Una composición de recubrimiento duro para formar una capa de recubrimiento duro de un substrato óptico plástico caracterizado porque la composición de recubrimiento duro contiene los siguientes componentes A a E:

A. Hidrolizado de Compuestos de organosilicio B. Partículas finas de óxido de metal compuestas basadas en óxido de titanio C. Diciandiamida D. Acido policarboxílico orgánico. E. Compuesto Co(II)

Campo de la Invención

La presente invención se refiere a una capa de recubrimiento duro formada en la superficie de un substrato óptico plástico tales como cristales de gafas, y a los productos ópticos plásticos en la superficie de los cuales se forma la capa de recubrimiento duro.

Descripción de la Técnica Relacionada

Ya que las lentes de plástico tienen las ventajas de ligereza, ser más inastillable, y facilidad para ser teñidas que las lentes de cristal, han sido usadas extensamente como cristales de gafas tales como lentes para la corrección de la visión y gafas de sol. Ya que las lentes de plástico tienen las propiedades de ser más blandas y más susceptibles al rayado que las lentes de cristal, sin embargo, hasta el momento se ha formado la capa de recubrimiento duro en la superficie de las lentes de plástico.

En años recientes, las lentes de plástico, especialmente para la corrección visual, se han vuelto más delgadas utilizando materiales con índice de refracción más alto. La JP-A-2-270859 describe un ejemplo de cristales de gafas utilizando los mencionados materiales de alto índice de refracción. Uno de los problemas que existen cuando se forma la capa de recubrimiento duro en los cristales de gafas de tales materiales de índice de refracción alto es un patrón de interferencia producido por una diferencia en un índice de refracción entre la capa de recubrimiento duro y los cristales de gafas. Este patrón de interferencia da lugar a defectos en términos de apariencia en los cristales de gafas (apariencia visual de lentes cuando las ven los demás). Por lo tanto, ha sido desarrollada una técnica para materializar una capa de recubrimiento duro de índice de refracción alto llevando el índice de refracción de la capa de recubrimiento duro más cerca del índice de refracción de los cristales de gafas utilizando materiales de índice de refracción alto. La JP-A-3-69801 describe una técnica relacionada con tal capa de recubrimiento duro de índice de refracción alto. La JP-A-3-68901 describe la mejora del índice de refracción de la capa de recubrimiento duro añadiendo macropartículas de óxido inorgánicas principalmente hechas de óxido de titanio para el líquido de recubrimiento duro.

Por el contrario, a pesar de que el óxido de titanio contribuye a la mejora del índice de refracción de la capa de recubrimiento duro, otra propiedad física, por ejemplo, el rendimiento al desgaste es inferior si se compara con la capa de recubrimiento duro que no contiene óxido de titanio. Específicamente, la capa de recubrimiento duro se deteriora por la acción fotocatalítica del óxido de titanio debido a los rayos ultravioleta, por lo que es más probable que suceda el agrietamiento o descamación de la capa si se compara con la capa de recubrimiento duro sin el óxido de titanio. Como la acción fotocatalítica acelera la generación de radicales libres en presencia de oxígeno se puede considerar que el recubrimiento (por ejemplo, recubrimiento de óxido como el óxido de silicio) se evapora en la superficie de la capa de recubrimiento duro para mejorar el rendimiento al desgaste. Como ese recubrimiento de evaporación tiene insuficiente rendimiento de resistencia al calor, el recubrimiento se desescamará debido al deterioro por antigüedad. Por lo tanto puede no ser un medio adecuado para mejorar el rendimiento al desgaste. La US 2002/064665 A1 revela una composición de recubrimiento duro que puede ser aplicada a un substrato de plástico para proporcionar resistencia al rayado. Sin embargo la resistencia al desgaste tiene que ser mejorada, Por lo tanto, se espera una técnica que proporcione a la misma capa de recubrimiento duro con suficiente rendimiento al desgaste.

La presente invención está ideada para resolver los problemas anteriormente mencionados. Es un objeto de la invención el proporcionar una composición de recubrimiento duro para formar una capa de recubrimiento duro de índice de refracción alto con mejor rendimiento al desgaste y productos ópticos plásticos que tengan la mencionada capa de recubrimiento duro.

Resumen de la Invención

Para lograr el objeto anteriormente mencionado, la presente invención proporciona una composición de recubrimiento duro para formar una capa de recubrimiento duro en la superficie de un substrato óptico plástico que contiene los siguientes componentes de A a E:

A. Hidrolizado de Compuestos de organosilicio

B. Partículas finas de óxido de metal compuestas basadas en óxido de titanio

C. Diciandiamida

D. Acido policarboxílico orgánico.

E. Compuesto Co(II) [0007] Además, la presente invención proporciona un producto óptico plástico que comprende una capa de recubrimiento duro que es o directamente formada en la superficie de un substrato óptico plástico o formada indirectamente en tal superficie por ejemplo siendo formada en otra capa aplicada a la mencionada superficie, caracterizada en que la capa de recubrimiento duro está hecha de una composición de recubrimiento duro que contiene los siguientes componentes de A a E:

A. Hidrolizado de Compuestos de organosilicio

B. Partículas finas de óxido de metal compuestas basadas en óxido de titanio

C. Diciandiamida

D. Acido policarboxílico orgánico.

E. Compuesto Co(II)

Como materiales plásticos utilizados para la presente invención, por ejemplo, polimetil metacrilato y su copolímero, policarbonato, polidietileneglicol bis-alilcarbonato (CR-39), acetato de celulosa, tereftalato de polietileno, cloruro de polivinilo, resina de poliuretano, politiouretano, y otras resinas que contienen azufre se enumeran como ejemplo. Los materiales plásticos con un índice de refracción de 1,58 o más como el policarbonato, el politiouretano, y otras resinas que contienen azufre son favorables para hacer el recubrimiento duro de índice de refracción alto de la invención. Como un ejemplo de aplicación para substratos ópticos, se enumeran típicamente las lentes de plástico para gafas.

Como un constituyente de la composición de recubrimiento dura, un hidrolizado de análogo de silicio es un compuesto de organosilicio expresado por una fórmula general de la siguiente manera:

R1R2nSiX3-n (n=0 ó 1) (1)

(donde, R1 indica un grupo orgánico que tiene un grupo de reacción capaz de polimerizar, R2 un grupo hidrocarburo con el numero de carbonos de 1 a 6, y X un grupo hidrólisis)

Específicamente, como ejemplos de grupos de reacción capaces de polimerizar de R1, se enumeran vinilo, alílico, acrilo, metacrilo, epoxi, mercapto, ciano, grupos amino, y demás. Un grupo epoxi es el más favorable como R1, esto es porque los hidrolizados del análogo de silicona son polimerizados por apertura de anillo en presencia de un grupo epoxi y sirven parea mejorar la resistencia a la abrasión, la resistencia al desgaste, y la resistencia química.

Además, como ejemplos de R2 se enumeran los grupos metilo, etilo, butilo, vinilo, fenilo, y demás.

Además, X es un grupo funcional capaz de hidrolizar. Específicamente, se enumeran ejemplos del grupo alcoxi como metoxi, etoxi, grupo metoxietoxi, grupo halógeno como el cloro, grupo de bromo, grupo aciloxi, y demás. Un grupo alcoxi es el más favorable como X.

Específicamente, como ejemplos de los compuestos de organosilicio anteriormente mencionados se enumeran, viniltrialcoxisilano, viniltriclorosilano, viniltri(β-metoxi-etoxi)silano, aliltrialcoxisilano, acriloxipropiltrialcoxisilano, metacriloxipropiltrialcoxisilano, metacriloxipropildialcoximetilsilano, γglicidoxipropiltrialcoxisilano, β-(3,4-epoxiciclohexilo)-etil-trialcoxisilano, mercaptopropiltrialcoxisilano, γaminopropiltrialcoxisilano, N-β(aminoetilo)-γ-aminopropilmetildialcoxisilano, y demás. Por otra parte, además del compuesto de organosilicio de fórmula general (1), es posible hacer ajustes de propiedades físicas de dureza, y demás en conjunción con tetraalcoxisilano, metiltrialcoxisilano, y demás.

Como partículas finas de óxido de metal compuestas basado en óxido de titanio, se pueden seleccionar uno

o más tipos de óxidos de silicio, aluminio, estaño, circonio, hierro, antimonio, niobio, tántalo, tungsteno, y demás para partículas finas que no sean óxido de titanio. Además, es favorable que la superficie superior de las partículas finas de óxido de metal compuestas,... [Seguir leyendo]

1. Una composición de recubrimiento duro para formar una capa de recubrimiento duro de un substrato óptico plástico caracterizado porque la composición de recubrimiento duro contiene los siguientes componentes A a E:

A. Hidrolizado de Compuestos de organosilicio

B. Partículas finas de óxido de metal compuestas basadas en óxido de titanio

C. Diciandiamida

D. Acido policarboxílico orgánico.

E. Compuesto Co(II)

2. Una composición de recubrimiento duro de acuerdo a la reivindicación 1, en donde el mencionado ácido policarboxílico orgánico es ácido itacónico.

3. Una composición de recubrimiento duro de acuerdo a la reivindicación 1 ó 2, en donde las mencionadas partículas finas de un compuesto de óxido de metal son recubiertas por antimonio.

4. Una composición de recubrimiento duro de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, la proporción del componente A al componente B está entre “8:2” a “3:7”.

5. Un producto óptico plástico que comprende una capa de recubrimiento duro que está o directamente formada en una superficie de un substrato óptico plástico o indirectamente formada en tal superficie por ejemplo estando formada en otra capa aplicada en la mencionada superficie, caracterizado porque el recubrimiento duro está hecho de una composición de recubrimiento duro que contiene los siguientes componentes de A a E:

A. Hidrolizado de Compuestos de organosilicio

B. Partículas finas de óxido de metal compuestas basadas en óxido de titanio

C. Diciandiamida

D. Acido policarboxílico orgánico.

E. Compuesto Co(II)

6. Un producto óptico plástico de acuerdo a la reivindicación 5, en donde el mencionado ácido policarboxílico orgánico es ácido itacónico.

7. Un producto óptico plástico de acuerdo a la reivindicación 5 ó 6, en donde una única capa o múltiples capas de recubrimiento antireflectante son formadas en la parte superior de la mencionada capa de recubrimiento duro por un método húmedo.

8. Un producto óptico plástico de acuerdo a la reivindicación 7, en donde el mencionado recubrimiento antireflectante está hecho de una estructura de película en donde una capa de recubrimiento basada en un compuesto de organosilicio es colocada al menos en la capa más alta.

9. Un producto óptico plástico de acuerdo a la reivindicación 7 u 8, en donde las mencionadas múltiples capas de recubrimiento antireflectante están compuestas de capas alternas de una capa de índice de refracción baja y una capa de índice de refracción alto, en donde la capa de índice de refracción alto es una capa de recubrimiento basada en óxido de metal.

10. Un producto plástico óptico de acuerdo a la reivindicación 9, en donde la mencionada capa de índice de refracción alto es una capa de recubrimiento basada en óxido de metal exclusiva de óxido de titanio.

11. Un producto óptico plástico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, en donde las mencionadas partículas finas de un compuesto de capa de recubrimiento basada en óxido de metal están recubiertas por antimonio.

12. Un producto óptico plástico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 11, en donde la proporción del componente A al componente B está entre “8:2” a “3:7”.