JP4189036B2 - プラスチックレンズ - Google Patents
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Description
技術分野
本発明はプラスチックレンズに関する。
背景技術
【0002】
プラスチックレンズは傷つきやすいためにその表面にシリコン系あるいは他のハードコートまたは紫外線硬化膜を施すことが行われている。さらに表面反射を抑えるためにプラスチックレンズに無機物質を蒸着した反射防止膜を施すこともある。このようなレンズは耐衝撃性が低く、落球試験(FDA規格 USA)においてレンズが割れる欠点を有する。
この問題を解決するためにウレタン樹脂からなるプライマー層をレンズ基材とハードコートの間に施す技術が知られている。
特開平5−25299号公報には、プラスチックレンズ基材表面上に、β−ジケトンによってブロックされたブロック型ポリイソシアネートとポリオールを主成分とするプライマー塗料を塗布し、加熱して硬化させる処理をして熱硬化性ポリウレタンのプライマー層を設け、次いでハード層を設け、さらにその表面に無機物質の蒸着による単層または多層の反射防止膜を形成する、プラスチックレンズの製造法が開示されている。
特公平7−62722号公報には、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレートおよびベンジルメタリクレートの三元共重合体を主成分とするプラスチックレンズ上に、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、ポリ(アルキレンアジペート)、ポリ−ε−カプロラクトン類、ポリブタジエン類、ポリ(アルキレンカーボネート)およびシリコーンポリオールよりなる群から選らばれる少なくとも1種のジオールと、ジイソシアネートから得られるポリウレタン樹脂溶液を塗布、加熱処理して形成される膜厚が0.01〜30μmであるプライマー層と、シリコン系樹脂よりなる硬化層と、無機物質の蒸着による単層又は多層の反射防止膜と、を順次設けてなる、プラスチックレンズが開示されている。
上記の如き従来技術には次のような問題点があった。
(1)眼鏡レンズは30℃の温暖地や0℃の寒冷地でも使用されるが、特に、高温条件下での耐衝撃性はアジピン酸を主成分とするポリエステルポリオールを用いたウレタンプライマーでは性能が落ち、十分な耐衝撃性が得られない場合がある。
(2)高屈折率レンズ(HIレンズ)の中には衝撃性の低いものもあり、さらに高い衝撃性が求められている。
【0003】
そこで本発明の目的は、反射防止膜を有しながら様々な環境下でレンズに対しても高い耐衝撃性を有するプラスチックレンズ及び該プラスチックレンズ用のプライマーを提供することである。
本発明の他の目的は高屈折率レンズに対しても効果的な耐衝撃性を有するプラスチックレンズを提供することである。
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
【0004】
発明の開示
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第一に、プラスチックレンズ基材および該基材の少なくとも一方の表面上、特に好ましくは凹面側の表面上に形成されたポリウレタン層を有してなるプラスチックレンズであって、該ポリウレタン層が、酸成分の少なくとも50モル%がイソフタル酸でありそして50モル%以下が他のジカルボン酸であるポリエステルポリオール、ただし前記他のジカルボン酸は水添フタル酸、フマル酸、二量化リノレイン酸、マレイン酸および炭素数4〜8の飽和脂肪族ジカルボン酸よりなる群から選らばれる少なくとも1種である、とポリイソシアネートを主成分としてなるプライマーの硬化物(以下、プライマー硬化層という)からなることを特徴とする、プラスチックレンズによって達成される。
【0005】
以下、プライマー硬化層について先ず記述する。
(a)プライマー硬化層
イソフタル酸を主成分とするポリエステルポリオールを用いたウレタン樹脂はアジピン酸を主成分とした従来のものに比べて、実生活上経験する様々な温度領域での耐衝撃性を改善する。特に高温条件下でも耐衝撃性が低下しない。また、耐衝撃性が若干劣るHIレンズ基材に対しても、実使用上十分な耐衝撃性を付与する。
【0006】
本発明におけるプライマー硬化層を形成するためのプライマーはポリエステルポリオールとポリイソシアネートを主成分としてなる。
(1)ポリエステルポリオール
ポリエステルポリオールは酸成分の少なくとも50モル%がイソフタル酸でありそして50モル%以下が他のジカルボン酸である、分子末端がヒドロキシル基であるポリエステルである。
50モル%以下の他のジカルボン酸としては、水添フタル酸、フマル酸、二重化リノレイン酸、マレイン酸および炭素数4〜8の飽和脂肪族ジカルボン酸を挙げることができる。これらは単独でまた2種以上一緒に用いられる。
【0007】
ヒドロキシル化合物としてはポリエステルポリオールを合成する際に広く用いられている化合物が使用可能である。例えば下記一般式(1)または一般式(2)で表わされる化合物、
【0008】
【化5】
【0009】
ここで、X1は−CH2CH2O−または
【0010】
【化6】
【0011】
であり、
X2は−OCH2CH2−または
【0012】
【化7】
【0013】
であり、そしてpおよびqは互いに独立に1〜3の数である。
【0014】
【化8】
【0015】
ここで、Z1およびZ2は互いに独立に1つのOH基を有する炭素、水素および酸素原子からなる有機基でありそしてrとtは互いに独立に0または1である。
【0016】
エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ノナンジオール、メチルペンタンジオール、ネオペンチルグリコールおよびビスフェノールAのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイド付加物の如きジオール類並びにトリメチロールプロパン、グリセリン、トリメチロールエタンおよびペンタエリスリトールの如きトリオール以上のポリオールを挙げることができる。
【0017】
上記式(1)で表わされる化合物としては例えばビスフェノールAのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイド付加物の相当する臭素化物を、上記式(2)で表わされる化合物としては例えば4,4’−チオビスベンゼンチオール、4,4’−チオビスベンジルチオールを代表例として挙げることができる。
上記の如きヒドロキシル化合物は1種または2種以上一緒に、用いることができる。
【0018】
(2)ポリイソシアネート
ポリイソシアネートとしては、飽和脂肪族骨格を有するポリイソシアネートおよび芳香環骨格を有するポリイソシアネートのいずれを使用することもできる。これらのポリイソシアネートはそのままのモノマー、イソシアヌレート、アロファネート、ビュレット、カルボジイミド、アダクト体、変性体およびプレポリマーの形態で使用することができる。
飽和脂肪族骨格を有するポリイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3,3−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートおよび水添ジフェニルメタンジイソシアネートを挙げることができる。
芳香環骨格を有するポリイソシアネートとしては、例えばキシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネートを挙げることができる。
【0019】
(3)ブロッキング剤
ポリイソシアネートのイソシアネート基(−N=C=O)はブロッキング剤でブロックして用いることができる。
かかるブロッキング剤としては、例えばβ−ジケトン、ジエチルマロネート、ジメチルマロネート、アセトキシム、メチルエチルケトキシム、ブタノンオキシム、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、3,5−ヘプタンジオンおよびカプロラクタムを挙げることができる。
本発明において、ポリイソシアネートがヘキサメチレンジイソシアネートであるときには、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレートの形態にありそしてイソシアネート基がβ−ジケトン、ジエチルマロネート、ジメチルマロネート、アセトオキシムおよびブタノンオキシムよりなる群から選らばれる少なくとも1種の化合物でブロックされているのが好ましい。
同様に、ポリイソシアネートがキシリレンジイソシアネートまたはテトラメチルキシリレンジイソシアネートであるときには、イソシアネート基がβ−ジケトン、ジエチルマロネート、ジメチルマロネート、アセトキシムおよびブタノンオキシムよりなる群から選らばれる少なくとも1種の化合物でブロックされているのが好ましい。
本発明におけるプライマーは、上記の如きポリエステルポリオールとポリイソシアネートを主成分としてなるが、必要に応じその他のポリオールを含有することができる。
【0020】
(4)その他のポリオール
プライマーには、その硬化物の物性を調整するためその他のポリオールを添加してもよい。例えば、ポリカーボネートポリオール(ニッポラン980番シリーズ/日本ポリウレタン、カルボジオール/東亞合成)、ポリエーテルポリオール(アデカポリエーテル/旭電化、アクトコール/武田薬品、PPG−Diolシリーズ/三井東圧化学)またはアクリルポリオール(タケラック/武田薬品、アクリディック/大日本インキ)を用いることができる。
かかる他のポリオールはポリエステルポリオール100重量部当り、50重量部以下、より好ましくは30重量部以下で用いられる。
本発明におけるプライマーは、通常、ポリエステルポリオールの水酸基またはポリエステルポリオールと他のポリオールとの合計の水酸基1当量当りポリイソシアネートのイソシアネート基が0.7〜1.5当量となる割合で、これらの化合物を含有することが好ましい。
本発明におけるプライマーはさらに、特定の金属酸化物の微粒子を含有することができる。
【0021】
(5)金属酸化物微粒子
プライマー硬化層の屈折率は、プライマー中に特定の金属酸化物微粒子を含有させることによって、上げることができる。かかる微粒子はSi,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,InおよびTiよりなる群から選らばれる少なくとも1種の金属原子の酸化物からなりそして平均粒径が1〜100nmの範囲にある。
かかる微粒子をプライマー中に含有させるには、微粒子を有機溶媒に分散させたゾルを使用するのが好ましい。
プライマー中の微粒子の含量は固型分換算で70重量%以下、より好ましくは10〜60重量%である。
本発明におけるプライマーは、通常、有機溶媒中に調製される。
【0022】
(6)有機溶媒
有機溶媒としてはグリコール類またはケトン類などが好ましく用いられる。
グリコール類としては例えばエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテルおよびエチレングリコールモノブチルエーテル等が用いられる。
ケトン類としては、例えばシクロヘキサノン、o−メチルシクロヘキサノン、m−メチルシクロヘキサノンまたはp−メチルシクロヘキサノンアセトン、メチルエチルケトン等である。
以上の他にもジアセトンアルコールを用いることができる。
上記の如き有機溶媒は単独であるいは2種以上一緒にして用いることができる。
さらに、必要に応じて酢酸エステル類、ソルベントナフサ、アルコール類等を添加してもよい。
酢酸エステル類としては酢酸エチルまたは酢酸ブチルなどが挙げられる。
かかる有機溶媒は、固型分含量が好ましくは5〜50重量%となるプライマーを与える割合で用いられる。
本発明におけるプライマーは、必要に応じ、ポリウレタン生成反応の硬化触媒を含有することができる。
【0023】
(7)硬化触媒
ウレタン反応を起こさせる場合、必ずしも必要ではないが、硬化触媒として脂肪酸金属塩、アミン類を添加してもよい。
脂肪族金属塩としては、例えばスズ、亜鉛、コバルト、鉄またはアルミニウム等の金属のステアリン酸塩またはオクチル酸塩等が用いられる。
また、アミン類としては、脂肪族アミン、芳香族アミンまたはアミノシランが用いられる。具体例にはポリメチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、ビスヘキサメチレントリアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジメチルアミノプロピルアミン、アミノエチルエタノールアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、メンタンジアミン、N−アミノメチルビペラジン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、メタキシレンジアミン、テトラクロロパラキシレンジアミン、メタフェニレンジアミン、4,4’−メチレンジアニリン、ジアミノジフェニルスルフォン、ベンジジン、トルイジン、ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−チオジアニリン、4,4’−ビス(o−トルイジン)ジアニシジン、o−フェニレンジアミン、2,4−トルエンジアミン、メチレンビス(o−クロロアニリン)、ジアミニジトリルスルフォン、ビス(3,4−ジアミノフェニル)スルフォン、2,6−ジアミノピリジン、4−クロロ−o−フェニレンジアミン、4−メトキシ−6−メチル−m−フェニレンジアミン、m−アミノベンジルアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、テトラメチルグアニジン、トリエタノールアミン、2−ジメチルアミノ−2−ヒドロキシプロパン、N,N’−ジメチルピペラジン、N,N’−ビス〔(2−ヒドロキシ)プロピル〕ピペラジン、N−メチルホルモリン、ヘキサメチレンテトラミン、ピリジン、ピラジン、キノリン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチロール)フェノール、N−メチルピペラジン、ピロリジン、ホルモリン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランまたはγ−アミノプロピルメチルジエトキシシランなどである。
さらに硬化触媒として酢酸アンモニウム、酢酸アルキル第四アンモニウム塩、トリフルオロ酢酸またはパラトリエンスルフォン酸などまたはそれらの塩を用いることもできる。
本発明におけるプライマーには、その他、硬化層(被膜)のレベリング剤、酸化防止剤、耐候性付与剤、帯電防止剤、ブルーイング剤、着色剤および染料等を含有せしめることができる。これらのうち、レベリング剤としては、ポリオキシアルキレンとポリジメチルシロキサンとの共重合体およびポリオキシアルキレンとフルオロカーボンとの共重合体が好ましく用いられる。それらの含有量はプライマー基準で0.001〜10重量%が好ましい。
【0024】
(8)プライマーの組成
次にプライマーの組成について述べる。
ポリエステルポリオールは酸成分の少なくとも50モル%好ましくは少なくとも51モル%がイソフタル酸でありそしてポリマー鎖末端に水酸基を有する。
NCO:OH比は0.7:1〜1.5:1程度が適当、好ましくは0.8:1〜1.2:1の組成比でイソシアネート成分とOH成分を用いる。
プライマーの固型分含量は好ましくは5〜50重量%であり、より好ましくは10〜40重量%である。
プライマー硬化層の膜厚は、0.1〜5μmが望ましく、膜厚が0.1μm未満であると、塗膜の耐衝撃性向上の効果が小さい。また、膜厚が5μmを超えると、ハードコート後の硬度が低下する。
プライマーの硬化条件は80〜120℃、10〜120分から最適条件を選ぶ。ブロックイソシアネートを用いる場合はブロック剤の解離温度に依存する。
また、塗布方法はディップ法、フロー法、スピンナー法またはスプレー法などの中で適宜の方法を採用することができる。
【0025】
(b)プラスチックレンズ基材
本発明におけるプラスチックレンズ基材としては屈折率が1.48以上の各種眼鏡用プラスチックレンズが好ましく用いられる。例えばポリウレタン樹脂からなるプラスチックレンズ、メタクリル系重合体からなるプラスチックレンズ、アリル系重合体からなるプラスチックレンズあるいはそれらの併用タイプ等の基材を用いることができる。
【0026】
(c)ハードコート層
本発明のプラスチックレンズは、ポリウレタンのプライマー硬化層の上にシリコン樹脂からなるハードコートを有することができる。ハードコート層は(A)Si,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,InおよびTiよりなる群から選らばれる少なくとも1種の金属原子の酸化物からなり且つ平均粒径が1〜100nmの微粒子並びに(B)エポキシ基含有硅素化合物またはその部分加水分解物からなるハードコート用組成物の硬化物であるのが好ましい。
【0027】
以下、上記(A)成分、(B)成分およびその他の成分について説明する。
(1)(A)成分について
Si,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,In,Tiから選らばれる1種以上もしくは2種類以上の金属の酸化物を用いる。具体例としてはSiO2,Al2O3,SnO2,Sb2O5,Ta2O5,CeO2,La2O3,Fe2O3,ZnO,WO3,ZrO2,In2O3,TiO2などから選択される1種以上の金属酸化物もしくは2種類以上の金属の酸化物(複合酸化物)である。上記金属酸化物は粒径1〜100ナノメーターの範囲内にある微粒子を用いることが望ましい。
また、前記酸化物微粒子の添加量は、好ましくはハードコート用組成物の固形分換算で、5〜80重量%である。
さらに、前記酸化物微粒子は溶媒への分散性を高めるため有機ケイ素化合物やアミン類で表面改質されていることができる。表面改質のための有機シランは、微粒子重量に対して0〜30重量%、好ましくは1〜25重量%で用いることが望ましい。前記表面改質のための処理は、加水分解基を未処理のままで行っても加水分解した後で行ってもよい。このとき、用いられる有機ケイ素化合物としては、
下記式(3)
R’aR’’bSiX4-a-b …(3)
ここで、R’、R”はそれぞれ独立にアルキル基、フェニル基、ビニル基、メタクリロキシ基、メルカプト基、アミノ基またはエポキシ基を有する有機基であり、Xは加水分解可能な基であり、aは0または1、bは0、1、または2である、
で表わされる化合物を挙げることができる。
これらの有機ケイ素、化合物は1種または2種以上一緒に使用することができる。
【0028】
上記式(3)で表わされている化合物のうちXを1つ有するものとしては、例えば
トリメチルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、ジフェニルメチルメトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルジメチルエトキシシラン、
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルジメトキシエトキシシラン、
β−(3.4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメチルメトキシシラン、
を挙げることができる。
【0029】
上記式(3)で表わされる化合物のうちXを2つ有するものとしては、例えば
ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルジメチルジメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメトキシジエトキシシラン、
β−(3.4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシラン、
を挙げることができる。
【0030】
上記式(3)で表わされる化合物のうちXを3つ有するものとしては、例えば
メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
β−(3.4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、
を挙げることができる。
【0031】
上記式(3)で表わされる化合物のうちXを4つ有するものとしては、例えば
テトラエチルオルソシリケート、
テトラメチルオルトシリケート
を挙げることができる。
【0032】
上記金属酸化物の分散溶媒としては水,アルコール系もしくは他の有機溶媒が用いられる。例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、2−ブタノール等の飽和脂肪族アルコール類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルアセテート等のプロピレングリコール誘導体類;エチレングリコール;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ジエチルエーテル、メチルイソブチルエーテル等のエーテル類;テトラヒドロフラン、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、N,N−ジメチルホルムアミドまたはジクロロエタン等が用いられる。
【0033】
(2)(B)成分について
(B)成分としてのエポキシ基含有硅素化合物およびその部分加水分解物としては、下記式(4)
R1R2 aSi(OR3)3-a …(4)
ここで、R1は炭素原子数2〜12のエポキシ基を含有する基であり、R2は炭素原子数1〜6のアルキル基、アリール基、アルケニル基、ハロゲン化アルキル基またはハロゲン化アリール基であり、R3は水素原子もしくは炭素原子数1〜4のアルキル基、アシル基、アルキルアシル基であり、そしてaは0,1または2の整数である、
で表わされる化合物およびその部分加水分解物が好適に用いられる。
この(B)成分のエポキシ基含有ケイ素化合物またはその部分加水分解物はハードコート用組成物中に、固形分換算で、好ましくは5〜90重量%で用いられる。
【0034】
上記式(4)のエポキシ基含有ケイ素化合物としては、例えば、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、
β−(3.4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、
を挙げることができる。
【0035】
さらに(A)成分または(B)成分と化学結合可能な官能基を有する、第三成分を添加することができる。
第三成分は、加水分解後のシラノール基と反応することが可能な成分で、染色性、あるいは耐熱性、耐水性、帯電防止性、表面硬度の改善などの物性の調整用に用いる。第三成分は以下の(C)〜(P)で示される化合物の少なくとも一つの化合物である。(C)〜(O)成分はベース樹脂の全固形分に対して、合計で0.001〜50重量%で用いられる。
【0036】
(3)(C)成分ついて
分子中にただ一つのOH基もしくはSH基を有し、さらに分子主鎖中に少なくとも一つの
−O−、−CO−O−、−S−、−CO−S−、−CS−S−
基を含み、さらに少なくとも一つ以上の不飽和基を有する有機化合物で水もしくは炭素数4以下の低級アルコールに可溶な化合物である。
上記化合物としては下記式(5)
R4−X−R5YH …(5)
ここで、R4は少なくとも一つの不飽和基を有する1価の炭化水素基で、O、S原子を含んでもかまわない。R5は炭素原子2個以上の2価の炭化水素基で、O、S原子を含んでもかまわない。XはO、S原子のいずれかであり、またYはO、S原子のいずれかである、
で表わされる化合物が好ましく用いられる。
【0037】
上記一般式(5)の化合物は、例えば、
ポリエチレングリコールモノメタクリレート、
ポリ(ブタンジオール)モノアクリレート、
ポリ(ブタンジオール)モノメタクリレート、
1,4−ブタンジオールモノビニルエーテル、
1,6−ヘキサンジチオールモノアクリレート、
ジ(アクリロキシエチル)ヒドロキシエチルアミン、
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、
2−ヒドロキシブチルアクリレート、
3−アクリロイルオキシグリセリンモノメタクリレート、
2−ヒドロキシ−1,3−ジメタクリロキシプロパン、
2−メルカプトエチルアクリレート、
を挙げることができる。
【0038】
また、上記式(5)の化合物は、好ましくは下記式(6)
【0039】
【化9】
【0040】
ここで、R6は水素原子またはメチル基であり、そしてbは2〜10の整数、好ましくは4〜6の整数である、
で表わされる化合物、下記式(7)
【0041】
【化10】
【0042】
ここで、R6は水素原子またはメチル基であり、R7は−CH2CH2−または−CH2CH(CH3)−そしてcは2〜9の整数、好ましくは2〜4の整数である、
で表わされる化合物、下記式(8)
CH2=CH−(CH2)d−O−(CH2)b−OH …(8)
ここで、bは4〜10のいずれかの整数であり、そしてdは0または1である、
で表わされる化合物および下記式(9)
CH2=CH−(CH2)d−(OR7)c−OH …(9)
ここで、R7は−CH2CH2−または−CH2C(CH3)H−であり、そしてcは2〜9の整数でありそしてdは0または1である、
で表わされる化合物である。
【0043】
上記式(6)の化合物としては、例えば4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレートなどである。
上記式(7)化合物としては、例えば
ジエチレングリコールモノアクリレート、
テトラエチレングリコールモノアクリレート、
ポリエチレングリコールモノアクリレート、
トリプロピレングリコールモノアクリレート、
ポリプロピレングリコールモノアクリレート、
ジエチレングリコールモノメタクリレート、
テトラエチレングリコールモノメタクリレート、
ポリエチレングリコールモノメタクリレート、
トリプロピレングリコールモノメタクリレート、
ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、
などである。
【0044】
式(8)の化合物は、例えば、4−ヒドロキシブチルアリルエーテルまたは4−ヒドロキシブチルビニルエーテルである。
上記式(9)の化合物は、例えばジエチレングリコールモノアリルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテルである。
【0045】
(4)(D)成分について
(D)成分は不飽和二塩基酸である。その具体例はイタコン酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸またはマレイン酸などである。
(5)(E)成分ついて
(E)成分は不飽和二塩基酸の環状無水物である。その例としては、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水フタル酸または無水マレイン酸などである。
(6)(F)成分は不飽和二塩基酸のイミド化合物である。その具体例はコハク酸イミド、グルタル酸イミド、フタル酸イミドまたはマレイン酸イミドなどである。
(7)(G)成分は飽和多価カルボン酸である。その例としては、アジピン酸またはスベリックアシッド等である。
(8)(H)成分は飽和多価カルボン酸の環状無水物である。その例としては、前記(G)成分の飽和多価カルボン酸の環状無水物である。
(9)(I)成分は飽和多価カルボン酸のイミド化合物である。その例としては前記(G)成分の飽和多価カルボン酸のイミド化合物である。
【0046】
(10)(J)成分はアミン類である。その例としては、
ポリメチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、
ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、
ビスヘキサメチレントリアミン、ジエチレントリアミン、
テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、
ペンタエチレンヘキサミン、ジメチルアミノプロピルアミン、
アミノエチルエタノールアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、
メンタンジアミン、N−アミノメチルピペラジン、
1,3−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、
メタキシレンジアミン、テトラクロロパラキシレンジアミン、
メタフェニレンジアミン、4,4’−メチレンジアニリン、
ジアミノジフェニルスルフォン、ベンジジン、トルイジン、
ジアミノジフェニルエーテル、
4,4’−チオジアニリン、
4,4’−ビス(o−トルイジン)ジアニシジン、
o−フェニレンジアミン、
2,4−トルエンジアミン、
メチレンビス(o−クロロアニリン)、
ジアミニジトリルスルフォン、
ビス(3,4−ジアミノフェニル)スルフォン、
2,6−ジアミノピリジン、
4−クロロ−o−フェニレンジアミン、
4−メトキシ−6−メチル−m−フェニレンジアミン、
m−アミノベンジルアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、
テトラメチルグアニジン、トリエタノールアミン、
2−ジメチルアミノ−2−ヒドロキシプロパン、
N,N’−ジメチルピペラジン、
N,N’−ビス〔(2−ヒドロキシ)プロピル〕ピペラジン、
N−メチルホルモリン、
ヘキサメチレンテトラミン、
ピリジン、ピラジン、キノリン、ベンジルジメチルアミン、
α−メチルベンジルメチルアミン、
2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、
2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチロール)フェノール、
N−メチルピペラジン、
ピロリジン、ホルモリン、
などである。
その他、上記アミンと有機カルボン酸、環状エーテル、ケトン、アルデヒド、ハイドロキノン等との付加物、あるいは縮合物も、このアミン類と同様に用いられる。
【0047】
(11)(K)成分は尿素及びそのホルムアルデヒド付加物である。
(12)(L)成分はアルキル置換メチロール化メラミンである。
(13)(M)成分は、OH基もしくはSH基を2個以上有する化合物である。
その具体例は、次のような化合物である。
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、
トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、
カテコール、レゾルシノール、アルキレングリコールおよび
ポリビニルアルコールである。
(14)(N)成分は、エポキシ基を2個以上有する化合物である。上記(M)成分である多価アルコールのグリシジルエーテルがその例である。
(15)(O)成分としては、ジシアンジアミド、ヒドラジド、チオ尿素、グアニジン、エチレンイミン、スルフォンアミドまたはこれらの誘導体等が用いられる。
【0048】
(16)(P)成分は、下記式(10)
R6 dR2 eSi(OR3)4-d-e …(10)
ここで、R2とR3は式(4)で定義したものと同一であり、R6は炭素原子数1〜4のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、炭素原子数6〜12のアリール基またはハロゲン化アリール基、炭素原子数5〜8のメタクリロキシアルキル基、炭素原子数2〜10のウレイドアルキレン基、芳香族ウレイドアルキレン基、ハロゲン化芳香族アルキレン基、メルカプトアルキレン基から選択され、dは1,2または3であり、そしてeは0,1または2である、
で表わされる有機ケイ素化合物またはその部分加水分解物である。これら(P)成分はベース樹脂の全固形分100重量部に対し、固形分換算で、0〜100重量部で添加することができる。
【0049】
上記式(10)の化合物としては、例えば、
トリメチルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、
トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、
トリフェニルメトキシシラン、ジフェニルメチルメトキシシラン、
フェニルジメチルメトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、
ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、
ビニル(β−メトキシエトキシ)シラン、
γ−アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルジメチルエトキシシラン、
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルジメトキシエトキシシラン、
β−(3.4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメチルメトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、
ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、
ジフェニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、
フェニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、
ビニルメチルジエトキシシラン、
γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルジメチルジメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメトキシジエトキシシラン、
β−(3.4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシラン、
メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、
フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、
ビニル(β−メトキシエトキシ)シラン、
γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
β−(3.4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、
テトラエチルオルソシリケート、テトラメチルオルトシリケート、
などである。
【0050】
ハードコート用組成物の硬化触媒としては、例えばエチルアセトアセテートの金属塩、アセチルアセトンとエチルアセトアセテートが配位した金属塩カルボン酸のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩、アセチルアセトンの金属塩及びアンモニウム塩、エチレンジアミンの金属塩水和物、第1〜第3級アミン、ポリアルキレンアミン、スルフォン酸塩、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸アンモニウム、並びにこれらの化合物と有機メルカプタンやメルカプトアルキレンシランとの組合せを用いることができる。
かかる硬化触媒はハードコート用組成物の調製時あるいはハードコート用組成物の塗布時直前であってもよい。
硬化触媒はハードコート用組成物中に固型分換算で0.01〜20重量%の割合で用いることができる。
【0051】
ハードコート用組成物の溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、2−ブタノール等の飽和脂肪族アルコール類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルアセテート等のプロピレングリコール誘導体類;エチレングリコール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジエチルエーテル、メチルイソブチルエーテル等のエーテル類;テトラヒドロフラン、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、N,N−ジメチルホルムアミド、ジクロロエタン等が用いられる。必要に応じて水を添加することができ、またシラン類を加水分解するために酢酸等の酸を添加することもできる。
ハードコート用組成物には、さらに硬化被膜のレベリング剤、酸化防止剤、耐候性付与剤、帯電防止剤、着色剤、染料を添加することができる。これらのうち、レベリング剤としてはポリオキシアルキレンとポリジメチルシロキサンの共重合体やポリオキシアルキレンとフルオロカーボンとの共重合体を挙げることができる。レベリング剤の添加量はハードコート用組成物中に、固型分換算で0.001〜10重量部用いることができる。
ハードコート層の膜厚は0.4〜8μmが望ましい。0.4μm未満では、硬度が低下し易くまた、8μmを超えるとクラック等が入り易くなる。
硬化条件は90〜120℃で数時間から30分程度である。この条件の中から最適条件を選ぶことが望ましい。
また、塗布方法はディップ法、フロー法、スピンナー法またはスプレー法など適宜の方法を採用することができる。
【0052】
(c)反射防止コート
ハードコート被膜の上に単層あるいは多層の無機物からなる反射防止層を設けることができる。反射防止膜を設けることにより、反射の低減、透過率の向上、耐候性の向上を図ることができる。
前記無機物としては、SiO、SiO2、Si3N4、TiO2、ZrO2、Al2O3、MgF2、Ta2O5等を用いて真空蒸着法等によって薄膜を形成する。
(d)前処理
ハードコートの付着性を改善するために、あらかじめプライマー硬化層を持つレンズをアルカリ処理、酸処理、プラズマ処理、コロナ処理、火炎処理、UV照射処理等の前処理を行うことが有効である。
本発明のプラスチックレンズは特に眼鏡用のプラスチックレンズに適するが、例えば耐衝撃性が求められる安全めがね、耐衝撃性が求められる透明プラスチック板にも適用できる。
本発明におけるプライマー層は従来技術のアジピン酸を主成分とするポリエステルポリオールから得られるウレタン樹脂を用いたプライマー層に比べて、実生活上経験する様々な温度領域でのプラスチックレンズの耐衝撃性を改善する。特に高温条件下でも耐衝撃性が低下しない。また、耐衝撃性が若干劣るHIレンズ基材に対しても、実用上十分な耐衝撃性を付与する。
【0053】
【実施例】
本発明の実施例を以下説明する。
用いたレンズ基材及びプライマー及びハードコートの塗装方法及び得られた塗膜性能テストついて以下説明する。
(a)プラスチックレンズ基材としては
A:屈折率1.50のジエチレングリコールビスアリルカーボネートからなるプラスチックレンズ
B:屈折率1.594のチオウレタン樹脂からなるプラスチックレンズ(三井化学(株)製モノマー:MR−90を熱硬化したもの)
C:屈折率1.66のチオウレタン樹脂からなるプラスチック
レンズ(三井化学(株)製モノマー:MR−7を熱硬化したもの)
(b)プライマーの塗布方法
レンズ基材を各コーティング液中にディップし、レンズ基材を10cm/分の引き上げ速度で引き上げレンズ基材にプライマーのディップコートを行い、その後プライマー層を約10分室温で乾燥させ、さらにその後、95℃で30分加熱硬化させた。
【0054】
(c)ハードコーティング液の塗布方法
プライマー硬化層を持つレンズを各コーティング液中にディップし、該レンズを15cm/分の引き上げ速度で引き上げ、プライマー硬化層の上にハードコーティング液のディップコートを行い、その後約5分室温で乾燥させ、さらにその後、120℃で1時間加熱硬化させた。
(d)クロスハッチ試験ゴバン目試験JISK5400に準拠した。
(e)スチールウール試験
スチールウール#0000を用い1kg荷重でこすり、傷の付きぐあいを以下の基準に基づき相対比較した。
5:全く傷が付かない
4:若干の傷が付く
3:傷が付く
2:ひどい傷が付く
1:基材まで傷が付く。
(f)染色性
Brain Power Inc(USA)のBPI GRAYを蒸留水で9%に希釈したものを90℃に加熱し、この水溶液に各コート液を塗布したレンズを5分間浸漬し、その後レンズを取りだし、水洗した。染色後の全光線透過率を測定し、染色性を比較した
【0055】
(g)膜厚測定
ガラス板に各コート液を塗布、硬化した後、塗膜の一部を削り取り、その段差より膜厚を求めた。
(h)耐衝撃性
ANSI Z80.1に基づき、重さ16.32gの鋼球を、レンズ凸面に衝突させ、破壊試験を行った。耐衝撃性はレンズが破壊するかもしくはクラックが入った場合と変化なかった場合の衝突のエネルギー量の中間値とし、FDA規格(0.2J)の何倍かで表示した。なお、用いたレンズ基材は中心厚1.0〜1.3mmのマイナス度数のプラスチックレンズを用いた。
測定に先立ち、コートしたレンズは0℃,20℃,30℃,40℃の雰囲気下でそれぞれ24時間放置した後、20℃の室温下で素早く落球試験を行った。
(i)耐候性
キセノンウエザ・オ・メーターを用い、ASTM G−26に従って240時間照射後の外観、密着性を評価した。
【0056】
(a)プライマーの調合
(1)プライマーNO.1:
イソフタル酸と1,6−ヘキサンジオールからなる平均分子量940,水酸基価120mgKOH/gのポリエステルポリオール91gと、1,6−ヘキサンジオールジイソシアネートの3量体のベータージケトンブロックしたものを75%含む酢酸ブチル溶液92gと、プロピレングリコールモノメチルエーテル812gを混合し、均一になるまで撹拌した後、レベリング剤として3M社製のフローラッドFC−430を0.5g添加撹拌したものをプライマーNO.1とした。
(2)プライマーNO.2:
イソフタル酸とアジピン酸のモル比が60:40で、1,6−ヘキサンジオールとトリメチロールプロパンからなる平均分子量650,水酸基価260mgKOH/gのポリエステルポリオール61gと、1,6−ヘキサンジオールジイソシアネートの3量体のベータージケトンブロックしたものを75%含む酢酸ブチル溶液135gと、プロピレングリコールモノメチルエーテル802gを混合し、均一になるまで撹拌した後、レベリング剤として3M社製のフローラッドFC−430を0.5g添加撹拌したものをプライマーNO.2とした。
(3)プライマーNO.3:
上記(1)とは別に調合したプライマーNO.1を700g計り取り、撹拌しておく。そこへプロピレングリコールモノメチルエーテル140gを、次にTiO2,Fe2O3,SiO2からなる複合酸化物ゾルNO.1(メタノール分散、平均粒径10nm、不揮発分30%)を160g添加しそして均一になるまで撹拌混合したものをプライマーNO.3とした。
【0057】
(4)プライマーNO.4:
上記(1)とは別に調合したプライマーNO.1を500g計り取り、撹拌しておく。そこへプロピレングリコールモノメチルエーテル234gを、次にTiO2,ZrO2,SiO2からなる複合酸化物ゾルNO.2(メタノール分散、平均粒径10nm、不揮発分30%)を266g添加し、そして均一になるまで撹拌混合したものをプライマーNO.4とした。
(5)プライマーNO.5:
アジピン酸とメチルペンタンジオールからなる平均分子量500,水酸基価224mgKOH/gのポリエステルポリオール66gと、1,6−ヘキサンジオールジイソシアネートの3量体のベータージケトンブロックしたものを75%含む酢酸ブチル溶液125gと、プロピレングリコールモノメチルエーテル804gを均一になるまで撹拌混合した後、レベリング剤として3M社製のフロラードFC−430を0.5g添加撹拌したものをプライマーNO.5とした。
(6)プライマーNO.6:
上記(5)とは別に調合したプライマーNO.5を700g計り取り、撹拌しておく。そこへプロピレングリコールモノメチルエーテル140gを、次に先に記述した複合酸化物ゾルNO.1を160g添加しそして均一になるまで撹拌混合したものをプライマーNO.6とした。
(7)プライマーNO.7:
上記(5)とは別に調合したプライマーNO.5を500g計り取り、撹拌しておく。そこへプロピレングリコールモノメチルエーテル234gを、次に先に記述した複合酸化物ゾルNO.2を266g添加しそして均一になるまで撹拌混合したものをプライマーNO.7とした。
【0058】
(b)ハードコート液の調合
(1)ハードコート液NO.1:
SiO2の酸性の水分散ゾル(平均粒径10nm、不揮発分40%)を306gを計り取る。そこへ、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを104g、メチルトリメトキシシランを99g徐々に添加した。添加終了後さらに2時間撹拌した。その後、混合液を撹拌しながら、イソプロピルアルコールを435g添加し、次にイタコン酸を25g添加した。さらに、硬化触媒として過塩素酸アンモニウムを0.8g、レベリング剤としてシリコーン界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商標名 L−7001)を0.4g添加し、1時間撹拌した。上記混合液を室温で48時間熟成し、ハードコート液NO.1を得た。
(2)ハードコート液NO.2:
先に記述した複合酸化物ゾルNO.1を330gを計り取る。そこへ、蒸留水150gを撹拌しながら添加した。γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを182g、メチルトリメトキシシランを65g徐々に添加した。添加終了後さらに2時間撹拌した。その後、混合液を撹拌しながら、イソプロピルアルコールを227g添加し、次にテトラエチレングリコールモノメタクリル酸エステルを40g添加した。さらに、硬化触媒としてアセチルアセトンアルミニウムを6g、レベリング剤としてシリコーン界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商標名L−7001)を0.4g添加し、1時間撹拌した。上記混合液を室温で48時間熟成し、ハードコート液NO.2を得た。
(3)ハードコート液NO.3:
先に記述した複合酸化物ゾル2(ハードコート液NO.2)を433g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを184g、イソプロピルアルコールを216g用いる以外は(2)と同様の方法を用いてハードコート液NO.3を得た。
【0059】
(c)コーティングレンズの作製
(1)実施例1〜4
プライマー液NO.1〜4を各種レンズ基材にそれぞれ塗布し、90℃、30分間の加熱で硬化させた後、ハードコート液NO.1〜3を各々塗布し、120℃、60分間の加熱で硬化させた。得られたコーティングレンズの性能評価は表1のハードコートの欄に示した。
また前記各ハードコート上に真空蒸着法によりZrO2,SiO2,ZrO2,SiO2の4層の反射防止膜を形成した。形成された反射防止膜の光学的膜厚は順に約λ/12,λ/12,λ/2,λ/4である。なお、λは光の波長520nmである。得られたレンズの評価結果は表1の反射防止コートの欄に示した。
(2)比較例1〜3
プライマー液NO.5〜7を各種レンズ基材に塗布し、90℃、30分間の加熱で硬化させた後、ハードコート液NO.1〜3をそれぞれ塗布し、120℃、30分間の加熱で硬化させた。得られたコーティングレンズの性能評価は表1のハードコートの欄に示した。
また前記各ハードコート上に真空蒸着法によりZrO2,SiO2,ZrO2,SiO2の4層の反射防止膜を形成した。形成された反射防止膜の光学的膜厚は順に約λ/12,λ/12,λ/2,λ/4である。得られたレンズの評価結果は表1の反射防止コートの欄に示した。
【0060】
【表1】
【0061】
前記実施例1〜4と比較例1〜3の、反射防止膜とハードコートが形成された各プラスチックレンズについて、耐衝撃性を測定した。結果は表2に示した。
【0062】
【表2】
【0063】
本発明の実施例1〜4のイソフタル酸からなるポリエステルポリオールを用いたプライマーを塗布、硬化させたレンズの耐衝撃性は高温時にも低下しないが、比較例1〜3のアジピン酸からポリエステルポリオールを用いたプライマーを塗布、硬化させたレンズは、特に高温時の耐衝撃性が低下した。
Claims (13)
- プラスチックレンズ基材および該基材の少なくとも一方の表面上に形成されたポリウレタン層を有してなるプラスチックレンズであって、該ポリウレタン層が、酸成分の少なくとも50モル%がイソフタル酸でありそして50モル%以下が他のジカルボン酸であるポリエステルポリオール、ただし前記他のジカルボン酸は水添フタル酸、フマル酸、二量化リノレイン酸、マレイン酸および炭素数4〜8の飽和脂肪族ジカルボン酸よりなる群から選らばれる少なくとも1種である、とポリイソシアネートを主成分としてなるプライマーの硬化物からなることを特徴とする、プラスチックレンズ。
- ポリイソシアネートが飽和脂肪族骨格を有するポリイソシアネートのモノマー、イソシアヌレート、アダクト体、変性体およびプレポリマーよりなる群から選らばれる少なくとも1種である請求項1のプラスチックレンズ。
- ポリイソシアネートがヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレートでありそしてイソシアネート基がβ−ジケトン、ジエチルマロネート、ジメチルマロネート、アセトオキシムおよびブタノンオキシムよりなる群から選らばれる少なくとも1種の化合物でブロックされている、請求項1のプラスチックレンズ。
- ポリイソシアネートが芳香環骨格を有するポリイソシアネートのモノマー、イソシアヌレート、アダクト体、変性体およびプレポリマーよりなる群から選らばれる少なくとも1種である請求項1のプラスチックレンズ。
- ポリイソシアネートがキシリレンジイソシアネートまたはテトラメチルキシリレンジイソシアネートでありそしてイソシアネート基がβ−ジケトン、ジエチルマロネート、ジメチルマロネート、アセトキシムおよびブタノンオキシムよりなる群から選らばれる少なくとも1種の化合物でブロックされている、請求項1のプラスチックレンズ。
- プライマーがSi,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,InおよびTiよりなる群から選らばれる少なくとも1種の金属原子の酸化物からなりそして平均粒径1〜100nmの微粒子を、固形物基準で70重量%以下で含有する、請求項1のプラスチックレンズ。
- 請求項1のプラスチックレンズのポリウレタン層の上にシリコン樹脂からなるハードコート層が存在するプラスチックレンズ。
- ハードコート層が、(A)Si,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,InおよびTiよりなる群から選らばれる少なくとも1種の金属原子の酸化物からなりそして平均粒径1〜100nmの微粒子並びに(B)エポキシ基含有硅素化合物またはその部分加水分解物からなるハードコート用組成物の硬化物である請求項8のプラスチックレンズ。
- ハードコート用組成物の(B)成分が下記式(4)
R1R2 aSi(OR3)3-a …(4)
ここで、R1はエポキシ基を有する炭素数2〜12の有機基であり、R2は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基、ハロアルキル基、アリール基またはハロアリール基であり、R3は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基またはアシル基であり、そしてaは0,1または2である、
で表わされるエポキシ基含有ケイ素化合物またはその加水分解物を含有する請求項9のプラスチックレンズ。 - ハードコート層が前記(A)、(B)成分の他に(A)または(B)成分と化学結合可能な官能基を有する第三成分を含む請求項9のプラスチックレンズ。
- 第三成分が以下の(C)−(P)成分:
(C)分子中に、OH基またはSH基のいずれか1つの基、分子鎖中に−O−,−CO−O−,−S−,−CO−S−および−CS−S−よりなる群から選らばれる少なくとも1つの基並びに少なくとも1つの不飽和基を有しそして水もしくは炭素数4以下のアルコールに可溶性の有機化合物、
(D)不飽和二塩基酸、
(E)不飽和二塩基酸の環状無水物、
(F)不飽和二塩基酸のイミド化合物、
(G)飽和多価カルボン酸、
(H)飽和多価カルボン酸の環状無水物、
(I)飽和多価カルボン酸のイミド化合物、
(J)アミン類、
(K)尿素及びそのホルムアルデヒド付加物、
(L)アルキル置換メチロール化メラミン、
(M)OH基もしくはSH基を2個以上有する化合物、
(N)エポキシ基を2個以上有する化合物、
(O)ジシアンジアミド、ヒドラジド、チオ尿素、グアニジン、エチレンイミン、スルフォンアミドおよびこれらの誘導体、並びに
(P)下記式(10)
R6 dR2 eSi(OR3)4-d-e …(10)
ここで、R2は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基、ハロアルキル基、アリール基またはハロアリール基であり、R3は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基またはアシル基であり、R6は炭素原子数1〜4のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、炭素原子数6〜12のアリール基またはハロゲン化アリール基、炭素原子数5〜8のメタクリロキシアルキル基、炭素原子数2〜10のウレイドアルキレン基、芳香族ウレイドアルキレン基、ハロゲン化芳香族アルキレン基、メルカプトアルキレン基から選択され、dは1,2または3であり、そしてeは0,1または2である、
で表わされる有機ケイ素化合物またはその部分加水分解物
よりなる群から選らばれる少なくとも1つの化合物である請求項9のプラスチックレンズ。 - 請求項8のプラスチックレンズのハードコート層の上に反射防止膜層が存在するプラスチックレンズ。
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