(57)【要約】  本発明は、付着性及び着色性が改善されたシロキサン系コーティング組成物に係り、さらに具体的に、オルガノシランのゾル−ゲル反応を高温で行って生成された有機−無機ゾルに、水素結合及び縮合反応が可能なアミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、メチロール基、アンハイドライド基、及びイソシアネート基からなる群より選択される１種以上の官能基を含む化合物を添加することによって製造されるシロキサン系コーティング組成物、その製造方法、及びこれから製造される光学レンズに関する。  前記コーティング組成物の着色性は高温でゾル−ゲル反応を行うことによって改善され、基板に対する付着性は水素結合及び縮合反応が可能な化合物を転化することによって改善される。従って、本発明のコーティング膜は、着色性及び基板に対する付着性が優れているので、眼鏡、産業安全ゴーグル、レジャー用ゴーグルなどのプラスチックレンズの表面のコーティング膜として好ましく適用される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）下記の化学式１で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物０．１乃至５０重量部、
ｂ）下記の化学式２で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物１０乃至６０重量部、
ｃ）屈折率が１．７乃至３．０の範囲である無機酸化物１．０乃至１００重量部、
ｄ）水素結合及び縮合反応が可能なアミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、メチロール基、アンハイドライド基、及びイソシアネート基からなる群より選択される１種以上の官能基を含む化合物０．１乃至５重量部、
ｅ）少なくとも１つ以上のカルボニル基を含み、Ｃ１−Ｃ１２のアルキル基またはアセテート基が結合された錯体化合物１０乃至５０重量部、及び
ｆ）溶媒１０乃至１３０重量部を含む、シロキサン系コーティング組成物。
［化学式１］
Ｒ１ａ（ＳｉＯＲ２）４−ａ
［化学式２］
Ｒ３ｂＳｉ（ＯＲ４）４−ｂ
前記化学式で、
Ｒ１及びＲ２は各々独立的にＣ１−Ｃ６のアルキル基、Ｃ１−Ｃ６のアルケニル基、Ｃ１−Ｃ６のハロゲン化アルキル基、アリル基、及びＣ３−Ｃ６の芳香族基からなる群より選択され、
Ｒ３は
【化１】
2009517521.tif 000009
であり、この時、Ｒ５はＣ１−Ｃ４のアルキレン基であり、Ｒ６は水素、Ｃ１−Ｃ４のアルキル基、及び
【化２】
2009517521.tif 000010
からなる群より選択され、この時、Ｒ７は水素、Ｃ１−Ｃ４のアルキレン基、及びＣ１−Ｃ４のアルキル基からなる群より選択され、
Ｒ４はＣ１−Ｃ６のアルキル基であり、
ａは０乃至３の整数であり、
ｂは０乃至３の整数である。
【請求項２】
前記化学式１の化合物は、メチルトリメトキシシラン、メチ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、ジメチルジメトキシシラン、ジ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、ブチルトリメトキシシラン、ジフェニルエトキシビニルシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、テトラフェノキシシラン、テトラプロポキシシラン、及びビニルトリイソプロポキシシランからなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載のシロキサン系コーティング組成物。
【請求項３】
前記化学式２の化合物は、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルエトキシシラン、及び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からなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載のシロキサン系コーティング組成物。
【請求項４】
前記無機酸化物は、酸化チタン、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化セリウム、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、及び酸化イットリウムからなる群より選択される２種以上の酸化物を含む複合酸化物である、請求項１に記載のシロキサン系コーティング組成物。
【請求項５】
前記無機酸化物は、ＴｉＯ２−ＺｒＯ２−ＳｎＯ２、ＴｉＯ２−ＺｒＯ２−ＳｉＯ２、及びＴｉＯ２−ＳｎＯ２−ＳｉＯ２からなる群より選択される１種以上の複合酸化物である、請求項４に記載のシロキサン系コーティング組成物。
【請求項６】
前記無機酸化物は、粒子の大きさが５乃至３０ｎｍである、請求項１に記載のシロキサン系コーティング組成物。
【請求項７】
前記アミノ基を含む化合物は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリメチレンテトラアミン、トリエチレンテトラアミン、シクロアリファティックイソプレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４−ジアミノジフェニルメタン、４，４−ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、Ｃ１−Ｃ４のヒドロキシアルキルアミン、及びＣ１−Ｃ４のアルキルアミノシランを含む化合物、またはポリアミド樹脂からなる群より選択される１種以上であり、
前記カルボキシル基を含む化合物は、イタコン酸、マレイン酸、酒石酸、及びコハク酸からなる群より選択される１種以上であり、
前記メルカプト基を含む化合物は、ジメルカプトコハク酸、２，３−ジメルカプト−１−プロパノール、及び２，３−ジメルカプト−１−プロパンスルホン酸からなる群より選択される１種以上であり、
前記メチロール基を含む化合物は、メチロール基を含むフェノール化合物、メチロール基を含むアミノ化合物、及びメチロール基を含むウレア化合物からなる群より選択される１種以上であり、
前記アンハイドライド基を含む化合物は、無水マレイン酸、無水フタル酸、フタリックジアンハイドライド、及びヘキサヒドロフタリックアンハイドライドからなる群より選択される１種以上であり、
前記イソシアネート基を含む化合物は、ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシアンジアミド、及びイソプレンジイソシアネートからなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載のシロキサン系コーティング組成物。
【請求項８】
前記ｄ）の化合物は、エチレンジアミン、ジシアンジアミド、アルキルアミノシラン、イタコン酸、ジメルカプトコハク酸、アミノホルムアルデヒド、フタリックジアンハイドライド、及び１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートからなる群より選択されるものである、請求項１に記載のシロキサン系コーティング組成物。
【請求項９】
前記錯体化合物は、アセチルアセトン、アセトン、メチルエチルケトン、及び２，４−ヘキサンジオンからなる群より選択される１種である、請求項１に記載のシロキサン系コーティング組成物。
【請求項１０】
前記溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、エチルアセテート、メチルアセテート、キシレン、及びトルエンからなる群より選択される１種以上の単独または混合溶媒である、請求項１に記載のシロキサン系コーティング組成物。
【請求項１１】
前記シロキサン系コーティング組成物は、前記化学式１で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物から選択される１種以上の化合物と、前記化学式２で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物から選択される１種以上の化合物とを、溶媒及び触媒存在下でゾル−ゲル反応して生成された有機−無機ゾル、ｃ）無機酸化物、ｄ）水素結合及び縮合反応が可能な官能基を含む化合物、及びｅ）錯体化合物を含む、請求項１に記載のシロキサン系コーティング組成物。
【請求項１２】
ａ）溶媒及び触媒存在下で、下記の化学式１で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物から選択される１種以上の化合物と、前記化学式２で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物から選択される１種以上の化合物とを混合した後、高温でゾル−ゲル反応を行って、有機−無機ゾルを生成する段階；
ｂ）前記有機−無機ゾルに、少なくとも１つ以上のカルボニル基を含み、Ｃ１−Ｃ１２のアルキル基またはアセテート基が結合された錯体化合物を添加する段階；
ｃ）前記段階ｂ）で製造された混合物に、屈折率が１．７乃至３．０の範囲である無機酸化物を添加する段階；及び
ｄ）前記段階ｃ）で製造された混合物に、水素結合及び縮合反応が可能なアミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、メチロール基、アンハイドライド基、及びイソシアネート基からなる群より選択される１種以上の官能基を含む化合物を添加する段階；を含む、シロキサン系コーティング組成物の製造方法。
［化学式１］
Ｒ１ａ（ＳｉＯＲ２）４−ａ
［化学式２］
Ｒ３ｂＳｉ（ＯＲ４）４−ｂ
前記化学式で、
Ｒ１及びＲ２は各々独立的にＣ１−Ｃ６のアルキル基、Ｃ１−Ｃ６のアルケニル基、Ｃ１−Ｃ６のハロゲン化アルキル基、Ｃ１−Ｃ６のアリル基、及びＣ３−Ｃ６の芳香族基からなる群より選択され、
Ｒ３は
【化３】
2009517521.tif 000011
であり、この時、Ｒ５はＣ１−Ｃ４のアルキレン基であり、Ｒ６は水素、Ｃ１−Ｃ４のアルキル基、及び
【化４】
2009517521.tif 000012
からなる群より選択され、この時、Ｒ７は水素、Ｃ１−Ｃ４のアルキレン基、及びＣ１−Ｃ４のアルキル基からなる群より選択され、
Ｒ４はＣ１−Ｃ６のアルキル基であり、
ａは０乃至３の整数であり、
ｂは０乃至３の整数である。
【請求項１３】
前記段階ａ）及びｂ）は７０乃至９５℃で行われる、請求項１２に記載のシロキサン系コーティング組成物の製造方法。
【請求項１４】
前記段階ｃ）及びｄ）は２０乃至４０℃で行われる、請求項１２に記載のシロキサン系コーティング組成物の製造方法。
【請求項１５】
前記酸触媒は、酢酸、燐酸、硫酸、塩酸、硝酸、クロロスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、トリクロロ酢酸、ポリリン酸、ヨウ素酸、無水ヨウ素酸、及び過塩素酸からなる群より選択される１種以上である、請求項１２に記載のシロキサン系コーティング組成物の製造方法。
【請求項１６】
前記段階ｃ）の無機酸化物は、酸化チタン、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化セリウム、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、及び酸化イットリウムからなる群より選択される２種以上の酸化物を含む複合酸化物である、請求項１２に記載のシロキサン系コーティング組成物の製造方法。
【請求項１７】
前記無機酸化物は、ＴｉＯ２−ＺｒＯ２−ＳｎＯ２、ＴｉＯ２−ＺｒＯ２−ＳｉＯ２、及びＴｉＯ２−ＳｎＯ２−ＳｉＯ２からなる群より選択される１種以上の複合酸化物である、請求項１６に記載のシロキサン系コーティング組成物の製造方法。
【請求項１８】
前記段階ｄ）で添加される化合物は、ジシアンジアミド、イタコン酸、ジメルカプトコハク酸、アミノホルムアルデヒド、フタリックジアンハイドライド、及び１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートからなる群より選択されるものである、請求項１２に記載のシロキサン系コーティング組成物の製造方法。
【請求項１９】
請求項１乃至請求項１０のうちのいずれか１項に記載のシロキサン系コーティング組成物で製造され、屈折率が１．５乃至１．６５であるコーティング膜が形成された、光学レンズ。
【請求項２０】
前記光学レンズは、産業安全ゴーグルまたはレジャー用ゴーグルである、請求項１９に記載の光学レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、付着性及び着色性が優れていて、光学用レンズ、産業安全ゴーグル、またはレジャー用ゴーグルなどのプラスチックレンズの表面のコーティング膜として適用可能な、中屈折及び高屈折シロキサン系コーティング組成物、その製造方法、及びこれから製造される光学レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック材質は、透明で軽いだけでなく、耐破裂性及び染料着色性が優れていて、多様な機能を付与するのが容易な長所がある。そのため、プラスチックレンズは、光学用レンズや産業安全ゴーグル及びレジャー用ゴーグルなどに多様に適用されている。
【０００３】
しかし、プラスチック材質の特性上、表面が軟質であるため、外部の衝撃によって簡単にキズできて、クラック（ｃｒａｃｋ）が発生するので、レンズとしての使用範囲に制約がある。このような短所を補完するために、プラスチックレンズの表面に耐摩耗性が優れている有機物またはシリコンコーティング剤などのコーティング組成物をコーティングして使用している。
【０００４】
前記コーティング組成物は、プラスチック材質の製品の表面を十分に保護することができるように、形成されたコーティング膜が一定水準の耐摩耗性、耐熱湯性、着色性、耐溶剤性、付着性、及び光沢を有する必要があり、コーティング組成物の保存安定性が優れていなければならず、全工程で工程が容易でなければならない。しかし、実際の工程では、このような条件を全て満たすことはできない。
【０００５】
大韓民国公開特許第２０００−００２００２６号は、オルガノシラン及びジルコニウムアルコキシドをゾル−ゲル反応させて、ここに複合酸化物を添加したコーティング組成物を開示している。しかし、前記コーティング組成物は、耐衝撃性は優れているが、着色性及び光沢が低い問題点がある。
【０００６】
大韓民国公開特許第２００２−０００９７８６号は、オルガノシラン及びジルコニウムアルコキシドをゾル−ゲル反応させて、ここに表面処理されていない単一酸化物を表面処理した３〜４種の複合酸化物として使用したコーティング組成物を開示している。前記特許では、ゾル−ゲル反応後に生成されたゾルの最終組成物の熟成温度及び熟成時間を調節することによって分子量を調節して、付着性及び保存安定性を向上させることができるとしている。しかし、このような組成物でコーティング膜を形成する場合、実際の実験の結果、着色性が若干低く、耐熱湯実験時にコーティング膜にクラックが発生する短所が提起された。
【特許文献１】大韓民国公開特許第２０００−００２００２６号
【特許文献２】大韓民国公開特許第２００２−０００９７８６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、付着性及び着色性が改善され、光学用レンズ、産業安全ゴーグル、またはレジャー用ゴーグルなどのプラスチックレンズの表面にコーティング膜として適用可能な、中屈折及び高屈折シロキサン系コーティング組成物を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、前記中屈折及び高屈折シロキサン系コーティング組成物の製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、前記シロキサン系コーティング組成物から製造されるコーティング膜を含む光学レンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するために、ａ）下記の化学式１で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物０．１乃至５０重量部、ｂ）下記の化学式２で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物１０乃至６０重量部、ｃ）屈折率が１．７乃至３．０の範囲である無機酸化物１．０乃至１００重量部、ｄ）水素結合及び縮合反応が可能なアミノ基（ａｍｉｎｏ）、カルボキシル基（ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ）、メルカプト基（ｍｅｒｃａｐｔａｎ）、メチロール基（ｍｅｔｈｙｌｏｌ）、アンハイドライド基（ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、及びイソシアネート基（ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）からなる群より選択される１種以上の官能基を含む化合物０．１乃至５重量部、ｅ）少なくとも１つ以上のカルボニル基（ｃａｒｂｏｎｙｌ）を含み、Ｃ１−Ｃ１２のアルキル基またはアセテート基が結合された錯体化合物１０乃至５０重量部、及びｆ）溶媒１０乃至１３０重量部を含む、シロキサン系コーティング組成物を提供する。
【００１１】
［化学式１］
Ｒ１ａ（ＳｉＯＲ２）４−ａ
【００１２】
［化学式２］
Ｒ３ｂＳｉ（ＯＲ４）４−ｂ
【００１３】
前記化学式で、Ｒ１及びＲ２は各々独立的にＣ１−Ｃ６のアルキル基、Ｃ１−Ｃ６のアルケニル基、Ｃ１−Ｃ６のハロゲン化アルキル基、アリル基、及びＣ３−Ｃ６の芳香族基からなる群より選択され、Ｒ３は
【化１】
2009517521.tif 000002
であり、この時、Ｒ５はＣ１−Ｃ４のアルキレン基であり、Ｒ６は水素、Ｃ１−Ｃ４のアルキル基、及び
【化２】
2009517521.tif 000003
からなる群より選択され、この時、Ｒ７は水素、Ｃ１−Ｃ４のアルキレン基、及びＣ１−Ｃ４のアルキル基からなる群より選択され、Ｒ４はＣ１−Ｃ６のアルキル基であり、ａは０乃至３の整数であり、ｂは０乃至３の整数である。
【００１４】
本発明は、また、ａ）溶媒及び触媒存在下で、前記化学式１で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物から選択される少なくとも１種の化合物と、前記化学式２で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物から選択される少なくとも１種の化合物とを混合した後、高温でゾル−ゲル反応を行って、有機−無機ゾルを生成する段階；ｂ）前記有機−無機ゾルに、少なくとも１つ以上のカルボニル基（ｃａｒｂｏｎｙｌ）を含み、Ｃ１−Ｃ１２のアルキル基またはアセテート基が結合された錯体化合物を添加する段階；ｃ）前記段階ｂ）で製造された混合物に、屈折率が１．７乃至３．０の範囲である無機酸化物を添加する段階；及びｄ）前記段階ｃ）で製造された混合物に、水素結合及び縮合反応が可能なアミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、メチロール基、アンハイドライド基、及びイソシアネート基からなる群より選択される１種以上の官能基を含む化合物を添加する段階；を含む、シロキサン系コーティング組成物の製造方法を提供する。
【００１５】
本発明は、また、前記シロキサン系コーティング組成物で製造され、屈折率が１．５乃至１．６５であるコーティング膜が形成された、光学レンズを提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の中屈折及び高屈折シロキサン系コーティング組成物によって形成されたコーティング膜は、高硬度で、優れた耐摩耗性及び耐溶剤性を有し、硬化時の変色がなく、優れた保存安定性を有している。特に、着色が容易であり、基材及びコーティング膜の付着力が優れているので、眼鏡、産業安全ゴーグル、レジャー用ゴーグルなどのプラスチックレンズの表面のコーティング膜として好ましく適用される。
【００１７】
［発明の実施の形態］
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００１８】
本発明によるシロキサン系コーティング組成物は、オルガノシランのゾル−ゲル反応を高温で行って、水素結合及び縮合反応が可能なアミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、メチロール基、アンハイドライド基、及びイソシアネート基を含む化合物を添加して、着色性及び基材に対する付着性を向上させることによって、各種光学用レンズ、産業安全ゴーグル、またはレジャー用ゴーグルなどのレンズの表面にコーティング膜として適用可能な組成物である。
【００１９】
オルガノシランのゾル−ゲル反応は、非常に複雑で、その原理が正確に解明されていない。しかし、酸触媒を使用して有機−無機ゾルを生成する場合、有機−無機ゾルの物性は、オルガノシランの種類、酸触媒の種類及び濃度、酸性度（ｐＨ）、温度、水の濃度、アルコールの種類及び濃度、塩などの影響を受けるといわれている。特に、生成された有機−無機ゾルの粒子の大きさ及び凝集程度、オルガノシランの反応基の数は、形成されるコーティング膜の耐摩耗性及び着色性に大きな影響を与える。
【００２０】
一般に、生成されるゾルの大きさが小さいほど、形成されるコーティング膜の内部の空隙の大きさが小さくなって、充填密度（ｐａｃｋｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ）が増加する。したがって、着色性を向上させるためには、着色染料分子の大きさ以上の空隙が必要であり、本発明では、高温でゾル−ゲル反応を行って、ゾルの粒子の大きさを成長させる。
【００２１】
使用可能なオルガノシランは、下記の化学式１で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物である。
【００２２】
［化学式１］
Ｒ１ａ（ＳｉＯＲ２）４−ａ
【００２３】
前記化学式１で、Ｒ１及びＲ２は各々独立的にＣ１−Ｃ６のアルキル基、Ｃ１−Ｃ６のアルケニル基、Ｃ１−Ｃ６のハロゲン化アルキル基、アリル基、及びＣ３−Ｃ６の芳香族基からなる群より選択され、ａは０乃至３の整数である。
【００２４】
前記化学式１の化合物は、ａが１以上である場合にはＲ１がメチル基であるのが最も好ましい。この時、Ｒ１のアルキル基が長くなるほど、形成されたコーティング膜の軟質特性が強くて、コーティング膜としての物性が低下する。
【００２５】
ここで、必要に応じて、メチル基を含む化合物及び異なる置換基を含む化合物を併用することもできるが、メチル基を含むシラン化合物のモル数が他のシラン化合物のモル数より多くなければならない。また、ａが０である場合にはＲ２がＣ１−Ｃ６のアルキル基であるのが好ましい。
【００２６】
具体的に、前記化学式１の化合物は、メチルトリメトキシシラン（ｍｅｔｈｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、メチルトリエトキシシラン（ｍｅｔｈｙｌ ｔｒｉｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、ビニルトリメトキシシラン（ｖｉｎｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、ビニルトリエトキシシラン（ｖｉｎｙｌ ｔｒｉｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、ジメチルジメトキシシラン（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、ジメチルジエトキシシラン（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｄｉｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、ビニルメチルジメトキシシラン（ｖｉｎｙｌ ｍｅｔｈｙｌ ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、ブチルトリメトキシシラン（ｂｕｔｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、ジフェニルエトキシビニルシラン（ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｏｘｙ ｖｉｎｙｌｓｉｌａｎｅ）、メチルトリイソプロポキシシラン（ｍｅｔｈｙｌ ｔｒｉｉｓｏｐｒｏｐｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、メチルトリアセトキシシラン（ｍｅｔｈｙｌ ｔｒｉａｃｅｔｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、テトラフェノキシシラン（ｔｅｔｒａｐｈｅｎｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、テトラプロポキシシラン（ｔｅｔｒａｐｒｏｐｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、及びビニルトリイソプロポキシシラン（ｖｉｎｙｌ ｔｒｉｉｓｏｐｒｏｐｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）などが可能である。
【００２７】
このような化学式１のオルガノシラン化合物は、組成物全体で０．１乃至５０重量部、好ましくは１．０乃至１５重量部で含まれている。万が一、前記範囲未満で含まれている場合には、コーティング膜の耐摩耗性が低下し、これとは反対に、前記範囲を超過する場合には、むしろ耐熱湯性実験時にコーティング膜にクラックが発生する問題点が発生するようになるので、前記範囲内で適切に調節する。
【００２８】
本発明によるシロキサン系コーティング組成物は、他の成分として、下記の化学式２で示されるオルガノシラン化合物、その加水分解物、または部分縮合物が使用される。
【００２９】
［化学式２］
Ｒ３ｂＳｉ（ＯＲ４）４−ｂ
【００３０】
前記化学式２で、Ｒ３は
【化３】
2009517521.tif 000004
であり、この時、Ｒ５はＣ１−Ｃ４のアルキレン基であり、Ｒ６は水素、Ｃ１−Ｃ４のアルキル基、及び
【化４】
2009517521.tif 000005
からなる群より選択され、この時、Ｒ７は水素、Ｃ１−Ｃ４のアルキレン基、及びＣ１−Ｃ４のアルキル基からなる群より選択され、Ｒ４はＣ１−Ｃ６のアルキル基であり、ｂは０乃至３の整数である。
【００３１】
前記化学式２のオルガノシラン化合物は、官能基としてエポキシ官能基を含むことによって、本発明の組成物を基材上に硬化させる時に、有機染料の着色または染色を可能にする。
【００３２】
具体的に、前記化学式２の化合物は、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（３−ｇｌｙｃｙｄｏｘｙ ｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（３−ｇｌｙｃｙｄｏｘｙ ｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、３−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン（３−ｇｌｙｃｙｄｏｘｙ ｐｒｏｐｙｌ ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、３−グリシドキシプロピルメチルエトキシシラン（３−ｇｌｙｃｙｄｏｘｙ ｐｒｏｐｙｌ ｍｅｔｈｙｌｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、及び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（β−（３，４−ｅｐｏｘｙｃｙ ｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｅｔｈｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）などが可能である。
【００３３】
このような化学式２のオルガノシラン化合物は、組成物全体で１０乃至６０重量部、好ましくは２０乃至４０重量部で含まれている。万が一、前記範囲未満で含まれている場合には、耐熱湯性実験時にコーティング膜の表面にクラックが発生し、これとは反対に、前記範囲を超過する場合には、むしろコーティング膜の耐摩耗性が低下する問題点が発生するようになるので、前記範囲内で化学式２のオルガノシラン化合物の含有量を適切に調節する。
【００３４】
前記オルガノシランのゾル−ゲル反応は、酸触媒の添加によって行われ、このような酸触媒によってｐＨ及び反応速度が制御されて、シロキサン系コーティング組成物の保存安定性及び耐摩耗性などの諸般の物性を調節する。
【００３５】
使用可能な酸触媒としては、酢酸、燐酸、硫酸、塩酸、硝酸、クロロスルホン酸（ｃｈｌｏｒｏ ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、パラ−トルエンスルホン酸（ｐ−ｔｏｌｕｅｎｅ ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、トリクロロ酢酸（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）、ポリリン酸（ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ ａｃｉｄ）、ヨウ素酸、無水ヨウ素酸、及び過塩素酸（ｐｅｒｃｈｌｏｒｉｃ ａｃｉｄ）からなる群より選択される酸触媒が好ましく、最終ｐＨまたは成分による反応速度、そして適用基材に対する付着性などを考慮して、単独または２種以上を併用することができる。
【００３６】
また、本発明のシロキサン系コーティング組成物は、中屈折及び高屈折率を有し、耐摩耗性を向上させるために、無機酸化物を一定の含有量で含む。
【００３７】
使用可能な無機酸化物は、屈折率が１．７乃至３．０である無機酸化物であり、より好ましくは、酸化チタン（ＴｉＯ２）（屈折率２．５〜２．７）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）（屈折率１．５）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）（屈折率２．２）、酸化錫（ＳｎＯ２）（屈折率２．０）、酸化セリウム（Ｃｅ２Ｏ３）（屈折率２．２）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）（屈折率２．４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）（屈折率１．７３）、及び酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）（屈折率１．９２）からなる群より選択される２種以上の酸化物を含む複合酸化物がある。
【００３８】
前記複合酸化物の選定は、屈折率によって組成を適切にして使用する。一例として、ＴｉＯ２−ＺｒＯ２−ＳｎＯ２、ＴｉＯ２−ＺｒＯ２−ＳｉＯ２、及びＴｉＯ２−ＳｎＯ２−ＳｉＯ２などが可能である。このような複合酸化物を使用してコーティング膜の屈折率を１．５０乃至１．６５の範囲に調節して、中屈折及び高屈折コーティング膜として適用する。
【００３９】
前記複合酸化物は、シロキサン系コーティング組成物で安定した分散状態を維持し、形成されたコーティング膜の透明度を考慮して、粒子が５乃至３０ｎｍのナノサイズ水準のものを使用する。
【００４０】
この時、複合酸化物は、組成物全体で１．０乃至１００重量部、好ましくは１０乃至７０重量部で含まれている。万が一、前記範囲未満で含まれている場合には、屈折率が適切な水準のコーティング膜の形成が困難であり、これとは反対に、前記範囲を超過する場合には、むしろクラック点となってコーティング膜がひび割れたり破けることがあって、膜の硬度が深刻に低下するので、前記範囲内で適切に調節する。
【００４１】
特に、本発明では、従来のコーティング膜の基材との低い付着性を改善するために、コーティング膜及び基材が化学的に結合可能な官能基を含む化合物を添加する。
【００４２】
使用可能な官能基は、アミノ基（−ＮＨ２）、カルボキシル基（Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ）、メルカプト基（−ＳＨ）、メチロール基（−ＣＨ２ＯＨ）、アンハイドライド基（−Ｃ（＝Ｏ）ＯＣ（＝Ｏ）−）、及びイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）など、反応性が優れていて、水素結合及び縮合反応によって化学結合が可能な官能基である。
【００４３】
アミノ基を含む化合物としては、エチレンジアミン（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ）、ジエチレントリアミン（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｒｉａｍｉｎｅ）、トリメチレンテトラアミン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｔｒａａｍｉｎｅ）、トリエチレンテトラアミン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｔｒａａｍｉｎｅ）、シクロアリファティクイソプレンジアミン（ｃｙｃｌｏ ａｌｉｐｈａｔｉｃ ｉｓｏｐｒｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ）、メタ−フェニレンジアミン（ｍ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ）、４，４−ジアミノジフェニルメタン（４，４−ｄｉａｍｉｎｏ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｍｅｔｈａｎｅ）、４，４−ジアミノジフェニルスルホン（４，４−ｄｉａｍｉｎｏ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ジシアンジアミド（ｄｉｃｙａｎ ｄｉａｍｉｄｅ）、Ｃ１−Ｃ４のヒドロキシアルキルアミン（ｈｙｄｒｏｘｙｌａｌｋｙｌａｍｉｎｅ）、Ｃ１−Ｃ４のアルキルアミノシラン（ａｌｋｙｌａｍｉｎｏ ｓｉｌａｎｅ）などの化合物、及びポリアミド樹脂（ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ）などの高分子が可能であり、ジシアンジアミド（ｄｉｃｙａｎ ｄｉａｍｉｄｅ）、及びＣ１−Ｃ４のアルキルアミノシラン（ａｌｋｙｌａｍｉｎｏ ｓｉｌａｎｅ）などが好ましい。
【００４４】
使用可能なカルボキシル基を含む化合物としては、イタコン酸（ｉｔａｃｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、マレイン酸（ｍａｌｅｉｃ ａｃｉｄ）、酒石酸（ｔａｒｔａｒｉｃ ａｃｉｄ）、及びコハク酸（ｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｃｉｄ）からなる群より選択されるものがある。
【００４５】
メルカプト基を含む化合物としては、ジメルカプトコハク酸（ｄｉｍｅｒｃａｐｔｏ ｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｃｉｄ）、２，３−ジメルカプト−１−プロパノール（２，３−ｄｉｍｅｒｃａｐｔｏ−１−ｐｒｏｐａｎｏｌ）、及び２，３−ジメルカプト−１−プロパンスルホン酸（２，３−ｄｉｍｅｒｃａｐｔｏ−１−ｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ）からなる群より選択されるものが好ましい。
【００４６】
使用可能なメチロール基を含む化合物としては、メチロール基を含むフェノール化合物、メチロール基を含むアミノ化合物、及びメチロール基を含むウレア化合物からなる群より選択されるものがある。
【００４７】
アンハイドライド基を含む化合物としては、無水マレイン酸（ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、無水フタル酸（ｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、フタリックジアンハイドライド（ｐｈｔｈａｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、及びヘキサヒドロフタリックアンハイドライド（ｈｅｘａｈｙｄｒｏ ｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）からなる群より選択されるものが好ましい。
【００４８】
使用可能なイソシアネート基を含む化合物としては、ジフェニルメタンジイソシアネート（ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｍｅｔｈａｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ、ＭＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ｔｏｌｕｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ、ＴＤＩ）、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（１，６−ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ、ＨＤＩ）、及びイソプレンジイソシアネート（ｉｓｏｐｒｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ、ＩＰＤＩ）からなる群より選択されるものがある。
【００４９】
このような化合物は、組成物全体で０．１乃至５重量部、好ましくは０．５乃至３重量部で含まれている。万が一、前記範囲未満で含まれている場合には、満足できるだけの水準の基材との付着性を実現することができず、これとは反対に、前記範囲を超過する場合には、むしろ耐摩耗性が低下する問題点があるので、前記範囲内で適切に調節する。
【００５０】
一方、オルガノシランによって、長期間保存する場合に、有機−無機ゾルの表面にあるヒドロキシ基（ＯＨ）間の縮合反応によって凝集現象が発生してべとつくため、本発明では、特に、作業性及び保存安定性を改善するために、前記ヒドロキシ基とキレーティングすることができる物質の錯体化合物を添加する。このような錯体化合物は、ゾル−ゲル反応後に生成された有機−無機ゾルの表面に位置するヒドロキシ基と錯体を形成して、ヒドロキシ基間の縮合反応を抑制することによって、有機−無機ゾルの凝集現象を防止する。
【００５１】
前記錯体化合物は、少なくとも１つ以上のカルボニル基（ｃａｒｂｏｎｙｌ）を含み、Ｃ１−Ｃ１２のアルキル基またはアセテート基が結合された化合物であって、ケトンまたはジケトン化合物が使用される。代表的な錯体化合物としては、アセチルアセトン（ａｃｅｔｙｌ ａｃｅｔｏｎｅ）、アセトン（ａｃｅｔｏｎｅ）、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｙｌ ｋｅｔｏｎｅ）、及び２，４−ヘキサンジオン（２，４−ｈｅｘａｎｄｉｏｎ）からなる群より選択される１種以上がある。
【００５２】
このような錯体化合物は、組成物全体で１０乃至５０重量部、好ましくは２０乃至３０重量部で含まれている。万が一、前記範囲未満で含まれている場合には、満足できるだけの水準の保存安定性を実現することができず、これとは反対に、前記範囲を超過する場合には、乾燥が不良で、コーティング性が低下する問題点があるので、前記範囲内で適切に調節する。
【００５３】
本発明のシロキサン系コーティング組成物は、アルコール類、セルソルブ類などの有機溶媒に希釈して使用することができる。
【００５４】
前記溶媒の例は、オルガノシランのゾル−ゲル反応に利用される溶媒の例と同一であり、好ましくは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、エチルアセテート、メチルアセテート、キシレン、及びトルエンからなる群より選択される１種以上の単独または混合溶媒がある。前記溶媒は、組成物全体で１０乃至１３０重量部、好ましくは３０乃至１００重量部になるように希釈して使用されるのが好ましい。
【００５５】
また、本発明のシロキサン系コーティング組成物は、ａ）前記化学式１で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物から選択される１種以上の化合物と、前記化学式２で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物から選択される１種以上の化合物とを溶媒及び触媒存在下でゾル−ゲル反応して生成された有機−無機ゾル、ｃ）無機酸化物、ｄ）水素結合及び縮合反応が可能な官能基を含む化合物、及びｅ）錯体化合物を含むものであってもよい。
【００５６】
また、本発明のシロキサン系コーティング組成物は、基材との付着性、加工性、反射防止性などをより改善するために、本発明の効果が低下しない範囲で各種の添加剤を追加的に使用することもできる。
【００５７】
このような添加剤の例としては、ポリオレフィン系エポキシ樹脂、シクロヘキサンオキシド、ポリグリシジルエステル類、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、またはベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、フェノール系などの紫外線吸収剤などがある。また、コーティング組成物の塗布性を改善するために、各種界面活性剤を添加することもでき、このような界面活性剤としては、ジメチルシロキサン及びポリエーテルのブロック共重合体やグラフト共重合体、またはフッ素系界面活性剤などがある。
【００５８】
以下、本発明によるシロキサン系コーティング組成物の製造方法を説明する。
【００５９】
本発明のシロキサン系コーティング組成物の製造方法は、ａ）溶媒及び触媒存在下で、前記化学式１及び化学式２で示される化合物、その加水分解物、または部分縮合物を混合した後、高温でゾル−ゲル反応を行って、有機−無機ゾルを生成する段階；ｂ）前記有機−無機ゾルに、少なくとも１つ以上のカルボニル基を含み、Ｃ１−Ｃ１２のアルキル基またはアセテート基が結合された錯体化合物を添加する段階；ｃ）前記段階ｂ）で製造された混合物に、屈折率が１．７乃至３．０である無機酸化物を添加する段階；及びｄ）前記段階ｃ）で製造された混合物に、水素結合及び縮合反応が可能なアミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、メチロール基、アンハイドライド基、及びイソシアネート基からなる群より選択される１種以上の官能基を含む化合物を添加する段階；を含む。
【００６０】
具体的に、段階ａ）では、反応器で溶媒及び触媒存在下で化学式１で示される化合物及び化学式２で示される化合物を混合した後、ゾル−ゲル反応を行う。
【００６１】
段階ａ）で使用される溶媒は、アルコール類、セルソルブ類などであり、好ましくは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、エチルアセテート、メチルアセテート、キシレン、及びトルエンからなる群より選択される１種以上の単独または混合溶媒がある。
【００６２】
特に、本発明では、ゾル−ゲル反応を７０乃至９５℃で行って、ゾル−ゲル反応によって生成されたゾルの粒子を成長させる。前記成長したゾルの粒子は、化学式１及び化学式２の化合物が３次元網状構造からなって分子の状態が安定しており、所定の大きさの空隙が形成され、このような空隙に着色染料が位置して、着色性が向上する。
【００６３】
段階ｂ）では、前記ゾル−ゲル反応によって生成された反応物に錯体化合物を添加する。
この時、反応温度を下降させずにゾル−ゲル反応と同様の温度で行う。
【００６４】
段階ｃ）では、前記段階ｂ）で製造された反応物の温度を２０乃至４０℃に調節した後、複合酸化物を添加する。
この時、複合酸化物は、分散性及び常用性を考慮して、ゾル−ゲル反応に使用された反応溶媒に分散させて注入する。
【００６５】
段階ｄ）では、前記段階ｃ）で製造された混合物に付着性を向上させる官能基を含む化合物を添加して、２０乃至４０℃で反応させる。
【００６６】
前記のように、本発明の組成物から形成されたコーティング膜は、１．５乃至１．６５の範囲の屈折率を有して、中屈折及び高屈折コーティング膜として適用され、各種光学用レンズ、特に産業安全ゴーグル及びレジャー用ゴーグルなどのプラスチックレンズの表面にコーティングされて、レンズの品質を向上させることができる。
【００６７】
特に、前記コーティング膜は、耐摩耗性が優れていて、染色後の透過率が３０乃至７０％であり、耐熱湯性実験による付着性が優れている特徴がある。そればかりか、前記コーティング膜は、耐溶剤性、着色性が優れていて、硬化時に変色がない特徴がある。
【００６８】
前記コーティング膜は、通常のコーティング方法を使用して、光学用レンズ、特に産業安全ゴーグル及びレジャー用ゴーグルなどのプラスチックレンズの表面にコーティングされて乾燥した後、硬化されて製造される。
【００６９】
この時、コーティング後の硬化条件は組成物の配合比や成分によって多少異なるが、一般的には、基材の軟化点未満の温度である６０乃至１５０℃で十分な時間硬化させ、より好ましくは、２０分乃至１０時間硬化させることによって目的とする特性のコーティング膜を形成することができる。
【００７０】
また、使用されるコーティング方法としては、通常の湿式コーティング法があり、一例として、ロールコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、またはスピンコーティングがあるが、これらに限定されない。
【００７１】
前記シロキサン系コーティング組成物によって形成されたコーティング膜は、分散染料で染色可能である。前記染色は、分散染料の濃度、温度、時間などの条件を任意に決定することができ、一般的には、０．１乃至１重量％の濃度の染料水溶液を使用して、８０乃至１００℃の温度で５乃至１０分間浸漬して染色する。
【００７２】
以下、本発明の好ましい実施例を記載する。ただし、下記の実施例は本発明の好ましい一実施例にすぎず、本発明は下記の実施例によって限定されない。
【００７３】
〔実施例１〕
組成物の製造
常温に維持されているジャケット反応器（ｊａｃｋｅｔ ｒｅａｃｔｏｒ）に、テトラエトキシシラン１００ｇ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン２５０ｇ、メタノール１００ｇを入れた後、５分間攪拌した。次に、ｐＨ２．５の酢酸水溶液８０ｇを入れて反応器の温度を７５℃に上げた後、３時間攪拌して、ゾル−ゲル反応を行った。
次に、前記ゾル−ゲル反応によって生成されたゾル溶液に、アセチルアセトン１４５ｇを添加して攪拌した。次に、反応器の温度を２５℃に下げて、メタノールに分散したＴｉＯ２−ＳｎＯ２−ＺｒＯ２ゾル（日産化学社製造ＨＩＴ−３０Ｍ、粒径５−２０ｎｍ、球形、結晶状、屈折率２．３、固形分３０重量％）３５０ｇを添加して攪拌した。次に、イタコン酸４０ｇを添加した後、１時間攪拌してから反応を終了させて、シロキサン系コーティング組成物を製造した。
【００７４】
コーティング膜の形成
眼鏡用高屈折レンズ（ケミグラス社製造、ＭＲ−８、屈折率１．５９）をエッチングした後、前記製造されたシロキサン系コーティング組成物に浸漬してコーティングし、１１０℃で２時間硬化させて、コーティング膜を形成した。
【００７５】
〔実施例２〕
イタコン酸４０ｇの代わりにジシアンジアミド及びイタコン酸を各々２０ｇ使用したことを除いては、前記実施例１と同一に行って、シロキサン系コーティング組成物及びコーティング膜を製造した。
【００７６】
〔実施例３〕
イタコン酸４０ｇの代わりにジシアンジアミド４０ｇを使用したことを除いては、前記実施例１と同様に行って、シロキサン系コーティング組成物及びコーティング膜を製造した。
【００７７】
〔比較例１〕
ジャケット反応器（ｊａｃｋｅｔ ｒｅａｃｔｏｒ）に、テトラエトキシシラン１００ｇ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン２５０ｇ、メタノール１００ｇを入れた後、５分間攪拌した。次に、ｐＨ２．５の酢酸水溶液８０ｇを入れて、２５℃で３時間攪拌して、ゾル−ゲル反応を行った。
次に、前記ゾル−ゲル反応によって生成されたゾル溶液に、アセチルアセトン１４５ｇを添加して攪拌した。次に、反応器の温度を２５℃に下げて、メタノールに分散したＴｉＯ２−ＳｎＯ２−ＺｒＯ２ゾル（日産化学社製造ＨＩＴ−３０Ｍ、粒径５−２０ｎｍ、球形、結晶状、屈折率２．３、固形分３０重量％）３５０ｇを添加して攪拌してから反応を終了させて、シロキサン系コーティング組成物を製造した。
【００７８】
〔比較例２〕
ゾル−ゲル反応を７５℃で行ったことを除いては、前記比較例１と同様に行って、シロキサン系コーティング組成物及びコーティング膜を製造した。
【００７９】
実験例１：シロキサン系コーティング組成物の物性の測定
前記実施例及び比較例で製造された各々のシロキサン系コーティング組成物の保存安定性を評価して、その結果を下記の表１に示した。
【００８０】
【表１】
2009517521.tif 000006
【００８１】
前記表１を参照すれば、実施例及び比較例で製造されたシロキサン系コーティング組成物の全てが保存安定性が優れていることが分かる。
【００８２】
実験例２：コーティング膜の物性の測定
前記実施例及び比較例で形成された各々のコーティング膜の物性を下記の表２のように測定して、その結果を表３に示した。
【００８３】
【表２】
2009517521.tif 000007
【００８４】
【表３】
2009517521.tif 000008
【００８５】
前記表３を参照すれば、本発明によってゾル−ゲル反応を高温で行って製造されたコーティング組成物で形成された実施例１乃至３のコーティング膜は、硬度が８Ｈであり、外観、耐摩耗性、耐溶剤性、耐熱湯性が優れている結果を示した。
【００８６】
特に、付着性の結果を見れば、水素結合及び縮合反応が可能な化合物を使用することによって、基材との付着性が改善されることが分かる。
【００８７】
また、着色性においては、数値が大きいほど染料の着色性が低いことを意味するが、前記表３の結果を見れば、本発明による実施例１乃至３のコーティング膜は、着色性が４０乃至４５％と非常に良好であることが分かる。
【００８８】
比較例１のコーティング膜の場合、高屈折率を有し、耐摩耗性、耐溶剤性、変色性、及び硬度の全てが優れている結果を示した。
【００８９】
しかし、比較例１のコーティング膜は、基材との付着性が低く、１００℃で付着性を評価した耐熱湯性実験の結果を見れば、コーティング膜として使用することができないことが分かる。さらに、着色性が６８％と高い数値を示し、染料着色性がコーティング膜として不足していることが分かる。このような結果は、ゾル−ゲル反応を常温で行うことによって、生成されるゾルの粒子の大きさが小さくなり、コーティング膜の形成時に内部の空隙の大きさが小さくなって、染料が安定的に分散できないことに起因する。
【００９０】
比較例２のコーティング膜の場合、着色性が優れていて、硬化時の変色がなく、高屈折コーティング膜として使用することができる。しかし、硬度が６Ｈと非常に低く、耐摩耗性実験の結果を見れば、コーティング膜の表面に擦り傷が発生した。また、基材との付着性が低く、耐熱湯性実験でも付着性が低く、コーティング膜として適切でないことが分かる。このような付着性の違いは、水素結合及び縮合反応が可能な反応基を含む化合物の添加の有無によって大きな違いを示すことが分かる。
【国際調査報告】
2009517521.tif 000013
2009517521.tif 000014