包含硬質(zhì)涂層的光學(xué)物品、以及生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于基于丙烯酸聚合物的基底的溶膠?凝膠組合物,該組合物包含至少一種硅烷水解產(chǎn)物和至少一種粘合促進劑,該粘合促進劑包括在其末端具有羥基和烷氧基硅烷基團的樹枝狀聚合物。本發(fā)明還涉及一種涂覆有所述溶膠?凝膠組合物的光學(xué)物品。
【專利說明】包含硬質(zhì)涂層的光學(xué)物品、以及生產(chǎn)方法
[0001]發(fā)明背景 1.發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明總體上涉及一種具有在丙烯酸基底上的無條紋單層的光學(xué)物品,尤其是眼 科鏡片,以及涉及一種用于制造這種光學(xué)物品的方法。
[0003] 具體地,本發(fā)明涉及一種光學(xué)物品,其中在丙烯酸基底上的該無條紋單層硬質(zhì)涂 層是通過使用特定樹狀聚合物制備的。
[0004] 2.相關(guān)技術(shù)的說明
[0005] 丙烯酸聚合物被廣泛用作用于光學(xué)裝置的基底。這種類型的基底總體上是基于聚 合的(甲基)丙烯酸以及其酯并且表現(xiàn)出典型地在550nm的參考波長下并在25°C下表示的大 約1.6的折射率。
[0006]已知的是借助于典型地基于聚硅氧烷的硬質(zhì)涂層(耐磨和/或耐刮擦涂層)保護基 于(甲基)丙烯酸聚合物的基底的表面免受磨損和刮擦。
[0007] 然而,始終難以獲得基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底與耐磨硬質(zhì)涂層之間的良好 的粘附性。
[0008] 為了增強基底與硬質(zhì)涂層之間的粘附性,已經(jīng)建議使用包含至少兩個層的硬質(zhì)涂 層:第一層,被稱為底漆層,旨在沉積在該基底上,和具有耐磨和/或耐刮擦特性的第二層, 其被涂覆在這個第一底漆層上。因此,該底漆層提供了在該基底上的該硬質(zhì)涂層的改進的 粘附性。
[0009] 因此應(yīng)了解的是提供一種新的硬質(zhì)涂層組合物,該組合物使得能夠簡化光學(xué)物品 的制造過程(更少的制備步驟,更成本有效的方法),該光學(xué)物品包含涂覆有硬質(zhì)涂層的基 于(甲基)丙烯酸聚合物的基底,同時允許與所述基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底的良好的 粘附性。
[0010]此外,已知的是該基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底與該硬質(zhì)涂層之間的折射率的 差異應(yīng)盡可能小以限制由于光反射和干擾的條紋初現(xiàn)。條紋確實被認(rèn)為是光學(xué)物品、尤其 眼鏡上的外觀缺陷。
[0011] 因此,還令人希望的是提供一種新的硬質(zhì)涂層組合物,該組合物防止外觀缺陷在 最終光學(xué)物品上的形成。具體地,令人希望的是提供一種新的硬質(zhì)涂層組合物,該組合物具 有的折射率更接近該基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底的折射率。
[0012] 雖然在現(xiàn)有技術(shù)中描述的具有高折射率(例如約1.6)的硬質(zhì)涂層組合物提供了可 接受的與基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底的粘附性、或更少的可見條紋,然而,它們不是完 全令人滿意的。
[0013] 確實,具有在基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底上的改進的粘附性、機械特性,同時 防止條紋形成的獨特的硬質(zhì)涂層組合物是非常令人希望的。
[0014] 發(fā)明概述
[0015] 因此,本發(fā)明的第一目的是提供一種新穎的硬質(zhì)涂層組合物,該組合物至少避免 現(xiàn)有技術(shù)的硬質(zhì)涂層組合物的缺點,尤其能夠賦予到基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底上的 良好粘附性而不形成外觀缺陷(條紋),同時具有良好的耐磨和/或耐刮擦特性。
[0016] 本發(fā)明的第二目的是提供一種新穎的硬質(zhì)涂層組合物,該組合物還使能夠獲得以 下硬質(zhì)涂層,該硬質(zhì)涂層除了對下面的基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底的非常好的粘附特 性和非常好的機械特性,如耐刮擦性以及耐磨性之外還具有低霧度。
[0017] 另一個目的是提供一種制備包含此種硬質(zhì)涂層組合物的光學(xué)物品的方法,該方法 比現(xiàn)有技術(shù)的已知方法更簡單且更成本有效,這些已知方法需要使用底漆層以便改進該硬 質(zhì)涂層組合物與該基底之間的粘附性。
[0018] 為了實現(xiàn)這些前述目的,提供了在固化時形成用于基于(甲基)丙烯酸聚合物的基 底的涂層的一種溶膠-凝膠組合物,該組合物包含至少一種硅烷水解產(chǎn)物和至少一種粘合 促進劑,其特征在于,所述粘合促進劑包括在其末端具有羥基和烷氧基硅烷基團的樹枝狀 聚合物。
[0019] 在該樹枝狀聚合物末端的所述烷氧基硅烷基團可以通過用選自具有至少一個選 自以下各項的官能團的烷氧基硅烷的偶聯(lián)劑接枝在樹枝狀聚合物上而獲得:異氰酸酯 (NC0)、羧酸和羧酸衍生物如羧酸氯化物、羧酸溴化物或羧酸酐、或其混合物。
[0020] 由于其特性,該溶膠-凝膠組合物使得能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的組合物的缺點,并且尤 其能夠在固化時獲得獨特的硬質(zhì)涂層,該硬質(zhì)涂層尤其在基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底 上具有增強的粘附性和機械特性,同時具有低霧度和很少和/或沒有外觀缺陷(條紋)。
[0021] 本發(fā)明還涉及一種具有至少一個表面的光學(xué)物品,該光學(xué)物品包含通過將根據(jù)本 發(fā)明的溶膠-凝膠組合物直接地或者在基底的表面處理之后沉積在基底上、并且固化而獲 得的涂層。
[0022] 本發(fā)明還涉及一種通過將根據(jù)本發(fā)明的溶膠-凝膠組合物沉積在基底上并且固化 而獲得的光學(xué)物品的制備方法,該方法包括以下步驟:
[0023] (a)制備如以上所定義的至少一種硅烷水解產(chǎn)物;
[0024 ] (b)制備如以上所定義的粘合促進劑;
[0025] (c)混合所述至少一種硅烷水解產(chǎn)物與所述粘合促進劑以便獲得該溶膠-凝膠組 合物;
[0026] (d)用所述溶膠-凝膠組合物涂覆該基底;并且
[0027] (e)固化所述溶膠-凝膠組合物。
[0028]本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點將從下面的詳細(xì)描述中變得明顯。然而,應(yīng)該理解 詳細(xì)描述和特定實例,雖然說明本發(fā)明的特定實施例,但僅是通過舉例給出,因為根據(jù)這種 詳細(xì)描述,在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得是明顯 的。
[0029]發(fā)明的詳細(xì)說明和優(yōu)選實施方式
[0030]術(shù)語"包含"(及其任何語法變化形式,例如"包含有(comprises)"和"包含了 (comprising)")、"具有"(及其任何語法變化形式,例如"有(has)"和"具有(having)")、"含 有"(及其任何語法變化形式,例如"含(contains)"和"含有了(containing)")、以及"包括" (及其任何語法變化形式,例如"包括有(includes)"和"包括了(including)")都是開放式 連接動詞。它們用于指明其所述特征、整數(shù)、步驟或組分或基團的存在,但不排除其一種或 多種其他特征、整數(shù)、步驟或組分或基團的存在或加入。因此,"包含"、"具有"、"含有"或"包 括"一個或多個步驟或要素的方法或方法中的步驟具備所述一個或多個步驟或要素,但不 限于僅具備所述一個或多個步驟或要素。
[0031] 除非另外指明,在此使用的所有關(guān)于成分、范圍、反應(yīng)條件等的數(shù)量的數(shù)字或表述 應(yīng)被理解為在所有情況下均受術(shù)語"約"修飾。
[0032] 此外除非另外指明,根據(jù)本發(fā)明,對《從X至Y》或"在X至Y之間"的值的區(qū)間的指示 意為包括X和Y的值。
[0033] 當(dāng)光學(xué)物品包括一個或多個表面涂層時,術(shù)語"將層沉積到該光學(xué)物品上"是指將 層沉積到光學(xué)物品的最外涂層(即,最接近于空氣的涂層)上。
[0034] 涂層堆疊體中的外層是在沉積另一個(另一些)涂層之前最靠近空氣的層。
[0035] 在鏡片的一側(cè)"上"的涂層被定義為(a)放置在那一側(cè)上,(b)不需要與那一側(cè)接 觸,即可以將一個或多個介于中間的涂層安置于那側(cè)與所討論的涂層之間,并且(c)不需要 完全覆蓋那一側(cè)的涂層。
[0036] "溶膠-凝膠"方法和組合物是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的。術(shù)語"溶膠-凝膠"指 的是經(jīng)受了一系列反應(yīng)(包括水解和縮合)并且經(jīng)歷了溶膠到凝膠轉(zhuǎn)變的材料。典型地,金 屬化合物,例如金屬醇鹽或金屬鹽,水解形成金屬氫氧化物。然后這些金屬氫氧化物在溶液 中縮合形成一種混合的有機/無機聚合物。在某些條件下,這些聚合物縮合形成一種網(wǎng)狀凝 膠。
[0037]根據(jù)本發(fā)明制備的光學(xué)物品通常是透明光學(xué)物品、優(yōu)選地是鏡片或鏡片毛坯、并 且更優(yōu)選地是眼科鏡片,其可以是無焦的、單焦的、雙焦的、三焦的或漸進式眼科鏡片。該光 學(xué)物品可在其凸主面(前側(cè))、凹主面(背面)、或兩個面上用根據(jù)本發(fā)明的抗摩擦涂層涂覆。 [0038]如前面提及的,本發(fā)明涉及一種溶膠-凝膠組合物,優(yōu)選地在固化時形成抗摩擦涂 層的溶膠-凝膠組合物,用于基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底,該組合物包含至少一種硅烷 水解產(chǎn)物和至少一種粘合促進劑,其特征在于,所述粘合促進劑包括在其末端具有羥基和 烷氧基硅烷基團的樹枝狀聚合物。
[0039] 例如,該樹枝狀聚合物的所述羥基是用選自包含至少一個官能團的烷氧基硅烷的 偶聯(lián)劑部分地接枝,該官能團能夠與樹枝狀聚合物的羥基反應(yīng)。
[0040] 本
【申請人】已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的溶膠-凝膠組合物能夠賦予到基于 (甲基)丙烯酸聚合物的基底上的良好的粘附性而不形成外觀缺陷和/或條紋。
[0041] 具體地,根據(jù)本發(fā)明的溶膠-凝膠組合物使得能夠獲得除了對下面的基底的非常 好的粘附特性以外還具有低霧度的硬質(zhì)涂層,該基底優(yōu)選由在眼科工業(yè)中被稱為高折射率 材料的(甲基)丙烯酸聚合物制成,該聚合物具有約1.6的折射率和非常好的機械特性,如耐 刮擦性以及耐磨性。
[0042] 因此,不需要使用底漆層以允許下面的基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底與抗磨損 涂層之間的粘附性;在固化時從本發(fā)明的溶膠-凝膠組合物獲得的該抗磨損涂層充當(dāng)?shù)灼?層和抗磨損層二者。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明,用于本發(fā)明的基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底的該溶膠-凝膠組合 物至少包含:
[0044] (i)包含至少一種硅烷水解產(chǎn)物、具有抗磨損和/或抗刮擦特性的硬質(zhì)涂層溶液 (i),以及
[0045] (;1;〇粘合促進劑(;[;0。
[0046] 這類(i)基于硅烷水解產(chǎn)物的硬質(zhì)涂層溶液的實例被描述于美國專利號4,211, 823或US 2003/0165698 中。
[0047] 例如,能夠提供可硬化的耐磨涂層的硬質(zhì)涂層溶液(i)包含以下成分:
[0048] A-含有環(huán)氧基和三個烷氧基的硅烷水解產(chǎn)物,這三個烷氧基直接鍵合到硅原子 上,
[0049] B-任選地,具有式(I)的硅烷水解產(chǎn)物:
[0051]其中T1和T2是將各自反應(yīng)以在具有式(I)的硅烷的水解時產(chǎn)生0H基團的基團,Z 1和 Z2是通過Si-C鍵而鍵合至硅原子的有機基團,這些有機基團不包含能夠與存在于該組合物 中的水解的硅烷反應(yīng)的基團;
[0052] C-任選地,無機氧化物的膠體顆粒,如氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鉭、氧化鋁、氧 化錫、氧化鎢或它們的混合物;
[0053] D-任選地,鋁化合物;
[0054] E-并且當(dāng)該鋁化合物是鋁螯合物時,該硬質(zhì)涂層溶液優(yōu)選包含有機溶劑,該有機 溶劑在大氣壓下的沸點T是在70 °C與140 °C之間。
[0055]在本發(fā)明的一個實施例中,該組合物的組分A是具有式(V)的環(huán)氧基硅烷的水解產(chǎn) 物:
[0057]其中:R1是具有1至6個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基或乙基,R2是甲基或氫原子,a是從1 至6的整數(shù),b是0、1或2。
[0058]以下是此類環(huán)氧基硅烷的實例:[γ ]-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、[γ ]-縮 水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油氧基甲基三甲氧基硅烷、縮水甘油氧基甲基三乙 氧基硅烷、縮水甘油氧基甲基三丙氧基硅烷、α_縮水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷、α_縮水甘 油氧基乙基三乙氧基硅烷、縮水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷、縮水甘油氧基乙基三乙 氧基硅烷、縮水甘油氧基乙基三丙氧基硅烷、縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、縮水 甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、α_縮水甘油氧基丙基三丙氧基硅烷、β_縮水甘油氧基丙基三 甲氧基硅烷、縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油氧基丙基三丙氧基硅烷、γ -縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基 丙基三丙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三 乙氧基硅烷或其混合物。
[0059]優(yōu)選地,使用γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧 基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷 和[γ ]_縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO?)。:
[0060] 成分Β,與成分Α組合,在維持良好的耐磨損性的同時,能夠降低所獲得的最終涂層 的剛性并且增加相應(yīng)的已涂覆的透鏡的耐沖擊性。
[0061] 成分B是產(chǎn)生自具有式(I)的硅烷,其中鍵合到硅的這兩個基團T1和T2中的每一個 被水解成羥基,這樣使得該具有式(I)的水解的硅烷是二硅醇。
[0062] T1和T2是獨立地選自,例如,氯、氫以及酰氧基或,優(yōu)選地,具有1至10個碳原子的烷 氧基。
[0063] 在具有式(I)的硅烷中的基團Z1和Z2優(yōu)選不包含能夠與被存在于該組合物中的水 解的硅烷保持的官能團,尤其是與硅醇(SiOH)基團或含有環(huán)氧基團的橋連基團反應(yīng)的基 團。
[0064] Z1和Z2優(yōu)選彼此獨立地選自具有1至10個碳原子的烷基或具有6至10個碳原子的芳 基,如苯基。
[0065] 具有式(I)的硅烷的實例是:^甲基^甲氧基硅烷、^甲基^乙氧基硅烷和甲基苯 基^甲氧基硅烷。
[0066]硅烷水解產(chǎn)物是使用已知方法制備的??梢允褂迷诿绹鴮@?,211,823中描述 的技術(shù)??赡艿氖?,例如,將硅烷混合并且然后使該混合物水解。
[0067] 優(yōu)選的是使用化學(xué)計算量的水用于該水解,即與可以產(chǎn)生硅醇的基團(例如Si-0-烷基、Si-Cl、Si_H)的摩爾數(shù)相對應(yīng)的摩爾量的水。
[0068] 該組合物的成分C是無機氧化物的膠體顆粒,即例如氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化 鉭、氧化鋁、氧化錫、氧化鎢或其混合物的細(xì)顆粒,具有分散在溶劑,優(yōu)選醇類型的溶劑中的 優(yōu)選小于50yL的直徑。
[0069] 此種硅膠的實例是含有懸浮在甲醇中的30%的固體Si〇2的Nissan Sun Colloid Mast,并且此種膠體鈦/硅/鋯/錫氧化物的實例是含有懸浮在甲醇中的20%的固體的ESS-2 或1120Z(兩者均來自JGC)。
[0070] 成分D是鋁化合物,該鋁化合物充當(dāng)該組合物的硬化催化劑。它優(yōu)選地選自鋁螯合 物、鋁烷氧基化物或它們的混合物。
[0071] 鋁螯合物是通過使鋁醇化物或?;锱c含有氧作為配位原子的不含氮和硫的螯 合劑反應(yīng)形成的化合物。
[0072] 該鋁螯合物優(yōu)選選自乙?;徜X、乙基乙酰乙酸雙乙酰丙酮酸鋁、雙乙基乙 酰乙酸乙酰丙酮酸鋁、二正丁氧基單乙基乙酰乙酸鋁和二異丙氧基單甲基乙酰乙酸鋁。
[0073] 成分D按比例使用,這將使本發(fā)明的組合物在幾個小時的時間段內(nèi)在100°C數(shù)量級 的溫度下硬化。
[0074] 它通常按A至E化合物的總重量的按重量計0.1 %至5%的比例使用。
[0075] 當(dāng)成分D是鋁螯合物時,該組合物優(yōu)選包含為有機溶劑的成分E,該有機溶劑在大 氣壓下的沸點T是在70 °C與140 °C之間。
[0076]乙醇、異丙醇、乙酸乙酯、甲基乙基酮或四氫吡喃可以用作成分E。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的基于硅烷水解產(chǎn)物的硬質(zhì)涂層溶液(i)還可以包含其他有機溶劑 (除成分E之外),優(yōu)選醇類型溶劑如甲醇,這些有機溶劑用來調(diào)節(jié)該組合物的粘度。
[0078] 相對于(i)基于硅烷水解產(chǎn)物的硬質(zhì)涂層溶液的總重量(化合物A至E)的以下重量 比被用于組合物成分:
[0079] -130至230份的成分A,
[0080] -20至150份的成分B,當(dāng)存在時
[0081 ] -30至800份的成分C,優(yōu)先地200至800份,
[0082] -5至20份的成分D,
[0083] -20至50份的成分E,當(dāng)存在時。
[0084]具有最好特性的根據(jù)本發(fā)明的硬質(zhì)涂層溶液組合物是以理論干含量含有至少 30%、優(yōu)選50%數(shù)量級的來自成分C的固體材料(Si02或Ti02)的那些。
[0085]表述"來自成分A或B的固體材料的重量"意指單元QkSi0(4-k)/2的計算的重量,其 中Q是通過Si-C鍵直接遞送給硅原子的有機基團并且QkSi0(4-k)/2來自QkSiR" '(4-k),其 中Si-R" '在水解時反應(yīng)形成SiOH并且k是0、1或2。
[0086]表述來自成分C"的固體材料的重量意指無機顆粒,如Si02或Ti02的重量。
[0087]理論干含量(TDC)是來自成分A、B和C的固體材料的總計算重量,其中添加成分D的 重量。
[0088] 本發(fā)明的基于硅烷水解產(chǎn)物的硬質(zhì)涂層溶液(i)優(yōu)選包含按重量計至少1%的水。
[0089] 水可以是起始硅烷的不完全水解或在水解過程中形成的硅醇的縮合反應(yīng)的結(jié)果。
[0090] 水還可以直接地或者借助于含有一定百分比的水的有機溶劑加入到該組合物中。
[0091] 基于硅烷水解產(chǎn)物的硬質(zhì)涂層溶液(i)還可以包括不同的添加劑,如表面活性劑 以改進該組合物在待涂覆的表面上的鋪展、UV吸收劑或顏料。
[0092] 上述基于至少一種硅烷水解產(chǎn)物的硬質(zhì)涂層溶液(i)提供了用于根據(jù)本發(fā)明的粘 合促進劑(ii)的適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。
[0093] 根據(jù)本發(fā)明,該粘合促進劑(ii)包括用特定偶聯(lián)劑化學(xué)接枝的樹枝狀聚合物。
[0094] 因此,"樹枝狀聚合物"包括已完全支化的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的樹狀聚合物和具有不完 全支化的或不規(guī)則的結(jié)構(gòu)的超支化聚合物。
[0095] 樹狀聚合物和超支化聚合物分子這兩者均由從中心核心發(fā)散的重復(fù)單元組成。該 核心的特征在于它的官能度,該官能度是它可以連接到該分子的外部部分的化學(xué)鍵的數(shù) 量。核心的官能度通常是三或四。通過核心的鍵,線性單元(單一單體或直鏈)的層被附接到 該核心上并且每個臂以該多官能的支化單元封端。較大的分子是通過將線性單元的殼體加 入到在下面的層的端基中創(chuàng)建的。如果所有這些單元都完美地附接到分子時,形成樹狀聚 合物。與此相反,在分子中沒有任何這些單元將導(dǎo)致超支化聚合物結(jié)構(gòu)。樹狀聚合物和超支 化聚合物的示意圖示于圖1中。
[0096] 總體上,本發(fā)明的樹枝狀聚合物在其末端具有羥基。確實,含有氨基或酰氨基的樹 枝狀聚合物不適合用于眼科涂料,因為它們傾向于在UV曝光時降解并且可能給該涂層帶來 黃色。
[0097] 根據(jù)本發(fā)明的第一特征,該樹枝狀聚合物可以具有任何程度的官能度,但目前優(yōu) 選它為從約5至約60,特別是從約10至約32,典型地從15到20,并且更好的是約16。
[0098] 如本文所用,"官能的"和"官能度"是指用于與試劑(典型地與這些基團反應(yīng))反應(yīng) 的多官能分子上可用的指定官能團的類型和數(shù)目。例如,關(guān)于樹枝狀聚合物,它是指在第η 代的聚合物上的可用官能團的數(shù)目。因此,例如不受限制,具有16的官能度的樹枝狀聚合物 將被理解為在該聚合物的外"表面"上具有16個游離基團,諸如羥基或烷氧基硅烷基團。所 述游離基團是可供用于與交聯(lián)劑的進一步聚合。
[0099] 根據(jù)本發(fā)明的第二特征,該樹枝狀聚合物具有的數(shù)均摩爾質(zhì)量Μη范圍為從1000到 15000g/mol,優(yōu)選范圍為從2000到12000g/mol,特別是從3000到5000g/mol并且理想地大約 3750g/mol。
[0100] 特別地,該樹枝狀聚合物是樹枝狀聚酯或聚醚。
[0101] 有利的是,該樹枝狀聚合物具有選自2,2_雙(羥甲基)丙酸、2,2_雙(羥甲基)丁酸 或其混合物的支化單元。
[0102] 根據(jù)本發(fā)明,該樹枝狀聚合物是通過部分接枝選自包含至少一個官能團的烷氧基 硅烷的偶聯(lián)劑獲得的,該官能團能夠與前體樹枝狀聚合物的羥基反應(yīng)。該樹枝狀聚合物的 官能化比率被定義為羥基端基的數(shù)目除以烷氧基硅烷端基的數(shù)目。
[0103] 優(yōu)選地,該偶聯(lián)劑的該至少一個官能團是選自:異氰酸酯(NC0)、羧酸和羧酸衍生 物如羧酸氯化物、羧酸溴化物或羧酸酐、或它們的混合物。
[0104] 本發(fā)明的偶聯(lián)劑的實例是異氰酸3-(三乙氧基甲硅烷基)丙酯(3-異氰酸丙基三乙 氧基硅烷,IPTE0S),3-(三乙氧基甲硅烷基)丙酰氯。
[0105] 例如,包含在本發(fā)明的粘合促進劑中的樹枝狀聚合物可以通過部分接枝以商品名 或其混合物可商購自柏斯托公司(Perstorp) 的僅具有羥基的前體樹枝狀聚合物來獲得。
[0106] 尤其,本發(fā)明的樹枝狀聚合物可以通過部分接枝以商品名BoltornH20?可得并且 具有圖2中所示的結(jié)構(gòu)的具有2,2_雙(羥甲基)丙酸(雙-MPA)支化單元的超支化聚酯而獲 得。
[0107] 確實,本
【申請人】已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)該樹枝狀聚合物不具有0H端基(官能化比率為0)時,所 獲得的涂層到基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底上的粘附性不是令人滿意的。而且,當(dāng)該樹 枝狀聚合物的所有端基的小于25%是烷氧基硅烷(官能化比率大于3)時,粘附性不是良好 的。
[0108] 不被任何理論所束縛,本
【申請人】發(fā)現(xiàn)該改性的樹枝狀聚合物的高交聯(lián)(比率大于 2.5)將阻止溶膠-凝膠網(wǎng)絡(luò)滲透到所述改性的樹枝狀聚合物中;而該改性的樹枝狀聚合物 的低交聯(lián)(比率低于0.4)將不足以允許與丙烯酸基底的良好的粘附性。
[0109] 相反,范圍從0.4至2.5的官能化比率使能夠獲得粘合促進劑,該粘合促進劑具有 與底層基于(甲基)丙烯酸聚合物的基底的良好的粘附性、良好的柔性以及還有良好的機械 特性。
[0110] 根據(jù)本發(fā)明的樹枝狀聚合物,使用具有約1的官能化比率的用IPTE0S接枝的 BoltornH20?,將具有約3750g/mol的數(shù)均摩爾質(zhì)量Μη。
[0111] 優(yōu)選地,該粘合促進劑的含量,按重量計(干提取物),相對于溶膠-凝膠形成涂層 抗磨損組合物(干提取物)的總重量,是范圍為從1 %至15%、優(yōu)選從2%至10%、更好地從 3 %至8 %、并且理想地是約5 %。
[0112] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)樹枝狀聚合物增加了基于硅烷水解產(chǎn)物的硬質(zhì)涂層溶液(i)的抗磨損 和/或抗刮擦特性。這種機械特性將由于與溶膠-凝膠基質(zhì)的高的化學(xué)交聯(lián)和拓?fù)浠ハ酀B透 以及與(甲基)丙烯酸基底的良好的相容性而獲得。當(dāng)在該硬質(zhì)涂層溶液中使用非烷氧基硅 烷化的樹枝狀聚合物時,由于不存在與該溶膠-凝膠網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián),粘附性是差的。
[0113] 將更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明獲得的物品。
[0114] 本發(fā)明提供了一種具有至少一個包括涂層的表面的光學(xué)物品,該涂層通過在基底 上直接沉積如以上所定義的溶膠-凝膠形成涂層組合物并且固化溶膠-凝膠組合物獲得。
[0115] 優(yōu)選地,該涂層是單層,其因此不包含底漆層。
[0116] 具體地,所述涂層具有范圍從1.55至1.65、理想地1.60的折射率。
[0117] 該基底可以由有機玻璃,優(yōu)選有機玻璃(聚合物基底)制得。
[0118] 有機玻璃可以由當(dāng)前用于有機眼科鏡片的任何材料并且尤其是被稱為丙烯酸基 底的具有范圍從1.55至1.65、理想地1.60的折射率的熱固性材料制成。
[0119] 這類基底可以通過具有丙烯酸或甲基丙烯酸基團的單體和任選地烯丙基單體或 芳香族乙烯基的混合物的聚合獲得。
[0120] (甲基)丙烯酸酯可以是攜帶從2至6個(甲基)丙烯酸基團的單官能的(甲基)丙烯 酸酯或多官能的(甲基)丙烯酸酯,或它們的混合物。沒有限制,(甲基)丙烯酸酯單體是選 自:
[0121] -烷基(甲基)丙烯酸酯,特別是
[0122] 〇衍生自金剛燒、降冰片稀、異菠稀(isobornene)、環(huán)戊二稀或雙環(huán)戊二稀的(甲 基)丙烯酸酯,
[0123] 〇 C1-C4烷基(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸乙酯,
[0124] -芳香族(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸苯氧酯或(甲基)丙 稀酸荷酯
[0125] -衍生自雙酚、尤其雙酚-A的(甲基)丙烯酸酯
[0126] -聚烷氧基化的芳香族(甲基)丙烯酸酯如聚乙氧基化的雙酚鹽二(甲基)丙烯酸 酯、聚乙氧基化的苯酚(甲基)丙烯酸酯,
[0127] -聚硫(甲基)丙烯酸酯,
[0128] -烷基(甲基)丙烯酸與多元醇或環(huán)氧樹脂的酯化產(chǎn)物。
[0129] (甲基)丙烯酸酯可以是進一步官能化的,尤其用鹵素取代基、環(huán)氧基、硫代環(huán)氧 基、羥基、硫醇、硫醚、碳酸酯、氨基甲酸乙酯或異氰酸酯官能團。
[0130] 可以任選地使用烯丙基單體。沒有限制,烯丙基單體可以選自:
[0131] -以下各項的碳酸烯丙基酯
[0132] 〇直鏈的脂肪族多元醇,如二乙二醇雙(烯丙基碳酸酯),
[0133] 〇支鏈的脂肪族多元醇,
[0134] 〇芳香族多元醇,如亞異丙基雙酚-A雙(烯丙基碳酸酯)
[0135] -鄰苯二甲酸或雙酸A的烯丙基酯
[0136] 可以任選地使用芳香族乙烯基單體。沒有限制,乙烯基單體可以選自苯乙烯、二乙 烯基苯或二異丙烯基苯。
[0137] 可以使用環(huán)氧丙烯酸酯和苯乙烯的共聚物;或鹵代雙酚A二丙烯酸酯和苯乙烯的 共聚物;或丙烯酸、環(huán)氧化的雙酚A、鹵代雙酚A二丙烯酸酯以及苯乙烯的共聚物,如K0C 60S (來自K0C)或LS160AM(來自美源(Miwon)) 〇
[0138] 該基底顯然可以通過聚合以上單體的混合物而獲得。通過(共)聚合物,它是指共 聚物或聚合物。通過(甲基)丙烯酸酯,它是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
[0139] 特別推薦的基底是具有約1.6的折射率的丙烯酸基底。
[0140] 該光學(xué)元件選自眼科鏡片、護目鏡(ocular visor)、和視覺光學(xué)系統(tǒng)。尤其,眼科 鏡片可以是未矯正(還稱為平或無焦鏡片)或矯正眼科鏡片。矯正鏡片可以是單焦點、雙焦 點、三焦點或漸進式鏡片。
[0141] 本發(fā)明的溶膠-凝膠組合物直接沉積在其上的物品表面可以任選地進行旨在改善 粘附性的物理或化學(xué)預(yù)處理步驟,例如高頻放電等離子體處理、輝光放電等離子體處理、電 暈處理、電子束處理、離子束處理、溶劑處理或酸或堿(NaOH)處理。
[0142] 根據(jù)本發(fā)明的特征,將該溶膠-凝膠組合物以這樣的方式直接沉積到基底上,使得 固化后,它形成具有厚度為1微米或更大、優(yōu)選從2至5微米、更優(yōu)選從2.5至4微米的抗磨損 涂層。
[0143] 此外,包括外層的單層或多層減反射涂層可以任選地直接沉積在所述抗磨損涂層 上。
[0144] 減反射(AR)涂層和它們的制造方法在本領(lǐng)域中是眾所周知的,并且在 US20080206470中披露。本發(fā)明的AR涂層可以包括改進最終光學(xué)物品在可見光譜的至少一 部分內(nèi)的減反射特性的任何層或?qū)拥亩询B體,由此增加透光率并減少在物品-空氣界面處 的表面反射。
[0145] 優(yōu)選地,AR涂層的總物理厚度是小于1微米,更優(yōu)選小于或等于500nm。減反射涂層 的總物理厚度通常高于l〇〇nm,優(yōu)選高于150nm〇
[0146] 根據(jù)具體實施例,防污頂涂層可被沉積在所述AR涂層的所述外層上。
[0147] 防污頂涂層被定義為疏水和/或疏油的表面涂層。優(yōu)選地用于本發(fā)明的防污頂涂 層是將物品的表面能降低至小于20mJ/m2的那些。當(dāng)使用具有小于14mJ/m 2并且甚至更好小 于12mJ/m2的表面能的防污頂層時,本發(fā)明有特別的意義。
[0148] 上面提及的表面能值根據(jù)以下文獻(xiàn)中描述的Owens Wendt方法來計算:0wens, D.K.;Wendt,R.G. "聚合物的表面力能的估計(Estimation of the surface force energy of polymers)",應(yīng)用聚合物科學(xué)期刊(J.Appl .Polym. Sci ·) 1969,51,1741-1747。
[0149]總體上,沉積的防污頂涂層具有低于30nm、優(yōu)選地范圍從1至20nm、更優(yōu)選地范圍 從1至10nm,并且甚至更好地從1至5nm的物理厚度??梢酝ㄟ^石英刻度尺進行沉積厚度的控 制。
[0150] 如此得到的物品表現(xiàn)出除耐磨性以外的超疏水性。
[0151] 不管本發(fā)明的實施例如何,本發(fā)明的抗磨損涂層相比其他抗磨損涂層體系顯示出 許多優(yōu)點,包括
[0152] 1)它可以簡單地并且在低溫(~100°C)過程加工;
[0153] 2)它直接適用于具有優(yōu)異粘附性的基于丙烯酸聚合物的基底;
[0154] 3)它具有優(yōu)異的耐磨性
[0155] 4)它允許靈活的過程以制造其他功能性涂層;
[0156] 可固化的抗磨損涂層在光學(xué)鏡片行業(yè)中、尤其對于眼科鏡片(例如眼鏡鏡片)具有 特定應(yīng)用。
[0157] 在某一實施例中,最終光學(xué)物品不吸收(或很少吸收)在可見范圍內(nèi)的光,這在此 是指當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的方法在一側(cè)涂覆時,該光學(xué)物品由于減反射(AR)具有在可見范圍內(nèi)的 光吸收和/或在可見光譜內(nèi)優(yōu)選地高于85%、特別地88%、理想地90%,更優(yōu)選高于95%,并 且甚至更優(yōu)選高于96%的相對透光系數(shù),Tv。優(yōu)選地,這兩個特征同時被滿足并且可以通過 小心控制涂層的厚度來實現(xiàn)。
[0158] 如在本文中所使用的,Tv系數(shù)是如在標(biāo)準(zhǔn)NF EN 1836中所定義的那樣并且對應(yīng)于 380-780nm波長范圍。
[0159] 在替代性實施例中,該光學(xué)物品可以被著色或染色并且吸收在可見范圍內(nèi)的光。
[0160] 根據(jù)本發(fā)明制備的最終光學(xué)物品優(yōu)選地具有低霧度特征。霧度是從入射光的軸線 散射大于2.5°的透射光的度量。霧度值越小,混濁的程度越低。本發(fā)明的光學(xué)物品的霧度值 優(yōu)選地小于〇. 8%,并且更優(yōu)選地小于0.5%。
[0161] 本發(fā)明還涉及一種涂覆有本發(fā)明的溶膠-凝膠組合物的光學(xué)物品的制備方法,該 方法是通過以下步驟獲得的:
[0162] (a)制備如以上所定義的至少一種硅烷水解產(chǎn)物;
[0163 ] (b)制備如以上所定義的粘合促進劑;
[0164] (c)混合所述至少一種硅烷水解產(chǎn)物與所述粘合促進劑以便獲得溶膠-凝膠組合 物;
[0165] (d)用所述溶膠-凝膠組合物涂覆該基底;并且
[0166] (e)固化所述溶膠-凝膠形成組合物并且獲得優(yōu)選具有抗磨損特性的涂層。
[0167] 具體地,在于制備如以上所定義的溶膠-凝膠組合物的步驟(b)包括以下依次步 驟:
[0168] -將至少一種在其末端具有羥基的樹枝狀聚合物溶解在溶劑中以便獲得混合物;
[0169] -在攪拌下,將選自包含至少一個官能團的烷氧基硅烷的偶聯(lián)劑添加到以上混合 物中,該官能團能夠與樹枝狀聚合物的羥基反應(yīng);
[0170] -任選地,將催化劑添加到該混合物中 [0171 ]-通過沉淀和/或萃取獲得該粘合促進劑。
[0172]該抗磨損涂層是在該基底的表面處通過液相沉積根據(jù)任何適當(dāng)?shù)姆椒?,從上述?述(液體)溶膠-凝膠組合物開始形成的。
[0173] 所述組合物的施用可以(沒有限制)通過旋涂、浸涂、噴涂、刷涂、輥涂進行。旋涂和 浸涂是優(yōu)選的。
[0174] 因此,本發(fā)明的抗磨損涂層的制備方法是比現(xiàn)有技術(shù)的已知方法更簡單且更成本 有效的方法,該已知方法必須使用底漆層以便改進該硬質(zhì)涂層組合物與該基底之間的粘附 性。
[0175] 因此,不需要使用底漆層以允許下面的基于丙烯酸聚合物的基底與抗磨損涂層之 間的粘附性;從本發(fā)明的溶膠-凝膠形成涂層抗磨損組合物獲得的該抗磨損涂層充當(dāng)?shù)灼?層和抗磨損層二者。
[0176] 現(xiàn)在,將參考以下實例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。這些實例僅為了說明本發(fā)明而提供 并且不應(yīng)該解釋為限制本發(fā)明的范圍和精神。 實施例
[0177] 1.測試方法
[0178] 使用以下試驗程序來評估根據(jù)本發(fā)明制備的光學(xué)物品。
[0179] a)霧度值
[0180] 利用來自畢克-加特納公司(BYK-Gardner)的Haze-Guard Plus霧度測量儀(色差 測量儀)根據(jù)ASTM D1003-00的方法(通過引用以其全文結(jié)合于此)通過光透射測量最終的 光學(xué)物品的霧度值。本申請中對"霧度"值的所有提及都是按照這種標(biāo)準(zhǔn)。首先根據(jù)生產(chǎn)廠 家指南校準(zhǔn)儀器。接下來,將樣品置于這種預(yù)校準(zhǔn)過的測量儀的透射光束上并且從三個不 同的試樣位置記錄霧度值并且對其進行平均。
[0181] b)透射率(Tv)
[0182] Tv是使用與霧度值測量相同的裝置測量的。
[0183] "透光率"或"可見光譜內(nèi)相對透光系數(shù)" Tv(或ζν)在標(biāo)準(zhǔn)ISO 13666:1998中也有 定義,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 8980-3進行測量(從380至780nm)。
[0184] c)黃色指數(shù)
[0185] 黃色指數(shù)是根據(jù)ASTM D-1925測量的。YI可以從CIE三色激勵值X、Y、Z通過以下關(guān) 系確定:Yi = 128Χ-106Ζ/Υ。
[0186] d)砂拜耳磨耗試驗(用氧化鋁)(將被稱為ISTM拜耳):
[0187] 如在ASTM F 735-81中在振蕩砂磨耗試驗機上試驗之前和之后通過測量涂覆的和 未涂覆的透鏡的百分比霧度確定拜耳耐磨性。用約500g的氧化鋁(A1203)ZF152412(由特殊 陶瓷顆粒公司(Specially Ceramic Grains(原諾頓材料(former Norton Materials)))新 龐德街(New Bond Street),郵政信箱15137伍斯特(Worcester),馬薩諸塞州(Mass ·) 01615-00137提供)振蕩這個磨耗試驗機持續(xù)300個周期。使用太平洋科學(xué)霧度測量儀 (Pacific Scientific Hazemeter)型號XL-211測量霧度。未涂覆鏡片霧度的比率(最終的-初始的)是涂層性能的度量,其中比率越高意味著耐磨性越高。
[0188] e)劃格試驗
[0189] 劃格粘附性試驗是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISTM 02-010完成的。根據(jù)劃格試驗ISTM 02-010,給 予該透鏡從0至5的分?jǐn)?shù)。對于分?jǐn)?shù)0或1,該透鏡是可接受的(通過),而分?jǐn)?shù)2至5是不可接受 的(未通過)。
[0190] f)耐刮擦性:手動鋼棉(Hand Steel wool)試驗(HSW)
[0191] 耐刮擦性是使用如在EP 0614957中所定義的手動鋼棉(HSW)試驗測量的。
[0192] HSW試驗僅在該鏡片的凸面上實施。如果減反射涂層沉積在鏡片上,推薦24小時的 等待時間進行該試驗。
[0193] 將鏡片用自身折疊的鋼棉在纖維方向上手動磨損,進行10個來回(使用約4cm乘以 5cm的幅度),保持食指在鋼棉上恒定的壓力。尤其,使用具有3cm乘以3cm的尺寸的超細(xì)n° OOOSTARWAX0 鋼棉。
[0194] 然后將鏡片用干布摩擦并用醇沖洗。
[0195] 壓在該鋼棉上的力可以用平衡進行評估:將該鏡片用膠帶固定在平衡板上并且用 食指在該鏡片上正常地施加力將該鏡片壓下。這個力在第一路徑過程中是約5Kg并且在返 回路徑過程中是約2.5Kg。
[0196] 對鏡片進行目視檢查并且然后對該鏡片的狀態(tài)進行評價并且分類如下:
[0197] 0:沒有觀察到擦痕,
[0198] 1:鏡片非常輕微地擦傷(0至5個擦痕),
[0199] 2:鏡片輕微地擦傷(最高達(dá)20個擦痕),
[0200] 3:鏡片有點擦傷(最高達(dá)50個擦痕),
[0201] 4:鏡片非常擦傷(多于50個擦痕),
[0202] 5:裸基底。
[0203]該記錄越高,該鏡片被更多磨損。
[0204] f)Q-SUN
[0205] Q--SUN是在來自Q-LAB的氙氣試驗室Q-SUN?Xe-3中在20%(±5%)的相對濕度 和23°C(±5°C)的溫度下進行的。將該鏡片引入該室中并且使試驗側(cè)(通常凸側(cè))暴露于光。 使該透鏡暴露于UV持續(xù)80h并且然后經(jīng)受劃格試驗。根據(jù)劃格試驗ISTM 02-010,給予該透 鏡從0至5的分?jǐn)?shù)。對于分?jǐn)?shù)0或1,該透鏡是可接受的(通過),而分?jǐn)?shù)2至5是不可接受的(未 通過)。
[0206] 2.實驗細(xì)節(jié)
[0207] 2.1實例1:根據(jù)本發(fā)明的粘合促進劑的制備
[0208] 該實例的目的是制備以商品名B〇lt〇rnH20K可獲得的具有雙(羥甲基)丙酸 (雙-MPA)支化單元的超支化聚酯,其通過3-異氰酸丙基三乙氧基硅烷(IPTE0S)改性來形成 甲硅烷基化的Bo 1 ?〇Γη;Β2:〇# (在下文中稱為H20-Si)。
[0209] 出于此目的,將5g的BoltornH2〇?(46mmol的0H端基)和20g的四氫呋喃(THF)添加 到lOOml燒瓶中,將該混合物在60°C下加熱以便使BoltornH2(f溶解在THF中。然后將該溶 液冷卻至室溫并且將5.575g的IPTE0S(26mmol的異氰酸酯官能團)通過均壓的加料漏斗在 劇烈攪拌下緩慢滴入到該燒瓶中以保持該溶液在低溫下。在加入完成之后,將該溶液連續(xù) 攪拌持續(xù)約20分鐘。將0.05g的二月桂酸二丁錫(DBTDL)添加到該溶液中。然后將該溶液在 60°C下反應(yīng)3小時。固體H20-Si通過在己烷中沉淀并且在室溫下在真空下干燥獲得。
[0210] 因此,獲得了具有相同數(shù)目的硅烷和0H作為端基的基于聚酯的樹狀聚合物。官能 化比率是約1。
[0211 ] 2.2實例2:使用5 % H20-Si制備1.6折射率的硬質(zhì)涂層
[0212]在實驗嘗試中對兩種具有本發(fā)明的粘合促進劑H20_Si的硬質(zhì)涂層組合物(HI-FI 和HI-F2)和兩種不具有本發(fā)明的H20-Si的對比硬質(zhì)涂層組合物(對比試驗1和對比試驗2) 進行測試。
[0213]本發(fā)明的具有高折射率的HI-FI和HI-F2硬質(zhì)涂層組合物包含相對于該組合物的 總重量按重量計5%的H20-Si。
[0214]另一種組合物是通過直接在該硬質(zhì)涂層溶液中分別地混合Βο 11〇rη H20"和 IPTE0S制備的,但所獲得的涂層不是令人滿意的,因為IPTE0S將與水或硅醇反應(yīng)并且將不 會充當(dāng)樹狀聚合物與溶膠-凝膠基質(zhì)之間的偶聯(lián)劑。
[0215]這些組合物的配制品在以下表1中列出(成分以w%計):
[0217] 表1
[0218] BYK340(來自畢克化學(xué)公司(BYK Chemie))和EFKA 3034(來自汽巴精化(Ciba Sp e c i a 11y Chem i ca 1 s))是熟練的業(yè)內(nèi)人士熟知的濕潤劑。
[0219] 由于粘附和透射率特性可能受制備順序影響,根據(jù)本發(fā)明的硬質(zhì)涂層配制品的制 備方法包括以下依次步驟:
[0220] 1)稱取根據(jù)在實例1中描述的制備方法獲得的H20_Si于瓶中并在攪拌下通過甲醇 將它溶解;
[0221] 2)將0.1 N Hcl(通過化學(xué)計算法)緩慢滴入該瓶中并且允許攪拌30分鐘至水解;
[0222] 3)將[γ ]-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO1^緩慢滴入該瓶中以保持 溫度<40°C并且攪拌3小時以實現(xiàn)完全水解和混合;
[0223] 4)將在甲醇中的膠體(由JGC以參考膠體ESS-2售出)添加到該混合物中并將它攪 拌持續(xù)10分鐘;
[0224] 5)將乙酰基丙酮酸鋁(Al(acac)3)添加至該溶液中并且攪拌持續(xù)10分鐘;
[0225] 6)將BYK 340添加至該溶液中并且攪拌另一個24小時;
[0226] 7)將該配制品儲存在_18°C下并在使用之前將它調(diào)節(jié)至4°C。
[0227] 2.3實例3:將硬質(zhì)涂層組合物涂覆到基于丙烯酸聚合物的基底上
[0228] 向基于K0C 60S單體混合物的丙烯酸1.6基底上,通過旋涂沉積在實例2中制備的 四種配制品以實現(xiàn)具有約3-4μπι厚度的單層干涂層。該厚度可以通過旋涂速度來控制。將該 硬質(zhì)涂層然后在20分鐘過程中在70°C下固化并隨后在105°C下后固化5小時。
[0229] 因此,獲得了兩個包含本發(fā)明的硬質(zhì)涂層單層的鏡片,即:HI-FI和HI-F2,以及兩 個具有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的硬質(zhì)涂層單層的對比鏡片(即:沒有本發(fā)明的粘合促進劑)。
[0230] 2.4實例4:硬質(zhì)涂層溶液在丙烯酸1.6上的性能測試 [0231 ]性能測試的結(jié)果在下表2中示出:
[0233] 表 2
[0234] 這些實驗嘗試證明了當(dāng)將本發(fā)明的硬質(zhì)涂層組合物施用到丙烯酸基底上時獲得 了良好的粘附性和機械特性:固化之后沒有觀察到裂紋并且3的鋼棉試驗是可接受的。此 外,在包含本發(fā)明的單層硬質(zhì)涂層的鏡片上沒有出現(xiàn)條紋。
[0235] 相反,對比試驗1示出了在固化之后,裂紋可以在該涂層中顯示,表明粘附性是弱 的。這一結(jié)果通過在鋼-棉磨損試驗中的差的性能確認(rèn)。對比試驗2顯示出當(dāng)本發(fā)明的粘合 促進劑H20_Si不存在于該配制品中時在干劃格試驗中在丙烯酸1.6基底上的不良粘附。
[0236] 從考慮在此所披露的本傳授內(nèi)容的說明書及實踐,本傳授內(nèi)容的其他實施例對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是明顯的。意圖是本說明書和實例被視為僅示例性的,其中本傳授 內(nèi)容的真正范圍和精神是由以下權(quán)利要求書來指示。
【主權(quán)項】
1. 一種溶膠-凝膠組合物,該組合物在固化時形成用于基于(甲基)丙締酸聚合物的基 底的涂層,該組合物包含至少一種硅烷水解產(chǎn)物和至少一種粘合促進劑,其特征在于,所述 粘合促進劑包括在其末端具有徑基和烷氧基娃烷基團的樹枝狀聚合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶膠-凝膠組合物,其中在該樹枝狀聚合物末端的所述烷氧基 娃烷基團是通過用選自具有至少一個選自W下各項的官能團的烷氧基硅烷的偶聯(lián)劑接枝 在該樹枝狀聚合物上獲得的:異氯酸醋、簇酸和簇酸衍生物如簇酸氯化物、簇酸漠化物或簇 酸酢、或其混合物。3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的溶膠-凝膠組合物,其中該樹枝狀聚合物是具有 從5到60、優(yōu)選從10到32、特別地從15到20并且理想地16的徑基和烷氧基硅烷官能度的程度 的超支化聚合物或樹狀聚合物。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的溶膠-凝膠組合物,其中該樹枝狀聚合物具有范 圍從1000至15000g/mol、優(yōu)選地范圍從2000至12000g/mol、特別地從3000至5000g/mol并且 理想地約3750g/mol的數(shù)均摩爾質(zhì)量Μη和范圍從0.4至2.5、優(yōu)選從0.65至1.5、并且典型地 從0.95至1.05的徑基/烷氧基硅烷官能化比率5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的溶膠-凝膠組合物,其特征在于,該溶膠-凝膠組 合物包含: -含有環(huán)氧基和Ξ個烷氧基的硅烷水解產(chǎn)物,運Ξ個烷氧基直接鍵合到娃原子上, -具有式(I)的硅烷水解產(chǎn)物:媒 其中t哺t2是將各自反應(yīng)W在具有式(I)的硅烷的水解時產(chǎn)生ΟΗ基團的基團,Ζ哺Ζ2是 通過Si-C鍵而鍵合至娃原子的有機基團,運些有機基團不包含能夠與存在于該組合物中的 水解的硅烷反應(yīng)的基團,W及 -任選地,催化劑和/或膠體顆粒。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的溶膠-凝膠組合物,包含相對于該硬質(zhì)涂層涂料 組合物的總重量按重量計從2%至10%、優(yōu)選從5%至8%、并且典型地5%的所述粘合促進 劑。7. -種光學(xué)物品,優(yōu)選眼科物品,具有至少一個包括涂層的表面,該涂層是通過將根據(jù) 前述權(quán)利要求中任一項所述的溶膠-凝膠組合物直接沉積在基底、優(yōu)選(甲基)丙締酸基底 上,然后固化所述溶膠-凝膠組合物獲得的。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)物品,其中該基底是具有范圍從1.55至1.65、理想地1.60 的折射率的(甲基)丙締酸基底。9. 一種制備如權(quán)利要求7至8中所述的光學(xué)物品的方法,該方法包括W下步驟: (a) 制備至少一種硅烷水解產(chǎn)物; (b) 制備粘合促進劑; (C)混合所述至少一種硅烷水解產(chǎn)物與所述粘合促進劑W便獲得該溶膠-凝膠組合物; (d) 用所述溶膠-凝膠組合物涂覆該基底;并且 (e) 固化所述溶膠-凝膠組合物。10.-種根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備光學(xué)物品的方法,其中制備粘合促進劑的步驟(b) 包括W下依次步驟: -將至少一種在其末端具有徑基的樹枝狀聚合物混合在溶劑中W便獲得混合物; -在攬拌下將選自烷氧基硅烷的偶聯(lián)劑添加到W上混合物中; -任選地,將催化劑添加到該混合物中; -通過沉淀和/或萃取獲得該粘合促進劑。
【文檔編號】C09D201/00GK105980463SQ201580008171
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年2月11日
【發(fā)明人】Y·惠
【申請人】埃西勒國際通用光學(xué)公司