ES2201088T3

ES2201088T3 - Composicion de revestimiento que forma pelicula y lente de resina sintetica.

Info

Publication number: ES2201088T3
Application number: ES95307483T
Authority: ES
Inventors: Takeaki Iryo; Satoshi Kubota; Kazunori Miyashita; Katsuyoshi Takeshita; Hirokazu c/o Wakamatsu Plant Catalysts Tanaka; Shuitsu c/o Wakamatsu Plant Catalysts Hiraoka; Masafumi c/o Wakamatsu Plant Catalysts Hirai; Tatsuhisa c/o Wakamatsu Plant Catalysts Uchino
Original assignee: Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd; Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp; JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 2004-03-16
Anticipated expiration: 2015-10-20
Also published as: DE69531661T2; AU3436495A; ATE249053T1; AU696070B2; US5789476A; DE69531661T9; DE69531661D1; CA2161066A1; KR100295375B1; CA2161066C; EP0730168B1; KR960035063A; EP0730168A2; SG74535A1; MY112818A; EP0730168A3

Abstract

SE EXPONE UNA SOLUCION DE RECUBRIMIENTO FORMADORA DE PELICULA QUE CONSTA DE UNA MATRIZ Y UN OXIDO DE COMPUESTO EN MICROPARTICULAS FINAS DE OXIDOS DE TITANIO, SILICONA, Y CIRCONIO Y/O ALUMINIO. ESTA SOLUCION RECUBRIDORA FORMADORA DE PELICULA PUEDE FORMAR UNA PELICULA TRANSPARENTE Y SIN COLOR CON UN INDICE REFRACTARIO ELEVADO QUE ES EXCELENTE PARA TINTAR Y PARA LA ADHESION A UN SUSTRATO. TAMBIEN SE EXPONE UNA LENTE DE RESINA SINTETICA CON UN INDICE REFRACTARIO ELEVADO CON UN PELICULA (PELICULA DE CAPA DURA) FORMADA MEDIANTE LA SOLUCION RECUBRIDORA FORMADORA DE PELICULA SOBRE LA SUPERFICIE. ESTA LENTE ESTA LIBRE DE INTERFERENCIAS Y POSEE UN GROSOR REDUCIDO.

Description

Composición de revestimiento que forma película y lente de resina sintética.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una solución de revestimiento que forma películas, y a un sustrato, en particular una lente de resina sintética, que tiene una película formada a partir de la solución de revestimiento. Más específicamente, la invención se refiere a una solución de revestimiento para formar, sobre un sustrato, una película que es incolora y transparente, posee un índice de refracción alto y es excelente en cuanto a resistencia al agua caliente, resistencia a los agentes atmosféricos, resistencia a la luz, resistencia al rayado, resistencia a la abrasión, resistencia al impacto, flexibilidad, propiedades de coloración y adherencia a un sustrato de vidrio o plástico. La invención se refiere también a una lente de resina sintética que posee una película como capa dura de alto índice de refracción formada sobre su superficie a partir de la solución de revestimiento y que está libre de franjas de interferencia.

Fundamento de la invención

Varios procedimientos han sido propuestos hasta la fecha con objeto de formar, sobre un sustrato de plástico o vidrio, una película como capa dura, de índice de refracción mayor o casi igual que el del sustrato.

A este respecto, una lente formada a partir de una resina de bisalilcarbonato de dietilenglicol es excelente en cuanto a seguridad, aptitud para el tratamiento y elegancia en comparación con una lente de vidrio, y ha llegado a alcanzar recientemente un amplio uso con el desarrollo de técnicas anti-reflectoras, técnicas de revestimientos duros y sus técnicas combinadas, Sin embargo, la resina de bisalilcarbonato de dietilenglicol posee un índice de refracción de 1,50, que es inferior al de una lente de vidrio y, por consiguiente, una lente de visión de cerca formada a partir de este resina tiene el inconveniente de que tal lente de resina posee un grosor en su periferia mayor que el de las lentes de vidrio. Por consiguiente, en el campo de las lentes de resina sintética para gafas, se ha intentado activamente desarrollar técnicas para adelgazar las lentes utilizando materiales resinosos de alto índice de refracción. Por ejemplo, materiales resinosos de alto índice de refracción que poseen un índice de refracción de 1,60 o más han sido propuestos en las publicaciones de patentes japonesas abiertas a consulta por el público, No. 133211/1984, No. 46213/1988 y No. 270859/1990.

Por otra parte, las lentes de plástico para gafas son susceptibles de rayarse, por lo que la superficie de la lente de plástico se provee, en general, de una película como capa dura a base de silicona. No obstante, si se aplica este método a una lente de resina de alto índice de refracción con un índice de refracción no menor que 1,54, se producen franjas de interferencia por la diferencia de índice de refracción entre la lente de resina y la película de la capa, lo que da como resultado mal aspecto. Para resolver este problema, las publicaciones de las patentes japonesas No. 54331/1986 y No. 37142/1988 describen una técnica de revestimiento en la que una dispersión coloidal de partículas finas de dióxido de silicio empleada en la solución de revestimiento que forma películas, a base de silicona (a la solución de revestimiento que forma películas se hace referencia también más adelante en esta memoria como "composición de revestimiento") se reemplaza con una dispersión coloidal de partículas finas de un óxido inorgánico, tales como las de un óxido de Al, Ti, Zr, Sn o Sb, que tienen un índice de refracción alto. Además, la publicación de la patente japonesa abierta a consulta por el público No. 301517/1989 describe un procedimiento de preparación de un sol de un compuesto de dióxido de titanio y dióxido de cerio; la publicación de la patente japonesa abierta a consulta por el público No. 264902/1990 describe partículas finas de un óxido inorgánico compuesto, de Ti y Ce; y la publicación de la patente japonesa abierta a consulta por el público, No. 68901/1991 describe una técnica para tratar partículas finas de un óxido compuesto, de óxidos de Ti, Ce y Si, con un compuesto orgánico de silicio para emplear para una solución de revestimiento.

Además, la publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público No. 2102/1993 describe una película, como capa dura, que contiene partículas finas de un óxido compuesto de Ti y Fe o partículas finas de un óxido compuesto de Ti, Fe y Si.

Por ejemplo, cuando se usa una dispersión coloidal de partículas finas de óxido de Al, Zr, Sn o Sb en las composiciones de revestimiento que se describen en las publicaciones de patentes japonesas No. 54331/1986 y No. 37142/1988 para una lente de resina de alto índice de refracción que posee un índice de refracción no menor que 1,54, las franjas de interferencia sobre la película de revestimiento que resulta después de curar pueden reducirse en una cierta extensión en comparación con las de la solución de revestimiento a base de silicona. Sin embargo, si se emplean partículas finas de un óxido inorgánico de Al o Sb, existe un límite en el aumento del índice de refracción de la película de revestimiento, y por tanto es imposible inhibir perfectamente las franjas de interferencia sobre el sustrato de las lentes que poseen un índice de refracción no menor que 1,60. Se considera que la razón de ello, aun cuando estas partículas finas de óxido inorgánico per se tienen un índice de refracción alto no menor que 1,60, están mezcladas, en general, con un compuesto orgánico de silicio o una resina epoxídica como matriz de una composición de revestimiento, por lo que la cantidad de las partículas está reducida por la cantidad de la matriz de la composición, y por ello el índice de refracción de la película de revestimiento es menor que el del sustrato de la lente. Además, dado que la capacidad de dispersión de partículas finas de óxido inorgánico de Zr o Sn es inestable en la matriz, no puede obtenerse una película transparente con una gran cantidad de las partículas. Por otra parte, el uso de una dispersión coloidal de partículas finas de óxido inorgánico de Ti en una composición de revestimiento no solamente puede proporcionar a la película resultante un índice de refracción de aproximadamente 1,60 o más debido a que el propio TiO_{2} posee un índice de refracción mayor que el de los óxidos inorgánicos anteriormente citados, sino que también hace posible definir un índice de refracción pretendido de la película dentro de un amplio intervalo. Sin embargo, la película formada a partir de una composición de revestimiento que contiene TiO_{2} tiene la desventaja de que el TiO_{2} es extremadamente bajo en lo referente a la resistencia a los agentes atmosféricos, de modo que el TiO_{2} induce la descomposición de componentes orgánicos de la composición tales como el compuesto orgánico de silicio o la resina epoxídica y por consiguiente, deterioro de la película existente sobre la superficie del sustrato de resina, dando por resultado una durabilidad reducida de la película. Otra desventaja de esta película es su mala adherencia al sustrato.

En la composición de revestimiento que contiene partículas finas de óxido compuesto, de dióxido de titanio y dióxido de cerio, descrita en las publicaciones de patentes japonesas abiertas a consulta por el público No. 264909/1990 y No. 68901/1991, o en la composición de revestimiento que contiene partículas finas de óxido compuesto, de dióxido de titanio y de óxido de hierro descrita en la publicación de la patente japonesa abierta a consulta por el publico No. 2102/1993, se emplea dióxido de titanio para mejorar su resistencia a los agentes atmosféricos, en forma de un óxido compuesto con dióxido de cerio u óxido de hierro, pero las películas obtenidas a partir de estas composiciones de revestimiento son todavía insuficientes en lo referente a la resistencia a los agentes atmosféricos. Adicionalmente, las películas curadas obtenidas a partir de las composiciones de revestimiento que contienen un sol de compuesto de estos óxidos, están más o menos coloreadas.

En los últimos años, a medida que el índice de refracción de una lente de plástico se ha ido aumentando, se ha hecho posible hacer más delgado el grosor de las lentes. Por consiguiente, las lentes de plástico que tienen un índice de refracción alto tal, se tratan mediante un método de multi-revestimiento para disponer sobre ella una película como capa dura, y además una película anti-reflectora. Debido a que el método de multi-revestimiento produce distorsión del sustrato de la lente de plástico, la lente se rompe con facilidad cuando se deja caer. Para evitar tales defectos, se dispone una capa blanda de imprimación para absorber el choque, entre la lente de plástico y la película como capa dura. En este caso, sin embargo, tiene lugar la aparición de franjas de interferencia si el índice de refracción de la capa de imprimación es diferente del sustrato, por lo que se desea formar una capa de imprimación que posea un índice de refracción igual al del sustrato.

Objeto de la invención

La presente invención está destinada a resolver los problemas asociados con la técnica anterior descritos anteriormente, y es un objeto de la invención proporcionar una solución de revestimiento capaz de formar una película que es incolora y transparente, tiene un índice de refracción alto y es excelente en cuanto a resistencia al agua caliente, resistencia a los agentes atmosféricos, resistencia a la luz, resistencia al rayado, resistencia a la abrasión, resistencia al impacto, flexibilidad, propiedades de coloración y adherencia a un sustrato.

Es otro objeto de la invención proporcionar una solución de revestimiento capaz de formar una película como capa dura que es incolora, transparente, excelente en cuanto a durabilidad y libre de formación de franjas de interferencia, sobre una lente de resina que tiene un índice de refracción no menor que 1,54. Es otro objeto de la invención proporcionar una lente de resina sintética delgada que tiene sobre su superficie una película como capa dura.

Sumario de la invención

Según un aspecto, la presente invención proporciona una solución de revestimiento que forma películas, que comprende un óxido compuesto en forma de partículas finas y una matriz, comprendiendo el óxido compuesto en partículas finas óxidos de (i) titanio, (ii) silicio y (iii) circonio y/o aluminio.

En cuanto al óxido en partículas finas se usan preferiblemente (A) un óxido compuesto en partículas finas, coloidal, compuesto de un núcleo y una cubierta sobre él, comprendiendo el núcleo óxido de titanio, y comprendiendo la cubierta óxido de silicio y óxido de circonio, o (A') un óxido compuesto en partículas finas, coloidal, compuesto de un núcleo y una cubierta sobre él, comprendiendo el núcleo un óxido compuesto en partículas finas de titanio y silicio, o de titanio, silicio y circonio, y comprendiendo la cubierta al menos un óxido seleccionado entre óxido de silicio, óxido de circonio y óxido de aluminio.

Considerada desde otro aspecto, la presente invención proporciona una lente de resina sintética que comprende un sustrato de lente de resina que posee un índice de refracción no menor que 1,54 y una película de alto índice de refracción dispuesta sobre la superficie del sustrato, estando formada dicha película a partir de una solución de revestimiento que comprende un óxido compuesto en partículas finas y una matriz, en el que el óxido compuesto en partículas finas es

(A) un óxido compuesto de partículas finas que comprende óxidos de (i) titanio, (ii) silicio y (iii) circonio; y la matriz es

(B) al menos un compuesto seleccionado entre compuestos orgánicos de silicio representados mediante la fórmula siguiente:

R^{1}R^{2}_{a}Si(OR^{3})_{3-a}

en cuya fórmula R^{1} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo vinilo o un grupo orgánico que tiene un grupo metacriloxi, un grupo mercapto, un grupo amino o un grupo epoxi, R^{2} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 4 átomos de carbono, R^{3} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 8 átomos de carbono, un grupo alcoxialquilo o un grupo acilo, y a es 0 ó 1, sus hidrolizados y condensados parciales de los hidrolizados; y

en el que la solución de revestimiento comprende, además, por lo menos un componente seleccionado entre:

(C) al menos un compuesto seleccionado entre compuestos orgánicos de silicio representados por la fórmula siguiente:

Si(OR^{4})_{4}

en cuya fórmula R^{4} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 8 átomos de carbono, un grupo alcoxialquilo o un grupo acilo, sus hidrolizados y condensados parciales de los hidrolizados;

(D) un óxido en partículas finas de al menos un elemento seleccionado entre Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr e In, y/o un óxido compuesto en partículas finas que comprende óxidos de al menos dos elementos seleccionados entre Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In y Ti, con la condición de que está excluido un óxido compuesto en partículas finas que comprende óxidos de Zr. Ti y Si;

(E) al menos un compuesto seleccionado entre compuestos epoxídicos polifuncionales, alcoholes polihidroxilados y fenoles, ácidos policarboxílicos y sus anhídridos;

(F) al menos un compuesto seleccionado entre compuestos de tipo amina con impedimiento estérico; y

(G) al menos un compuesto seleccionado entre aminas, aminoácidos, acetilacetonatos metálicos, sales metálicas de ácidos orgánicos, ácido perclórico, sales del ácido perclórico, ácidos y cloruros metálicos.

Descripción detallada de la invención Solución de revestimiento que forma películas de indice de refracción alto

En primer lugar se describe la solución de revestimiento que forma películas de índice de refracción alto, según la invención.

La solución de revestimiento que forma películas de índice de refracción alto, de la invención, comprende una matriz y un óxido compuesto en partículas finas.

Óxido compuesto en partículas finas

Como el óxido compuesto en partículas finas de la solución de revestimiento, se usa un óxido compuesto en partículas finas que comprende óxidos de (i) titanio, (b) silicio y (iii) circonio y/o aluminio.

Es decir, el óxido compuesto utilizado según la invención es uno cualquiera de óxidos compuestos que comprende:

(1) óxidos de Ti, Si y Zr,

(2) óxidos de Ti, Si, Zr y Al, y

(3) óxidos de Ti, Si y Al.

El óxido compuesto en partículas finas puede estar hidratado o hidroxilado, al menos en parte.

El óxido compuesto usado en la invención tiene, preferiblemente, un diámetro medio de partícula de 1 a 800 nm, más preferiblemente 2 a 300 nm. Cuando el diámetro medio de partícula excede de 800 nm, la película que resulta tiende a blanquear y hacerse opaca, mientras que cuando el diámetro medio de partícula es inferior a 1 nm, la película resultante muestra una dureza insuficiente y por tanto mala resistencia al rayado y mala resistencia a la abrasión, y tampoco el índice de refracción de la película puede ser aumentado suficientemente.

El óxido compuesto en partículas finas utilizado en la invención comprende óxidos de (i) titanio, (ii) silicio y (iii) circonio y/o aluminio, preferiblemente en una estructura de las partículas compuesta de un núcleo y una cubierta sobre él, comprendiendo el núcleo óxido de titanio en partículas finas, y comprendiendo la cubierta óxido de silicio y óxido de circonio (a los que se hace referencia como "componente (A)" u "óxido compuesto en partículas finas (A)" en lo sucesivo), o un óxido compuesto, constituido por un núcleo y una cubierta, comprendiendo el núcleo un óxido compuesto en partículas finas que comprende óxidos de titanio y silicio, o un óxido compuesto en partículas finas que comprende óxidos de titanio, silicio y circonio, y comprendiendo la cubierta al menos un óxido seleccionado entre óxido de silicio, óxido de circonio y óxidos de aluminio (a los que se alude en lo sucesivo como "óxido compuesto en partículas finas (A')").

El componente (A) se describe a continuación con detalle.

Como se ha descrito anteriormente, el componente (A) es un óxido compuesto en partículas finas constituido por un núcleo que comprende óxido de titanio en partículas finas y una cubierta sobre él que comprende óxido de silicio y óxido de circonio. Son preferidas las partículas finas de óxido compuesto, de esta estructura, debido a que puede asegurarse una resistencia estable a los agentes atmosféricos.

El índice de refracción del óxido de titanio se encuentra en el intervalo de 2,2 a 2,7, dependiendo de su estructura cristalina, que es mayor que el del óxido de Al, Zr, Sn o Sb. Sin embargo, la película que se obtiene revistiendo y curando la solución de revestimiento, que contiene una dispersión coloidal de óxido de titanio y un agente de copulación de silicio, es mala en cuanto a su resistencia a los agentes atmosféricos, por lo que tiene lugar deterioro de la película debido a disminución de la adherencia entre la película y el sustrato o descomposición del ingrediente de vehículo en la película. La razón de porqué tiene lugar el fenómeno desfavorable es, presumiblemente, que el óxido de titanio absorbe radiación ultravioleta de 230 a 320 nm al ser activado. El uso combinado de óxido de titanio y óxido de circonio en el óxido compuesto puede inhibir esta activación del óxido de titanio, y mejorar la resistencia a los agentes atmosféricos del óxido de titanio mucho más que un óxido compuesto de óxido de titanio y óxido de cerio. Además, dado que el óxido de circonio es menos coloreado en comparación con el óxido de cerio, el óxido compuesto en partículas finas de titanio y circonio puede proporcionar una película más incolora. Con objeto de mejorar la resistencia a los agentes atmosféricos del óxido de titanio, la relación en peso de óxido de circonio a óxido de titanio (ZrO_{2}/TiO_{2}) es, preferiblemente, no menor que 0,05. Si la cantidad de óxido de circonio es demasiado grande, el índice de refracción de la película baja, por lo que la relación en peso de ZrO_{2}/TiO_{2} es, preferiblemente, no mayor que 10.0.

Combinando adicionalmente estos dos óxidos en partículas finas con óxido de silicio en partículas finas, la película resultante puede ser mejorada en lo referente a dureza y adherencia a la capa anti-reflectora. La cantidad de óxido de silicio que se usa está preferiblemente en el intervalo de 5 a 80% en peso, basado en la cantidad total de los óxidos inorgánicos. Cuando la cantidad de óxido de silicio es menor que 5% en peso, no se ejerce un efecto satisfactorio. Cuando su cantidad es mayor que 80% en peso, el índice de refracción disminuye considerablemente.

El óxido compuesto en partículas finas (A') se describe a continuación con detalle.

El óxido compuesto en partículas finas (A') está constituido por un núcleo que comprende un óxido compuesto en partículas finas de óxidos de titanio y silicio, u óxidos de titanio, silicio y circonio, y una cubierta sobre él que comprende al menos un óxido seleccionado entre óxido de silicio, óxido de circonio y óxido de aluminio.

El óxido compuesto en partículas finas (A') tiene, preferiblemente, la estructura siguiente:

(1) Un núcleo en partículas de un óxido compuesto que comprende titanio y silicio, o titanio, silicio y circonio, en el que el átomo de silicio, o el átomo de silicio y el átomo de circonio están uniformemente dispersos en el retículo cristalino del óxido de titanio, en la forma de una solución sólida, y

(2) una cubierta sobre el núcleo en partículas que comprende al menos un óxido seleccionado entre óxido de silicio, óxido de circonio y óxido de aluminio en una estructura de una sola capa o en una estructura de varias capas.

En el óxido compuesto en partículas finas (A'), están contenidos, preferiblemente, titanio, silicio, circonio y aluminio, en términos de TiO_{2}, SiO_{2}, ZrO_{2} y Al_{2}O_{3}, en cantidades tales que la relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} es 0,073 a 1,133, la relación en peso de ZrO_{2}/TiO_{2} es 0 a 0,400 y la relación en peso de Al_{2}O_{3}/TiO_{2} es 0 a 0,0133, respectivamente.

Cuando el óxido compuesto en partículas finas (A') comprende óxidos de titanio, silicio y circonio, la relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} es 0,073 a 1,133, preferiblemente 0,09 a 0,400, y la relación en peso de ZrO_{2}/TiO_{2} es 0,001 a 0,400, de preferencia 0,002 a 0,320. Cuando el óxido compuesto en partículas finas (A') comprende óxidos de titanio, silicio, circonio y aluminio, la relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} es 0,073 a 1,133, de preferencia 0,09 a 0,400, la relación en peso de ZrO_{2}/TiO_{2} es 0,001 a 0,400, de preferencia 0,002 a 0,320, y la relación en peso de Al_{2}O_{3} es 0,0005 a 0,0133, de preferencia 0,001 a 0,010. Cuando el óxido compuesto en partículas finas (A') comprende óxidos de titanio, silicio y aluminio, la relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} es 0,073 a 1,133, de preferencia 0,09 a 0,400, y la relación en peso de Al_{2}O_{3}/TiO_{2} es 0,0005 a 0,0133, de preferencia 0,001 a 0,010.

Partiendo de una solución de revestimiento que contiene el óxido compuesto en partículas finas (A') que tiene SiO_{2}/TiO_{2} menor que 0,073, ZrO_{2}/TiO_{2} menor que 0,001, o Al_{2}O_{3}/TiO_{2} menor que 0,0005, no puede formarse sobre el sustrato una película de alta resistencia a los agentes atmosféricos, según las circunstancias. Por otra parte, cuando la relación SiO_{2}/TiO_{2} es mayor que 1,133, la de ZrO_{2}/TiO_{2} es mayor que 0,400. o la de Al_{2}O_{3}/TiO_{2} es mayor que 0,0133, el índice de refracción del óxido compuesto en partículas finas (A') se hace bajo. Con objeto de obtener una película de índice de refracción alto a partir de una solución de revestimiento que contiene tal óxido compuesto en partículas finas (A') de índice de refracción bajo, ha de usarse una cantidad grande del óxido compuesto en partículas finas (A'), y esto es desventajoso desde el punto de vista económico para la producción de un sustrato con una película de índice de refracción alto.

En el núcleo del óxido compuesto en partículas finas, están contenidos, preferiblemente, titanio, silicio y circonio, en términos de TiO_{2}, SiO_{2} y ZrO_{2}, en cantidades tales que la relación en paso de SiO_{2}/TiO_{2} es 0,053 a 0,429 y la relación en peso de ZrO_{2}/TiO_{2} es 0,001 a 0,300, respectivamente.

Los óxidos compuestos en partículas finas anteriormente descritos, incluyendo (A) y (A'), están tratados en superficie, preferiblemente, con un compuesto orgánico de silicio o un compuesto de tipo amina. Mediante este tratamiento de la superficie, el estado disperso del óxido compuesto en partículas finas puede ser estabilizado durante un período de tiempo largo en la solución de revestimiento que contiene el óxido compuesto y la matriz, incluso cuando se usa como la matriz una resina que cura con radiación ultravioleta. Además, la superficie del óxido compuesto en partículas finas modificada con un compuesto orgánico de silicio o un compuesto de tipo amina posee una reactividad mejorada con afinidad para la matriz, por lo que la película formada a partir de una solución de revestimiento que contiene el óxido compuesto en partículas finas tratado en superficie, es superior en lo referente a dureza, transparencia y resistencia al rayado, a una película formada a partir de una solución de revestimiento que contiene un óxido compuesto en partículas finas sin el tratamiento superficial. Adicionalmente, el óxido compuesto en partículas finas tratado en superficie posee una afinidad para el disolvente utilizado en la solución de revestimiento, mucho más mejorada en comparación con un óxido compuesto sin el tratamiento de la superficie.

Para modificar la superficie del óxido compuesto en partículas finas, puede emplearse cualquier compuesto orgánico de silicio conocido como un agente de copulación de silano, y puede seleccionarse apropiadamente, por ejemplo, sobre el tipo de la matriz o del disolvente utilizado en la solución de revestimiento de la invención.

Los ejemplos de los compuestos orgánicos de silicio utilizados en esta invención, incluyen silanos monofuncionales representados mediante la fórmula R_{3}SiX (R es un grupo alquilo, un grupo fenilo, un grupo vinilo, o un grupo orgánico que posee un grupo metacriloxi, un grupo mercapto, un grupo amino o un grupo epoxi, y X es un grupo hidrolizable), por ejemplo, trimetilsilano, dimetilfenilsilano y dimetilvinilsilano; silanos difuncionales representados por la fórmula R_{2}SiX_{2}, por ejemplo, dimetilsilano y difenilsilano; silanos trifuncionales representados mediante la fórmula RsiX_{3}, por ejemplo, metilsilano y fenilsilano; y silanos tetrafuncionales representados mediante la fórmula SiX_{4}, por ejemplo, tetraalcoxisilano tal como el tetraetoxisilano. En el tratamiento de la superficie, los compuestos de silano pueden usarse antes o después de que los grupos hidrolizables sean hidrolizados. Después del tratamiento, los grupos hidrolizables se encuentran, preferiblemente, en el estado de ser hechos reaccionar con grupos -OH de las partículas finas, pero una parte de ellos puede permanecer en estado sin reaccionar.

Los ejemplos de los compuestos aminados incluyen compuestos de amonio cuaternario; alquilaminas, tales como etilamina, trietilamina, isopropilamina y n-propilamina; aralquilaminas, tales como bencilamina; aminas alicíclicas, tales como piperidina; y alcanolaminas, tales como monoetanolamina y trietanolamina.

La modificación de la superficie del óxido compuesto en partículas finas con el compuesto orgánico de silicio o el compuesto de tipo amina puede llevarse a cabo del modo siguiente: el óxido compuesto en partículas finas se añade, por ejemplo, a una solución alcohólica del compuesto orgánico de silicio o del compuesto de tipo amina, después se añaden una cantidad de agua y, si es necesario, un catalizador, y la mezcla resultante se deja en reposo a temperatura ambiente o se caliente durante un período de tiempo dado.

La modificación de la superficie puede llevarse a cabo también añadiendo el hidrolizado del compuesto anterior y el óxido compuesto en partículas finas, a una mezcla de agua y alcohol, y calentando después la mezcla resultante.

La cantidad del compuesto orgánico de silicio o del compuesto de tipo amina, puede determinarse apropiadamente dependiendo de la cantidad de los grupos hidroxilo presentes sobre la superficie del óxido compuesto en partículas finas.

Matriz

Como la matriz en la solución de revestimiento de la invención, pueden emplearse resinas de revestimiento convencionales, tales como resinas acrílicas, resinas de melamina, resinas que curan mediante radiación ultravioleta, resinas de uretano o resinas de fosfageno.

También puede emplearse como la matriz al menos un compuesto seleccionado entre compuestos orgánicos de silicio representados mediante la fórmula siguiente:

R^{1}R^{2}_{a}Si(OR^{3})_{3-a}

en cuya fórmula R^{1} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo vinilo o un grupo orgánico que tiene un grupo metacriloxi, un grupo mercapto, un grupo amino o un grupo epoxi; R^{2} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 4 átomos de carbono; R_{3} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 8 átomos de carbono, un grupo alcoxialquilo o un grupo acilo; y a es 0 ó 1, sus hidrolizados y condensados parciales de los hidrolizados (a los que se hace referencia como "componente (B)" en lo sucesivo).

Cuando se utiliza el componente (A) como el óxido compuesto en partículas finas en la solución de revestimiento de la invención, se usa preferiblemente como la matriz. el componente (B).

Los ejemplos de los compuestos orgánicos de silicio representados mediante la fórmula anterior incluyen metiltrimetoxisilano, etiltrietoxisilano, metiltriacetoxisilano, feniltrietoxisilano, dimetildimetoxisilano, fenilmetildimetoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, viniltris(\beta-metoxietoxi)silano, \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano,
\gamma-glicidoxipropiltrietoxisilano, \gamma-glicidoxipropilmetildimetoxisilano, \gamma-glicidoxipropilmetildietoxisilano, \beta-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, N-\beta(aminoetil)-\gamma-aminopropiltrimetoxisilano,
N-\beta(aminoetil)-\gamma-aminopropilmetildimetoxisilano, \gamma-aminopropiltrietoxisilano, N-fenil-\gamma-aminopropiltrimetoxisilano y \gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano. Estos compuestos orgánicos de silicio pueden ser usados aisladamente o en combinación. Los compuestos orgánicos de silicio se usan preferiblemente sin disolvente, o después de hidrolizados en el seno de un disolvente orgánico polar tal como alcohol, en presencia de un ácido. La hidrólisis puede llevarse a cabo antes o después de mezclar el compuesto orgánico de silicio con el óxido compuesto en partículas finas. La cantidad del componente que forma películas, derivado del compuesto orgánico de silicio como el componente (B) en la película curada, está, preferiblemente, en el intervalo de 10 a 90% en peso. Si la cantidad del mismo es menor que 10% en peso, la adherencia entre el sustrato y la película puede disminuir. Una cantidad del mismo superior al 90% en peso puede hacer disminuir la adherencia entre la película curada y una capa anti-reflectora hecha con un material inorgánico cuando tal capa anti-reflectora se dispone sobre la película curada.

Otros componentes

Cuando se usa el componente (A) como el óxido compuesto en partículas finas y se usa el componente (B) como la matriz en la solución de revestimiento de la invención, la solución de revestimiento puede contener además, al menos un componente seleccionado entre los componentes siguientes (C) a (G). En la solución de revestimiento de la invención que contiene el óxido compuesto en partículas finas (A'), pueden añadirse también el mismo o los mismos componentes que anteriormente.

Componente C

El componente (c) es al menos un compuesto seleccionado entre compuestos orgánicos de silicio representados mediante la fórmula siguiente:

Si(OR^{4})_{4}

en cuya fórmula R^{4} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 8 átomos de carbono, un grupo alcoxialquilo o un grupo acilo, sus hidrolizados y condensados parciales de los hidrolizados.

El componente (c) se usa con la finalidad de ajustar fácilmente el índice de refracción de la película resultante, manteniendo la transparencia de la película, y con la finalidad de acelerar la velocidad de curado de la película de revestimiento. Mediante el uso del componente (C) el índice de refracción de la película curada puede ajustarse con facilidad para equilibrarse con el índice de refracción del sustrato de la lente y puede obtenerse una buena adherencia entre la película curada y la capa anti-reflectora, incluso en una cantidad disminuida del óxido compuesto en partículas finas. Además, el compuesto orgánico de silicio tetrafuncional como el componente (C) puede acelerar la velocidad de curado de la película de revestimiento e inhibir la decoloración de un sustrato formado por una lente coloreada, lo que tiende a ocurrir especialmente cuando una película de revestimiento se forma sobre un sustrato obtenido con una resina de uretano que contiene azufre, dando por resultado un cambio mínimo del tono de color de la lente coloreada después de la formación de la película.

Los ejemplos del compuesto orgánico de silicio tetrafuncional incluyen tetrametoxisilano, tetraetoxisilano, tetrapropoxisilano, tetraisopropoxisilano, tetrabutoxisilano, tetrafenoxisilano, tetraacetoxisilano, tetraaliloxisilano, tetrakis(2-metoxietoxi)silano, tetrakis(2-etilbutoxi)silano y tetrakis(2-etilhexiloxi)silano. Estos compuestos orgánicos de silicio pueden ser utilizados aisladamente o en combinación. Los compuestos orgánicos de silicio se usan preferiblemente sin disolvente, o después de hidrolizados en un disolvente orgánico tal como alcohol, en presencia de un ácido. La cantidad del componente que forma películas derivado del compuesto orgánico de silicio tetrafuncional como el componente (C) de la película curada, está, preferiblemente, en el intervalo de 0 a 50% en peso. Si su cantidad es mayor que 50% en peso, la película después de curada puede agrietarse con facilidad.

Componente D

El componente (d) es un óxido en partículas finas de al menos un elemento seleccionado entre Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr e In, y/o un óxido compuesto en partículas finas que comprende al menos dos elementos seleccionados entre Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In y Ti, con la condición de que está excluido un óxido compuesto en partículas finas que comprende óxidos de Zr, Ti y Si. El componente (D) se usa con la finalidad de optimizar el índice de refracción de la película resultante, la adherencia al sustrato, la propiedad de coloración de la película, la resistencia al calor de la película, etc dependiendo del tipo de sustrato de la lente. El componente (D) se usa preferiblemente en la forma de una dispersión coloidal de partículas finas de óxidos inorgánicos, en la combinación tal como la definida anteriormente, en el seno de agua o de un disolvente orgánico. Específicamente, los óxidos inorgánicos son SiO_{2}, Al_{2}O_{3}, SnO_{2}, Sb_{2}O_{3}, Ta_{2}O_{5}, CeO_{2}, La_{2}O_{3}, Fe_{2}O_{3}, ZnO, WO_{3}, ZrO_{2} e In_{2}O_{3}. En cualquier caso, el diámetro de partícula está, preferiblemente, en el intervalo de aproximadamente 1 a 30 nm. El tipo del componente (D) usado en la solución de revestimiento de la invención y su cantidad, pueden determinarse dependiendo del comportamiento de la película deseado.

Para mejorar la estabilidad de la dispersión de las partículas finas en la solución de revestimiento, es posible usar partículas finas que hayan sido tratadas con un compuesto orgánico de silicio o un compuesto de tipo amina del modo que se ha descrito anteriormente.

Componente (E)

El componente (E) es al menos un compuesto seleccionado entre compuestos epoxídicos polifuncionales, alcoholes y fenoles polihidroxilados, ácidos policarboxílicos y sus anhídridos, y se usa con la finalidad de mejorar la propiedad de coloración de la película que resulta o mejorar la durabilidad de la película.

Los ejemplos de los compuestos epoxídicos polifuncionales incluyen éteres diglicidílicos de alcoholes y fenoles dihidroxilados, por ejemplo, alquilenglicoles tales como (poli)etilenglicol, propilenglicol, polipropilenglicol o neopentilglicol, catequina y resorcina; y éteres di- o triglicidílicos de alcoholes trihidroxilados tales como glicerina y trimetilolpropano.

Los ejemplos de los alcoholes y fenoles polihidroxilados incluyen alcoholes y fenoles dihidroxilados, por ejemplo, alquilenglicoles tales como (poli)etilenglicol, propilenglicol, polipropilenglicol o neopentilglicol, pirocatequina y resorcina; alcoholes trihidroxilados tales como glicerina y trimetilolpropano; y además polialcohol vinílico.

Los ejemplos de ácidos policarboxílicos incluyen ácido malónico, ácido succínico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido maleico, ácido ortoftálico, ácido tereftálico, ácido fuscufíngico, ácido itacónico y ácido oxalacético.

Los ejemplos de los anhídridos de los ácidos policarboxílicos incluyen anhídrido succínico, anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido 1,2-dimetilmaleico y anhídrido ftálico.

La cantidad del componente que forma películas derivado del componente (E) en la película curada está, preferiblemente, en el intervalo de 0 a 40% en peso. Cuando su cantidad es superior a 40% en peso, la adherencia de la película curada a una capa anti-reflectora obtenida con un material inorgánico que se forma sobre la película curada, puede disminuir.

Componente (F)

El componente (F), al menos un compuesto de tipo amina con impedimento estérico, se usa con la finalidad de mejorar la propiedad de coloración de la película de revestimiento. Los ejemplos de los compuestos de tipo amina con impedimento estérico, incluyen bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)sebacato, 1-{2-[3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propioniloxi]etil}-4-[3-(3,5.di-t-butil-4-hidroxifenil)propioniloxi]-2,2,6,6-tetrametilpiperidina, 8-bencil-7,7,9,9-tetrametil-3-octil-1,3,8-triazaespiro[4,5]undecano-2,4-diona, 4-benzoiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina, 8-acetil-3-dodecil-7,7,9,9-tetrametil-1,3,8-triazaespiro[4,5]undecano-2,4-diona, policondensado de succinato de dimetilo/1-(2-hidroxietil)-4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina, poli{[6-(1,1,3,3-tetrametilbutil)amino-1,3,5-triazina-2,4-diil][2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)imino]hexametileno[(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)imino]}, condensado de N,N'-bis(3-aminopropil)etilendiamina/2,4-bis[N-butil-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)amino]-6-cloro-1,3,5-triazina, y ácido 2-(3,5-di-t-butil-4-hidroxibencil)-2-n-butilmalónico bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidilo).

El límite superior de la cantidad del componente (F) es, deseablemente, 3% en peso basado en el contenido total de sólidos de la solución de revestimiento. Cuando su cantidad es superior a 3% en peso, la película curada puede tener una dureza y una resistencia al agua caliente disminuidas.

Componente (G)

El componente (G) es por lo menos un compuesto seleccionado entre aminas, aminoácidos, acetilacetonatos metálicos, sales metálicas de ácidos orgánicos, ácido perclórico, sales del ácido perclórico, ácidos y cloruros metálicos. El componente (G) se usa como catalizador de curado para acelerar el curado de grupos silanol o epoxi y acelerar, por tanto, la reacción de formación de la película. Los ejemplos particulares de los catalizadores de curado incluyen aminas, tales como n-butilamina, trietilamina, guanidina y biguanidina; aminoácidos tales como glicina, acetilacetonatos metálicos, tales como acetilacetonato de aluminio, acetilacetonato de cromo, acetilacetonato de titanilo y acetilacetonato de cobalto; sales metálicas de ácidos orgánicos tales como acetato sódico, naftenato de cinc, naftenato de cobalto, octilato de cinc y octilato de estaño; ácido perclórico, percloratos, tales como perclorato amónico y perclorato de magnesio; ácidos, tales como ácido clorhídrico, ácido fosfórico, ácido nítrico y ácido paratoluenosulfónico; y cloruros metálicos o ácidos de Lewis, tales como SnCl_{2}, AlCl_{3}, FeCl_{3}, TiCl_{4}, ZnCl_{2} y SbCl_{3}.

En el uso del catalizador de curado, su tipo y su cantidad pueden determinarse dependiendo de la composición de la solución de revestimiento, etc.

El límite superior de la cantidad del componente (G) que se usa, es deseablemente 5% en peso, basado en el contenido total de sólidos de la solución de revestimiento. Cuando su cantidad es superior al 5% en peso, la película curada puede tener una dureza y una resistencia al agua caliente disminuidas.

La solución de revestimiento de la invención puede contener además, si se desea, diversos aditivos tales como tensioactivos, agentes antiestáticos, absorbentes de radiación ultravioleta, antioxidantes, colorantes dispersos, colorantes oleosolubles, colorantes fluorescdentes, pigmentos, compuestos fotocrómicos y agentes tixotrópicos, en cantidades pequeñas, para mejorar la propiedad de revestimiento de la solución de revestimiento y el comportamiento de la película que se forma a partir de ella.

Disolvente orgánico

Puede utilizarse un disolvente orgánico en la solución de revestimiento de la invención, para ajustar la concentración de sólidos de la solución de revestimiento o regular la tensión superficial, la viscosidad y la velocidad de evaporación de la solución de revestimiento.

Los ejemplos de los disolventes orgánicos que pueden emplearse en la invención, incluyen alcoholes, tales como metanol, etanol y alcohol isopropílico; celosolves, tales como metil celosolve y etil celosolve; glicoles tales como etilenglicol; ésteres, tales como acetato de metilo y acetato de etilo; éteres, tales como éter dietílico y tetrahidrofurano; cetonas, tales como acetona y metiletilcetona; hidrocarburos halogenados, tales como dicloroetano; hidrocarburos aromáticos, tales como tolueno y xileno; ácidos carboxílicos; y N,N-dimetilformaida. Estos disolventes pueden emplearse aisladamente o en combinación.

Procedimiento de preparación de la solución de revestimiento que forma películas

La solución de revestimiento de la invención puede prepararse mediante cualquier procedimiento convencional, usando el óxido compuesto, en partículas finas y la matriz y, opcionalmente, otros componentes, tal como se descrito antes. Se prefiere preparar en primer lugar un sol en el que el óxido compuesto, en partículas finas, coloidal, esté disperso en agua y/o un disolvente orgánico, y luego utilizar el sol que resulta para preparar la solución de revestimiento.

No hay limitación específica alguna en cuanto al procedimiento de preparación del sol del oxido compuesto. El procedimiento de preparación de un sol en el que el óxido compuesto, en partículas finas, (A) está disperso en agua y/o un disolvente orgánico, puede incluir, por ejemplo, una etapa de disolución de un compuesto de circonio y un compuesto de silicio en una dispersión de óxido de titanio coloidal.

Un sol en el que el óxido compuesto, en partículas finas, (A') está dispersado en agua y/o un disolvente orgánico, puede prepararse, por ejemplo, mediante un procedimiento que comprende las etapas de:

(a) añadir peróxido de hidrógeno a un gel o un sol de ácido titánico hidratado para disolver el ácido titánico hidratado, y calentar la solución acuosa de ácido titánico que resulta en presencia de un compuesto de silicio o en presencia de un compuesto de silicio y un compuesto de circonio, para obtener un sol en el que está disperso un óxido compuesto, en partículas finas, de óxido de titanio coloidal y óxido de silicio, u óxido de titanio coloidal, óxido de silicio y óxido de circonio, y

(b) mezclar el sol con al menos un compuesto seleccionado entre compuestos de silicio, compuestos de circonio y compuestos de aluminio, seguido de calentamiento de la mezcla que resulta, manteniendo alcalina la mezcla.

Las etapas (a) y (b) se describen seguidamente en detalle.

Etapa (a)

En primer lugar se prepara de un modo conocido convencionalmente un sol o un gel de ácido titánico hidratado. Mediante la expresión "ácido titánico hidratado" que se usa en esta memoria, se entiende incluir hidrato de óxido de titanio e hidróxido de titanio.

Después, al sol o gel de ácido titánico hidratado o una de sus mezclas, se añade una solución acuosa de peróxido de hidrógeno para disolver el ácido titánico hidratado, preparando una solución acuosa homogénea. En este procedimiento operatorio, se prefiere calentar el sistema a una temperatura no inferior a 50ºC, aproximadamente, y/o agitar, si es necesario. Si la concentración del ácido titánico hidratado en la solución acuosa es demasiado alta, la disolución del ácido titánico hidratado necesita un período de tiempo largo, o el gel sin disolver es precipitado, o la solución acuosa resultante se hace demasiado viscosa. Por consiguiente, la concentración de TiO_{2} en la solución acuosa es, de preferencia, no superior a 10% en peso, aproximadamente, más preferiblemente no superior al 5% en peso, aproximadamente.

\newpage

En la preparación de la solución acuosa, si la cantidad del peróxido de hidrógeno añadido está en una cantidad tal que la relación H_{2}O_{2}/TiO_{2} (en peso) es no menor que 1, el ácido titánico hidratado puede disolverse perfectamente en solución acuosa. La relación H2O_{2}/TiO_{2} (en peso) es preferiblemente 2 a 6.

La solución acuosa de ácido titánico hidratado (solución acuosa de ácido titánico) preparada anteriormente se mezcla luego con un compuesto de silicio o un compuesto de circonio. Ejemplos de los compuestos de silicio utilizados en esta invención incluyen gel de sílice, sol de sílice, soluciones de ácido silícico y silicatos de metales alcalinos. Los ejemplos de los compuestos de circonio incluyen sales inorgánicas, sales orgánicas, óxidos, hidróxidos y alcóxido. Estos compuestos de silicio y compuestos de circonio pueden ser usados de modo aislado o en combinación, respectivamente.

Seguidamente, la mezcla que resulta se calienta a una temperatura no inferior a 80ºC, preferiblemente. Si la temperatura de calentamiento es mayor que el punto de ebullición del medio de dispersión, el calentamiento puede llevarse a cabo en un autoclave. Como resultado, puede obtenerse un sol en el que está disperso un núcleo de un óxido compuesto, en partículas finas, de titanio y silicio, o titanio, silicio y circonio.

Etapa (b)

La etapa (b) se describe seguidamente con detalle.

Al sol del núcleo de óxido compuesto, en partículas finas, anteriormente obtenido, se añaden en cantidades prescritas, un compuesto de silicio y un compuesto de circonio y/o un compuesto de aluminio, y se mezclan. Los ejemplos de los compuestos de silicio usados en esta invención incluyen gel de sílice, sol de sílice, soluciones de ácido silícico y silicatos de metales alcalinos. El compuesto de circonio y el compuesto de aluminio se seleccionan preferiblemente entre sales inorgánicas, sales orgánicas, óxidos, hidróxidos y alcóxidos, respectivamente. Estos compuestos se utilizan preferiblemente en la forma de una solución o una suspensión acuosa. Por ejemplo, en cuanto al compuesto de circonio, se prefiere usar una solución acuosa de óxido de circonio hidratado, que puede prepararse hidrolizando una sal de circonio para obtener óxido de circonio hidratado, y añadiendo después peróxido de hidrógeno al óxido de circonio hidratado.

La mezcla que contiene el sol del núcleo de óxido compuesto y el compuesto de silicio o semejante, se calienta a una temperatura no inferior, preferiblemente, a 80ºC, manteniendo la mezcla alcalina. Como resultado, puede ser obtenido un sol en el que está disperso el núcleo de óxido compuesto, en partículas finas, cubierto con óxidos de silicio y circonio y/o aluminio.

Alternativamente, la mezcla que contiene el sol del núcleo de óxido compuesto, en partículas finas, y el compuesto de silicio se calienta a una temperatura no inferior a 80ºC, preferiblemente, manteniendo la mezcla alcalina, para preparar un sol en el que está disperso el óxido compuesto, en partículas finas, cubierto con óxido de silicio. Al sol, se añade después un compuesto de circonio y/o un compuesto de aluminio, y la mezcla que resulta se calienta a una temperatura preferiblemente no inferior a 80ºC. Como resultado de ello, puede obtenerse un óxido compuesto, en partículas finas, constituido por el núcleo en partículas finas obtenido mediante la etapa (a) y una cubierta de dos capas, en el que el núcleo está cubierto con óxido de silicio, que a su vez está cubierto, además, con óxido de circonio, óxido de aluminio o ambos óxidos.

La solución de revestimiento de la invención puede obtenerse mezclando con la matriz el óxido compuesto, en partículas finas y, si es necesario, otros componentes.

En el uso del sol del óxido compuesto preparado como se ha indicado anteriormente en la preparación de la solución de revestimiento de la invención, el sol de óxido compuesto puede concentrarse, o puede someterse a desplazamiento del disolvente para formar un organosol. Posteriormente, la mezcla obtenida después del reemplazo del disolvente puede ser concentrada.

En la preparación de la solución de revestimiento, el sol de óxido compuesto puede dispersarse directamente en un disolvente orgánico para la solución de revestimiento, o puede dispersarse una vez llevado a cabo el desplazamiento del disolvente con un disolvente orgánico.

El óxido compuesto, en partículas finas, está contenido en la solución de revestimiento de la invención en cantidades tales que cuando el titanio, silicio, circonio y aluminio contenido en el óxido compuesto son convertidos en TiO_{2}, SiO_{2}, ZrO_{2} y Al_{2}O_{3}, respectivamente, el peso total de TiO_{2}, SiO_{2}, ZrO_{2} y Al_{2}O_{3} es 5 a 500 partes en peso, de preferencia 10 a 300 partes en peso, basado en 100 partes en peso de la matriz.

En la preparación de la solución de revestimiento de la invención, se usa preferiblemente el sol de óxido compuesto anteriormente citado, pero también puede usarse un polvo de óxido compuesto, en partículas finas, en tanto en cuanto el óxido compuesto pueda ser monodispersado en la solución de revestimiento.

Sustrato con película

El sustrato con una película, según la invención, se describe seguidamente.

La solución de revestimiento de la invención puede aplicarse a diversos sustratos para formar una película o una película en forma de capa dura que posee un índice de refracción alto.

El sustrato para una película en forma de capa dura que posee un índice de refracción alto, incluye varios de ellos tales como un sustrato de vidrio y un sustrato de plástico. Específicamente, pueden citarse diversas lentes ópticas tales como lentes de gafas y lentes de cámaras fotográficas, diversos filtros de elementos de exposición (display), espejos, vidrios de ventanas, películas de revestimiento para automóviles y vidrios protectores para automóviles. El sustrato para formar sobre él una película de alto índice de refracción distinta de la película en forma de capa dura, incluye una película de imprimación para lentes de plástico.

El grosor de la película formada sobre la superficie del sustrato, está, preferiblemente, en el intervalo de 0,05 a 30 \mum, aun cuando varía dependiendo de la finalidad del sustrato con una película.

El sustrato con una película, según la invención, puede prepararse del modo siguiente. La superficie del sustrato, como se menciona anteriormente, se recubre con la solución de revestimiento de la invención, por medio de, por ejemplo, revestimiento por baño, revestimiento por rotación, revestimiento por pulverización o revestimiento por fluencia, y la solución se seca formando una película que luego se calienta a una temperatura inferior a la temperatura de la resistencia térmica del sustrato. En el caso del sustrato de lentes que posee una temperatura de distorsión por calor inferior a 100ºC, se usa preferiblemente el revestimiento por rotación debido a que el sustrato de lente no necesita fijarse mediante un útil de fijación. Cuando el sustrato es una lente de resina, la película se forma deseablemente recubriendo el sustrato con la solución de revestimiento y calentando después hasta sequedad a una temperatuura de 40 a 200ºC durante varias horas.

Cuando se usa una resina que cura por radiación ultravioleta, como componente de matriz de la solución de revestimiento, el sustrato con una película según la invención, puede prepararse recubriendo el sustrato con la solución de revestimiento e irradiándolo después con luz ultravioleta para curar la película.

En la preparación del sustrato con una película, según la invención, la superficie del sustrato puede tratarse manualmente antes con un álcali, un ácido o un tensioactivo, o someterse a abrasión con partículas finas inorgánicas u orgánicas, o someterse a un tratamiento de imprimación o tratamiento de plasma, para mejorar la adherencia entre la lente que sirve de sustrato y la película.

Lente de resina sintética

La lente de resina sintética según la invención, se describe seguidamente con detalle.

La lente de resina sintética de la invención es un ejemplo típico del sustrato con una película, y comprende una lente de resina que sirve de sustrato, que posee un índice de refracción no inferior a 1,54 y una película de alto índice de refracción dispuesta sobre el sustrato, habiendo sido formada dicha película partiendo de la solución de revestimiento que contiene el componente (A) como el óxido compuesto, en partículas finas, el componente (B) como la matriz y, además, al menos un componente seleccionado entre los componentes (C) a (G), según se ha descrito anteriormente (a la que se alude como "composición de revestimiento de la invención" en lo sucesivo).

Es un objeto de la invención proporcionar una lente de resina sintética, delgada, de buen aspecto y alta durabilidad, y este objeto puede alcanzarse utilizando la solución de revestimiento de la invención. Para obtener una lente de resina sintética de alto índice de refracción, han sido hechas diversas solicitudes de patente y dejadas a consulta por el público. Es otro objeto de la invención proporcionar una lente de resina sintética, delgada, para gafas, que tiene una película formada partiendo de la solución de revestimiento de la invención. Para tal lente delgada, el sustrato que constituye la lente posee, preferiblemente, un índice de refracción no inferior a 1,54, y, además, se requieren diversas propiedades, tales como transparencia, propiedad de coloración, resistencia al calor, propiedad de absorción de agua, resistencia a la flexión, resistencia al impacto, resistencia a los agentes atmosféricos y aptitud de tratamiento. Por consiguiente, el sustrato de lente se fabrica preferiblemente, por ejemplo, con resinas de uretano que contienen azufre o resinas (met)acrílicas.

Además, disponiendo sobre la película curada una película anti-reflectora de una sola capa o de varias capas, de un material inorgánico, la reflexión de la luz puede reducirse o puede mejorarse la transmisión de luz, con lo que la función como lentes de gafas puede mejorar mucho. La película anti-reflectora puede formarse utilizando materiales inorgánicos, tales como SiO, SiO_{2}, Si_{3}N_{4}, TiO_{2}, ZrO_{2}, Al_{2}O_{3}, MgF_{2} y Ta_{2}O_{5}, mediante un método de formación de películas delgadas tales como deposición en vacío.

Los sustratos de lentes preferidos se describen ahora con mayor detalle.

Uno de los sustratos de lentes preferidos es un sustrato de lente de resina que contiene azufre, que puede prepararse inyectando una mezcla de un compuesto poliisocianato y 4-mercaptmetil-3,6-ditio-1,8-octaditiol representado por la fórmula (1) que sigue:

(1)HSCH_{2}CH_{2}S

\delm{C}{\delm{\para}{\hskip-0,2cm
SCH _{2} CH _{2} SH}}

H_{2}CHCH_{2}SH

y/o tetra(3-mercaptopropionato) de pentaeritritol representado mediante la fórmula (2) que sigue:

(2)C(CH_{2}O

\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}

CH_{2}CH_{2}SH)_{4}

en un molde que consta de un molde configurador de vidrio y una junta de estanqueidad, en el que la mezcla se somete a polimerización térmica.

Los ejemplos de los compuestos poliisocianato incluyen diisocianato de tolileno, diisocianato de difenilmetano, disocianato de difenilmetano polímero, diisocianato de toluidina, diisocianato de naftaleno, diisocianato de hexametileno, diisocianato de isoforona, diisocianato de xilileno, diisocianato de xilileno hidrogenado, diisocianato de difenilmetano hidrogenado, diisocianato de tetrametil-xilileno, 2,5-bis(isocianatometil)biciclo[2.2.1]heptano, 2,6-bis(isocianatometil)biciclo[2.2.1]heptano, 3,8-bis(isocianatometil) triciclo-[5.2.1.0^{2,6}]-decano, 3,9-bis(isocianatometil)triciclo [5.2.1.0^{2,6}]-decano, 4,8-bis-(isocianatometil)triciclo [5.2.1.0^{2,6}]-decano, 4,9-bis(isocianatometil)triciclo-[5.2.1.0^{2,6}]-decano y diisocianatos de ácidos dímeros. Tambien pueden emplearse productos modificados con alofanato, productos modificados con biuret y productos modificados con isocianurato de estos compuestos poliisocianatos. Estos compuestos poliisocianato pueden usarse aisladamente o en combinación.

El compuesto poliisocianato y el compuesto tiol pueden ser usados en cantidades tales que la relación molar NCO/SH (grupo funcional) está, habitualmente, en el intervalo de 0,5 a 3,0, de preferencia 0,5 a 1,5. Además, pueden añadirse apropiadamente al material aditivos tales como agentes internos de desprendimiento, agentes de extensión de cadena, agentes de reticulación, estabilizadores de la luz, absorbentes de radiación ultravioleta, antioxidantes, colorantes tales colorantes dispersos y colorantes oleosolubles, y catalizadores de la reacción. Sobre el sustrato de lente de resina de uretano que contiene azufre, obtenido de este modo, se dispone una película curada formada a partir de la solución de revestimiento de la invención, con lo que puede obtenerse una lente para gafas que posee buen aspecto, buena durabilidad de la película, alto índice de refracción, alto número de Abbe y excelente resistencia al impacto.

Otro sustrato de lente, preferido, es un sustrato de lente de resina (met)acrílica que puede formarse a partir de un copolímero de un monómero representado mediante la fórmula (3) que sigue:

1

en la que R^{5} es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R^{6} es CH_{2}CH_{2} o

CHCH(OH)CH_{2}, X es un átomo de hidrógeno o un átomo de halógeno distinto de flúor, y m y n son, cada uno, un número entero que satisface la condición de 0 \leq m + n \leq 8; y otro monómero polimerizable.

Los ejemplos de los monómeros (met)acrílicos representados por la fórmula (3) incluyen 2,2-bis(3,5-dibromo-4-(met)acriloiloxietoxifenil)propano, 2,2-bis(4-(met)acriloiloxietoxifenil) propano y 2,2-bis [4-(\beta-hidroxi-\gamma-(met)acriloiloxietoxifenil)propoxifenil]propano.

Ejemplos de los otros monómeros polimerizables incluyen monómeros vinílicos monofuncionales aromáticos, tales como estireno, cloroestireno, bromoestireno, y \alpha-metilestireno; monómeros vinílicos polifuncionales aromáticos, tales como divinilbenceno y sus derivados sustituidos con cloro o bromo; monómeros (met)acrilato monofuncionales, tales como (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de glicidilo, metacrilato de bencilo, fenoxi-metacrilato y metacrilato de ciclohexilo; monómeros (met)acrílicos polifuncionales, tales como di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de dietilenglicol, di(met(acrilato de trietilenglicol, di(met)acrilato de tetraetilenglicol, di(met)acrilato de propilenglicol, di(met)acrilato de dipropilenglicol y di(met)acrilato de butanodiol; compuestos de tiol, tales como los representados por las fórmulas (1) y (2), y además pentaeritritol y tetra(mercaptoacetato). Estos monómeros pueden usarse aisladamente o en combinación.

En el proceso de moldeo. preferiblemente, una composición compuesta de 20 a 80% en peso del monómero (met)acrílico representado por la fórmula (3) anterior y 80 a 20% en peso de otro monómero polimerizable, se inyecta en un molde que está constituido por un molde configurador de vidrio y un a junta de estanqueidad, en el que la composición es sometida a polimerización térmica y/o fotopolimerización. Durante este proceso, a la composición de monómero pueden añadirse iniciadores de polimerización térmica convencionales tales como peróxidos orgánicos y compuestos azoicos, y/o iniciadores de fotopolimerización convencionales tales como los derivados de acetofenonas, benzoinas y benzofenonas, y además, otros aditivos, tales como agentes de reticulación, estabilizadores de la luz, absorbentes de radiación ultravioleta, antioxidantes y colorantes tales como colorantes dispersos, colorantes oleosolubles y pigmentos. Sobre el sustrato de lente de resina (met)acrílica obtenido de este modo, se dispone una película curada formada a partir de la solución de revestimiento de la invención, con lo que puede obtenerse una lente para gafas que tiene buen aspecto, buena durabilidad de la película, alto índice de refracción y alta resistencia a la flexión.

Otro sustrato de lente preferido, es un sustrato de lente de resina formado a partir de un copolímero de un monómero (met)acrílico y/o un monómero vinílico, ambos de los cuales tienen un átomo de azufre y un anillo aromático, y otro monómero polimerizable. Los monómeros (met)acrílicos y los monómeros vinílicos que tienen un átomo de azufre y un anillo aromático son, por ejemplo, un compuesto representado por las fórmulas (4) ó (5) que siguen:

2

en las que R^{7} es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, y R^{8} y R^{9} son, cada uno, un grupo alquileno de 1 a 9 átomos de carbono.

Son ejemplos de los otros monómeros polimerizables, monómeros vinílicos monofuncionales aromáticos, monómeros vinílicos polifuncionales aromáticos, monómeros de (met)acrilato monofuncionales, monómeros (met)acrílicos polifuncionales y compuestos tiólicos, e incluyen los utilizados para preparar la resina (met)acrílica según se ha descrito anteriormente. Estos monómeros pueden usarse aisladamente o en combinación.

En el proceso de moldeo, preferiblemente, una composición compuesta de 20 a 80% en peso del monómero (met)acrílico y/o del monómero vinílico con un átomo de azufre y un anillo aromático, y 80 a 20% en peso de otro monómero polimerizable, se inyecta en un molde que está constituido por una forma de vidrio y una junta de estanqueidad, en el que la composición se somete a polimerización térmica o a fotopolimerización. Durante este proceso, pueden añadirse a la composición de monómero iniciadores de polimerización téremica convencionales tales como peróxidos orgánicos y compuestos azoicos y/o iniciadores de fotopolimerización convencionales tales como los derivados de acetofenonas, benzoinas y benzofenonas y, además, otros aditivos, tales como agentes de reticulación, estabilizadores de la luz, absorbentes de radiación ultravioleta, antioxidantes y colorantes, tales como colorantes dispersos, colorantes oleosolubles y pigmentos. Sobre el sustrato de lente de resina obtenido de este modo, se dispone una película curada formada a partir de la solución de revestimiento de la invención, con lo que puede obtenerse una lente de gafas que tiene buen aspecto, buena durabilidad de la película, alto índice de refracción y alta resistencia al calor.

Efecto de la invención

Según la presente invención, el índice de refracción de la película formada sobre un sustrato puede regularse libremente variando la composición del óxido compuesto, en partículas finas, y la proporción, en cantidad, de la matriz con respecto al óxido compuesto de la solución de revestimiento. Así pues, el índice de refracción de la película puede hacerse igual al del sustrato descrito anteriormente, eliminando las franjas de interferencia ocasionadas por la diferencia de índice de refracción existente entre el sustrato y la película. Por otra parte, el índice de refracción de la película puede hacerse mucho mayor que el del sustrato, aumentando extremadamente la brillantez del sustrato. La película de índice de refracción tan sumamente alto, es excelente en lo referente al efecto de protección frente a las radiaciones ultravioletas debido al óxido compuesto, en partículas finas, de la película, que contiene óxido de titanio como su componente principal. Por consiguiente, tal película se emplea favorablemente como película de revestimiento para automóviles o película de capa de revestimiento final.

La película formada sobre el sustrato, que utiliza la solución de revestimiento que forma películas, de la invención, es incolora, transparente y excelente en adherencia al sustrato, resistencia a los agentes atmosféricos, resistencia a la luz, flexibilidad y propiedad de coloración. Además, debido a su alta dureza esta película es excelente en cuanto a resistencia al rayado y resistencia a la abrasión y, por consiguiente, es adecuada para lentes ópticas diversas tales como lentes de gafas y lentes de cámaras fotográficas, filtros de elementos de monitores diversos (display) y espejos. Si se forma una película como capa dura de índice de refracción alto, sobre la superficie de un sustrato, tal como un espejo, vidrios de ventana o un filtro de un elemento de un monitor, usando la solución de revestimiento de la invención, antes de formar una película anti-reflectora incolora, transparente y de varias capas, de alta dureza superficial, un objeto puede verse claramente a través del sustrato con la película en forma de capa dura. Si una película anti-reflectora tal, como se ha citado, se forma sobre la superficie de un elemento de un monitor, un agente de iluminación tal como una luz fluorescente no se refleja en la superficie del elemento de monitor, por lo que la imagen visualizada se hace nítida y puede evitarse la fatiga de los ojos.

La película de alto índice de refracción formada sobre el sustrato, que emplea la solución de revestimiento que forma películas, de la invención es incolora, transparente y excelente en cuanto a resistencia a los agentes atmosféricos, propiedad de coloración y flexibilidad, y el índice de refracción de la película puede hacerse igual al del sustrato, por lo que la película puede usarse favorablemente como película de imprimación para lentes de plástico.

Además, disponiendo una película formada a partir de la solución de revestimiento de la invención, sobre un sustrato de lente de resina sintética que tiene un índice de refracción de 1,54 o más, puede obtenerse una lente de resina sintética, delgada, de peso ligero, que es excelente en cuanto a resistencia a los agentes atmosféricos y durabilidad y que está desprovista de franjas de interferencia y de coloración de la película curada.

Además, si una película anti-reflectora obtenida con un material inorgánico se estratifica sobre la película curada, se inhibe la reflexión superficial y puede mejorarse mucho la función como lente de gafas.

Ejemplos

La presente invención será descrita, además, con referencia a los ejemplos que siguen, pero ha de interpretarse que la invención no se limita en modo alguno a esos ejemplos.

Ejemplo 1 (1) Preparación de solución de revestimiento

En un matraz provisto de agitador se introdujeron 41,15 g de etil celosolve, 38,44 g de \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano y 4,13 g de tetrametoxisilano, por este orden, con agitación. Luego se añadieron 12,90 g de ácido clorhídrico 0,05N, y la mezcla se agitó durante 30 minutos. Seguidamente, se añadieron 0,04 g g de un tensioactivo de silicio (disponiible de Nippon Unika K.K., nombre comercial: L-7604) y 103,39 g de un sol de un óxido compuesto, en partículas, finas disperso en metil celosolve. La mezcla se agitó a fondo y luego se dejó en reposo a 0ºC durante 24 horas para su envejecimiento, obteniendo una solución de revestimiento. El sol anterior contenía un óxido compuesto, en partículas finas, de dióxido de titanio/dióxido de circonio/dióxido de silicio en una relación en paso de TiO_{2}/ZrO_{2}/SiO_{2} de 68/17/15, la concentración de sólidos del sol era 20,5% en peso, y el óxido compuesto tenía una estructura de partícula tal que un núcleo de una solución sólida de TiO_{2} y ZrO_{2} estaba cubierto con SiO_{2}.

(2) Preparación de sustrato de lente de plástico

Una mezcla de 87 g de 4-mercaptometil-3,6-ditio-1,8-octanoditiol, 94 g de diisocianato de m-xilileno, 0,02 g de dilaurato de dibutilestaño, 0,15 g de un agente interno de desprendimiento y 0,09 g de 2-(5-metil-2-hidroxifenil)benzotriazol, se agitó a fondo y después se desaireó en vacío (5 mm de Hg) durante 60 minutos. Luego, la mezcla se inyectó en un molde constituido por una forma de vidrio y una junta de estanqueidad, luego se mantuvo a 40ºC durante 7 horas y se calentó desde 40ºC hasta 120ºC a lo largo de un período de 10 horas en un horno de calentamiento para polimerizar los monómeros. Después de enfriar, la forma de vidrio y la junta de estanqueidad se retiraron obteniendo una lente de resina de uretano que contenía azufre.

La lente obtenida de este modo tenía un índice de refracción de 1,66 y un número de Abbe de 33.

(3) Formación de película curada

La lente de resina de uretano que contenía azufre, preparada anteriormente, se sumergió en una solución acuosa al 5% en peso de hidróxido de sodio, durante 5 minutos y después se lavó y secó. Luego, una de las superficies de la lente se recubrió con la solución de revestimiento preparada en el procedimiento operatorio (1) mediante revestimiento rotacional. En el revestimiento rotacional, la solución de revestimiento (solución para formar una película como capa dura) se aplicó a la superficie de la lente a baja velocidad de revolución y la solución de revestimiento en exceso se separó a 2.500 rpm durante 1 segundo. Después de pre-curar a 120ºC la película de revestimiento resultante durante 30 minutos y enfriar, la otra superficie de la lente se recubrió también en las mismas condiciones anteriores. La lente con las películas de revestimiento se calentó a 120ºC durante 3 horas para curar las películas. Todas las películas curadas tenían un grosor de 2,3 \mum.

Por separado, la lente de resina de uretano que contenía azufre, obtenida anteriormente, se coloreó con un colorante para lentes de plástico del que se dispone en el comercio, (Umber D para Seiko Placks), en un baño de tinción, a 90ºC durante 3 minutos. La lente coloreada de este modo fue provista sobre ambas superficies con la películas antes descritas. Se midió la transmitancia de la lente usando un espectrofotómetro (MCPD-1000, fabricado por Otsuka Denshi K.K.) antes y después de la formación de la película para obtener la diferencia de color. Como resultado, \DeltaE_{ab} fue 0,5, y no se observó visualmente cambio aparente del tono de color.

(4) Formación de película anti-reflectora

La lente que tenía una película curada formada como anteriormente, se expuso a plasma de argón gaseoso en una potencia de 200 W, en vacío, durante 30 segundos, y sobre ella se formó mediante depósito en vacío, una película anti-reflectora. La capa anti-reflectora tenía una estructura de cinco capas constiuida por capas de SiO_{2}, ZrO_{2}, SiO_{2}, ZrO_{2} y SiO_{2}, estratificadas en este orden, desde la superficie de la lente hacia el exterior. En la película anti-reflectora formada de este modo, la densidad óptica de la capa de SiO_{2} sobre el lado de la superficie de la lente era, aproximadamente, \lambda/4, la densidad óptica total de la capa de ZrO_{2} y la capa intermedia de SiO_{2} era, aproximadamente, \lambda/4, la densidad óptica de la capa de ZrO_{2} era, aproximadamente, \lambda/4 y la densidad óptica de la capa de SiO_{2} más externa era aproximadamente \lambda/4 (longitud de onda de diseño, \lambda: 510 nm).

La lente de resina sintética obtenida mediante el procedimiento anterior se evaluó mediante los ensayos de comportamiento siguientes, y los resultados se exponen en la Tabla 1.

(1) Aspecto

El aspecto se evaluó observando visualmente el color de la lente sin colorear (lente incolora).

(2) Transmitancia

La lente sin colorear (lente incolora) se midió en la transmitancia media de la luz visible mediante un espectrofotómetro.

(3) Franja de interferencia

Se hizo que una luz de una lámpara fluorescente se reflejara sobre la superficie de la lente, contra un fondo negro, y se observó visualmente la presencia de una imagen de arco iris ocasionada por la interferencia luminosa juzgando la franja de interferencia basándose en los criterios siguientes.

AA:: No se observa imagen de arco iris.

BB:: Se observa ligeramente una imagen de arco iris.

CC:: Se observa distintamente una imagen de arco iris.

(4) Resistencia al rayado

Sobre la lente, se desplazó atrás y adelante, diez veces, lana de acero del nº 00000, bajo una carga de 1 kg/cm^{2}. Después, se observó el estado de la película.

AA:: Apenas se observa rayado.

BB:: Se observa un ligero rayado.

CC:: Se observa grandemente rayado.

(5) Adherencia

La lente se sumergió en agua caliente a 70ºC durante 2 horas. Después, se hizo un corte sobre la superficie de la lente lateral y longitudinalmente con una cuchilla obteniendo 11 líneas paralelas, a intervalos de 1 mm, formando así 100 celdillas sobre la superficie de la lente. Se adhirió a la superficie de la lente una cinta de celofán con las celdillas cortadas y luego se separó. Se contó el número de las celdillas en las que la película no se había desprendido y permanecían todavía.

(6) Resistencia a los agentes atmosféricos

La lente se expuso a un medidor de empalidecimiento de xenón, de larga duración, (adquirible de Suga Shikenki K.K.) durante 150 horas. Luego se llevaron a cabo los ensayos siguientes.

(i) Aspecto

(ii) Transmitancia

(iii) Adherencia

La superficie de la lente se sometió al mismo ensayo de cinta cortada que en el ensayo de adherencia antes citado (5).

Ejemplo 2

Se preparó una solución de revestimiento del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que el sol fue reemplazado con 103,39 g de un sol de un óxido compuesto en partículas finas dispersado en mertilcelosolve. Este sol contenía un óxido compuesto, en partículas finas, disperso en metil celosolve. El sol contenía un óxido compuesto, en partículas finas, de dióxido de titanio/dióxido de circonio/dióxido de silicio en una relación en peso de TiO_{2}/ZrO_{2}/SiO_{2} de 68/17/15, la concentración de sólidos del sol era 20,5% en peso, y el óxido compuesto tenía una estructura de partícula de tres capas tal que un núcleo de TiO_{2} estaba cubierto con ZrO_{2} y cubierto, además, con SiO_{2}.

Sobre el mismo sustrato de lente de resina de uretano que contenía azufre, producido en el Ejemplo 1, se formaron películas curadas del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que se usó la solución de revestimiento preparada anteriormente. Las películas curadas tenían todas un grosor de 2,3 \mum. Sobre una de las películas se dispuso una película anti-reflectora como en el Ejemplo 1.

La lente de resina sintética obtenida mediante el procedimiento anterior se evaluó mediante los mismos ensayos de comportamiento del Ejemplo 1. Los resultados están expuestos en la Tabla 1.

Ejemplo 3

Se preparó una solución de revestimiento del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que el sol fue reemplazado con 103,39 g de un sol de óxido compuesto, en partículas finas, disperso en metil celosolve Este sol contenía un óxido compuesto, en partículas finas, de dióxido de titanio/dióxido de circonio/dióxido de silicio en una relación en peso de TiO_{2}/ZrO_{2}/SiO_{2} de 68/17/15. la concentración de sólidos del sol era 20,5% en peso, y el óxido compuesto tenía una estructura de partícula de tres capas tal que un núcleo de TiO_{2} estaba cubierto con ZrO_{2} y cubierto, además, con SiO_{2} y había sido tratado en superficie con metiltrimetoxisilano.

Sobre el mismo sustrato de lente de resina de uretano que contenía azufre, producido en el Ejemplo 1, se formaron películas curadas del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que se usó la solución de revestimiento anteriormente preparada. Las películas curadas tenían todas un grosor de 2,2 \mum. Sobre una película se dispuso, como en el Ejemplo 1, una película anti-reflectora.

La lente de resina sintética obtenida mediante el procedimiento anterior se evaluó mediante los mismos ensayos de comportamiento que en el Ejemplo 1. Los resultados están expuestos en la Tabla 1.

Después de mantener a temperatura ambiente durante 2 semanas se observó muy ligeramente precipitación de partículas, en las soluciones de revestimiento de los Ejemplos 1 y 2, pero no se observó precipitación alguna en la solución de revestimiento del Ejemplo 3.

Ejemplo 4 (1) Preparación de la solución de revestimiento

En un matraz provisto de agitador se introdujeron 37,87 g de etil celosolve, 34,01 g de \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano y 21,90 g de tetraetoxisilano, por este orden, con agitación. Luego se añadieron 21,79 g de ácido clorhídrico 0,05 N y la mezcla se agitó durante 30 minutos. Seguidamente se añadieron, además, 0,04 g del mismo tensioactivo de silicio usado en el Ejemplo 1 y 84,44 g de un sol de un óxido compuesto, en partículas finas, en el seno de metil celosolve, la mezcla se agitó a fondo y después se dejó en reposo a 0ºC durante 24 horas para envejecer, obteniendo una solución de revestimiento. El sol anterior contenía un óxido compuesto, en partículas finas, de dióxido de titanio/dióxido de circonio/dióxido de silicio en una relación en peso de TiO_{2}/ZrO_{2}/SiO_{2} de 68/16/16, la concentración de sólidos del sol era 20,5% en peso, y el óxido compuesto tenía una estructura de partícula de tres capas tal que un núcleo de TiO_{2} estaba cubierto con ZrO_{2} y cubierto, además, con SiO_{2}, y había sido tratado en superficie con metiltrimetoxisilano.

(2) Preparación de sustrato de lente de plástico

Una mezcla de 130 g de tetra(3-mercaptopropionato) de pentaeritritol, 100 g de diisocianato de m-xilileno, 0,018 g de dicloruro de dibutilestaño, 0,18 g de un agente de desprendimiento interno y 0,115 g de 2-(2'-hidroxi-5'-t-octilfenil)benzotriazol, se agitó a fondo y se desaireó en vacío (5 mm de Hg) durante 60 minutos. Después, la mezcla se inyectó en un molde que estaba constituido por una forma de vidrio y una junta de estanqueidad y se sometió a polimerización en las mismas condiciones de calentamiento que en el Ejemplo 1. Después de enfriar, la forma de vidrio y la junta fueron retirados obteniendo una lente de resina de uretano que tenía azufre.

La lenta obtenida de este modo tenía un índice de refracción de 1,59 y un número de Abbe de 36.

(3) Formación de la película curada

La lente de resina de uretano que contenía azufre, antes preparada, se sumergió en una solución acuosa al 5% en peso de hidróxido de sodio durante 5 minutos, luego se lavó y se secó. Después de ello, se formaron películas curadas sobre la lente de resina del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que se usó la solución de revestimiento preparada en el procedimiento operatorio (1). Las películas curadas tenían, todas, un grosor de 2,5 \mum.

Se midió la transmitancia de las lentes que habían sido coloreadas del mismo modo que el Ejemplo 1, usando un espectrofotómetro (MCPD-1000, fabricado por Otsuka Denshi K.K.) antes y después de la formación de las películas, obteniendo una diferencia de color. Como resultado, \DeltaE_{ab} fue 0,4, y no se observó visualmente una cambio evidente del tono de color.

(4) Formación de película anti-reflectora

Sobre la lente que tenía una película curada dispuesta como anteriormente, se formó una película anti-reflectora del mismo modo que en el Ejemplo 1.

La lente de resina sintética obtenida mediante el procedimiento anterior fue evaluada aplicando los mismos ensayos de comportamiento que en el Ejemplo 1. Los resultados están expuestos en la Tabla 1.

Ejemplo 5 (1) Preparación de la solución de revestimiento

En un matraz provisto de agitador, se introdujeron 68,18 g de metil celosolve, 13,12 g de \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano, 27,58 g de \gamma-glicidoxipropilmetildietoxisilano y 16,91 g de tetrametoxisilano, por este orden, con agitación. Luego se añadieron 18,02 g de ácido clorhídrico 0,05N, y la mezcla se agitó durante 30 minutos. Seguidamente se añadieron 50,05 g de un sol de óxido compuesto, en partículas finas, en el seno de metanol, 5,67 de éter diglicidílico de glicerina (adquirible de Nagase Sangyo K.K., nombre comercial: Denacohol EX-313), 0,04 g de un tensioactivo de silicio (adquirible de Nippon Unika K.K., nombre comercial: L-7001) y 0,4713 g de perclorato de magnesio como catalizador de curado, por este orden, y se disolvió. El sol anterior contenía un óxido compuesto, en partículas finas, de dióxido de titanio/dióxido de circonio/dióxido de silicio en una relación en peso de TiO_{2}/ZrO_{2}/SiO_{2} de 64/16/20, la concentración de sólidos del sol era 30% en peso, y el óxido compuesto tenía una estructura de partícula tal que un núcleo de una solución sólida de TiO_{2} y ZrO_{2} estaba cubierta con SiO_{2} y había sido tratado en superficie con dimetoxidifenilsilano. Después se dejó en reposo la mezcla a 0ºC durante 24 horas, para su envejecimiento, obteniendo la solución de revestimiento.

(2) Preparación de sustrato de lente de plástico

Una mezcla de 50 g de estireno, 48,5 g de 2,2-bis(3,5-dibromo-4-metacriloiloxietoxifenil)propano, 2,8 g de bis-alilcarbonato de dietilenglicol, 1,5 g de peroxidicarbonato de diisopropilo y 0,2 g de 2-(5-metil-2-hidroxifenil)benzotriazol, se agitó a fondo y se inyecto en un molde constituido por una forma de vidrio y una junta de estanqueidad. El sistema se calentó a 30ºC durante 4 horas, luego se calentó desde 30ºC hasta 50ºC a lo largo de un período de 10 horas, después se calentó desde 50ºC hasta 70ºC a lo largo de un período de 2 horas, entonces se calentó a 70ºC durante 1 hora, y finalmente se calentó a 80ºC durante 2 horas. Después de enfriar, se retiraron la forma de vidrio y la junta, obteniendo una lente de resina metacrílica.

La lente obtenida de este modo tenía un índice de refracción de 1,59 y un número de Abbe de 32.

(3) Formación de películas curadas

La lente metacrílica anteriormente preparada, se sometió a tratamiento de plasma en un aparato de tratamiento de plasma en superficie (disponible de Shinku Kikai Kogyo K.K.) bajo las condiciones de un caudal de aire de 100 ml/min, una potencia de salida de 50 W, un grado de vacío de 0,2 Torr. y un tiempo de tratamiento de 30 segundos. Luego, las lentes fueron recubiertas con la solución de revestimiento preparada en el procedimiento operatorio (1) mediante revestimiento en inmersión a una velocidad de admisión de 15 cm/s. Después del recubrimiento, la película de revestimiento se curó a 120ºC durante 3 horas formando una película curada. La película curada tenía un grosor de 2,2 \mum.

Separadamente, las lentes fueron coloreadas con el mismo colorante empleado en el Ejemplo 1. La transmitancia total de luz de las lentes coleradas fue 53%, y las lentes mostraron buenas propiedades de tinción.

(4) Formación de película anti-reflectora

Sobre las lentes que tenían una película curada dispuesta como anteriormente, se formó una película anti-reflectora, del mismo modo que en el Ejemplo 1.

La lente de resina sintética obtenida mediante el procedimiento anterior, se evaluó por los mismos ensayos de comportamiento que en el Ejemplo 1. Los resultados figuran expuestos en la Tabla 1.

Ejemplo 6

A una solución de revestimiento preparada del mismo modo que en el Ejemplo 5, se añadió 0,1 g de sebacato de bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidilo) (nombre comercial: Sanol LS-770, disponible de Sankyo Co, Ltd.) como un compuesto del tipo de una amina con impedimento estérico, y la mezcla se dejó envejecer como en el Ejemplo 5.

Sobre un sustrato de lente de resina metacrílica que se había preparado y pretratado del mismo modo que en el Ejemplo 5, se formó una película curada del mismo modo que en el Ejemplo 5, excepto que se utilizó la solución de revestimiento preparada anteriormente. La película curada tenía un grosor de 2,3 \mum.

Separadamente, la lente fue coloreada con el mismo colorante usado en el Ejemplo 1. La transmitancia total de luz de la lente coloreada fue 35%, y la lente mostró mejor propiedad de coloración que la lente del Ejemplo 5.

Sobre la película del sustrato del lente, se formó una película anti-reflectora del mismo modo que en el Ejemplo 1.

La lente de resina sintética obtenida mediante el procedimiento anterior fue evaluada por los mismos ensayos de comportamiento del Ejemplo 1. Los resultados están expuestos en la Tabla 1.

Ejemplo 7 (1) Preparación de solución de revestimiento

En un matraz provisto de agitador se introdujeron 37,87 g de metil celosolve y 34,01 g de \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano, por este orden, con agitación. Luego se añadieron 9,34 g de ácido clorhídrico 0,05N y la mezcla se agitó durante 30 minutos. Seguidamente se añadieron, por este orden, 0,04 g del mismo tensioactivo de silicio utilizado en el Ejemplo 1, 84,44 g de un sol de un óxido compuesto, en partículas finas, en el seno de metanol y 21,17 g de una dispersión de sílice coloidal en el seno de metanol (concentración de sólidos: 30% en peso, nombre comercial: Oscal 1132, disponible de Caralysts and Chemicals Industries Co., Ltd), y la mezcla se agitó a fondo. El sol anterior contenía un óxido compuesto, en partículas finas, de dióxido de titanio/dióxido de circonio/dióxido de silicio en una relación en peso de TiO_{2}/ZrO_{2}/SiO_{2} de 68/16/16, la concentración de sólidos del sol era 20,5% en peso y el óxido compuesto tenía una estructura de partícula de cuatro capas tal que un núcleo de TiO_{2} estaba cubierto con SiO_{2}, ZrO_{2} y SiO_{2}, por este orden, y había sido tratado en superficie con metoxitrimetilsilano. Luego se dejó en reposo la mezcla a 0ºC durante 24 horas para su envejecimiento, obteniendo una solución de revestimiento.

(2) Preparación de sustrato de lente de plástico

40 g de estireno se mezclaron con 60 g de p-bis(2-metacriloiloxietiltio)xilileno representado por la fórmula

3

0,7 g de t-butilperoxi-2-etilhexanoato y 0,2 g de 2-(5-metil-2-hidroxifenil)benzotriazol, la mezcla se agitó a fondo y se inyectó en un molde que constaba de una forma de vidrio y una junta de estanqueidad. El sistema se calentó a 50ºC durante 8 horas, luego se calentó desde 50ºC hasta 80ºC a lo largo de un período de 5 horas, luego se calentó desde 80ºC hasta 120ºC durante un período de 4 horas, y finalmente se calentó a 120ºC durante 2 horas. Después de enfriar, se retiraron la forma de vidrio y la junta obteniendo una lente de resina metacrílica.

La lente obtenida de este modo tenía un índice de refracción de 1,59 y un número de Abbe de 35.

(3) Formación de película curada

La lente de resina metacrílica preparada anteriormente, se sumergió en una solución acuosa de hidróxido de sodio al 5% en peso, durante 5 minutos, y luego se lavó y se secó. Después la lente fue revestida con la solución de revestimiento preparada en el procedimiento operatorio (1) por recubrimiento en inmersión, a una velocidad de admisión de 12 cm/s. Después del revestimiento, la película de revestimiento se curó a 120ºC durante 3 horas, formando una película curada. La película curada tenía un grosor de 2,0 \mum.

(4) Formación de película anti-reflectora

La lente de resina sintética obtenida mediante el procedimiento anterior se evaluó por los mismos ensayos de comportamiento que en el Ejemplo 1. Los resultados están expuestos en la Tabla 1.

Ejemplo 8 (1) Preparación de solución de revestimiento

En un matraz provisto de agitador se introdujeron 68,18 g de metil celosolve, 13,12 g de \gamma-de glicidoxipropiltrimetoxisilano y 27,58 g de \gamma-glicidoxipropilmetildietoxisilano, por este orden, con agitación. Luego se añadieron 8,41 g de ácido clorhídrico 0,05N y la mezcla se agitó durante 30 minutos. Seguidamente se añadieron, por este orden, 50,05 g del mismo sol de óxido compuesto, en partículas finas, de dióxido de titanio/dióxido de circonio/dióxido de silicio, en el seno de metanol usado en el Ejemplo 7; 21,98 g de la misma dispersión de sílice coloidal en metanol usada en el Ejemplo 7; 5,67 g de éter diglicidílico de glicerina (disponible de Nagase Sangyo K.K., nombre comercial: Denacohol EX-313), 0,04 g de un tensioactivo de silicio (disponible de Nippon Unika K.K., nombre comercial: L-7001); 0,4713 g de perclorato de magnesio como catalizador de curado y 0,05 g de sebacato de bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperdidilo) (nombre comercial: Sanol LS-765, disponible de Sankyo Co., Ltd.) como un compuesto del tipo de una amina con impedimento estérico, y se disolvió. La mezcla se dejó en reposo a 0ºC durante 24 horas para su envejecimiento, obteniendo una solución de revestimiento.

(2) Preparación de sustrato de lente de plástico

Se mezclaron 40 g de 4-mercaptometil-3,6-ditio-1,8-octanoditiol, 60 g de diisocianato de difenilmetano de hidrogenación, 0,1 g de dilaurato de dibutilestaño, 0,1 g de un agente de distribución interno y 0,09 g de 2-(5-metil-2-hidroxifenil)benzotriazol, la mezcla se agitó a fondo y se desaireó en vacío (5 mm de Hg) durante 60 minutos. La mezcla se inyectó en un molde constituido por una forma de vidrio y una junta de estanqueidad, luego se mantuvo a 40ºC durante 7 horas y se calentó desde 40ºC hasta 120ºC a lo largo de un período de 10 horas, en un horno de calentamiento, para polimerizar los monómeros. Después de enfriar se separaron la forma de vidrio y la junta, obteniendo una lente de resina de uretano que contenía azufre.

La lente obtenida de este modo tenía un índice de refracción de 1,60 y un número de Abbe de 42.

(3) Formación de película curada

La lente de resina de uretano que contiene azufre antes preparada se sumergió en una solución acuosa de hidróxido de sodio al 5% en peso durante 5 minutos, luego se lavó y se secó. Después la lente se recubrió con la solución de revestimiento preparada en el procedimiento anterior (1) por revestimiento en inmersión con una velocidad de admisión de 12 cm/s. Después del recubrimiento la película de revestimiento se curó a 120ºC durante 3 horas formando una película curada. La película curada tenía un grosor de 2,5 \mum.

Separadamente, la lente fue coloreada con el mismo colorante usado en el Ejemplo 1, y la transmitancia total de luz de la lente coloreada fue 40%. La lente mostró buenas propiedades de coloración.

(4) Formación de película anti-reflectora

Ejemplo 9 (1) Preparación de solución de revestimiento

En un matraz provisto de agitador se introdujeron 68,18 g de metil celosolve, 13,12 g de \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano y 27,58 g de \gamma-glicidoxipropilmetildietoxisilano, por este orden, con agitación. Luego se añadieron 8,41 g de ácido clorhídrico 0,05N y la mezcla se agitó durante 30 minutos. Seguidamente, se añadieron por este orden, 50,05 g del mismo sol de óxido compuesto, en partículas finas, de dióxido de titanio/dióxido de circonio/dióxido de silicio en metanol, usado en el Ejemplo 7; 22,38 g de un sol de óxido compuesto, en partículas finas, de óxido de estaño/óxido de wolframio en el seno de metanol (concentración de sólidos: 30% en peso, que había sido tratado con trietilamina); 5,67 g de éter diglicidílico de glicerina (disponible de Nagase Sangyo K.K., nombre comercial: Denacohol EX-313); 0,04 g de un tensioactivo de silicio (disponible de Nippon Unika K.K., nombre comercial: L-7001); 0,4713 g de perclorato de magnesio como catalizador de curado y 0,05 g de sebacato de bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidilo) (nombre comercial: Sanol LS-765, disponible de Sankyo Co., Ltd.) como un compuesto de amina con impedimento estérico, y se disolvió. Luego la mezcla se dejó en reposo a 0ºC durante 24 horas para su envejecimiento, obteniendo una solución de revestimiento.

(2) Formación de película curada

La misma lente de resina de uretano que contiene azufre, preparada en el Ejemplo 1, se sumergió durante 5 minutos en una solución acuosa de hidróxido de sodio al 5% en peso, y después se lavó y se secó. Luego la lente se recubrió con la solución de revestimiento preparada según el procedimiento (1) por revestimiento en inmersión con una velocidad de admisión de 12 cm/s. Después del revestimiento, se curó la película de revestimiento a 120ºC durante 3 horas formando una película curada. La película curada tenía un grosor de 2,6 \mum.

Separadamente, la lente se coloreó con el mismo colorante usado en el Ejemplo 1, y la transmitancia total de luz de la lente coloreada fue 38%. La lente mostró buenas propiedades de coloración.

(3) Formación de película anti-reflectora

Sobre la lente que tenía una película curada dispuesta como se ha indicado anteriormente, se formó una película anti-reflectora del mismo modo que en el Ejemplo 1.

La lente de resina sintética obtenida mediante el procedimiento anterior se evaluó por los mismos ensayos de comportamiento del Ejemplo 1. Los resultados están expuestos en la Tabla 1.

Ejemplo comparativo 1

(1) Preparación de solución de revestimiento

En un matraz provisto de agitador se introdujeron 41,15 g de etil celosolve, 38,44 g de \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano y 4,13 g de tetrametoxisilano, por este orden, con agitación. Luego se añadieron 12,90 g de ácido clorhídrico 0,05 N y la mezcla se agitó durante 30 minutos. Seguidamente se añadieron, por este orden, 0,04 g del mismo tensioactivo de silicio usado en el Ejemplo 1 y 103,39 g de un sol de óxido compuesto, en partículas finas, en el seno de metil celosolve, la mezcla se agitó a fondo y luego se dejó en reposo a 0ºC durante 24 horas para su envejecimiento, obteniendo una solución de revestimiento. El sol anterior contenía un óxido compuesto, en partículas finas, de dióxido de titanio/dióxido de cerio/dióxido de silicio en la relación en peso de TiO_{2}/CeO_{2}/SiO_{2} de 68/17/15, la concentración de sólidos del sol era 20,5% en peso, y el óxido compuesto había sido tratado con tetrametoxisilano.

(2) Formación de películas curadas

La mima lente de resina de uretano que contiene azufre, preparada en el Ejemplo 1, se sumergió en una solución acuosa de hidróxido de sodio al 5% en peso, durante 5 minutos, luego se lavó y se secó. Después la lente se recubrió con la solución de revestimiento preparada en el procedimiento (1) mediante revestimiento rotatorio en las mismas condiciones que las del Ejemplo 1. Después de efectuado el revestimiento, la película de revestimiento se curó en las mismas condiciones que las del Ejemplo 1 formando una película curada. Las películas curadas tenían un grosor de 2,2 \mum.

Separadamente, la lente de resina que contenía azufre anteriormente obtenida, fue coloreada con un colorante para lentes de plástico del que se dispone en el comercio (Umber D para Seiko Placks) en un baño de tinción, a 90ºC, durante 3 minutos. La lente coloreada de este modo fue provista de la misma película anteriormente descrita. Se midió la transmitancia de la lente usando un espectrofotómetro (MCPD-1000, fabricado por Otsuka Denshi K.K.) antes y después de la formación de la película, para obtener la diferencia de color. Como resultado, \DeltaE_{ab} fue 0,6 y no se observó visualmente un cambio notable del tono de color.

(3) Formación de película anti-reflectora

La lente de resina sintética obtenida mediante el procedimiento anterior fue evaluada mediante los mismos ensayos de comportamiento que los del Ejemplo 1. Los resultados están expuestos en la Tabla 1.

Ejemplo comparativo 2

En un matraz provisto de agitador se introdujeron 54,63 g de etil celosolve y 38,09 g de \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano, por este orden, con agitación. Entonces se añadieron 10,46 g de ácido clorhídrico 0,05N y la mezcla se agitó durante 30 minutos. Seguidamente se añadieron 0,04 g del mismo tensioactivo de silicio usado en el Ejemplo 1 y 96,83 g de un sol de pentóxido de antimonio en el seno de metanol (disponible de Nissan Kagaku Kogyo K.K., concentración de sólidos: 30% en peso), la mezcla se agitó a fondo y luego se dejó en reposo a 0ºC durante 24 horas para su envejecimiento, obteniendo una solución de revestimiento.

Sobre la lente de resina de uretano que contenía azufre de índice de refracción 1,66 preparada en el Ejemplo 1, se formó una película curada del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que se usó la solución de revestimiento antes preparada. Las películas curadas tenían todas un grosor de 2,2 \mum. Sobre la película, se dispuso una película anti-reflectora del mismo modo que se ha descrito anteriormente.

Se midió la transmitancia de la lente que había sido coloreada del mismo modo que en el Ejemplo 1, antes y después de la formación de las películas, obteniendo una diferencia de color. Como resultado, \DeltaE_{ab} era 2,0 y se observó visualmente un cambio del tono de color.

Ejemplo comparativo 3

En un matraz provisto de agitador se introdujeron 69,21 g de etil celosolve y 51,98 g de \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano, por este orden, con agitación. Después se añadieron 14,27 g de ácido clorhídrico 0,05N y la mezcla se agitó durante 30 minutos. Seguidamente, se añadieron 0,04 g del mismo tensioactivo de silicio usado en el Ejemplo 1 y 64,54 g de un sol de un óxido compuesto, en partículas finas, de dióxido de titanio/dióxido de cerio/dióxido de silicio en el seno de metil celosolve. La mezcla se agitó a fondo y luego se dejó en reposo a 0ºC durante 24 horas para su envejecimiento, obteniendo una solución de revestimiento.

Sobre la misma lente de resina de uretano que contiene azufre, de índice de refracción 1,59, preparada en el Ejemplo 4, se formó una película curada del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que se usó la solución de revestimiento anteriormente preparada. Las películas curadas tenían todas un grosor de 2,3 \mum. Sobre la película se dispuso una película anti-reflectora del mismo modo que en el Ejemplo 1.

Se midió la transmitancia de las lentes que habían sido coloreadas del mismo modo que en el Ejemplo 1, antes y después de la formación de la película, para obtener la diferencia de color. Como resultado, \DeltaE_{ab} era 2,1 y se observó visualmente un cambio del tono de color.

Ejemplo de referencia 4

La lente de resina sintética de uretano que contenía azufre, del Ejemplo 1, pero no provista de película anti-reflectora tenía una transmitancia de luz visible del 88%.

TABLA 1

	Aspecto	Transmi-	Franja de	Resistencia	Adhe-	Resistencia a los agentes
		tancia(%)	interferencia	al rayado	rencia	atmosfericos
						Aspecto	Transmi-	Adhe-
							tancia	rencia
Ej.1	Incoloro	98.5	AA	AA	100	Incoloro	97,0	100
	Transparente					Transparente
Ej.2	Incoloro	98.5	AA	AA	100	Incoloro	98,0	100
	Transparente					Transparente
Ej.3	Incoloro	98.5	AA	AA	100	Incoloro	98,0	100
	Transparente					Transparente
Ej.4	Incoloro	98,5	AA	AA	100	Incoloro	98.1	100
	Transparente					Transparente
Ej.5	Incoloro	98,5	AA	AA	100	Incoloro	97,2	100
	Transparente					Transparente

TABLA 1 (continuación)

	Aspecto	Transmi-	Franja de	Resistencia	Adhe-	Resistencia a los agentes
		tancia(%)	interferencia	al rayado	rencia	atmosfericos
						Aspecto	Transmi-	Adhe-
							tancia	rencia
Ej.6	Incoloro	98,5	AA	AA	100	Incoloro	97,4	100
	Transparente					Transparente
Ej.7	Incoloro	98,5	AA	AA	100	Incoloro	98,1	100
	Transparente					Transparente
Ej.8	Incoloro	98,5	AA	AA	100	Incoloro	98,1	100
	Transparente					Transparente
Ej.9	Incoloro	98,5	AA	AA	100	Incoloro	98,0	100
	Transparente					Transparente
Ej.	Ligeramente	98,5	AA	AA	100	Ligeramente	95,2	100
comp. 1	amarillento					amarillento
Ej.	Ligeramente	98,5	CC	AA	100	Amarillento	93,1	100
comp. 2	amarillento
Ej.	Ligeramente	98,5	AA	AA	100	Ligeramente	94,5	50
comp. 3	amarillento					amarillento

Ejemplo 10 (1) Preparación de sol de dispersión de núcleo de óxido compuesto de titanio/silicio, en partículas finas

A una solución acuosa de sulfato de titanio (concentración de TiO_{2}: 0,4% en peso) se añadió lentamente solución acuosa de amoniaco al 15%, con agitación, obteniendo una suspensión blanca de pH 8,5. La suspensión se filtró y se lavó obteniendo una torta de gel de ácido titánico hidratado que tenía una concentración de sólido de 9% en peso.

A 5,55 kg de la torta se añadieron 6,06 kg de una solución acuosa de peróxido de hidrógeno al 33% y 13,4 kg de agua pura. La mezcla se calentó a 80ºC durante 5 horas obteniendo 25 kg de una solución acuosa de ácido titánico (concentración de TiO_{2}: 2,0% en peso). La solución acuosa de ácido titánico tenía un color pardo amarillento y transparente, y un pH de 8,1.

Luego, una mezcla de 187,3 g de un sol de sílice que tenía un diámetro medio de partícula de 7 nm y una concentración de SiO_{2} de 15% en peso, 9 kg de la solución acuosa de ácido titánico obtenida anteriormente y 10,8 kg de agua pura, se calentó a 200ºC durante 96 horas en un autoclave. Después, se concentró la solución coloidal resultante, obteniendo un sol en el que estaba disperso un núcleo de óxido compuesto de titanio/silicio, en partículas finas, y que tenía una concentración de sólidos de 10% en peso (solución A).

(2) Preparación de solución de compuesto de circonio

A una solución acuosa de 263,2 g de oxicloruro de circonio en 4.736,8 g de agua pura que contenía 2% en peso de circonio, en términos de ZrO_{2}, se añadió solución acuosa de amoniaco al 15% obteniendo una suspensión de pH 8,5. La suspensión se filtró y se lavó obteniendo una torta que tenía una concentración de ZrO_{2} de 10% en peso. A 61 g de la torta se añadió 154 g de agua pura y se añadió además una solución acuosa de KOH para hacer alcalina la mezcla. Se añadieron 90 g de solución acuosa de peróxido de hidrógeno y se calentó la mezcla obteniendo 305 g de una solución de circonio en solución acuosa de peróxido de hidrógeno, que tenía una concentración de ZrO_{2} de 2% en peso (solución B).

\newpage

(3) Preparación de solución de ácido silícico

Se diluyó con agua pura una solución de silicato sódico disponible en el comercio, y se desalcalinizó usando una resina de intercambio catiónico, preparando 945 g de una solución de ácido silícico que tenía una concentración de SiO_{2} de 2% en peso.

(4) Preparación de sol de óxido compuesto

1 kg de la solución A se diluyó con 4 kg de agua pura hasta una concentración de sólidos de 2% en peso, y el líquido se calentó a 90ºC. Luego, se añadieron 305 g de la solución B y 945 g de la solución de ácido silícico, y la mezcla resultante se calentó a 200ºC durante 18 horas en un autoclave. Después, la mezcla se concentró de un modo convencional obteniendo un sol acuoso de un oxido compuesto, en partículas finas, de óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio. El sol acuoso era transparente o ligeramente semi-opaco y tenía una concentración de sólidos de 20% en peso.

Luego, el medio de dispersión (agua) del sol se desplazó con metanol, y el sol se concentró hasta obtener una concentración de sólidos de 20% en peso, obteniendo un organosol de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio (sol A_{1}). El organosol tenía un diámetro medio de partícula de 10 nm, una relación en paso de ZrO_{2}/TiO_{2} de 0,0705 y una relación en paso de SiO_{2}/TiO_{2} de 0,3746.

Preparación de solución de revestimiento que forma películas como capa dura

En un recipiente de reacción se introdujeron 276,1 partes en peso de \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano, y a esto se añadió lentamente 64,2 partes en peso de una solucióna acuosa de HCl 0,01N, con agitación, manteniendo la temperatura del recipiente en 10ºC, para hidrolizar el \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano. A la solución resultante se añadieron 100,2 partes en peso de etanol y 215 partes en peso de isopropanol, formando una matriz.

A la solución de la matriz se añadieron 1.173,4 partes en peso del sol A_{1} y se añadieron, además, 10,03 partes en peso de acetilacetonato de aluminio, seguido de agitación a fondo, obteniendo una solución de revestimiento que forma películas en forma de capa dura (A_{1}).

Ejemplo 11

Siguiendo el procedimiento operatorio del Ejemplo 10 (4) excepto que se usaron 865 g de la solución B, se obtuvo un organosol de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio, que tenía un diámetro medio de partícula de 11 nm, y una relación en peso de ZrO_{2}/TiO_{2} de 0,200, (sol A_{2}).

Utilizando el sol A_{2}, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (A_{2}) del mismo modo que en el Ejemplo 10.

Ejemplo 12

Siguiendo el procedimiento operatorio del Ejemplo 10 (4) excepto que se usaron 3.175 g de la solución de ácido silícico, se obtuvo un organosol de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio, que tenía un diámetro medio de partícula de 11 nm y una relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} de 0,734, (sol A_{3}).

Ejemplo 13

Siguiendo el procedimiento operatorio del Ejemplo 10 (1) para obtener la solución A, excepto que se varió la cantidad del sol de sílice, se preparó un sol de un núcleo de un óxido compuesto de titanio/silicio, en partículas finas, que tenía una relación en peso de SiO_{2}/(TiO_{2} + SiO_{2}) de 8/100. Luego, este sol se mezcló con la solución B y la solución de ácido silícico preparada en el Ejemplo 10, obteniendo un organosol de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio, que tenía un diámetro medio de partícula de 15 nm, una relación en peso de ZrO_{2}/TiO_{2} de 0,066 y una relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} de 0,292, (sol A_{4}), del mismo modo que en el Ejemplo 10 (4).

Usando el sol A_{4}, se preparó una solución de revestimiento que forma películas como capa dura (A_{4}) del mismo modo que en el Ejemplo 10.

Ejemplo 14

Siguiendo el procedimiento operatorio del Ejemplo 10 (1), a la mezcla de la solución acuosa de ácido titánico, el sol de sílice y el agua pura, se añadió, además, 130 g de la solución B como un compuesto de circonio, para preparar un sol de compuesto en partículas finas de núcleo de óxido de titanio/óxido de silicio/óxido de circonio. Luego, siguiendo el procedimiento operatorio del Ejemplo 10 (4), partiendo de este sol, la solución B y la solución de ácido silícico, se preparó un organosol de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio, que tenía un diámetro medio de partícula de 10 nm, una relación en peso de ZrO_{2}/TiO_{2} de 0,086 y una relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} de 0,377 (sol A_{1}').

Usando el sol A_{1}', se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (A_{1}'), del mismo modo que en el Ejemplo 10.

Ejemplo 15

Siguiendo el procedimiento operatorio del Ejemplo 10 (4), excepto que además de la solución A, la solución B y la solución de ácido silícico, se usó 20 g de una solución acuosa de aluminato sódico (concentración de Al_{2}O_{3}: 0,3% en peso), se preparó un sol metanólico de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio, óxido de circonio y óxido de aluminio, que tenía un diámetro medio de partícula de 10 nm, una relación en peso de ZrO_{2}/TiO_{2} de 0,0705, una relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} de 0.3746 y una relación en peso de Al_{2}O_{3}/TiO_{2} de 0,0007 (sol B1).

Usando el sol B_{1}, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (B_{1}), del mismo modo que en el Ejemplo 10.

Ejemplo 16

Del mismo modo que en el Ejemplo 15, excepto que la cantidad de aluminato sódico se varió de modo que la relación en peso de Al_{2}O_{3}/TiO_{2} fuera 0,010, se preparó un sol de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio, óxido de circonio y óxido aluminio, que tenía una diámetro medio de partícula de 11 nm, (sol B_{2}).

Usando el sol B_{2} se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (B_{2}), del mismo modo que en el Ejemplo 15.

Ejemplo 17

Del mismo modo que en el Ejemplo 15, excepto que no se usó la solución B, se preparó un sol metanólico de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de aluminio, que tenía un diámetro medio de partícula de 10 nm, una relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} de 0,3746 y una relación en peso de Al_{2}O_{3}/TiO_{2} de 0,0007, (sol C_{1}).

Usando el sol C_{1}, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (C_{1}), del mismo modo que en el Ejemplo 10.

Ejemplo 18

Del mismo modo que en el Ejemplo 17 excepto que se varió la relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} a 0,3746 y la relación en peso de Al_{2}O_{3}/TiO_{2} se varió a 0,0100, se preparó un sol metanólico de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de aluminio, que tenía un diámetro medio de partícula de 10 nm, (sol C_{2}).

Usando el sol C_{2}, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (C_{2}), del mismo modo que en el Ejemplo 10.

Ejemplo 19

En un recipiente de reacción se introdujeron 1.000 g del sol A_{1}. Al recipiente se añadieron luego 56 g de metiltrimetoxisilano y 20 g de agua pura y la mezcla se calentó a 50ºC durante 18 horas. Después de separar el metiltrimetoxisilano sin reaccionar, se concentró la mezcla de reacción obteniendo un sol metanólico de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio que había sido tratado en la superficie con metiltrimetoxisilano, que tenía una concentración de sólidos de 30,5% en peso, (sol A_{5}).

Usando el sol, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (A_{5}), del mismo modo descrito anteriormente.

Ejemplo 20

Del mismo modo que en el Ejemplo 19, excepto que el metiltrimetoxisilano fue reemplazado con viniltrietoxisilano, se preparó un sol metanólico de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio que había sido tratado en superficie con viniltrietoxisilano (sol A_{6}).

Usando el sol, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (A_{6}), del mismo modo que se ha descrito anteriormente.

Ejemplo 21

Del mismo modo que en el Ejemplo 19, excepto que se usó el sol A_{2} en lugar del sol A_{1} y que se usó tetraetoxisilano en lugar de metiltrimetoxisilano, se preparó un sol metanólico de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio que había sido tratado en superficie con tetraetoxisilano, (sol A_{7}).

Usando el sol, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (A_{7}), del mismo modo anteriormente descrito.

Ejemplo 22

Del mismo modo que en el Ejemplo 21, excepto que se usó trimetilclorosilano en lugar del tetraetoxisilano, se preparó un sol metanólico de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio que había sido tratado en superficie con trimetilclorosilano, (sol A_{8}).

Usando el sol, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (A_{8}), del mismo modo anteriormente descrito.

Ejemplo 23

Del mismo modo que en el Ejemplo 21, excepto que se uso \gamma-glicidoxipropiltrietoxisilano en lugar del tetraetoxisilano, se preparó un sol metanólico de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio que había sido tratado en superficie con \gamma-glicidoxipropiltrietoxisilano, (sol A_{9}).

Usando el sol, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (A_{9}), del mismo modo anteriormente descrito.

Ejemplo 24

Del mismo modo que en el Ejemplo 19, excepto que se usó el sol B_{1} en lugar del sol A_{1}, se preparó un sol un de óxido compuesto que había sido tratado en superficie con metiltrimetoxisilano (sol B_{3}).

Usando el sol, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura (B_{3}), del mismo modo anteriormente descrito.

Ejemplo 25

Del mismo modo que la preparación de solución de revestimiento que forma películas, como capa dura, del Ejemplo 10, excepto que se usaron 2.315 partes en peso del sol B_{1} en lugar del sol A_{1}, se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura, (B'_{1}).

Ejemplo 26

En un matraz separable provisto de agitador y un condensador, se introdujeron 2.000 g del sol A_{1}. Al matraz se añadieron 89 g de tetraetoxisilano y 1.800 g de agua pura. La mezcla se hizo reaccionar a 50ºC durante 1 hora y se enfrió. Luego, la mezcla de reacción se concentró por ultrafiltración hasta la concentración de óxidos de 20% en peso, obteniendo un sol metanólico que poseía un contenido de agua de 0,3% en peso.

A 100 g del sol metanólico se añadieron 3,6 g de \gamma-metacriloxipropiltrimetoxi-silano, y la mezcla se hizo reaccionar a 80ºC durante 1 hora y se enfrió. Luego se añadieron a la mezcla de reacción 20 g de acrilato de 2-hidroxietilo, seguido de destilación en vacío a 40ºC, obteniendo un sol de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio, que tenía una concentración de óxidos de 46% en peso (sol D).

A 58,3 g del sol D se añadieron 20 g de una resina de uretano que cura con radiación ultravioleta (DH-700, disponible de Daihachi Kagaku K.K.), obteniendo una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura, (D).

Ejemplo 27 Preparación de película como capa dura

Un artículo de policarbonato, moldeado, (Upiron U-4000, disponible de Mitsubishi Gas Kagaku K.K.), se sumergió en una solución acuosa de NaOH al 13% a 47ºC durante varios minutos y luego se lavó a fondo con agua.

El artículo de policarbonato, moldeado, tratado de este modo, se sumergió luego en cada una de las soluciones de revestimiento que forman películas, como capa dura, A_{1} a A_{9}, A'_{1}, B_{1} a B_{3}, y C_{1} a C_{2} de los Ejemplos 10 a 24, después se admitió a una velocidad de 80 mm/min, se secó a 90ºC durante 18 minutos y se calentó a 104ºC durante 90 minutos para curar la película de revestimiento, formando de este modo una película como una capa dura.

Propiedades de la película como capa dura

La película como capa dura formada de este modo, se evaluó por las propiedades siguientes. Los resultados se exponen en la Tabla 2.

(a) Propiedad de refracción

Se analizó el espectro de interferencia de reflexión de la superficie de la película como capa dura, para obtener el índice de refracción de la película. La película, como capa dura, que tenía un índice de refracción no menor que 1,58 fue calificada como AA.

(b) Resistencia al rayado

Sobre la película, como capa dura, de la pieza a ensayar, que tenía un tamaño de 1 cm x 3 cm, se movió lana de acero del nº 0000, adelante y atrás, diez veces, bajo una carga de 2 kg/cm^{2} para frotar la película, como capa dura, con la lana de acero. El grado de rayado de la película se observó visualmente y la película se evaluó basándose en los criterios que siguen:

AA:: La película apenas está rayada.

BB:: La película está ligeramente rayada.

CC:: La película está muy rayada.

C) Aspecto

El sustrato con una película como capa dura, que tenía transparencia alta y que apenas estaba coloreada, fue calificada como AA.

(d) Propiedad de coloración

El sustrato con una película como capa dura se sumergió en agua caliente que contenía tres clases de colorantes dispersos de rojo, azul y amarillo, a 92ºC durante 5 minutos, y se midió la relación de extinciones a una longitud de onda de 550 nm usando un ordenador para colores SM (fabricado por Suga Shikenki K.K.). La película, como capa dura, se evaluó basándose en los criterios siguientes.

AA:: La relación de extinciones es no inferior a 30%.

BB:: La relación de exrinciones es no inferior a 20%, e inferior a 30%.

CC:: La relación de extinciones es inferior a 20%.

(e) Resistencia a los agentes atmosféricos

El sustrato con una película como capa dura se sometió a un ensayo de exposición acelerado, durante 400 horas, usando un aparato productor de clima artificial (weatherometer) (fabricado por Suga Shikenki K.K.), y se observó el cambio de aspecto. El grado de cambio se evaluó mediante los tres criterios, AA, BB y CC.

Después del ensayo de exposición a los agentes atmosféricos, se midieron la transmitancia de luz y el índice de amarilleamiento (\DeltaY).

(f) Antiempañamiento

El sustrato con una película como capa dura, se colocó entre un fondo negro y una lámpara fluorescente de luz de día del tipo de tres longitudes de onda, y se observó visualmente el modelo de distribución de luz transmitido por el sustrato y reflejado sobre el fondo. El antiempañamiento ocasionado por la película como capa dura se evaluó por los tres criterios, AA, BB y CC.

(g) Estabilidad a largo plazo

Usando la solución de revestimiento que forma películas, como capa dura, mantenida a 10ºC durante 25 días o 45 días, se formó una película como capa dura del modo anteriormente descrito. La película se evaluó por la propiedades antes citadas, (a) a (d) y (f), y los resultados fueron comparados con los de la película como capa dura formada inmediatamente después de la preparación de la solución de revestimiento que forma película, como capa dura. La diferencia se evaluó mediante los tres criterios, AA, BB y CC.

(h) Adherencia

El sustrato con una película, como capa dura, se sumergió en agua caliente, a 70ºC, durante 2 horas. Luego, se hizo un corte sobre la superficie de la superficie de la película, lateral y longitudinalmente, con una cuchilla, obteniendo 11 líneas paralelas a intervalos de 1 mm, formando de este modo 100 celdillas sobre la superficie de la película. Se adhirió una cinta de celofán y luego se retiró observando si la película se desprendía o no.

Ejemplo 28

Usando la solución de revestimiento (B'_{1}) obtenida en el Ejemplo 25, se formó una película, como capa dura, sobre la superficie de una lente de plástico (índice de refracción: 1,67, nombre comercial: MR-7, disponible de Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) del mismo modo que el del Ejemplo 27. Luego se evaluaron las propiedades de la película. Los resultados están expuestos en la Tabla 2.

El índice de refracción de la película como capa dura (grosor: 2,4 \mum) obtenido por análisis de la franja de interferencia de la reflexión de la superficie de la película, era 1,68.

Ejemplo 29

El artículo de policarbonato, moldeado, se sometió al mismo tratamiento del Ejemplo 27. El artículo moldeado tratado de este modo, se recubrió con la solución de revestimiento (D) obtenida en el Ejemplo 26 mediante revestimiento por rotación (2.000 rpm) y luego se sometió a irradiación con luz ultravioleta de una lámpara de mercurio de alta presión para curar la película de revestimiento, formando de este modo una película como capa dura. Se evaluaron las propiedades de la película como capa dura. Los resultados están expuestos en la Tabla 2.

Ejemplo 30

A 1.000 g del sol A_{9} del Ejemplo 23 se añadieron 800 g de metil celosolve, y la mezcla se destiló en vacío en un evaporador rotatorio obteniendo un sol en el seno de metil celosolve de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio, que tenía una concentración de óxidos de 30% en peso (sol A'_{9}).

Después, 500 g del sol A'_{9} se mezclaron con 500 g de una dispersión acuosa de un elastómero de uretano (concentración: 30% en peso, nombre comercial: Superflex 150, disponible de Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) para preparar una solución de revestimiento de imprimación de alto índice de refracción.

Por separado, una lente de plástico (índice de refracción: 1,67, nombre comercial: MR-7, disponible de Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) se sumergió en una solución acuosa de NaOH al 13%, a 47ºC, durante varios minutos y luego se lavó a fondo con agua.

Después, la lente de plástico se sumergió en la solución de revestimiento de imprimación anteriormente preparada, se admitió a una velocidad de 95 mm/min, se calentó a 85ºC durante 120 minutos y se calentó posteriormente a 104ºC durante 60 minutos, formando una película de imprimación sobre la superficie de la lente.

Sobre la película de imprimación de la lente de plástico, se formó una película como capa dura del mismo modo que en el Ejemplo 27, usando la solución de revestimiento que forma películas, como capa dura, (A_{1}).

Seguidamente, la lente de plástico con la película de imprimación de índice de refracción alto y la película como capa dura de índice de refracción alto, se proporcionó además con una película de varias capas mediante deposición en vacío como en el Ejemplo 1 (4). Luego se evaluaron las propiedades de la película como capa dura del mismo modo que en el Ejemplo 27. Los resultados se exponen en la Tabla 2.

Después, la lente de plástico con las películas anteriores se sometió a un ensayo de resistencia al impacto. El ensayo de resistencia al impacto se llevó a cabo dejando caer verticalmente cuatro clases de bolas de acero (pesos: 16,2 g, 100 g, 200 g, 400 g) sobre la lente, y la lente se evaluó por la ocurrencia de agrietamiento. Los resultados se exponen en la Tabla 3.

Ejemplo comparativo 4

Del mismo modo que en el Ejemplo 10, excepto que el sol A_{1} fue reemplazado con un sol de un óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de hierro y óxido de silicio (Optorake 1130F, disponible de Catalysts and Chemicals Ind. Co.), se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura, (E_{1}). Usando la solución de revestimiento (E_{1}) se formó una película como capa dura del mismo modo del Ejemplo 27, y luego, se evaluaron las propiedades de la película, como capa dura. Los resultados están expuestos en la Tabla 2.

Ejemplo comparativo 5

Del mismo modo que en el Ejemplo 10, excepto que el sol A_{1} fue reemplazado con un sol de óxido compuesto constituido por óxido de titanio, óxido de cerio y óxido de silicio (Optorake 1130A, disponible de Catalysts and Chemicals Ind. Co.), se preparó una solución de revestimiento que forma películas, como capa dura. Usando esta solución de revestimiento, se formó una película como capa dura del mismo modo del Ejemplo 27, y luego, se evaluaron las propiedades de la película como capa dura. Los resultados están expuestos en la Tabla 2.

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Ejemplo comparativo 6

Del mismo modo que en el ejemplo 27, excepto que se usaron la solución de revestimiento que forma películas, como capa dura, (A_{1}) preparada en el Ejemplo 10 y una lente de plástico (índice de refracción: 1,67, nombre comercial: MR-7, disponible de Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.), se formó una película como capa dura.

Seguidamente, la lente de plástico con la película como capa dura se proporcionó además con una película de varias capas mediante deposición en vacío como en el Ejemplo 1 (4) y después se sometió al ensayo de resistencia al impacto como en el Ejemplo 30. Los resultados se exponen en la Tabla 3.

TABLA 2 (I)

Solución de revestimiento	A_{1}	A_{2}	A_{3}	A_{4}	A'_{1}	B_{1}	B_{2}	C_{1}	C_{2}
Propiedad de refracción	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Resistencia al rayado	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Aspecto	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Propiedad de coloración	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Propiedad de resistencia a los
agentes atmosféricos
\hskip2mm Cambio de aspecto	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
\hskip2mm Transmitancia total de luz (%)	97,2	97,6	97,3	97,0	97,1	97,9	97,8	96,5	97,0
\hskip2mm Índice de amarilleamiento (\DeltaY)	0,9	0.4	0,3	1,1	0,8	0,3	0,2	1,7	14
Antiempañamiento	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Adherencia	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Estabilidad
\hskip2mm Al cabo de 25 días	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
\hskip2mm Al cabo de 45 días	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA

TABLA 2 (II)

Solución de revestimiento	A5	A6	A7	A8	A9	B3	B'1	D	Ej.30
Propiedad de refracción	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Resistencia al rayado	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Aspecto	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Propiedad de coloración	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Propiedad de resistencia a los
agentes atmosféricos
\hskip2mm Cambio de aspecto	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
\hskip2mm Transmitancia total de luz (%)	97,5	97,6	98,0	97,6	97,6	97,9	97,5	97,3	97,1
\hskip2mm Índice de amarilleamiento (\DeltaY)	0,5	0.4	0,3	0,4	0,4	0,3	0,5	0,4	0,7
Antiempañamiento	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Adherencia	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
Estabilidad
\hskip2mm Al cabo de 25 días	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA
\hskip2mm Al cabo de 45 días	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA

TABLA 2 (III)

Solución de revestimiento	Ej. Comp. 4	Ej. Comp. 5
Propiedad de refracción	AA	AA
Resistencia al rayado	AA	AA
Aspecto	BB	BB
Propiedad de coloración	AA	AA
Propiedad de resistencia a los agentes atmosféricos
\hskip2mm Cambio de aspecto	CC	CC
\hskip2mm Transmitancia total de luz (%)	94,7	94,4
\hskip2mm Índice de amarilleamiento (\DeltaY)	3,2	3,5
Antiempañamiento	AA	AA
Adherencia	AA	AA
Estabilidad
\hskip2mm Al cabo de 25 días	AA	AA
\hskip2mm Al cabo de 45 días	AA	BB

TABLA 3

	16,2 g	100 g	200 g	400 g
Ejemplo 30	Sin agrietar	Sin agrietar	Sin agrietar	Sin agrietar
Ej. Comp. 6	Agrietado	Agrietado	Agrietado	Agrietado

Claims

1. Una solución de revestimiento que forma películas, que comprende un óxido compuesto en partículas finas y una matriz, comprendiendo el óxido compuesto en partículas finas óxidos de:

(i): titanio

(ii): silicio, y

(iii): circonio y/o aluminio.

2. Una solución de revestimiento que forma películas, según la reivindicación 1, en la que el óxido compuesto en partículas finas es

(A) un óxido compuesto en partículas finas que comprende óxidos de (i) titanio, (ii) silicio y (iii) circonio; y la matriz es

R^{1}R^{2}_{a}Si(OR^{3})_{3-a}

en cuya fórmula R^{1} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo vinilo, o un grupo orgánico que tiene un grupo metacriloxi, un grupo mercapto, un grupo amino o un grupo epoxi, R^{2} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 4 átomos de carbono, R^{3} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 8 átomos de carbono, un grupo alcoxialquilo o un grupo acilo, y a es 0 ó 1, sus hidrolizados y condensados parciales de los hidrolizados; y

en la que la solución de revestimiento contiene, además, al menos un componente seleccionado entre

(C) al menos un compuesto seleccionado entre compuestos orgánicos de silicio representados mediante la fórmula siguiente:

Si(OR^{4})_{4}

en la que R^{4} es un grupo hidrocarbonado de 1 a 8 átomos de carbono, un grupo alcoxialquilo o un grupo acilo, sus hidrolizados y condensados parciales de los hidrolizados;

(D) un óxido en partículas finas, de al menos un elemento seleccionado entre Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr e In, y/o un óxido compuesto, en partículas finas, que comprende óxidos de al menos dos elementos seleccionados entre Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In y Ti, con la condición de que está excluido un óxido compuesto, en partículas finas, que comprende óxidos de Zr, Ti y Si;

(F) al menos un compuesto de tipo amina con impedimento estérico; y

3. La solución de revestimiento que forma películas, según la reivindicación 2, en la que el óxido compuesto en partículas finas (A) está compuesto de un núcleo y una cubierta sobre él, comprendiendo el núcleo óxido de titanio y comprendiendo la cubierta óxido de circonio y óxido de silicio.

4. La solución de revestimiento que forma películas, según la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en la que las superficies de las partículas finas del componente (A) y/o el componente (D) se tratan con un compuesto orgánico de silicio o un compuesto de tipo amina.

5. La solución de revestimiento que forma películas, según la reivindicación 1, en la que el óxido compuesto en partículas finas está constituido por un núcleo y una cubierta sobre él, comprendiendo el núcleo un óxido compuesto en partículas finas que comprende titanio y silicio, o un óxido compuesto en partículas finas que comprende titanio, silicio y circonio, y comprendiendo la cubierta al menos un óxido seleccionado entre óxido de silicio, óxido de circonio y óxido de aluminio.

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6. La solución de revestimiento que forma películas, según la reivindicación 5, en la que el óxido compuesto en partículas finas del núcleo está en la forma de una solución sólida de óxido de silicio y óxido de titanio, u óxido de silicio, óxido de circonio y óxido de titanio.

7. La solución de revestimiento que forma películas, según la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en la que el óxido compuesto en partículas finas contiene titanio, silicio, circonio y aluminio, en términos de TiO_{2}, SiO_{2}, ZrO_{2} y Al_{2}O_{3}, en cantidades tales que la relación en peso de SiO_{2}/TiO_{2} es 0,073 a 1,133, la relación en peso de ZrO_{2}/TiO_{2} es 0,001 a 0,400, y la relación en peso de Al_{2}O_{3}/TiO_{2} es 0,0005 a 0,0133, respectivamente.

8. La solución de revestimiento que forma películas, según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en la que la superficie del óxido compuesto en partículas finas se trata con un compuesto orgánico de silicio o un compuesto de tipo amina.

9. La solución de revestimiento que forma películas, según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en la que el óxido compuesto en partículas finas es un óxido compuesto en partículas finas, coloidal, preparado mediante un procedimiento que comprende las etapas de:

(a) añadir peróxido de hidrógeno a un gel o un sol de ácido titánico hidratado para disolver el ácido titánico hidratado y calentar la solución acuosa de ácido titánico que resulta, en presencia de un compuesto de silicio o en presencia de un compuesto de silicio y un compuesto de circonio, para obtener un sol que es una dispersión coloidal de un óxido compuesto en partículas finas que comprende óxido de titanio y óxido de silicio, u óxido de titanio, óxido de silicio y óxido de circonio; y

(b) mezclar el sol con al menos un compuesto seleccionado entre un compuesto de silicio, un compuesto de circonio y un compuesto de aluminio, seguido de calentamiento de la mezcla que resulta, manteniendo la mezcla alcalina.

10. Una lente de resina sintética que comprende un sustrato de lente de resina que tiene un índice de refracción no inferior a 1,54 y una película curada dispuesta sobre el sustrato, habiendo sido formada dicha película curada a partir de la solución de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4.

11. Una lente de resina sintética según la reivindicación 10, que tiene, además, una película anti-reflectora de un material inorgánico estratificado sobre la película curada.

12. Una lente de resina sintética según la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en la que el sustrato de la lente está formado a partir de una resina de uretano que contiene azufre, obtenida por reacción de uno o más compuestos mercapto representados mediante las fórmulas (1) y (2) que siguen:

(1)HSCH_{2}CH_{2}S

\delm{C}{\delm{\para}{\hskip-0,2cmSCH _{2} CH _{2} SH}}

H_{2}CHCH_{2}SH

y

(2)C(CH_{2}O

\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}

CH_{2}CH_{2}SH)_{4}

con uno o más poliisocianatos.

13. Una lente de resina sintética según la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en la que el sustrato de la lente está formado a partir de un copolímero de un monómero representado mediante la fórmula (3) que sigue:

4

en la que R^{5} es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R^{6} es CH_{2}CH_{2} o CH_{2}CH(OH)CH_{2}, X es un átomo de hidrógeno o un átomo de halógeno distinto de flúor, y m y n son, cada uno, un número entero que satisface la condición de 0 \leq m + n \leq 8, y otro monómero polimerizable.

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14. Una lente de resina sintética, según la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en la que el sustrato de la lente está formado a partir de un copolímero de un monómero (met)acrílico y/o un monómero vinílico y otro monómero polimerizable, teniendo dicho monómero (met)acrílico y/o monómero vinílico un átomo de azufre y un anillo aromático.