本發明專利技術的課題是提供一種涂料組合物和光學構件,所述涂料組合物形成的被覆物透明性、耐候性優異,尤其是與基材的耐候性試驗后的密合性優異。本發明專利技術的解決方法是一種涂料組合物,其含有作為(S)成分的含有硅的物質、和作為(T)成分的膠體粒子(D),該膠體粒子(D)是在具有3~100nm的一次粒徑的改性金屬氧化物膠體粒子(C)的表面結合有具有脲基的有機硅化合物的膠體粒子,所述改性金屬氧化物膠體粒子(C)以具有2~60nm的一次粒徑的金屬氧化物的膠體粒子(A)為核,該核的表面被由酸性氧化物的膠體粒子構成的被覆物(B)部分或整體地被覆。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種涂料組合物和光學構件,所述涂料組合物形成的被覆物與基材的密合性優異,即使在進一步在該被覆物上施與無機氧化物的蒸鍍膜(防反射膜等)的情況下,被覆物的耐候性、耐光性也不下降,尤其是由紫外線引起的變色基本完全被抑制。
技術介紹
塑料成型物發揮輕量、易加工性、耐沖擊性等優勢而被大量使用,但是另一方面,由于硬度不充分且容易損傷、容易被溶劑侵蝕、帶電而吸附塵埃、耐熱性不充分等,因此作為眼鏡鏡片、窗戶材料等使用時,與無機玻璃成型體相比,有實用上的缺點。因此提出了對塑料成型體施加保護涂層。實際上提出了多種用于涂層的涂料組合物。作為形成與無機系相近硬度的被膜的涂料組合物,以有機硅化合物或其水解物為主成分(樹脂成分或涂膜形成成分)的涂料組合物作為眼鏡鏡片用而被使用(參照專利文獻1。)。由于上述涂料組合物也尚不滿足耐擦傷性,因此提出了向其中進一步添加已分散為膠體狀的二氧化硅溶膠而得的涂料組合物,該涂料組合物也作為眼鏡鏡片用而被實用化(參照專利文獻2。)。另外,以往塑料制眼鏡鏡片大多數是通過將二甘醇雙烯丙基碳酸酯這樣的單體澆鑄聚合而制造的。然而,該鏡片的折射率為約1.50,比玻璃鏡片的折射率(約1.52)低,因此,在作為近視用鏡片的情況下,有邊緣厚度變得更厚的缺點。因此,近年來,進行了比二甘醇雙烯丙基碳酸酯折射率高的單體的開發,提出了高折射率樹脂材料(參照專利文獻3~4。)。對于這樣的高折射率樹脂鏡片,還提出了將Sb、Ti的金屬氧化物微粒的膠體分散體用于涂覆材料的方法(參照專利文獻5~6。)。此外,公開了一種涂料組合物,其含有硅烷偶聯劑和粒子(C),且以換算為金屬氧化物為2~50質量%的比例包含(C),而且包含具有2~100nm的一次粒徑的穩定的改性金屬氧化物溶膠,所述粒子(C)以具有2~60nm的一次粒徑的金屬氧化物的膠體粒子(A)為核,該核的表面被由酸性氧化物的膠體粒子構成的被覆物(B)被覆。而且,作為所使用的膠體粒子的具體例,公開了被含有烷基胺的五氧化銻被覆的改性氧化鈦-氧化鋯-氧化錫復合膠體等(參照專利文獻7。)。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開昭52-11261號公報專利文獻2:日本特開昭53-111336號公報專利文獻3:日本特開昭55-13747號公報專利文獻4:日本特開昭64-54021號公報專利文獻5:日本特開昭62-151801號公報專利文獻6:日本特開昭63-275682號公報專利文獻7:日本特開2001-123115號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的課題然而,添加了二氧化硅溶膠的涂料組合物存在涂膜產生干涉條紋,鏡片的外觀差這樣的問題點。此外,在鏡片表面,大多在涂膜上形成防反射膜(由基于光學干涉理論的無機氧化物薄膜的多層結構膜構成)。在該情況下,雖然防反射膜呈現例如極淺的綠色的反射色,但是也存在該反射色隨著鏡片表面的位置而變化,存在不均勻這樣的問題點。進而,在使用了氧化鈦溶膠的涂料組合物的情況下,存在氧化鈦溶膠對硅烷偶聯劑、其水解物的相溶性有問題,穩定性差,此外由該涂料組合物形成的涂覆層耐水性差,氧化鈦通過紫外線照射被光激發而著色為藍色這樣的缺點。此外,高折射率樹脂鏡片存在與涂料組合物的密合性差、膜剝離等問題。因此,形成了通過在涂料組合物中使用具有脲烷基的硅烷來改善密合性的提案,但存在膜的致密性下降、染色性變得過高的問題點。因此,本專利技術提供一種涂料組合物和具有由該涂料組合物形成的固化膜的光學構件,所述涂料組合物對nD=1.58~1.76的高折射率塑料成型物提供涂膜中不產生干涉條紋,且反射色無不均勻,由紫外線照射引起的變色基本完全被抑制,且對基材的密合性優異的涂膜。此外,本專利技術提供一種塑料成型物用涂料組合物和具有由該涂料組合物形成的固化膜的光學構件,所述塑料成型物用涂料組合物的耐擦傷性、表面硬度、耐磨耗性、撓性、透明性、防靜電性、染色性、耐熱性、耐水性和耐化學性等優異。用于解決課題的方法作為本專利技術的第1觀點,是一種涂料組合物,含有下述(S)成分和(T)成分,所述(S)成分是選自通式(I)所示的有機硅化合物、通式(II)所示的有機硅化合物、以及它們的水解物中的至少1種含有硅的物質,(R1)a(R3)bSi(OR2)4-(a+b) (I)(式(I)中,R1和R3分別是碳原子數為1~10的烷基、芳基、鹵代烷基、鹵代芳基、鏈烯基、或具有環氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巰基、脲基、氨基或氰基的有機基團,且R1和R3分別通過Si-C鍵與硅原子結合,R2分別是碳原子數為1~8的烷基、烷氧基烷基或酰基,a和b分別為0、1或2,a+b為0、1或2。)〔(R4)cSi(OX)3-c〕2Y (II)(式(II)中,R4是碳原子數為1~5的烷基,X分別是碳原子數為1~4的烷基或酰基,Y是亞甲基或碳原子數為2~20的亞烷基,c為0或1。)所述(T)成分是膠體粒子(D),所述膠體粒子(D)是在具有3~100nm的一次粒徑的改性金屬氧化物膠體粒子(C)的表面結合有具有脲基的有機硅化合物的膠體粒子,所述改性金屬氧化物膠體粒子(C)以具有2~60nm的一次粒徑的金屬氧化物的膠體粒子(A)為核,所述核的表面被由具有1~4nm的一次粒徑的酸性氧化物的膠體粒子構成的被覆物(B)部分或整體地被覆,作為第2觀點,是根據第1觀點所述的涂料組合物,結合于前述改性金屬氧化物膠體粒子(C)的表面的、具有脲基的有機硅化合物相對于改性金屬氧化物膠體粒子(C)中的總金屬氧化物以3~30質量%的量存在,作為第3觀點,是根據第1觀點或第2觀點所述的涂料組合物,前述金屬氧化物的膠體粒子(A)是選自Ti、Fe、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Pb、Bi和Ce中的至少1種金屬的氧化物,作為第4觀點,是根據第1觀點~第3觀點中任一項所述的涂料組合物,前述被覆物(B)是選自Si、Sn、Mo、Sb和W中的至少1種金屬的氧化物,作為第5觀點,是根據第1觀點~第4觀點中任一項所述的涂料組合物,其進一步含有選自金屬鹽、金屬醇鹽和金屬螯合物中的至少1種固化催化劑,作為第6觀點,是根據第1觀點~第5觀點中任一項所述的涂料組合物,其至少含有硫醇化合物,作為第7觀點,是一種光學構件,在光學基材的表面具有由第1觀點~第6觀點中任一項所述的涂料組合物形成的固化膜,作為第8觀點,是一種光學構件,其特征在于,在第7觀點所述的光學構件的表面進一步形成有防反射膜。專利技術效果本專利技術的涂料組合物能夠形成耐擦傷性、表面硬度、耐磨耗性、透明性、耐熱性、耐光性和耐候性優異的固化膜,尤其是能夠形成與高折射樹脂鏡片的密合性優異的涂覆層。而且與在該涂覆層上形成的防反射膜(由無機氧化物、氟化物等形成。)、金屬蒸鍍膜等的粘接性也良好。本專利技術的光學構件是耐擦傷性、表面硬度、耐磨耗性、透明性、耐熱性、耐光性、耐候性、尤其是耐水性優異的光學構件,而且為即使涂布在折射率為1.58以上的高折射率的構件也觀察不到干涉條紋的高透明性且外觀良好的光學構件。具有由本專利技術的涂料組合物制作的固化膜的光學構件,除了眼鏡鏡片以外,可以用于相機用透鏡、汽車車窗玻璃、液晶顯示器、等離子體顯示器等附設的光學濾光片等。具體實施方式本專利技術的涂料組合物中使用的(S)成分中的通式(I)中本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種涂料組合物,含有下述(S)成分和(T)成分,所述(S)成分是選自通式(I)所示的有機硅化合物、通式(II)所示的有機硅化合物、以及它們的水解物中的至少1種含有硅的物質,(R1)a(R3)bSi(OR2)4?(a+b)??(I)式(I)中,R1和R3分別是碳原子數為1~10的烷基、芳基、鹵代烷基、鹵代芳基、鏈烯基、或具有環氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巰基、脲基、氨基或氰基的有機基團,且R1和R3分別通過Si?C鍵與硅原子結合,R2分別是碳原子數為1~8的烷基、烷氧基烷基或酰基,a和b分別為0、1或2,a+b為0、1或2,〔(R4)cSi(OX)3?c〕2Y??(II)式(II)中,R4是碳原子數為1~5的烷基,X分別是碳原子數為1~4的烷基或酰基,Y是亞甲基或碳原子數為2~20的亞烷基,c為0或1,所述(T)成分是膠體粒子(D),所述膠體粒子(D)是在具有3~100nm的一次粒徑的改性金屬氧化物膠體粒子(C)的表面結合有具有脲基的有機硅化合物的膠體粒子,所述改性金屬氧化物膠體粒子(C)以具有2~60nm的一次粒徑的金屬氧化物的膠體粒子(A)為核,所述核的表面被由具有1~4nm的一次粒徑的酸性氧化物的膠體粒子構成的被覆物(B)部分或整體地被覆。...
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.01.30 JP 2014-0152151.一種涂料組合物,含有下述(S)成分和(T)成分,所述(S)成分是選自通式(I)所示的有機硅化合物、通式(II)所示的有機硅化合物、以及它們的水解物中的至少1種含有硅的物質,(R1)a(R3)bSi(OR2)4-(a+b) (I)式(I)中,R1和R3分別是碳原子數為1~10的烷基、芳基、鹵代烷基、鹵代芳基、鏈烯基、或具有環氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巰基、脲基、氨基或氰基的有機基團,且R1和R3分別通過Si-C鍵與硅原子結合,R2分別是碳原子數為1~8的烷基、烷氧基烷基或酰基,a和b分別為0、1或2,a+b為0、1或2,〔(R4)cSi(OX)3-c〕2Y (II)式(II)中,R4是碳原子數為1~5的烷基,X分別是碳原子數為1~4的烷基或酰基,Y是亞甲基或碳原子數為2~20的亞烷基,c為0或1,所述(T)成分是膠體粒子(D),所述膠體粒子(D)是在具有3~100nm的一次粒徑的改性金屬氧化物膠體粒子(C)的表面結合有具有脲基的有機硅化合物的膠體粒子,所述改性金屬氧化物膠體粒子(C)以具有2~60nm的一次...
【專利技術屬性】
技術研發人員:古川智規,小山欣也,淺田根子,
申請(專利權)人:日產化學工業株式會社,
類型:發明
國別省市:日本;JP
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