula>

onde,

R43eR44 têm o mesmo significado que R11 e R12 na fórmula (6),

R45, R46 e R47 têm o mesmo significado que R na fórmula (6),

pelo menos qualquer um dos R43 a R47 é um grupo tendo o grupo amino mencionado acima e, especialmente, o grupo amino substituído, um anel Q é um anel de hidrocarbonetos alifático, e y, y' e y" são, respectivamente, 1 ou 2.

Entre os compostos representados pela fórmula acima (12), é especialmente desejado um composto no qual o R43e/ ou R44 são grupos de hidrocarbonetos aromáticos substituídos e / ou grupos amino ou grupos heterocíclicos insaturados substituídos por um grupo amino.

Entre os compostos de cromeno substituídos por um grupo amino representados pelas fórmulas acima (7) a (12), a invenção atual utiliza especialmente, de preferência , os compostos cromeno tendo um grupo dialquilamino como o grupo dimetilamino conforme exemplificado abaixo, do ponto de vista das propriedades fotocrômicas.

<formula>formula see original document page 48</formula> <formula>formula see original document page 49</formula>

Os compostos de cromeno contendo os grupo amino poderiam ser utilizados em um tipo ou em uma mistura de dois ou mais tipos. Do ponto de vista de obtenção de propriedades fotocrômicas muito excelentes e ainda efetivamente evitar uma deterioração do vermelho causada pelo revestimento rígido formado utilizando-se a composição de revestimento da invenção atual, é no entanto desejado usar-se um composto de cromeno tendo um grupo dialquilamino em combinação com um composto cromeno tendo um grupo amino substituído diferente do grupo dialquilamino entre os compostos de cromeno mencionados acima tendo o grupo amino. Quando o composto fotocrômico contendo o grupo amino (composto de cromeno) é utilizado em combinação, conforme descrito acima, o teor total do mesmo, desejavelmente, está na faixa mencionada acima, i.e., 0,1 a 10,0% em massa da composição curável. É ainda desejável que a relação mássica (Cl / C2) do composto de cromeno (Cl) tendo o grupo dialquilamino e o composto de cromeno (C2) tendo um grupo amino diferente do grupo dialquilamino, está em uma faixa de 0,0 a 5,0. Já foi mencionado que o composto fotocrômico contendo o grupo amino poderá estar misturado no revestimento fotocrômico 3 (composição fotocrômica curável) em combinação com o composto fotocrômico sem ter o grupo amino acima. Exemplos conhecidos de outro composto fotocrômico poderiam incluir um composto fulgimida, um composto espirooxazina e um composto cromeno.

Como o composto fulgimida, o composto espirooxazina e o composto cromeno, de preferência, podem ser utilizados aqueles compostos que são apresentados, por exemplo, nas JP-A-2-28154, JP-A-62-288830, boletim da WO 94 / 22850 e no boletim da WO 96 / 14596.

Além dos compostos acima, adicionalmente podem ser utilizados aqueles compostos tendo excelentes propriedades fotocrômicas que são apresentados na JP-A-2001-114775, JP-A-2001-031670, JP-A-200- 011067, JP-A-2001-011066, JP-A-2000-347346, 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-A-2000-229975, JP-A-2000-229974, JP-A-2000-229973, JP-A-2000-229972, JP-A-2000-219678, JP-A-2000-219686, JP-A-2000-219685, JP-A-11-322739, JP-A-11-286484, JP-A-11-279171, JP-A-10-298176, JP-A-09-218301, JP-A-09-124645, JP-A-08-295690, JP-A-08-176139, JP-A-08-157467, USP 5.645.767, USP 5.961.892 e USP 6.296.785.

Entre estes outros compostos fotocrômicos, os compostos fotocrômicos do tipo cromeno que apresentam propriedades foto- crômicas que mantém uma resistência maior à luz do que os outros compostos fotocrômicos, assim como excelente densidade de cor e velocidade de desaparecimento da cor podem, portanto, ser utilizados em combinação com o composto cromeno contendo o grupo amino mencionado acima. Além disso, entre os compostos fotocrômicos do tipo cromeno, os compostos tendo pesos moleculares não inferiores a 540 apresentam uma densidade de cor e um desaparecimento de cor especialmente excelentes, e são desejados. Com relação aos outros compostos de cromeno, podem ser exemplificados os compostos de cromeno das fórmulas acima (7) a (12) que não têm o grupo amino. Os compostos fotocrômicos sem o grupo amino podem ser usados sozinhos ou serem misturados simultaneamente em dois ou mais tipos.

Quando o composto fotocrômico contendo o grupo amino (composto cromeno) é utilizado em combinação com os outros compostos fotocrômicos, é desejável que o teor dos outros compostos fotocrômicos sejam 0,01 a 5% em massa da composição curável fotocrômica. O revestimento fotocrômico 3 tem uma espessura na faixa de 5 até 100 μηι. Dentro desta faixa de espessura, os outros compostos fotocrômicos trabalham para fornecerem propriedades fotocrômicas até um grau suficiente quando utilizados na quantidade mencionada acima, em combinação com o composto fotocrômico contendo o grupo amino.

Formação da camada fotocrômica 3:

A camada fotocrômica 3 contendo o composto fotocrômico contendo grupo amino é formada aplicando-se uma composição curável fotocrômica contendo o composto fotocrômico contendo o grupo amino e o outro composto fotocrômico do membro transparente 1 ou a camada básica 2, seguido pela cura. Conforme descrito abreviadamente acima, a composição curável fotocrômica é misturada com um monômero radicalmente polimerizável, um iniciador de fotopolimerização e semelhantes, alem dos compostos fotocrômicos. As composições fotocrômicas curáveis (agentes de revestimento) foram descritas em detalhes no documento de patente mencionado acima 4 (WO 2003 / 011967) e no documento de patente 5 (JP- A-2003-342310).

Para melhorar a resistência à luz, a velocidade de desenvolvimento de cor, a perda de cor e a capacidade de formatação do composto fotocrômico ainda mais, podem ser adicionados na composição foto- crômica curável os aditivos, tais como um tensoativo (agente de nivelamento) do tipo de silicone ou do tipo de flúor, um antioxidante, agente de retenção de radical, um estabilizante contra raios ultra violeta, um absorvedor de raios ultravioleta, um agente de liberação, um agente corante, um agente antiestático, um corante fluorescente, um corante, um pigmento, um perfume, um opacificante, um agente de acoplamento de silano, e semelhantes. É ainda desejável misturar-se um iniciador de polimerização por calor. Detalhes dos aditivos foram apresentados, por exemplo, no documento de patente 1.

É desejado que o teor de aditivos utilizados adequadamente conforme descrito acima seja de 1 a 20% em massa, e especialmente, 1 a 10% em massa da composição curável.

É ainda desejado que a composição fotocrômica curável usada para a formação do revestimento fotocrômico 3 tenha uma viscosidade (25 ° C) de 20 a 500, de preferência, 50 a 200 e, mais de preferência, 60 a 200. Ajustando-se a viscosidade da composição fotocrômica curável para se situar na faixa acima, torna-se fácil a formação do revestimento fotocrômico 3 mantendo uma espessura que é quase tão grande quanto 5 a 100 μιη para a apresentar propriedades foto- crômicas até um grau suficiente.

A composição fotocrômica de cura que é o agente de revestimento, pode ser aplicada através de um método conhecido como revestimento em espiral, revestimento por aspersão, revestimento por mergulho, o revestimento em espiral / mergulho, sem qualquer limitação. Especialmente, o revestimento em espiral, de preferência, pode ser utilizado para formar um revestimento uniforme com facilidade. Não há nenhuma limitação especial sobre o método de cura da composição curável. Desej avelmente, uma composição foto- crômica de cura misturada com um iniciador de fotopolimerização e um iniciador de polimerização por calor são utilizados e são curados através de irradiação com raios ultravioleta ou raios semelhantes, seguido pelo aquecimento para completar a polimerização.

Quando a cura é efetuada através de irradiação com luz, como raios ultra violeta, uma fonte conhecida de luz pode ser utilizada, sem qualquer limitação. Exemplos concretos da fonte de luz incluem lâmpada de mercúrio de pressão ultra elevada, lâmpada de mercúrio de alta pressão, lâmpada de mercúrio de baixa pressão, lâmpada de xenônio, arco de carbono, lâmpada esterilizante, lâmpada de halogeneto metálico, e lâmpada sem eletrodo. O tempo de irradiação da luz utilizando-se a fonte de luz acima, adequadamente poderá ser determinado, dependendo do tipo de iniciador de fotopolimerização misturado na composição fotocrômica curável, do comprimento de onda de absorção e da sensibilidade, e da espessura da camada foto- crômica 3. Além disso, o raio de elétrons pode ser usado como uma fonte de luz. Neste caso, a camada fotocrômica 3 é formada através da cura da composição curável sem a adição do iniciador de fotopolimerização na mesma. A cura por radiação com luz ou raios de elétrons faz com que seja possível formar-se instantaneamente a camada fotocrômica 3 oferecendo tais vantagens, como o aumento da dureza da superfície e a melhoria da resistência a arranhões.

A camada fotocrômica 3 formada conforme descrito acima tem uma dureza de Vicker, que usualmente, se situa em uma faixa de 0,3 a 10 kg / mm2 e é relativamente macia e a sua resistência a arranhões deve ser aumentada. É portanto formado um revestimento rígido 4.

Formação do revestimento rígido 4:

O revestimento rígido 4 é formado tendo uma espessura de cerca de 1 a cerca de 10 μπι, através da aplicação da composição de revestimento da invenção e da cura da mesma. A composição de revestimento é aplicada através de um método conhecido como revestimento em espiral, revestimento por aspersão, revestimento por mergulho ou revestimento por mergulho-em espiral. A composição de revestimento, depois de aplicada é curada, dependendo dos tipos e dos membros básicos, tais como a camada fotocrômica 3 e o membro transparente 1 por aquecimento durante um período de tempo adequado em tal grau que estes membros básicos não sejam deteriorados. Usualmente, é desejável que a composição de revestimento seja curada, sendo aquecida a não menos do que 70 °C durante não menos do que 15 minutos, de preferência, a não menos do que 90 °C durante não menos do que 30 minutos, e mais de preferência, a não menos do que 100 °C durante não menos do que lh.

O revestimento rígido 4 formado conforme descrito acima é muito denso, tem um ponto de transição vítrea elevado conforme descrito acima, se adere instantaneamente na camada fotocrômica 3, tem um valor Bayer não inferior a 4 e, especialmente, não inferior a 6, tem uma alta resistência a arranhões e serve como uma camada de proteção para a camada fotocrômica 3.

O revestimento rígido 4 que é formado evita efetivamente a inconveniência específica para o membro básico óptico fotocrômico que tem a camada fotocrômica 3, a deterioração do amarelo ou a deterioração do vermelho e, além disso, evita efetivamente a cura pobre na formação do revestimento rígido 4.

EXEMPLOS

A invenção será agora descrita com referência a exemplos e exemplos comparativos, os quais, no entanto, não limitam a invenção de forma alguma.

São descritos abaixo os membros básicos de lentes utilizados nos exemplos, os componentes usados para a formação da composição de revestimento e os componentes usados para a formação da camada fotocrômica. 1) Membros básicos de lentes.

CR: lentes de plástico de resina alílica, índice de refração = 1,50

MRA: lentes de plástico de resina de tiouretano, índice de refração = 1,60

MRB: lentes plásticas de resina de tiouretano, índice de refração = 1,67.

POL: lentes plásticas de resina de policarbonato, índice de refração = 1,59 patente

(2) Componentes para a composição de revestimento.

[sílica ultra fina tendo um tamanho de grão não superior a 7 nm] SOLl:

Partículas de sílica fina dispersada em água.

Snowtex OXS fabricado pela Nissan Kagaku Kogyo Co.

Concentração do componente sólido; 10% em massa.

Tamanho da partícula principal de sílica; 4 a 7 nm. pH = 2 a 4

[Silica fina tendo um tamanho de grãos maior do que 7 nm mas não maior do que 30 nm] SOL2:

Sílica sol dispersada em metanol, fabricada pela Nissan Kagaku Kogyo Co.

Concentração do componente sólido; 30% em peso. Tamanho da partícula principal de sílica; 10 a 20 nm.

pH = 2 a 4.

SOL3:

Partículas finas de sílica dispersadas em água.

Snowtex O fabricada pela Nissan Kagaku Kogyo Co.

Concentração do componente sólido; 20% em massa. Tamanho da partícula principal de sílica; 10 a 15 nm pH = 2 a 4.

SOL4:

Partículas de sílica fina dispersadas em água. Snowtex OS fabricada pela Nissan Kagaku Kogyo Co. Concentração do componente sólido; 20% em massa. Tamanho da partícula principal de sílica; 8 a 11 nm. pH = 2 a 4

SOL5:

Partículas de sílica fina dispersadas em água. Snowtez 0-40 fabricada pela Nissan Kagaku Kogyo Co. Concentração do componente sólido; 40% em massa Tamanho da partícula principal de sílica; 20 a 28 nm. pH = 2 a 4.

[sílica fina tendo um tamanho de grão maior do que trinta nm] SOL6:

sílica sol dispersada em isopropanol, fabricada pela Nissan Kagaku Kogyo Co.

Concentração do componente sólido; 30% em massa. Tamanho da partícula principal de sílica; 40 a 50 nm. pH = 2 a 4.

O tamanho da partícula principal (diâmetro) da partícula fina foi medido em relação aos diâmetros de uma forma conforme descrito abaixo.

Isto é, a solução de dispersão da sílica fina foi diluída com água ultra pura, de forma que a concentração do componente sólido era de 0,1% em massa. A solução diluída obtida foi pingada em quantidades muito pequenas sobre uma malha com uma membrana colodion fabricada pela Nihon Denshi Datum Co., secada na temperatura ambiente durante um dia e meio, e foi medida utilizando-se um microscópio eletrônico (TEM; microscópio de transmissão do tipo radiação de elétrons, Tecnai F20, fabricado pela Philips Electron Optics Co.) em uma voltagem acelerada de 200 kV e uma voltagem de saque de 4,2 kV. [Componentes do composto organo-silício]

Silano contendo o grupo epóxi (bl)

GTS: γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano GDS:y-glicidoxipropilmetildimetoxisilano

Tetraalcoxisilano (b2)

TEOS: tetraetoxisilano TMOS: tetrametoxisilano

Outros silanos

MTEOS: metiltrietoxisilano HTS: n-hexiltrimetoxisilano

[Solventes orgânicos solúveis em água]

MeOH: metanol TBA: t-butanol IPA: álcool isopropílico EGPE: etileno glicol monoisopropil éter EGEE: etileno glicol monoetil éter EGBE: etileno glicol mono-t-butil éter PGPE: propileno glicol mono-n-propil éter AcAc: acetilacetona DAA: diacetona álcool

[Catalisadores de cura]

Complexo contendo alumínio como o metal do núcleo

C1: tris (2,4-pentanodionato) alumínio (III) Complexo contendo zinco como o metal do núcleo

C2: bis (2,4-pentanodionato) zinco (II)

Outro catalisador curável C3: perclorato de amônio (3) Componente básico para fotocrômico:

Uma camada básica de cura por umidade "TAKESEAL PFR402TP-4" fabricada pela Takabayashi Kagaku Kogyo Co. (4) Componente da composição curável fotocrômica Tcomponente do revestimento fotocrômico) [Monômeros polimerizáveis radicalmente]

TMPT: trimetilol-propano trimetacrilato EB6A: hexacrilato de oligômero de poliéster (EB 1830 fabricada pela Dycel UCB)

GMA: metacrilato de glicidila

9GDA: polietileno glicol diacrilato (peso molecular médio, 532)

BPEO: 2,2-bis (4-acriloiloxipolietileno glicol fenil) propano (peso médio molecular,776)

U6A: hexaacrilato de oligômero de uretano ΒΡΕ: 2,2-bis (4-metacriloiloxietoxifenil) propano [Iniciadores de fotopolimerização] CGIl870:

Uma mistura de 1-hidroxicicloexilfenil cetona e bis (2,6-dimetoxibenzoil) -2, 4, 4- trimetilpentilfosfinaoxido (relação de peso, 3:7)

CGI1 800:

uma mistura de 1-hidroxicicloexilfenil cetona e bis (2,6- dimetoxibenzoil) -2, 4, 4-trimetil-pentilfosfinaoxido ( relação em peso, 3:1)

[Estabilizantes]

LS 765:

bis (1, 2, 2, 6, 6- pentametil-4-piperidil) sebaçato IRG 245:

Etileno bis (oxietileno) bis [3-(5-terc-butil-4-hidroxi-m-tolil) propionato)

[Agentes de nivelamento]

SiLl: Tensoativo do tipo silicone, L 7001, fabricado pela Toray-Dow Corning Co.

SIL2: Tensoativo do tipo silicone, FZ2104, fabricada pela Toray-Dow Corning. [Agente de acoplamento de silano]

TSL: γ-metacriloiloxipropiltrimetoxisilano

[Outros]

NMDEA: N- metildietanolamina

[Compostos fotocrômicos]

PC1: Composto de cromeno contendo o grupo amino da

seguinte fórmula.

<formula>formula see original document page 59</formula>

PC2: Composto cromeno contendo o grupo amino da seguinte fórmula, <formula>formula see original document page 60</formula>

PC3: Composto cromeno contendo o grupo amino da seguinte fórmula,

<formula>formula see original document page 60</formula>

PC4: Composto cromeno contendo o grupo amino da seguinte fórmula,

<formula>formula see original document page 60</formula> PC5: Composto cromeno contendo o grupo amino da seguinte

<formula>formula see original document page 61</formula>

PC6: Composto cromeno contendo o grupo amino da seguinte

<formula>formula see original document page 61</formula> <formula>formula see original document page 62</formula>

PC8: Composto cromeno contendo o grupo amino da seguinte fórmula,

<formula>formula see original document page 62</formula>

PC9: Composto cromeno contendo o grupo amino da seguinte fórmula,

<formula>formula see original document page 62</formula>

PC10: Composto cromeno contendo o grupo amino da seguinte fórmula, <formula>formula see original document page 63</formula>

PCl 1: Composto cromeno contendo o grupo amino da seguinte fórmula,

<formula>formula see original document page 63</formula>

PC12: Composto cromeno contendo o grupo amino da seguinte fórmula,

<formula>formula see original document page 63</formula>

PCl3: Composto cromeno contendo grupo amino da seguinte fórmula, <formula>formula see original document page 64</formula>

PC14: Composto cromeno contendo grupo amino da seguinte fórmula,

<formula>formula see original document page 64</formula>

<Medição dos pontos de transição vítrea (Tg)>

Os corpos curados de composições de revestimento preparadas abaixo foram medidos em relação aos seus pontos de transição vítrea (Tg) através do método descrito abaixo.

A composição de revestimento preparada foi aquecida em um recipiente de chapa de alumínio a 120 ° C durante 1h para a obtenção de um corpo curado. O corpo curado foi moído até um pó, 20 mg do mesmo foram pesadas em uma panela de alumínio instalada em um calorímetro de varredura diferencial, DSC 6200, fabricado pela Seiko Instrument Co., e foram submetidos à análise calorimétrica de varredura diferencial (DSC) utilizando- se como referência uma atmosfera de argônio em uma temperatura de medição acima de uma faixa de 0 a 300 °C, através da elevação da temperatura a uma velocidade de 20 °C por minuto.

Para a curva DSC obtida pela medição acima, foi traçada uma linha de extrapolação 1 ao longo de uma linha de referência antes do início da transição de fase (transição vítrea), e foi traçada uma linha de extrapolação 2 ao longo de uma linha durante a transição de fase, e foi calculado o ponto de transição vítrea onde a linha de extrapolação Iea linha de extrapolação 2 se interceptam.

<Preparação de composições de revestimento>

Composição de revestimento 1

O composto organo-silício e o solvente orgânico tendo as seguintes composições foram misturados simultaneamente e agitados até um grau suficiente.

Componentes do composto organo-silício:

γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano (GTS) 53,4 g tetraetoxisilano (TEOS) 21,8 g n-hexiltrimetoxisilano (HTS) 4,7 g

Solventes orgânicos:

metanol (MeOH) 64,0 g álcool t- butílico (TBA) 27,0 g acetilacetona (AcAc) 27,0 g etileno glicol monoisopropil éter (EGPE) 12,0 g

Na solução misturada acima, a seguir, foram adicionados os seguintes componentes:

agente de nivelamento, SiLl (tensoativo de silicone) 0,2 g catalisador de cura Cl (complexo contendo Al como o metal do núcleo) 0,63 g sílica ultrafina SOLl (partículas de sílica dispersadas em água, tamanho da partícula principal não maior do que 7 nm, concentração de componentes sólidos de 10% em massa), 189,0 g.

A mistura foi maturada um dia e uma noite inteiros para a obtenção de uma composição de revestimento (1) da invenção atual. A composição de revestimento era como é mostrado na tabela 1. Na tabela 1, partes em massa dos componentes são partes de referência por massa com a quantidade total de sílica granular fina do composto organo-silício como 100 partes em massa.

O corpo curado da composição de revestimento foi medido em relação ao seu ponto de transição vítrea (Tg) como sendo 163 ° C. Composição de revestimento 2

Em 189,0 g de sílica ultrafina, SOLl (tendo um tamanho de partícula principal não maior do que 7 nm) foram adicionadas 53,4 g de GTS (γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano) como um composto organo-silício, e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante 6h.

A seguir, na solução misturada acima foi adicionado um solvente orgânico com a seguinte composição: Solvente orgânico:

MeOH (metanol) 68,6 g

TBA (álcool t-butílico) 27,55 g

(AcAc) acetilacetona 27,55 g

EGPE (etileno glicol monoisopropil éter) 12,2 g

A seguir, foram adicionados na solução misturada acima:

agente de nivelamento, SiLl (tensoativo de silicone) 0,2 g

catalisador de cura Cl (complexo tendo Al como o metal do núcleo) 0,63 g

e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante 30 minutos. Posteriormente, 21,8 g de tetraetoxisilano (TEOS) foram adicionadas como o composto organo-silício na mesma, e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante 12h para a maturação, para obter a composição de revestimento (2) da invenção atual. A composição da composição de revestimento e o ponto de transição vítrea do corpo curado da mesma são mostrados na tabela 1.

Composição de revestimento 3

A sílica fina, os componentes do composto organo-silício, o solvente orgânico e o agente de nivelamento (tensoativo) tendo as seguintes composições, foram misturados simultaneamente e agitados na temperatura ambiente durante 3h.

Sílica fina:

SOL4 (sílica dispersada em água, tamanho da partícula principal de 8 a 11 nm, concentração de componentes sólidos de 20% em massa) 198,0 g.

Componentes do composto organo-silício:

GTS (γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano) 54,4 g

TEOS (tetraetoxisilano) 15,3 g Solvente orgânico:

TBA (álcool t-butílico) 79,4 g Agente de nivelamento:

SiL1 (tensoativo de silicone) 0,44 g

Na solução misturada obtida acima foram adicionados os seguintes componentes:

Solventes orgânicos:

EGBE (etileno glicol mono-t-butil éter) 13,2 g

DAA (diacetona álcool) 20,9 g

Solução aquosa de ácido clorídrico a 0,05 N (usado para a hidrólise do composto organo-silício) 17,8 g

Catalisadores de cura: Cl (complexo utilizando Al como o metal do núcleo) 0,64 g C2 (complexo utilizando Zn como o metal do núcleo) 0,15 g e a mistura foi adicionalmente agitada na temperatura ambiente durante 20h para a obtenção de uma composição de revestimento (3) da invenção. A composição da composição de revestimento e o ponto de transição vítrea do corpo curado da mesma são conforme mostrado na tabela 1.

Composição de revestimento 4

Em uma solução de dispersão de sílica misturada contendo a sílica fina com a composição seguinte e água, foram adicionados os componentes do composto organo-silício, os solventes orgânicos e os agentes de nivelamento (tensoativos) e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante 3h.

Solução de dispersão de sílica misturada:

Sílica ultrafina SOLl (sílica dispersada em água, tamanho da partícula principal não maior do que 7 nm, concentração de componentes sólidos de 10% em massa) 60,5 g

Sílica fina SOL5 (sílica dispersada em água, tamanho da partícula principal de 20 a 28 nm, concentração de componentes sólidos de 40% em massa) 120,5 g

Água 45,0 g

Componentes do composto organo-silício:

GTS (γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano) 78,7 g

TEOS (tetraetoxisilano) 21,5 g

Solventes orgânicos:

TBA álcool t-butílico ) 39,7 g

IPA (álcool isopropílico ) 20,5 g

Agente de nivelamento:

SiLl (tensoativo de silicone ) 0,40 g Na solução misturada acima, adicionalmente, foram adicionados os seguintes componentes:

Solventes orgânicos:

EGPE (etileno glicol monoisopropil éter) 40,4 g

Solução aquosa de ácido clorídrico a 0,05 N 25,4 g

Catalisador de cura:

C1 (complexo contendo A1 como o metal do núcleo) 0,92 g

e a mistura foi adicionalmente agitada na temperatura ambiente durante 20h para a obtenção de uma composição de revestimento (4) da invenção. A composição da composição de revestimento e o ponto de transição vítrea do corpo curado da mesma são mostrados na tabela 1.

Composição de revestimento 4'

Uma composição de revestimento 4' tendo quase a mesma composição daquela composição de revestimento 4, foi preparada de acordo com o procedimento descrito abaixo.

Os componentes do composto organo-silício (78,7 g de GTS e 21,5 g de TEOS) foram hidrolisados através da reação com 25,5 g de solução aquosa de ácido clorídrico a 0,05N e foram resfriados com água de forma que a temperatura máxima do líquido foi mantida para não ultrapassar a 40 ° C. Uma solução do produto hidrolisado obtido do composto organo-silício foi adicionada em uma solução de dispersão misturada de sílica usada para a preparação da composição de revestimento 4. A seguir, foi adicionada na solução uma mistura de solventes orgânicos (39,7 g de TBA, 20,5 g de IPA e 40,4 g de EGPE), 0,40 g de um agente de nivelamento (tensoativo de silicone, SiL1) e 0,92 g de um catalisador de cura (Cl), e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante 3h para a obtenção de uma composição de revestimento 4'.

Composição de revestimento 4 "

Uma composição de revestimento 4 " tendo quase a mesma composição da composição de revestimento 4 foi preparada de acordo com o procedimento descrito abaixo.

Na solução de dispersão de sílica misturada usada para a preparação da composição de revestimento 4, foi adicionada a seguinte mistura:

componentes do composto organo-silício: GTS 78,7 g solventes orgânicos: TBA 39,7 g, IPA 20,5 g agente de nivelamento: SiLl (tensoativo de silicone ) 0,40 g e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante 2h.

Posteriormente, foram adicionadas 21,5 g de TEOS como o componente do composto organo-silício na mesma, e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante outras 2h. A seguir, foram adicionados na mistura 40,4 g de um solvente orgânico (EGPE), 25,5 g de uma solução aquosa de ácido clorídrico a 0,05 N e 0,92 g de um catalisador de cura (Cl), e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante 20h para a obtenção de uma composição de revestimento 4 Composições de revestimento 5 e 6

As composições de revestimento foram preparadas pelo mesmo método daquele de preparação da composição de revestimento 3, mas utilizando a sílica fina, os compostos de organo-silício, os solventes orgânicos, os catalisadores de cura, as soluções aquosas de ácido (para a hidrólise do composto organosilano) e os agentes de nivelamento (tensoativos) mostrados na tabela 1. As composições das composições de revestimento obtidas e os pontos de transição vítrea dos corpos curados das mesmas são conforme mostrado na tabela 1. Composições de revestimento 7 a 11

As composições de revestimento foram preparadas pelo mesmo método que aquele da preparação da composição de revestimento 4, mas utilizando-se a sílica fina, os compostos de organo-silício, os solventes orgânicos, os catalisadores de cura, as soluções aquosas acidas e os agentes de nivelamento (tensoativos) mostrados nas tabelas 1 e 2. As composições das composições de revestimento obtidas e os pontos de transição vítrea dos corpos curados das mesmas são conforme mostrado nas tabelas 1 e 2.

Composição de revestimento 12

Foi preparada uma composição de revestimento pelo mesmo método que aquele da preparação da composição de revestimento 3, mas utilizando a sílica fina, o composto organo-silício, o solvente orgânico, o catalisador de cura, a solução aquosa ácida (para a hidrólise do composto organosilano) e o agente de nivelamento (tensoativo) mostrados na tabela 2. A composição da composição de revestimento obtida e o ponto de transição vítrea do corpo curado da mesma são conforme mostrado na tabela 2. Composição de revestimento 13

Em uma solução de dispersão misturada contendo uma sílica fina e um solvente orgânico, foram adicionados os componentes do composto organo-silício, os solventes orgânicos e os agentes de nivelamento (tensoativos), e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante 3h.

Solução de dispersão misturada:

Sílica fina SOL5 (sílica dispersada em água, tamanho da partícula principal de 20 a 28 nm, concentração dos componentes sólidos de 40% em massa) 115,6 g

Solvente orgânico;

MeOH (metanol 115,6 g

Componentes do composto organo-silício:

GTS (γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano) 44,8 g

TEOS (tetraetoxisilano) 63,6 g Solvente orgânico:

TBA (álcool t-butílico) 13,5 g Agente de nivelamento: SiL1 (tensoativo de silicone) 0,40 g

Na solução misturada acima, foram adicionados mais os seguintes componentes: Solvente orgânico:

EGBE (etileno glicol mono-t-butil éter) 13,5 g

solução aquosa de ácido clorídrico a 0,05 N 32,2 g Catalisador de cura:

C1 (complexo utilizando A1 como o metal do núcleo) 0,72 g e a mistura foi adicionalmente agitada na temperatura ambiente durante 20h para a obtenção de uma composição de revestimento (13) da invenção.

A composição da composição de revestimento e o ponto de transição vítrea do corpo curado da mesma são conforme mostrado na tabela 2.

Composição de revestimento 14

Foi preparada uma composição de revestimento pelo mesmo método que aquele da preparação da composição de revestimento 2, mas utilizando a sílica fina, o composto organo-silício, o solvente orgânico, o catalisador de cura, a solução aquosa ácida e o agente de nivelamento (tensoativo) mostrados na tabela 2. A composição da composição de revestimento obtida e o ponto de transição vítrea do corpo curado da mesma são conforme mostrados na tabela 2.

Composição de revestimento 15

Foi preparada uma composição de revestimento pelo mesmo método que aquele da preparação da composição de revestimento 4, mas utilizando a sílica fina, o composto organo-silício, o solvente orgânico, o catalisador de cura, a solução aquosa ácida e o agente de nivelamento (tensoativo) mostrado na tabela 2. A composição da composição de revestimento obtida e o ponto de transição vítrea do corpo curado da mesma são conforme mostrados na tabela 2.

Composição de revestimento 16

Em uma solução de dispersão de sílica aquosa contendo uma solução de dispersão aquosa de sílica fina e água, foram adicionados os componentes do composto organo-silício, os solventes orgânicos e os agentes de nivelamento (tensoativos), e a mistura foi agitada na temperatura ambiente durante 15h.

Solução aquosa da dispersão de sílica:

Sílica fina SOL5 (sílica dispersada em água, tamanho da partícula principal de 20 a 28 nm, concentração de componentes sólidos de 40% em massa) 72,0 g.

Agua 36,0 g

Componentes do composto organo-silício:

GTS (γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano) 69,2 g

TEOS (tetraetoxisilano) 66,8 g

Na solução misturada obtida acima foram adicionados os seguintes componentes:

Solventes orgânicos:

TBA (álcool t-butílico) 60,0 g AcAc (acetilacetona) 18,0 g MeOH (metanol) 60,0 g EGPE (etileno glicol monoisopropil éter) 13,6 g Catalisador de cura:

Cl (complexo contendo Al como o metal do núcleo) 3,36 g

Agente de nivelamento:

SiLl (tensoativo de silicone) 0,40 g

e a mistura foi adicionalmente agitada na temperatura ambiente durante 3h para a obtenção de uma composição de revestimento (16) da invenção. A composição da composição de revestimento e o ponto de transição vítrea do corpo curado da mesma são conforme mostrado na tabela 2.

Composições de revestimento 17 e 18

As composições de revestimento 17 e 18 foram preparadas pelo mesmo método que aquele da preparação da composição de revestimento 16, mas utilizando a sílica fina, o composto organo-silício, o solvente, o catalisador de cura, a solução aquosa usada para a hidrólise do composto organosilano e o tensoativo mostrados na tabela 2. As composições das composições de revestimento obtidas e os pontos de transição vítrea dos corpos curados das mesmas são conforme mostrado na tabela 2.

Composição de revestimento 19

Foi preparada uma composição de revestimento 19 pelo mesmo método que aquele da preparação da composição de revestimento 13, mas utilizando a sílica fina, o composto organo-silício, o solvente, o catalisador de cura, a solução aquosa usada para a hidrólise do composto organosilano e o tensoativo mostrados na tabela 2. A composição da composição de revestimento obtida e o ponto de transição vítrea do corpo curado da mesma são conforme mostrado na tabela 2.

Composições de revestimento comparativas 1 a 10

As composições de revestimento comparativas 1 a 10 foram preparadas pelo mesmo método que aquele da preparação da composição de revestimento 1, mas utilizando a sílica fina, os compostos organo-silício, os solventes, os catalisadores de cura, as soluções aquosas usadas para a hidrólise do composto organosilano e os tensoativos mostrados na tabela 3. As composições das composições de revestimento obtidas e os pontos de transição vítrea dos corpos curados das mesmas são conforme mostrados na tabela 3. Tabela 1 <table>table see original document page 76</column></row><table> Tabela 1

<table>table see original document page 77</column></row><table> Tabela 1 (Continuacao)

<table>table see original document page 78</column></row><table> <table>table see original document page 79</column></row><table> Tabela 2 (continuacao)

<table>table see original document page 80</column></row><table> Tabela 2 (continuacao)

<table>table see original document page 81</column></row><table> <table>table see original document page 82</column></row><table> <table>table see original document page 83</column></row><table> Tabela 3 (continuacao)

<table>table see original document page 84</column></row><table> Tabela 3 ( continuacao )

<table>table see original document page 85</column></row><table> Table 3 (continuacao)

<table>table see original document page 86</column></row><table> Nos exemplos e exemplos comparativos que se seguem, foram formados revestimentos rígidos sobre as superfícies das lentes plásticas normais utilizando-se as composições de revestimento preparadas conforme descrito acima, e foram avaliadas em relação a sua aparência, resistência a arranhões com palha de aço, resistência a arranhões Bayer e adesão firme, de acordo com os métodos descritos abaixo. 10 peças de lentes tendo revestimento rígido foram preparadas em cada um dos exemplos e exemplos comparativos que se seguem, para a avaliação. A tabela 4 mostra os piores resultados avaliados de aparência e de resistência a arranhões com palha de aço das lentes entre dez peças de lentes. A tabela 4 mostra ainda os valores médios da resistência a arranhões Bayer e adesão firme de dez peças de lentes.

Aparência

A presença de rachaduras no revestimento rígido foi observada pelos olhos para a avaliação da aparência, na seguinte base.

O: transparente e não foi reconhecida nenhuma rachadura.

X: rachaduras desenvolvidas e a aparência obviamente era

pobre.

Resistência a arranhões com palha de aço

As superfícies das lentes (superfícies dos revestimentos rígidos) foram esfregadas com uma palha de aço (BONSTAR # 0000 produzida pela Nihon Steel Wool Co.) em dez viagens redondas, enquanto se aplicava uma carga de 1 kg nas mesmas, e o grau de arranhadura foi avaliado pelos olhos, na seguinte base.

A: não estavam quase arranhadas.

B: arranhadas somente até um certo grau.

C: um pouco arranhadas.

D: arranhadas.

Ε: o revestimento rígido estava descolado. Resistência a arranhões Bayer (medindo-se os valores Bayer)

A superfície do membro básico da lente sem o revestimento rígido (lente não revestida) e a superfície do revestimento rígido formada sobre o membro básico da lente (superfície da lente com revestimento rígido) foram arranhadas conforme descrito abaixo, de acordo com o método de teste Bayer (ASTM D- 4060 ou ASTM F735-81).

Isto é, as lentes não revestidas e as lentes com revestimento rígido foram colocadas dentro de um recipiente de agente de polimento com as suas superfícies convexas viradas para cima, tendo dois furos com um diâmetro de 50 mm no lado inferior do furo. A seguir, foram introduzidas no recipiente de agente de polimento 500 g de um agente de polimento disponível comercialmente (alumina / agente de polimento de zircônia produzido pela SAINT-GOBAIN CERAMIC MATERIALS CANADA, INC.). As duas lentes introduzidas foram osciladas com uma oscilação de 150 deslocamentos por minuto, com um deslocamento de 4 polegadas, durante um total de 2 minutos, para polir e arranhar as superfícies das duas lentes.

A seguir, as lentes foram medidas em relação a sua turbidez utilizando-se um espectrômetro (medidor de turbidez fabricado pela Suga Shinki Co.) para encontrar uma diferença nos valores de turbidez antes e depois de serem arranhadas para se calcular o valor Bayer de acordo com a seguinte fórmula.

Valor Bayer = ΔTurbidez (não revestida) / ATurbidez (revestimento rígido)

onde ΔTurbidez (não revestida) é um valor obtido subtraindo- se o valor da turbidez antes do teste, do valor de turbidez após o teste das lentes não revestidas, e Δ turbidez (revestimento rígido) é um valor obtido subtraindo-se o valor da turbidez antes do teste, do valor da turbidez depois do teste da lente com revestimento rígido.

Quanto maior for o valor, maior será a dureza da superfície e mais excelente a resistência a arranhões. Usualmente, a superfície é rígida se o seu valor é 4 ou maior, e é obtida uma dureza comparável com aquela de um vidro se o valor é 6 ou maior, apresentando uma resistência a arranhões muito excelente.

Adesão

A adesão do revestimento na lente foi avaliada através de um teste de fita de corte em cruz de acordo com a JIS D-0202.

Isto é, utilizando-se uma faca de corte, foram formadas ranhuras na superfície do revestimento rígido, mantendo um espaçamento de cerca de 1 milímetro para formar 100 quadros. Uma fita de celofane adesiva (Cellotape, fabricada pela Nichiban Co.) foi fortemente fixada nos mesmos, e foi puxada e despregada de uma só vez em uma direção a 90 ° da superfície do mesmo para contar o número de quadros tendo o revestimento rígido permanecendo nos mesmos.

O resultado avaliado foi expresso como (número de quadros tendo revestimento rígido) / 100.

Um membro básico de lente CR tendo uma espessura de cerca de 2,2 mm e duas superfícies convexas em ambos os lados do mesmo foi mergulhado em uma solução aquosa mantida a 60 °C e contendo 10% em peso de hidróxido de sódio e foi cortado com um álcali utilizando-se um dispositivo de lavagem ultra-sônico durante dez minutos. Depois de ser cortada com um álcali, o membro básico da lente foi lavado com água destilada e com água quente a 50 °C para remover o álcali restante, seguido por secagem na temperatura ambiente durante 2h. O membro básico de lente foi revestido por mergulho com a composição de revestimento 1 a 20 °C e com uma velocidade de retirada de 30 cm / min. Posteriormente, a composição de revestimento foi curada previamente em um forno mantido a 70° C e foi curada a 120 °C durante lh, para dessa forma obter uma lente de revestimento rígido formando um revestimento rígido com uma espessura de 2,6 μm em ambas as faces do membro básico da lente CR. A lente com revestimento rígido foi avaliada em relação a sua aparência, resistência a arranhões com palha de aço, resistência a arranhões Bayer e adesão completa para a obtenção os resultados de aparência:

O, resistência a arranhões com palha de aço: A, resistência a arranhões Bayer (valor Bayer): 7,4, e adesão: 100 / 100 conforme mostrado na tabela 4.

< Exemplos 2 a 5 >

Foram formados revestimentos rígidos sobre as superfícies de membros básicos de lentes CR sendo revestidos da mesma forma que no exemplo 1, mais utilizando as composições de revestimento 3, 9, 10 e 18 preparadas acima, e foram avaliadas em relação às suas propriedades. Os resultados são conforme mostrado na tabela 4, que também mostra a espessura dos revestimentos rígidos.

< Exemplos comparativos 1 a 9 >

Foram formados revestimentos rígidos sobre as superfícies dos membros básicos de lentes CR sendo revestidos da mesma forma que no exemplo 1, mas utilizando as composições de revestimento comparativas 1 a 9 preparadas acima, e foram avaliados em relação às suas propriedades. Os resultados eram conforme mostrado na tabela 4 que também mostra a espessura dos revestimentos rígidos. A composição de revestimento comparativa 9 (exemplo comparativo 9) desenvolveu muitas rachaduras depois da cura, e portanto, a sua aparência não foi avaliada. <table>table see original document page 91</column></row><table> Tabela 4(Continuacao)

<table>table see original document page 92</column></row><table> Preparação de uma composição fotocrômica curável (A)

Foi preparada uma mistura dos polímeros polimerizáveis radicalmente com a seguinte prescrição.

Mistura dos monômeros polimerizáveis radicalmente:

BPEO 40 partes em massa

9GDA 15 partes em massa

TMPT 25 partes em massa

EB6A dez partes em massa

GMA dez partes em massa

Foram adicionados os seguintes compostos fotocrômicos em 100 partes em massa da mistura de monômeros polimerizáveis radicalmente:

Composto cromeno contendo grupo amino PC1 2,0 partes em massa

Composto cromeno contendo grupo amino PC2 0,6 partes em massa

Composto cromeno contendo grupo amino PC3 0,4 partes em massa

e a mistura foi dissolvida com ondas ultra-sônicas a 70 °C durante 30 minutos.

Foram adicionados na composição assim obtida os seguintes componentes:

iniciador de fotopolimerização CGI1870 0,35 partes em massa

estabilizante LS765 5 partes em massa

Agente de acoplamento de silano TSL 7 partes em massa

Agente de nivelamento em SiLl 0,1 partes em massa

e a mistura foi agitada até um grau suficiente para preparar uma composição fotocrômica curável (A). A composição fotocrômica curável assim obtida (A) apresentou uma viscosidade a 25 ° C de 130 cP.

Os componentes misturados na composição fotocrômica curável (A) e a viscosidade dos mesmos são conforme mostrado na tabela 5.

Preparação das composições fotocrômicas curáveis (B) a (P)

Utilizando-se os monômeros radicalmente polimerizáveis, os compostos fotocrômicos, os iniciadores de polimerização, os estabilizantes, os agentes de acoplamento de silano e os agentes de nivelamento mostrados na tabela 5 nas quantidades mostradas na tabela 5, as composições fotocrômicas (B) a (P) foram preparadas pelo mesmo método que aquele de preparação da composição fotocrômica (A).

Os componentes misturados nas composições fotocrômicas curáveis (B) a (P) e as suas viscosidades são conforme mostrado na tabela 5. Tabela 5

<table>table see original document page 95</column></row><table> <table>table see original document page 96</column></row><table> Tabela 5

<table>table see original document page 97</column></row><table> <table>table see original document page 98</column></row><table> Nos exemplos e nos exemplos comparativos que se seguem, foram preparadas lentes fotocrômicas através do método de revestimento utilizando as composições fotocrômicas curáveis acima (A) a (P) e, posteriormente, foram formados revestimentos rígidos sobre as superfícies das lentes fotocrômicas utilizando-se as composições de revestimento preparadas acima, para dessa forma preparar as lentes fotocrômicas de revestimento rígido e para avaliar as propriedades fotocrômicas de deterioração do vermelho, deterioração do amarelo e dureza de Vicker, além das propriedades mencionadas acima, de acordo com os métodos descritos abaixo. Aqui, dez peças de cada lente fotocrômica e as lentes fotocrômicas de revestimento rígido foram preparadas em cada um dos exemplos e exemplos comparativos seguintes para avaliação. As tabelas 6 a 8 mostram os valores médios das propriedades fotocrômicas, da deterioração do vermelho, deterioração do amarelo e da dureza de Vicker.

Avaliação das propriedades fotocrômicas e da deterioração de vermelho

Para avaliar as propriedades fotocrômicas, foi medida a densidade de cor de acordo com o seguinte método.

A lente de amostra foi irradiada com luz emitida por uma lâmpada de xenônio L-2480 (300 W ) SHL-100 fabricada pela Hamamatsu Photonics Co. através de um filtro de transmissão de raio ultravioleta UV 22 e um filtro de absorção de raios de calor HA50 (ambos fabricados pela Hoya Co.) para desenvolver uma cor. As condições de irradiação de luz eram conforme descrito abaixo.

Condições de irradiação de luz:

Temperatura ambiente: 20 ° C ± 1 ° C

Intensidade do feixe sobre a superfície da lente de amostra:

365 nm = 2,4 mW / cm2

245 nm = 24 μW / cm2

Tempo de irradiação: 120 segundos O comprimento de onda de absorção máxima do desenvolvimento de cor foi descoberto utilizando-se um espectrofotômetro (foto detector de canais múltiplos instantâneo MCPD3000) fabricado pela Otsuka Denshi Kogyo Co. Além disso, foi encontrada uma absorbância [ε (120)] no comprimento de onda de absorção máxima quando do desenvolvimento de uma cor e com uma absorbância [ɛ (0)] no comprimento de onda acima quando a lente não está sendo irradiada com a luz, e foi avaliada a diferença entre as duas como sendo a densidade de cor.

Densidade de cor = ɛ (120) -ɛ (0).

Além disso, os valores a* foram medidos quando do desenvolvimento da cor e quando do desaparecimento da cor. Aqui, o valor a* representa uma cor avermelhada que é a* em um espaço de cor CIE 1976 (L*a*b*) (CELAB). Além disso, "quando do desenvolvimento de uma cor" referido aqui é depois que a superfície da lente de amostra foi irradiada com a luz da lâmpada de xenônio tendo a densidade acima durante 2 minutos e "quando a cor desaparece" (corresponde ao não desenvolvimento de nenhuma cor) após a lente de amostra ser irradiada com lâmpada de xenônio durante 2 minutos e ser deixada em repouso em um local escuro durante 5 minutos.

A deterioração de vermelho pode ser avaliada com base nos valores a* encontrados.

Isto é, a deterioração do vermelho pode ser avaliada com base em uma diferença no valor a* quando a lente fotocrômica tendo revestimento rígido (lente fotocrômica com revestimento rígido) está desenvolvendo uma cor e está perdendo a cor, e na diferença entre os valores a* quando a lente fotocrômica sem o revestimento rígido (lentes fotocrômica não revestida) está desenvolvendo uma cor e está perdendo a cor. Quanto maior for a diferença, maior será o grau de deterioração de vermelho (mudando para a cor vermelha). Por outro lado, quanto menor for a diferença, maior será o efeito de evitar a deterioração de vermelho. Avaliação da deterioração do amarelo

O teste de aceleração da deterioração foi conduzido para a avaliação da deterioração de amarelo através da irradiação com luz.

Isto é, a lente fotocrômica de amostra foi deteriorada de uma forma acelerada pela irradiação com luz utilizando-se o "Xenon Weather- Ometer X25 (lâmpada de arco de xenônio de 2,5 kw) fabricada pela Suga Shikenki Co. nas condições de uma intensidade de irradiação de 40 W / m2 e uma temperatura da superfície da lente de 50 °C durante 100 horas.

A seguir, utilizando-se um computador de cor SM (SM-T) fabricado pela Suga Shikenki Co., YI (YI0) de antes dar deterioração acelerada e YI (YI100) de depois da deterioração acelerada, foram medidos para se encontrar um grau de deterioração do amarelo de acordo com a seguinte fórmula e para avaliar a deterioração do amarelo.

Grau de deterioração do amarelo (ΔΥΙ) = YI100 - YI0 Quanto menor for o grau de deterioração do amarelo (Δ ΥI), menor será o grau de deterioração de amarelo da lente depois de deteriorada e a resistência contra a deterioração de amarelo será mais excelente. Dureza de Vicker

Utilizando-se o medidor de dureza Micro-Vicker (MHT-1) fabricado pela Matsuzawa Co., a lente fotocrômica (lente fotocrômica não revestida) sem o revestimento rígido foi medida em relação a sua dureza de Vicker Hv.

Isto é, uma amostra quadrada de cerca de 5 mm foi cortada do membro básico da lente fotocrômica não revestida, colocada em uma placa de amostragem, um cortador de diamante foi empurrado sobre a mesma como uma carga de 10 g, o comprimento (d) da linha diagonal cortada foi medido, e a dureza de Vicker Hv foi calculada de acordo com a seguinte fórmula, Hv (kg / mm2) = 1,8543 p / d2 p: carga de teste (0,01 kg) d: comprimento da linha diagonal cortada (mm)

< Exemplo 6>

Preparação de uma lente fotocrômica

Foi preparado um membro de base de lente MRB com uma espessura de 2 mm, foi desengraxado com acetona até um grau suficiente, foi tratado em uma solução aquosa de hidróxido de sódio a 5% mantida a 50 ° C durante 4 minutos, lavado com água corrente durante 4 minutos, lavado com água destilada mantida a 40 ° C durante 4 minutos, e foi secada a 70 ° C.

A seguir, uma camada básica de cura por umidade (TAKESEAL PFR402TP-4 fabricada pela Takebayashi Kagaku Kogyo Co.) e acetato de etila foram misturados simultaneamente, cada um deles em uma quantidade de 50 partes em massa, e foram adicionadas na solução misturada 0,03 partes em massa do agente de nivelamento SiL2 (tensoativo de silicone). A mistura foi agitada de forma suficiente até tornar-se homogênea, em uma atmosfera de nitrogênio, para dessa forma obter uma composição de camada básica.

Utilizando-se um aplicador de revestimento em espiral, IH- DX2, fabricado pela Mikasa Co., as superfícies do membro básico da lente MRB foram revestidas em espiral com a composição básica. O membro básico da lente MRB foi deixado em repouso na temperatura ambiente durante 15 minutos para preparar um membro básico de lente (lente tratada com camada básica) e tendo uma camada básica com a espessura de 7 micrometros.

A seguir, as superfícies da lente tratada com a camada básica acima foram revestidas em espiral com cerca de 1 grama da composição fotocrômicas curável (A) irradiada com raios ultra-violeta nas condições descritas abaixo em uma atmosfera de gás nitrogênio, e foram tratadas termicamente em um forno com temperatura constante mantida a 110 ° C para obter-se uma lente fotocrômica tendo um revestimento fotocrômico com uma espessura de 40 ± 1 μιη.

Condições de irradiação com raios ultra violeta

Fonte de luz; D Bulb-mounting F3 000SQ fabricado pela Fusion UV Systems Co.

Saída; 150 mW / cm2 (405 nm)

Tempo de irradiação; 3 minutos.

As lentes fotocrômicas assim preparadas (não revestidas) foram avaliadas em relação às suas propriedades fotocrômicas (densidade de cor), deterioração do vermelho (valor a*), deterioração do amarelo ΔΥΙ e dureza de Vicker. A densidade de cor no comprimento de onda máximo de absorção de 588 nm era de 1,05, o valor a* quando desenvolvendo a cor era 1,3, o valor a* quando desaparecendo a cor era -1,1, a deterioração do amarelo ΔYI era 11,1, e a dureza de Vicker era 5,1 kg / mm2. Estes resultados são mostrados na tabela 6. Preparação de uma lente fotocrômica com revestimento rígido

Utilizando-se um dispositivo de descarga corona, MultiDynel, fabricado pela Navitus Co., a lente fotocrômica acima foi tratada com descarga corona durante 30 segundos e foi, além disso, mergulhada em uma solução aquosa a 20% de NaOH mantida a 60 ° C durante 10 minutos. As lentes fotocrômicas assim tratadas foram mergulhadas na composição de revestimento 1 preparada acima, e foram puxadas com uma velocidade de 30 cm / min para aplicar a composição de revestimento rígida 1 sobre as superfícies das mesmas. A seguir, a composição de revestimento rígida 1 foi secada a 70 ° C durante 10 minutos, curada em uma temperatura de 110 ° C durante 2h para formar o revestimento rígido com uma espessura de cerca de 3 μm, para dessa forma obter uma lente fotocrômica de revestimento rígido.

A lente fotocrômica com revestimento rígido foi avaliada em relação a várias propriedades para obter-se os seguintes resultados que são também mostrados na tabela 6. Aparência: O

Resistência a arranhões por palha de aço: A Resistência a arranhões Bayer: 7,3 Capacidade de adesão: 100/100

Densidade de cor no comprimento de onda de absorção máxima de 588 nm: 1,01

Valor a* quando desenvolvendo cor: 1,4 Valor a* quando perdendo a cor: -1,1 Grau de deterioração de amarelo ΔΥΙ: 3,5 < Exemplos 7 a 14 e exemplos comparativos 10 a 20 >

Foram preparadas lentes fotocrômicas (não revestidas) pelo mesmo método que aquele do exemplo 6, mas utilizando os membros básicos de lentes e as composições curáveis fotocrômicas mostradas nas tabelas 6 a 8, que foram avaliadas da mesma forma que no exemplo 6 para a obtenção dos resultados conforme mostrado nas tabelas 6 a 8.

Utilizando-se as composições mostradas nas tabelas 6 a 8, ainda mais, foram formados revestimentos rígidos nas lentes fotocrômicas acima pelo mesmo método daquele do exemplo 6 para a obtenção de lentes fotocrômicas com revestimento rígido. As lentes fotocrômicas com revestimento rígido foram avaliadas da mesma forma que no exemplo 6 para a obtenção dos resultados conforme mostrado na tabela 6.

No entanto, o exemplo 8 utilizou a composição de revestimento 2 depois de conservado a 20 ° C durante um mês.

No exemplo comparativo 18 que utilizou a posição do revestimento comparativo 9, ocorreram rachaduras no revestimento rígido, e a lente fotocrômica não foi avaliada, exceto a aparência. <Exemplo comparativo 21 >

Foi preparada uma lente fotocrômica pelo mesmo método daquele do exemplo 6, mas utilizando-se o membro básico de lente mostrado na tabela 8, e foi avaliada da mesma forma que no exemplo 6.

Além disso, foi formado um revestimento rígido sobre a lente fotocrômica acima utilizando-se uma composição de revestimento disponível comercialmente, i.e., um agente de revestimento rígido (nome comercial TS56H, fabricado pela Tokuyama Co.) para dessa forma obter uma lente fotocrômica com revestimento rígido que foi avaliada da mesma forma que no exemplo 6 para a obtenção dos resultados conforme mostrado na tabela 8. Tabela 6

<table>table see original document page 106</column></row><table> tabela 6

<table>table see original document page 107</column></row><table> <table>table see original document page 108</column></row><table> <table>table see original document page 109</column></row><table> Tabela 7

<table>table see original document page 110</column></row><table> <table>table see original document page 111</column></row><table> <table>table see original document page 112</column></row><table> Tabela 7 (Continuacao)

<table>table see original document page 113</column></row><table> <table>table see original document page 114</column></row><table> tabela 8

<table>table see original document page 115</column></row><table> Tabela 8 (cOntinuacao)

<table>table see original document page 116</column></row><table> <table>table see original document page 117</column></row><table> Conforme ficará óbvio a partir dos exemplos acima, os artigos ópticos tendo revestimentos rígidos formados através da utilização das composições de revestimento da invenção atual apresentam resistência à arranhões Bayer que são melhoradas mais de duas vezes quando comparadas com os artigos ópticos tendo revestimentos rígidos formados utilizando-se as composições de revestimento dos exemplos comparativos. Além disso, as lentes fotocrômicas com revestimento rígido tendo revestimentos rígidos formados pela utilização das composições de revestimento da invenção atual apresentam quase os mesmos valores a* que aqueles das lentes fotocrômicas não revestidas; i.e., desenvolvem as tonalidades de cor pretendidas sem quase tonalidade vermelha. Além disso, as lentes fotocrômicas com revestimento rígido da invenção atual são pouco deterioradas no amarelo, mesmo depois de utilizadas por períodos prolongados de tempo, fazendo com que seja possível reduzir-se o grau de deterioração de amarelo (ΔΥΙ) para que ele não seja maior do que 3,5 e, especialmente, não maior do que 3,0, e no entanto ofereça ainda uma aparência, resistência a arranhões e adesão boas.

Claims

1. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de ser composta de: (a) uma sílica granular fina tendo um tamanho de grão não maior do que 30 nm; (b) componentes do composto organo-silício contendo um composto organo-silício que contém um grupo epóxi (bl) e tetraalcoxisilano (b2) com uma relação mássica (bl / b2) de 0,25 a 4,0; (c) água; e (d) um catalisador de cura constituído de um complexo que contém alumínio como o metal do núcleo; onde a referida sílica granular fina (a) é contida em uma quantidade de 15 a 55 partes em massa, a referida água (c) é contida em uma quantidade de 30 a 200 partes em massa, e o referido catalisador de cura (d) é contido em uma quantidade de 0,1 a 5,0 partes em massa pela quantidade total da referida sílica granular fina (a) e dos referidos componentes do composto organo-silício (b) por 100 partes em massa.

2. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ser ainda composta de um solvente orgânico solúvel em água (e) em uma quantidade de 10 a 200 partes em massa pela quantidade total da referida sílica granular fina (a) e dos componentes do composto organo-silício (b) de 100 partes em massa, uma relação mássica (c / e) entre a água (c) e o solvente orgânico solúvel em água (e) de 0,5 a 10,0.

3. Artigo óptico fotocrômico, caracterizado pelo fato de ser composto de um membro básico óptico fotocrômico e um revestimento rígido formado sobre a superfície do referido membro básico óptico fotocrômico, o referido revestimento rígido sendo aquele obtido pela cura da composição de revestimento, como definida na reivindicação 1.

4. Artigo óptico fotocrômico de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato do referido membro básico óptico fotocrômico ter um revestimento fotocrômico formado sobre a superfície de um membro de transmissão de luz, através da cura de uma composição curável que contém um composto fotocrômico, e o referido revestimento rígido é formado sobre a superfície do referido revestimento fotocrômico.

5. Artigo óptico fotocrômico de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato do referido revestimento fotocrômico ser obtido através de foto-polimerização de uma composição curável que contém pelo menos um tipo de composto fotocrômico.

6. Artigo óptico fotocrômico de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato do referido membro de transmissão de luz ser uma lente plástica, e o referido revestimento fotocrômico ter uma dureza de Vicker de 0,3 a 10 kg / mm2.

7. Artigo óptico fotocrômico de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato do referido composto fotocrômico ter um grupo amino.

8. Artigo óptico fotocrômico de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do referido grupo amino ter um substituinte com 1 a 10 átomos de carbono.

9. Artigo óptico fotocrômico de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do referido substituinte possuído pelo grupo amino ser um grupo heterocíclico contendo um átomo de nitrogênio constituindo o grupo amino como um heteroátomo, e o número de heteroátomos no referido grupo heterocíclico não ser maior do que 4.

10. Artigo óptico fotocrômico de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do grupo amino ser um grupo dialquilamino.

11. Artigo óptico fotocrômico de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato do referido artigo óptico fotocrômico apresentar um grau de deterioração de amarelo (ΔΥΊ) não maior do que 3,5 quando é irradiado com luz durante 100 horas através do uso de uma lâmpada de arco de xenônio de 2,5 kW como uma fonte de luz nas condições de uma intensidade de irradiação de 40 W / m2 e uma temperatura da superfície irradiada de 50°C.

12. Método de produção de um artigo óptico fotocrômico, caracterizado pelo fato de ser composto das etapas de: formação de um revestimento fotocrômico, através da aplicação de uma composição curável contendo 0,1 a 10,0% em massa de um composto fotocrômico tendo um grupo amino em um membro de transmissão de luz, e a cura da referida composição curável; e a formação de um revestimento rígido, através da aplicação da composição de revestimento como definida na reivindicação 1 sobre o referido revestimento fotocrômico e a cura da referida composição de revestimento.