專利名稱：制備眼鏡鏡片用涂料組合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備眼鏡鏡片用涂料組合物的方法，其中制得的涂料組合物具有優(yōu)異的儲藏穩(wěn)定性。為了制造具有耐劃痕性和美麗外觀的塑料物品，已知可在其表面上形成由涂料組合物制得的固化膜。例如，日本專利公開號33868/1986公開的胺化合物和日本專利公開號11727/1985公開的乙酰丙酮化鋁或鐵可作為涂料組合物的固化催化劑。
雖然乙酰丙酮化物固化涂料組合物的能力是優(yōu)異的，然而就含有它們的涂料組合物的儲存期而言乙酰丙酮化物也是有問題的。因為涂料組合物特別昂貴，改善它們的儲藏穩(wěn)定性(即延長它們的儲存期)有利于降低它們的生產(chǎn)成本。另外，制造用涂料組合物涂覆的鏡片時優(yōu)選具有改善了的儲藏穩(wěn)定性的涂料組合物，因為這可減少涂覆鏡片制造過程中交換它們的頻率，從而確保眼鏡基材和其上固化膜之間好的粘合性的連續(xù)生產(chǎn)。在這種情況下，本發(fā)明旨在克服如上現(xiàn)有技術(shù)中的問題并提供一種制備眼鏡鏡片用涂料組合物的方法，其優(yōu)點是此方法簡單，降低了其中制得的涂料組合物的成本，同時涂料組合物的固化膜的物理性能最終不會變壞，而且涂料組合物具有優(yōu)異的儲藏穩(wěn)定性。[解決問題的方式]為了研制出一種具有優(yōu)異儲藏穩(wěn)定性的眼鏡鏡片用涂料組合物，我們，本發(fā)明的發(fā)明者一直在專心致志地研究，結(jié)果已發(fā)現(xiàn)，制造涂料組合物時將特定的儲藏穩(wěn)定劑和特定的固化劑組合起來就可達到目的。在這個發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，我們完成了本發(fā)明。
具體地，本發(fā)明提供如下幾點(1)一種制備眼鏡鏡片用涂料組合物的方法，其包括將(C)乙酰丙酮化金屬鹽和(D)脂族胺加入到含有(A)金屬氧化物膠體顆粒和(B)有機硅化合物的液體混合物中；(2)一種眼鏡鏡片用涂料組合物，它是根據(jù)以上(1)的制備方法得到的；(3)一種制備具有固化膜的眼鏡鏡片的方法，其包括將上面(2)的涂料組合物涂布至塑料眼鏡基材的表面上，接著使其固化；和(4)一種眼鏡鏡片，它是根據(jù)以上(3)的制備方法得到的。[實施本發(fā)明的模式]制備根據(jù)本發(fā)明的眼鏡鏡片的涂料組合物的本發(fā)明的方法包括將作為固化劑的乙酰丙酮化金屬鹽(C)和用于延長制得的涂料組合物的儲存期的脂族胺(D)加入到含有(A)金屬氧化物膠體顆粒和(B)有機硅化合物的液體混合物中。
涂料組合物中的金屬氧化物膠體顆粒(A)并沒有具體限制，可隨意選自于任何已知的顆粒。金屬氧化物膠體顆粒的例子有如氧化鋁、氧化鈦、氧化銻、一氧化錫、氧化鋯、氧化硅、氧化鈰、氧化鐵等的單一金屬氧化物的微細顆粒；也有組合氧化物的微細顆粒，例如日本專利未公開號25603/1994中公開的一氧化錫-氧化鋯-氧化鎢組合物的微細顆粒；日本專利未公開號217230/1991中公開的氧化錫-氧化鎢組合物的微細顆粒；日本專利未公開號113760/1996中公開的氧化鈦、氧化鈰和氧化硅的組合金屬氧化物的微細顆粒；日本專利未公開號306258/1998中公開的氧化鈦-氧化鋯-一氧化錫組合物的微細顆粒；日本專利未公開號21901/1997中公開的氧化鈦-氧化鋯-氧化硅組合物的微細顆粒和二氧化錫-氧化鋯-氧化鎢組合物的細微顆粒等等。金屬氧化物膠體顆粒的平均粒徑一般在1至500nm之間。可單一或組合使用一種或多種相同或不同類型的金屬氧化物膠體顆粒作為組分(A)。
組合物中組分(A)的量可在1至500重量份之間，優(yōu)選10至200重量份之間，更優(yōu)選50至150重量份之間(相對于其中100重量份的有機硅化合物(B))。
例如有機硅化合物(B)可為至少一種選自于如下的化合物通式為(I)的化合物(R1)a(R3)bSi(OR2)4-(a+b)(I)其中R1和R3各單獨表示含有1至10個碳原子的、有或沒有官能團的一價烴基；R2表示含有1至8個碳原子的烷基、含有6至10個碳原子的芳基、含有7至10個碳原子的芳烷基，或含有1至8個碳原子的?；?；a和b分別為0或1；(OR2)可為相同的或不同的；和通般式為(II)的化合物 式中，R4和R5各單獨表示含有1至5個碳原子的、有或沒有官能團的一價烴基；X1和X2各單獨表示含有1至4個碳原子的烷基，或含有1至4個碳原子的酰基；Y表示含有1至20個碳原子的二價烴基；x和y分別為0或1；X1可為相同或不同的；X2可為相同或不同的，和它們的水解產(chǎn)物。
式(I)中，作為R1和R3的含有1至10個碳原子的一價烴基包括含有1至10個碳原子的烷基、含有2至10個碳原子的鏈烯基、含有6至10個碳原子的芳基、和含有7至10個碳原子的芳烷基。烷基和鏈烯基可為線形的、支化的或環(huán)狀的。含有1至10個碳原子的烷基的例子有甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。含有2至10個碳原子的鏈烯基的例子有乙烯基、烯丙基、丁烯基、己烯基、辛烯基等。含有6至10個碳原子的芳基的例子有苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等。含有7至10個碳原子的芳烷基的例子有芐基、苯乙基、萘甲基等。這些烴基可具有接入其中的官能團。官能團包括例如氯原子、環(huán)氧丙氧基、環(huán)氧基、氨基、氰基、巰基、(甲基)丙烯酰氧基等。含有1至10個碳原子和這樣一個官能團的一價烴基的例子有環(huán)氧丙氧甲基、α-環(huán)氧丙氧乙基、β-環(huán)氧丙氧乙基、α-環(huán)氧丙氧丙基、β-環(huán)氧丙氧丙基、γ-環(huán)氧丙氧丙基、α-環(huán)氧丙氧丁基、β-環(huán)氧丙氧丁基、γ-環(huán)氧丙氧丁基、δ-環(huán)氧丙氧丁基、(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基、γ-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基、δ-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)丁基、氯甲基、γ-氯丙基、3，3，3-三氟丙基、γ-甲基環(huán)氧丙氧丙基、γ-丙烯酰氧丙基、γ-巰丙基、β-氰乙基、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基、γ-胺丙基等。
另一方面，作為R2的含有1至8個碳原子的烷基可以為線形的、支化的或環(huán)狀的。其例子是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。作為R2的含有6至10個碳原子的芳基的例子有苯基、甲苯基、二甲苯基等；作為R2的含有7至10個碳原子的芳烷基的例子有芐基、苯乙基等。作為R2的含有1至8個碳原子的?；?，例如，乙?；?。a和b分別為0或1；(OR2)可為相同的或不同的。
通式為(I)的化合物的例子有甲基硅烷、乙基硅烷、正丙基硅烷、異丙基硅烷、正丁基硅烷、仲丁基硅烷、叔丁基硅烷、四乙酰氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷、甲基三戊氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、甲基三芐氧基硅烷、甲基三苯乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧甲基三乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧甲基三甲氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧乙基三甲氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧乙基三乙氧基硅烷、β-環(huán)氧丙氧乙基三乙氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、β-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、β-環(huán)氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基三丙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基三苯氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧丁基三甲氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧丁基三乙氧基硅烷、β-環(huán)氧丙氧丁基三甲氧基硅烷、β-環(huán)氧丙氧丁基三乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丁基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丁基三乙氧基硅烷、δ-環(huán)氧丙氧丁基三甲氧基硅烷、δ-環(huán)氧丙氧丁基三乙氧基硅烷、(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基三乙氧基硅烷、(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三丙氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三丁氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三苯氧基硅烷、γ-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基三乙氧基硅烷、δ-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)丁基三甲氧基硅烷、δ-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)丁基三乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧甲基甲基二甲氧基硅烷、環(huán)氧丙氧甲基甲基二乙氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧乙基甲基二甲氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧乙基甲基二乙氧基硅烷、β-環(huán)氧丙氧乙基甲基二甲氧基硅烷、β-環(huán)氧丙氧乙基甲基二乙氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、β-環(huán)氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、α-環(huán)氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基甲基二丙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基甲基二丁氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基甲基二苯氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基乙烯基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基乙烯基二乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基苯基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基苯基二乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙酰氧基硅烷、3，3，3-三氟丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、β-氰乙基三乙氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基三甲氧基硅烷、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-胺丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巰丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巰丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷等等。
另一方面，通式(II)中，作為X1和X2的含有1至4個碳原子的烷基包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基等；含有1至4個碳原子的?；?，例如，優(yōu)選乙?；?。這些X1和X2可是相同或不同的。作為R4和R5含有1至5個碳原子的一價烴基包括含有1至5個碳原子的烷基，含有2至5個碳原子的鏈烯基。它們可是線形的、支化的或環(huán)狀的。烷基的例子有甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、苯基等。鏈烯基的例子有乙烯基、烯丙基、丁烯基等。這些烴基可含有接入其中的官能團。所指的官能團和含有官能團的烴基是與如上提到的作為式(I)中的R1和R3相同的基團。這里的R4和R5可是相同的或不同的。對于作為Y的含有1至20個碳原子的二價烴基來說，優(yōu)選亞烷基和次烷基，包括例如甲烯基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、辛烯基、亞乙基、亞丙基等。x和y分別為0或1；(OX1)可是相同的或不同的；(OX2)可是相同的或不同的。
通式(II)的化合物的例子有亞甲基二(甲基二甲氧基硅烷)、亞乙基二(乙基二甲氧基硅烷)、亞丙基二(乙基二乙氧基硅烷)、亞丁基二(甲基二乙氧基硅烷)等。
本發(fā)明的涂料組合物中，有機硅化合物(B)可為選自于通式(I)和(II)的化合物和它們的水解產(chǎn)物，或為選自于它們的兩種或多種的組合物。可如下制備水解產(chǎn)物將堿水溶液如氫氧化鈉、氨水等的水溶液，或酸性水溶液如鹽酸、乙酸、檸檬酸或此類物質(zhì)的水溶液加入通式為(I)和(II)的化合物中，然后攪拌。
本發(fā)明的涂料組合物中，乙酰丙酮化金屬鹽(C)作為固化劑。乙酰丙酮化金屬鹽可為如下表示的金屬絡(luò)合物M1(CH3COCHCOCH3)n1(OR6)n2其中M1表示Zn(II)、Ti(IV)、Co(II)、Fe(II)、Cr(III)、Mn(II)、V(III)、V(IV)、Ca(II)、Co(III)、Cu(II)、Mg(II)或Ni(II)；R6表示含有1至8個碳原子的烴基；n1+n2是與M的化合價一致的數(shù)，為2、3或4；n2是0、1或2。其中的R6指的是這里如上提到為通式(I)中取代基的含有1至10個碳原子的烴基中的含有1至8個碳原子的那些。
涂料組合物中乙酰丙酮化金屬鹽(C)的量優(yōu)選在0.001至50重量份之間，更優(yōu)選在0.1至10重量份之間，相對于其中100重量份的有機硅化合物(B)。如果其中組分(C)的量少于0.001重量份，涂料組合物可能固化不完全；但如果其量多于50重量份，組合物的固化膜的物理性能可能比較差。
本發(fā)明中，脂族胺(D)用作延長含有組分(A)、(B)和(C)的涂料組合物的儲藏期的儲藏期延長劑。已知組分(D)作為涂料組合物的固化劑，但沒人知道它具有延長涂料組合物的儲藏期的功能。例如脂族胺包括如下式的物質(zhì)NR7R8R9其中N為氮原子；R7、R8和R9分別為氫原子或脂族基團。具體地，例如它包括烯丙基胺、二烯丙基胺、異丙基胺、丙基胺、丁基胺、異丁基胺、叔丁基胺、仲丁基胺、甲基胺、乙基胺、二乙基胺、二丁基胺、二異丁基胺、二異丙基胺、三-正辛基胺、乙氧基丙基胺、甲氧基丙基胺等。
組合物中組分(D)的量優(yōu)選在0.001至10重量份之間，更優(yōu)選在0.01至10重量份之間(相對于其中100重量份的有機硅化合物(B))。如果其量少于0.001重量份，就不能改善涂料組合物的儲藏穩(wěn)定性；但如果多于10重量份，組合物的固化膜的物理性能可能比較差。
本發(fā)明的制備方法中，將組分(A)和(B)混合，然后向其中加入組分(C)和組分(D)。特別優(yōu)選地，將組分(A)和(B)混合并水解后，向其中加入組分(C)和組分(D)。按照這種順序，制得的涂料組合物具有較長的儲藏期，另外能增強它與鏡片基材的粘合性而且用它涂覆的鏡片也具有優(yōu)異的耐劃痕性。
如果需要，可將各種有機溶劑和表面活性劑加入本發(fā)明的涂料組合物中以進一步改善涂布到基材上的組合物的潤濕性并進一步改善組合物的固化膜的平滑度。而且，如果需要，也可加入任何紫外吸收劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和抗老化劑，這對涂料組合物自身的性能和組合物的固化膜的性能都沒有不利的影響。
本發(fā)明的眼鏡鏡片用的塑料鏡片基材包括，例如甲基丙烯酸甲酯均聚物、甲基丙烯酸甲酯與至少一種其它單體的共聚物、二甘醇二烯丙基碳酸酯均聚物、二甘醇二烯丙基碳酸酯均聚物與至少一種其它單體的共聚物、含硫共聚物、含氯共聚物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、不飽和聚酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚硫氨酯等。
將如上本發(fā)明的涂料組合物涂布至如上塑料鏡片基材的表面上，接著使其固化形成固化膜。即使預先不對基材進行物理或化學處理，本發(fā)明的涂料組合物的固化膜也緊緊地附著在其所涂覆的塑料鏡片基材上。更不必說，將本發(fā)明的涂料組合物涂覆的鏡片基材可事先進行任何常規(guī)的改善膜粘附性的預處理，例如用任何酸、堿和各種有機溶劑的化學處理，用等離子體、紫外線等的物理處理，用各種洗滌劑的洗滌處理，噴砂處理，或用各種樹脂的底漆處理，從而進一步增強鏡片基材和其上形成的固化膜的粘附性。
為了將涂料組合物涂布至塑料鏡片基材的表面上，可以使用浸涂、旋涂或噴射的任何普通的方法。就涂覆膜的面準確性來說，特別優(yōu)選浸涂或旋涂。已經(jīng)涂布至鏡片基材上后，通過在熱空氣中干燥或暴露于活性高能射線下使組合物固化。優(yōu)選于70至200℃，更優(yōu)選于90至150℃在熱空氣中固化。對活性高能射線來說，當熱量不損壞膜時優(yōu)選遠紅外線。參考如下實施例更詳細地描述本發(fā)明，然而這些實施例并不限制本制備實施例改性二氧化錫-氧化鋯硅組合物的含水甲醇溶膠的制備(二氧化錫水溶膠的制備)通過錫粉末、含水鹽酸和含水過氧化氫的反應(yīng)制備二氧化錫的水溶膠。它是淺黃色且透明的。其比重為1.420；pH值為0.40；攪拌后即刻的粘度為32mPa·s；其中二氧化錫的含量為33.0％重量；其中鹽酸含量為2.56％重量；通過電子顯微鏡檢查法測得的紡錘形膠體顆粒的粒徑大致為10nm；根據(jù)BET法測得的它們的比表面積為120m2/g；由比表面積計算的粒徑為7.2nm；根據(jù)動態(tài)光散射法利用US Coulter’s N4裝置測得的粒徑為107nm。使1200g淺黃色的、透明的二氧化錫水溶膠分散于10800g水中，向其中加入4.8g異丙基胺。然后，使所得的混合物通過填充有OH型陰離子交換樹脂的柱子得到13440g二氧化錫的堿性水合溶膠。溶膠是穩(wěn)定的且是膠體的，但極其透明。它的比重為1.029；pH值為9.80；粘度為1.4mPa.s；其中二氧化錫含量為2.95％重量；其中異丙基胺的含量為0.036％重量。
步驟(a)將化學試劑氯氧鋯(ZrOCl2.8H2O)溶于水中制備氯氧鋯水溶液(就ZrO2而言有2.0％重量的濃度)。當在室溫下攪拌3043g水溶液(含有60.87g的ZrO2)時，向其中加入10791g上面制備的二氧化錫的含水堿性溶膠(含有409.5g的SnO2)，進一步攪拌2小時?；旌衔餅閆rO2/SnO2重量比為0.15、pH值為1.50的膠體的透明溶膠。步驟(b)(制備二氧化錫-氧化鋯組合物溶膠)攪拌狀態(tài)下將步驟(a)制得的混合物于90℃加熱5小時得到13834g二氧化錫-氧化鋯組合物溶膠。溶膠含有2.96％重量的SnO2，0.44％重量的ZrO2和3.40％重量的(SnO2+ZrO2)；其pH值為1.45，粒徑為9.0nm。它是膠體，但透明性很好。步驟(c)(制備氧化鎢-二氧化錫-二氧化硅組合物溶膠)將113g的No.3硅藻(含有29.0％重量的SiO2)溶于2353.7g水中，然后使33.3g鎢酸鈉Na2WO4·2H2O(含有71％重量的WO3)和42.45g錫酸鈉NaSnO3·H2O(含有55％重量的SnO2)溶解于其中。接著，使其通過H型陽離子交換樹脂柱得到3150g氧化鎢-二氧化錫-二氧化硅組合物的酸性溶膠。其pH值為2.1；其中WO3含量為0.75％重量；SnO2含量為0.75％重量；SiO2含量為1.00％重量；其中WO3/SnO2的重量比為1.0；其中SiO2/SnO2的重量比為1.33；其粒徑為2.5nm。步驟(d)當在室溫下攪拌3150g步驟(c)中制得的氧化鎢-二氧化錫-二氧化硅組合物溶膠(總共含有78.83g的WO3+SnO2+SiO2)時，在20分鐘之內(nèi)向其中加入11592.6g步驟(c)中制得的二氧化錫-氧化鋯組合物溶膠(總共含有394.1g的ZrO2+SnO2)，然后進一步攪拌30分鐘。所得的混合物中氧化鎢-二氧化錫-二氧化硅組合物膠體(WO3+SnO2+SiO2)與二氧化錫-氧化鋯組合物膠體(ZrO2+SnO2)的重量比、(WO3+SnO2+SiO2)/(ZrO2+SnO2)為0.20；混合物的pH值為2.26；其中全部金屬氧化物含量為3.2％重量；其中看起來象膠體顆粒的渾濁的混合物是由微粒聚集成的。步驟(e)(改性的二氧化錫-氧化鋯組合物溶膠的完成)向14742.6g步驟(d)得到的混合物中加入9.5g二異丁基胺。使其在室溫通過填充有OH型陰離子交換樹脂(Amberlite 410)的柱子，然后在80℃持續(xù)1小時得到16288g改性二氧化錫-氧化鋯組合物的水合溶膠(稀釋液體)。溶膠的全部金屬氧化物含量為2.90％重量；其pH值為10.43；溶膠是膠體，但其透明性很好。
在室溫下使步驟(e)中得到的改性二氧化錫-氧化鋯組合物的水合溶膠(稀釋液體)通過超濾器(分級分子量為50000)過濾，從而濃縮得到2182g改性二氧化錫-氧化鋯組合物的高濃水溶膠。溶膠的pH值為8.71，全部金屬氧化物含量(ZrO2+SnO2+WO3+SiO2)為18.3％重量并且是穩(wěn)定的。
當在室溫下攪拌2182g改性二氧化錫-氧化鋯組合物的高濃水溶膠時，向其中加入4.0g酒石酸、6.0g二異丁基胺和一滴消泡劑(San NopcoLimited生產(chǎn)的SN Defoamer 483)，并攪拌一小時。將所得的溶膠置于裝配有攪拌器的燒瓶中，在大氣壓下蒸發(fā)掉其中的水，同時向其中慢慢加入20升甲醇，從而使甲醇取代溶膠中的水。結(jié)果，得到改性二氧化錫-氧化鋯組合物的甲醇溶膠。其比重為1.124；pH值為7.45(混合物與水的重量比為1/1的形式)；粘度為2.3mPa.s；全部金屬氧化物含量(ZrO2+SnO2+WO3+SiO2)為32.7％重量；水含量為0.47％重量；通過電子顯微鏡檢查法測得的粒徑為10至15nm。
溶膠是膠體的并高度透明。即使在室溫下儲存3個月后，它仍然是好的、穩(wěn)定的，不形成沉淀并且不變渾濁、不變稠。溶膠的干燥產(chǎn)物的折射率為1.76。實施例1(1)涂料組合物的制備在5℃的氣氛中，將15重量份的γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(組分(B))和49重量份的制備實施例中制得的改性二氧化錫-氧化鋯組合物(組分(A))的甲醇溶膠混合在一起，攪拌1小時。接著向其中加入3.5重量份的0.001摩爾/升的鹽酸，攪拌50小時。
接下來，按照順序?qū)?0重量份的溶劑丙二醇一乙醚(PGM)、0.6重量份的三乙酰丙酮化鋁(AL-AA)(組分(C))、0.01重量份的二異丁基胺(組分(D))加入其中，攪拌80個小時。使所得的溶液通過0.5微米的濾紙過濾，這就是本發(fā)明的涂料組合物。(2)基材的預處理將鏡片基材(Hoya Corporation生產(chǎn)的折射率為1.60的EYAS)浸入60℃的氫氧化鈉水溶液中180秒，對其施加28kHz的超聲波，然后用離子交換水洗滌180秒，再對其施加28kHz的超聲波。最后，在70℃干燥。這個過程即為預處理基材。(3)固化膜的形成將預處理過的眼鏡基材EYAS浸入涂料組合物中30秒，然后以30cm/min的速率拉起。同時，于120℃固化60分鐘以在基材上形成固化膜。
在用鋼棉的漆膜劃痕試驗中評定涂料組合物的固化膜的耐劃痕性。試驗中，維持其固化膜的初始硬度至少7天的涂料組合物是好的(○○)；維持至少3天但少于7天的是一般的(○)；維持少于3天的是差的(×)。表1給出了這里如上制備的涂料組合物的試驗結(jié)果。
如表1所示，所有實施例1至6的固化膜都連續(xù)維持至少7天的100/100的完全粘合，這證實了涂料組合物的改善了的儲藏穩(wěn)定性。然而與此相反，對比實施例1和3至5的固化膜的粘合性在7天前降低，這是因為當于30℃儲藏它們時涂料組合物的儲藏穩(wěn)定性降低。對比實施例2的固化膜的粘合穩(wěn)定性是好的，但因為忽略了在20℃保存涂料組合物的步驟，固化膜是有裂縫的。膜裂縫極大地破壞了涂覆的鏡片的外觀。對比實施例6和8的涂料組合物的儲藏穩(wěn)定性是好的，但組合物固化膜的透明性較差；對比實施例7的涂料組合物的儲藏穩(wěn)定性沒有改善。根據(jù)本發(fā)明的方法制備的眼鏡鏡片用涂料組合物具有優(yōu)異的儲藏穩(wěn)定性，而且組合物的固化膜對塑料鏡片基材具有優(yōu)異的粘合性。本發(fā)明的方法節(jié)約了生產(chǎn)成本并提高了生產(chǎn)率。加入到組合物中的儲藏穩(wěn)定劑對組合物的固化膜的物理性能沒有不利影響。
權(quán)利要求
1.一種制備眼鏡鏡片用涂料組合物的方法，其包括將(C)乙酰丙酮化金屬鹽和(D)脂族胺加入到含有(A)金屬氧化物膠體顆粒和(B)有機硅化合物的液體混合物中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中有機硅化合物(B)為至少一種選自通式為(I)的化合物(R1)a(R3)bSi(OR2)4-(a+b)(I)其中R1和R3各獨立表示含有1至10個碳原子的、有或沒有官能團的一價烴基；R2表示含有1至8個碳原子的烷基、含有6至10個碳原子的芳基、含有7至10個碳原子的芳烷基，或含有1至8個碳原子的?；?；a和b分別為0或1；(OR2)可為相同的或不同的；和通式為(II)的化合物 其中，R4和R5各獨立表示含有1至5個碳原子的、有或沒有官能團的一價烴基；X1和X2各單獨表示含有1至4個碳原子的烷基，或含有1至4個碳原子的酰基；Y表示含有1至20個碳原子的二價烴基；x和y個為0或1；X1可為相同或不同的；X2可為相同或不同的，和它們的水解產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中相對于100重量份的有機硅化合物(B)所用的金屬氧化物膠體顆粒(A)的量在1和500重量份之間，組分(D)的量在0.001和10重量份之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項的方法，其中金屬氧化物膠體顆粒(A)是至少一種選自氧化鋁、氧化鐵、一氧化錫、氧化鋯、二氧化硅、氧化鈦、氧化鎢、氧化銻和它們的組合氧化物的細微顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一的方法，其中組分(A)和組分(B)反應(yīng)后加入組分(C)和組分(D)。
6.一種眼鏡鏡片用涂料組合物，它是由權(quán)利要求1至5的任一項的制備方法得到的。
7.一種制備眼鏡鏡片的方法，其包括將權(quán)利要求6的涂料組合物涂布至塑料鏡片基材的表面，然后使其固化。
8.一種眼鏡鏡片，它是由權(quán)利要求7的制備方法得到的。
全文摘要
[問題]為了提供一種制備眼鏡鏡片用涂料組合物的方法,它是簡單的并確保降低組合物的生產(chǎn)成本,而且其中制得的組合物具有優(yōu)異的儲藏穩(wěn)定性,其固化膜最終不變壞。[解決問題的方法]一種制備眼鏡鏡片用涂料組合物的方法,其包括將(C)乙酰丙酮化金屬鹽和(D)脂族胺加入到含有(A)金屬氧化物膠體顆粒和(B)有機硅化合物的液體混合物中。
文檔編號C09D183/14GK1346987SQ01140928
公開日2002年5月1日 申請日期2001年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
發(fā)明者伊藤孝展, 渡邊淳 申請人:保谷株式會社