專利名稱：熱固性環(huán)氧官能組合物以及由其制備的透明的熱固性耐腐蝕硬質(zhì)涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱固性環(huán)氧官能組合物，還涉及由其制得的透明的耐腐蝕的環(huán)氧基硬質(zhì)涂層，還涉及光致變色的制品，特別是眼科鏡片，其含有所述硬質(zhì)涂層作為光致變色底層的保護(hù)涂層。
背景技術(shù)：
光致變色的塑料制品可以通過滲吸技術(shù)將光致變色材料結(jié)合到塑料基底內(nèi)而制 備，或者通過在所述塑料基底的表面施用有機(jī)光致變色涂層(例如參見US 6，187，444所記載的在塑料基底上應(yīng)用光致變色的聚氨酯涂層)而制備。進(jìn)ー步的建議是在光致變色涂層的暴露表面上施用硬質(zhì)涂層以防刮傷或由制品的物理處理所引起的類似的外觀瑕疵(例如參見 US 6,268,055)。在某些情況下，包括具有光致變色的聚合物涂層和覆有硬質(zhì)涂層的眼科鏡片的情況，在磨損物試驗(yàn)中注意到，隨著時(shí)間的推移，一些磨損物擴(kuò)大了鏡片上的瑕疵，這些硬質(zhì)涂層中的瑕疵類似于小的蟲孔或氣泡。所發(fā)生的事情是當(dāng)鏡片由劃痕或刻痕時(shí)，隨后可使水基的或醇基的清潔液與硬質(zhì)涂層底下的光致變色聚合物層接觸，清潔液就會(huì)在劃痕或刻痕區(qū)域內(nèi)溶脹并導(dǎo)致看起來分別像蟲孔或氣泡的外觀瑕疵。期待硬質(zhì)涂層上的其他保護(hù)涂層或硬質(zhì)涂層本身足夠厚并足夠堅(jiān)硬，以防止劃痕或刻痕到達(dá)聚合物的光致變色層，從而克服上述問題。此外，并不難發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于光致變色制品(如鏡片)的耐磨或抗反射涂層，不能達(dá)到產(chǎn)品要求或無法滿足眼科鏡片的商業(yè)上可接受的外觀標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)這些發(fā)生時(shí)，經(jīng)濟(jì)角度，希望消除有瑕疵的涂層，例如通過利用熱的腐蝕性溶液(50-70°C的5-10%的NaOH的水溶液或醇溶液)進(jìn)行化學(xué)處理，隨后施用新的涂層。在化學(xué)消除有瑕疵的涂層的過程中，當(dāng)然不應(yīng)該破壞底涂層。WO 03/058300提供了丙烯酸酯基的UV可固化組合物，形成耐腐蝕的透明硬質(zhì)涂層，該涂層減少或甚至解決上述問題。然而，上述體系與大的浸涂設(shè)備和條件不兼容，大量可固化涂層組合物會(huì)在所述設(shè)備和條件中儲(chǔ)存數(shù)周。事實(shí)上，WO 03/058300記述了丙烯酸酯基的組合物還可以被熱固化。然而，這將需要利用偶氮型引發(fā)劑或過氧化物引發(fā)劑，上述引發(fā)劑異常活躍且在浸涂設(shè)備的大規(guī)模生產(chǎn)中使用較不穩(wěn)定和安全。而且，記載于WO03/058300中的丙烯酸酯基可固化組合物的抗劃痕性完全不能令人滿意且明顯不如本發(fā)明的環(huán)氧可固化組合物中的ー種。本申請(qǐng)人開發(fā)出另ー種用于保護(hù)光學(xué)制品的光致變色聚合物層的可固化組合物，所述組合物為熱固性非(甲基)丙烯酸酯和非硅烷基組合物，其可以儲(chǔ)存數(shù)周并可以通過浸涂或旋涂方便地施用。所述組合物通過固化得到透明清澈的耐腐蝕硬質(zhì)涂層，該涂層對(duì)光致變色底層提供很好保護(hù)，并對(duì)另外的聚硅氧烷耐磨和抗劃層或其上的乳膠底漆層提供良好的兼容性和粘附。
本發(fā)明的熱固性組合物專門基于ニ -或三-和多-官能環(huán)氧單體，并基本上沒有任何其他類型的単體。本申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為得到既顯示出良好的耐腐蝕性還能有效防止在保護(hù)涂層中形成“蟲孔”狀和“氣泡”狀瑕疵的硬質(zhì)涂層，一方面仔細(xì)選擇ニ-和三-官能単體的量，另ー方面仔細(xì)選擇多官能単體的量尤為重要。其結(jié)果，用選自ニ醇單醚的特殊種類的溶劑以及保持可固化組合物中低級(jí)醇的量盡可能低也很重要。而且，為了得到單組分、儲(chǔ)存穩(wěn)定的熱固性組合物，需要從潛在的或封閉的強(qiáng)酸催化劑中選擇聚合催化劑。所述催化劑在室溫下無活性，只有加熱到至少80°C時(shí)才被活化。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明提供了一種液態(tài)的熱固性組合物，其包括-相對(duì)于組合物的總重為25-65重量％，優(yōu)選35-60重量％的環(huán)氧官能単體混合物，所述混合物由以下物質(zhì)組成，(a)至少ー種多官能環(huán)氧單體，其選自包含4至8個(gè)，優(yōu)選5至7個(gè)縮水甘油基和/或環(huán)脂族環(huán)氧基的單體， (b)至少ー種ニ -或三-官能環(huán)氧單體，其選自包含兩個(gè)或三個(gè)縮水甘油基和/或環(huán)脂族環(huán)氧基的単體，-相對(duì)于組合物的總重為25-70重量％，優(yōu)選55-60重量％的至少ー種有機(jī)溶剤，
其選自ニ醇單醚，-相對(duì)于環(huán)氧官能単體(a)和(b)的總重為2.5-5重量％，優(yōu)選3. 0_4. 0重量％的至少ー種潛在的或封閉的強(qiáng)酸催化劑，其在室溫(20°C)下無活性，只有加熱到至少80°C的溫度時(shí)，才會(huì)催化環(huán)氧環(huán)開環(huán)，所述熱固性組合物不包含任何非環(huán)氧官能単體，特別是不包含任何丙烯酸、甲基丙烯酸或硅烷單體。本發(fā)明所用的環(huán)氧官能單體的混合物應(yīng)包含至少ー種多官能環(huán)氧單體。該多官能環(huán)氧單體對(duì)于具有良好耐腐蝕性的致密的耐磨涂層非常重要。與對(duì)比例D、E和F相比，實(shí)施例4、5和6顯示，僅含ニ-和三-官能環(huán)氧單體而不含六官能環(huán)氧單體(山梨醇多縮水甘油醚)的熱固性環(huán)氧組合物會(huì)導(dǎo)致涂層具有差的或僅中等的耐腐蝕性、相當(dāng)?shù)偷陌荻p(Bayer Abrasion) (0. 44至0. 61),這顯示出令人不滿意的蟲孔/氣泡等級(jí)。環(huán)氧單體混合物中至少ー種多官能環(huán)氧單體的量一般在5-85重量％之間。優(yōu)選地,所述多官能環(huán)氧單體進(jìn)ー步選自多官能縮水甘油基單體。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述熱固性組合物包含相當(dāng)高含量的多官能単體，尤其為76-85重量％，優(yōu)選79-83重量％的多官能環(huán)氧單體?？偔h(huán)氧含量的余量，即15-24重量％，優(yōu)選17-21重量％的環(huán)氧混合物，為至少ー種三-官能環(huán)氧單體(b)，其選自包含三個(gè)縮水甘油基的単體。通過使含有所述高含量多官能環(huán)氧單體的組合物固化所得涂層的非常有益性能的組合顯示于實(shí)施例I和2中。在另ー個(gè)實(shí)施方式中，所述熱固性組合物含有相對(duì)低含量的多官能単體(a)。如此低的含量也帶來了有關(guān)拜耳磨損、耐腐蝕性和蟲孔/氣泡等級(jí)方面的良好性能(參見本發(fā)明實(shí)施例3-6)。環(huán)氧官能單體的混合物優(yōu)選包含5-20重量％，更優(yōu)選8-15重量％的多官能環(huán)氧單體(a),余量為至少ー種ニ-或三-官能環(huán)氧單體(b),所述環(huán)氧單體(b)選自包含兩個(gè)或三個(gè)縮水甘油基或環(huán)脂族環(huán)氧基的単體。所述環(huán)氧混合物優(yōu)選包含至少ー種環(huán)脂族環(huán)氧單體。所述環(huán)脂族環(huán)氧單體略微降低了固化的涂層的耐磨性，但允許其在較低溫度下進(jìn)行固化并且在用作光致變色層上的保護(hù)涂層時(shí)提高了光致變色響應(yīng)。然而，本申請(qǐng)人已經(jīng)觀察到，當(dāng)環(huán)脂族環(huán)氧單體的濃度過高吋，耐腐蝕性會(huì)變差。因此，所述環(huán)氧単體混合物優(yōu)選包含少于80重量％的環(huán)脂族環(huán)氧單體。在進(jìn)行關(guān)于環(huán)氧熱固性組合物的研究過程中，本申請(qǐng)人已經(jīng)注意到，令人驚奇地，用于制備熱固性組合物的溶劑是獲得具有良好蟲孔/氣泡等級(jí)的涂層的關(guān)鍵。其結(jié)果，重要的是保持低級(jí)醇(Cm的醇)的量盡可能低。如對(duì)比例A、B和C所示，含有等量的I- 丁醇、甲醇和I-甲氧基-2-丙醇的混合物的熱固性組合物導(dǎo)致保護(hù)涂層具有良好耐腐蝕性和耐磨性但較差的蟲孔/氣泡等級(jí)。或者，當(dāng)由ニ醇單醚(如I-甲氧基-2_丙醇，參見實(shí)施例1-6)代替甲醇和I-丁醇時(shí)，所述蟲孔/氣泡等級(jí)相當(dāng)令人滿意。所述ニ醇單醚溶劑優(yōu)選地選自烷ニ醇CV4烷基單醚，更優(yōu)選地選自こニ醇CV4烷基單醚、丙ニ醇Ci_4烷基單醚、ニこニ醇Ci_4烷基單醚、三こニ醇CV4烷基單醚、丙ニ醇Cu烷基單醚、ニ丙ニ醇Cy烷基單醚、三こニ醇Ci_4烷基單醚和三丙ニ醇Ci_4烷基單醚。最優(yōu)選的ニ醇單醚是丙ニ醇甲基醚(I-甲氧基-2-丙醇)，其用于本發(fā)明的所有實(shí)施例中。然而，除了ニ醇單醚溶劑，少量主要低級(jí)醇的存在不會(huì)不利于所得涂層的質(zhì)量。事實(shí)上，本發(fā)明的組合物中所用的ー些添加剤，例如催化劑或表面活性剤，可以作為低級(jí)醇中的溶液提供。不必使用完全沒有任何主要低級(jí)醇的熱固性組合物，但所述組合物應(yīng)該含有少于15重量％，優(yōu)選少于13重量％，最優(yōu)選少于10重量％的其他溶剤，特別是低級(jí)醇如甲醇、こ醇、正丙醇、異丙醇或丁醇。溶劑的總量取決于所用的環(huán)氧樹脂，也取決于眼科鏡片的類型，還取決于涂覆方法。所述溶劑的目的是達(dá)到良好的表面潤(rùn)濕和特定的涂層粘度范圍，所述表面潤(rùn)濕和特定的涂層粘度范圍是通過用來達(dá)到特定涂層厚度范圍的涂層設(shè)備決定的。為了具有良好的耐腐蝕性和蟲孔/氣泡性能，需要涂層厚度不小于2. 90 Um0然而，尤其在多焦點(diǎn)鏡片上，最終鏡片的外觀隨著涂層厚度的增加變差。因此，優(yōu)選地所述涂層厚度應(yīng)該不超過6. 50 u m。如下文的實(shí)施例中所示的，已經(jīng)得到的最佳結(jié)果是涂層厚度在4 y m至5 y m之間。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該調(diào)節(jié)要求保護(hù)的組合物的總的溶劑濃度和涂層條件，以便得到在上述范圍內(nèi)的干涂層厚度。有利地，本發(fā)明的熱固性組合物進(jìn)ー步含有少量，優(yōu)選為0. 05-0. 20重量％的至少ー種表面活性化合物。所述表面活性劑對(duì)于基底的良好潤(rùn)濕尤為重要，從而使得最終的硬質(zhì)涂層的外觀令人滿意。所述表面活性劑可以包括例如聚(烷ニ醇)改性的聚ニ甲基硅氧烷或聚七甲基硅氧烷，或者氟碳改性的聚硅氧烷。所述熱固性組合物優(yōu)選地包含
0.05%至0. 20%，更優(yōu)選0. 075%至0. 125%的氟碳改性的聚硅氧烷，如由CIBA出售的商品 EFKA ⑧。優(yōu)選地，所述多官能環(huán)氧單體(a)選自ニ甘油四縮水甘油醚、ニ季戊四醇四縮水甘油醚、山梨醇多縮水甘油醚、聚甘油多縮水甘油醚、季戊四醇多縮水甘油醚(如季戊四醇四縮水甘油醚)。在上述多官能環(huán)氧單體中，本申請(qǐng)人已經(jīng)用六官能縮水甘油基單體得到了出色的結(jié)果，特別是用山梨醇多縮水甘油醚。具有以下通式的山梨醇多縮水甘油醚(CAS68412-01-1)
<]可以從Emerald Performance Materials 以 Erisys GE-60 購(gòu)買。所述ニ-或三-官能環(huán)氧單體可以選自三(羥甲基)こ烷三縮水甘油醚、三(羥甲基)甲烷三縮水甘油醚、三(羥甲基)丙烷三縮水甘油醚、三(羥苯基)甲烷三縮水甘油醚、三苯酚三縮水甘油醚、四(羥苯基)こ烷三縮水甘油醚、四(羥苯基)こ烷的四縮水甘油醚、對(duì)氨基苯酚三縮水甘油醚、1，2，6_己三醇三縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、ニ甘油三縮水甘油醚、甘油こ氧基三縮水甘油醚、蓖麻油三縮水甘油醚、丙氧基化甘油三縮水甘油醚、こニ醇ニ縮水甘油醚、1，4_ 丁ニ醇ニ縮水甘油醚、新戊ニ醇ニ縮水甘油醚、環(huán)己烷ニ甲 醇ニ縮水甘油醚、ニ丙ニ醇ニ縮水甘油醚、聚丙ニ醇ニ縮水甘油醚、ニ溴新戊ニ醇ニ縮水甘油醚、氫化雙酚A ニ縮水甘油醚、(3，4_環(huán)氧環(huán)己烷)甲基3，4_環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯及其混合物。例如，合適的三縮水甘油基官能單體為以下通式的三(羥甲基)丙烷三縮水甘油醚(CAS 30499-70-8)
0S其由Emerald Performance Materials 以商品名 Erisys GE 30 出售。具有以下通式的雙酚A (氫化的DGEBA)的氫化ニ縮水甘油醚可以從CVC Thermoset Specialties 以 EPALL0Y 5000 購(gòu)買。本申請(qǐng)人還成功地使用了產(chǎn)品EPALL0Y 5001(CAS # 30583_72_3)雙組分混合物，其被描述為是平均環(huán)氧官能度為2. 4的加速環(huán)氧化的雙酚A。具有以下通式的(3，4_環(huán)氧環(huán)己烷)甲基3，4_環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯
</oo>
可以從Cytec Industries, Inc.以商品名 UVACURE 1500 購(gòu)買。發(fā)現(xiàn)能在足夠低的溫度使環(huán)氧組合物固化而不會(huì)損害底層基底或不會(huì)對(duì)需要保護(hù)的光致變色層引起副作用的催化劑為用來使環(huán)狀醚開環(huán)的強(qiáng)酸催化劑。為了得到儲(chǔ)存穩(wěn)定的熱固性組合物，所述催化劑當(dāng)然不應(yīng)該在室溫催化開環(huán)。僅在加熱時(shí)被活化的封閉的或潛在的催化劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的。例如，所述封閉的強(qiáng)酸催化劑是基于三氟甲磺酸(triflic acid)、ニ壬基萘磺酸(DNNSA)、ニ壬基萘ニ磺酸(DNNDSA)和六氟化銨銻(路易斯酸)的，并可以從KingIndustries 例如以 Nacure Super A233 (三氟甲橫酸的 ニこ胺鹽)、Nacure 155 (基于DNNDSA的封閉酸催化劑)、Nacure Super XC-7231 (六氟化銨銻催化劑)和Nacure Super-A218(三氟甲磺酸)購(gòu)得。這些催化劑中最有效的是Nacure Super A218。本發(fā)明進(jìn)一歩提供ー種在眼科鏡片上形成硬質(zhì)保護(hù)涂層的方法，特別是在眼科鏡片的光致變色層上，所述方法包括以下連續(xù)步驟(i)在眼科鏡片上涂覆如上定義的熱固性組合物，優(yōu)選地，所述鏡片包含光致變色層，(ii)將涂覆有熱固性組合物的眼科鏡片加熱到至少80°C溫度(優(yōu)選90°C至IOO0C )至少5分鐘，以形成不剝落的涂層，(iii)將具有不剝落涂層的眼科鏡片加熱到至少95°C溫度(優(yōu)選98_105°C )至少兩小時(shí)(優(yōu)選2. 5至3. 5小時(shí))，以得到完全固化的不溶的硬質(zhì)涂層。優(yōu)選地，步驟(i)通過旋涂或浸涂進(jìn)行，更優(yōu)選通過浸涂進(jìn)行。通過將光致變色鏡片簡(jiǎn)單地浸于含熱固性組合物浴中，所述熱固性組合物優(yōu)異的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和良好的粘性使得單焦點(diǎn)、雙焦點(diǎn)以及甚至多焦點(diǎn)鏡片的涂層成為可能。所述涂層厚度可以通過改變拉出速度而容易地調(diào)節(jié)。如實(shí)施例2a、2b和2c所示，拉出時(shí)間越長(zhǎng)，最終的干涂層越薄。然后，具有非固化層的鏡片通過至少加熱5分鐘(優(yōu)選約10-25分鐘)到至少80°C的溫度，進(jìn)行第一固化步驟。該溫度當(dāng)然取決于所用的封閉催化劑。在催化劑活性溫度高于80°C的情形，所述鏡片必須加熱到更高的溫度。所得不剝落的鏡片然后在更高的溫度下進(jìn)行第二固化步驟。優(yōu)選地，所述加熱溫度不超過110°c，且最優(yōu)選地在98-105°C之間。本申請(qǐng)人已經(jīng)顯示，由于涂層在100°C (3小吋)就完全固化，因此將加熱溫度提高到100°C以上是沒有用的。加熱到100°C以上溫度(尤其是110°C甚或120°C以上)，可能對(duì)底層光致變色層有害，并會(huì)引起光致變色染料擴(kuò)散到底層基底內(nèi)，從而阻止染料發(fā)揮其功能。本發(fā)明的方法還可包括在步驟(ii)得到的固化的不溶的清澈硬質(zhì)涂層上形成聚硅氧烷基耐磨層的步驟。該聚硅氧烷基耐磨層可以直接涂覆于本發(fā)明的硬質(zhì)涂層上，或涂覆于中間乳膠底漆涂層上。
最后，本發(fā)明還提供包含清澈的不溶硬質(zhì)涂層的眼科鏡片，所述涂層由如上定義的熱固性組合物的熱固化得到。優(yōu)選地，所述鏡片是光致變色鏡片，這意味著該鏡片在硬質(zhì)涂層下面包含光致變色層，優(yōu)選地，所述光致變色層為聚氨酯丙烯酸酯基的涂層，例如通過EP 1963085和EP1963070中記載的眼科鏡片的模具涂層(in-mold coating)制備的聚氨酷-丙烯酸酯基的涂層。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)通過以下實(shí)施例，更詳細(xì)地描述本發(fā)明，所述實(shí)施例是用來說明本發(fā)明的，而不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。涂覆方法具有光變色層的半加工的平頂(SFST)聚碳酸酯鏡片，用熱固性組合物浸涂，所述光變色層在注塑成型機(jī)中通過后夾緊施用于凸側(cè)(實(shí)施例I)
山梨醇多縮水甘油醚(Erisys GE-60)30.63%
三(羥曱基)丙烷三縮水甘油醚(Erisys GE-30 ) 7.07%
I-曱氧基-2-丙醇(DOWANOL PM，溶劑) 56.55 EFKA 3034 (表面活性劑)0.10
NacureA-218 (三氟曱磺酸25%，催化劑)5.65該組合物具有37. 70 %的總環(huán)氧含量，且含有基于總環(huán)氧含量(5. 65x 0.25/0. 377)的 3. 75% 的催化劑。在約15°C的溫度下，利用不銹鋼鏡片夾具夾住鏡片，將鏡片每次一片地浸入所述組合物的I-升燒杯中。所述鏡片浸泡約10秒的時(shí)間，然后用液壓升降器以I. 83mm/秒的速度將其拉出。涂層的熱固化然后，將涂層的鏡片用手翻轉(zhuǎn)以便凸面朝上，并將其凸面向上地置于對(duì)流爐中的架子上，在90°C的溫度下固化15分鐘成為不剝落的狀態(tài)。當(dāng)所有鏡片涂層并預(yù)固化為不剝落的狀態(tài)之后，將所述鏡片留在爐中并將溫度升聞到100 C保持ニ小時(shí)。在隨后的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所述固化過程足以使保護(hù)涂層完全固化，并且在110°c甚或高達(dá)120°C的溫度下的最終固化不會(huì)帶來更好的測(cè)試結(jié)果。拜耳磨損抗拜耳磨損是在擺動(dòng)沙袋研磨機(jī)(如ASTM F 235-81)上測(cè)試之前和之后通過測(cè)量涂層的和未涂層的鏡片的霧度百分比而確定的。所述研磨機(jī)與Specially CeramicsGrains提供的約500g的氧化鋁(Al2O3)ZF 152412擺動(dòng)了 300個(gè)周期。利用型號(hào)為XL-211的Pacific Scientific Hazemeter測(cè)量所述霧度。未涂層的鏡片霧度的比例(最終-初始)是具有較高比例的涂層性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)，所述較高比例意味著較高的耐磨性。利用視覺委員會(huì)(Vision Council)描述的方法測(cè)試鏡片的拜耳磨損，該方法是ASTM F-735 的改進(jìn)。耐腐蝕性部分其它鏡片用于測(cè)試固化的硬質(zhì)涂層的耐腐蝕性。所述鏡片暴露于通過由Novastrip (氫氧化鈉和碳酸鈉溶液)/Citrikleen ECO (N-輕こ基こニ胺三こ酸三鈉鹽、醇こ氧基化三こ醇胺、甲醇和香芹烯的混合物)/異丙醇(23°C)涂層帶生產(chǎn)線的兩條通道，然后是10% 的氫氧化鈉溶液(60°C )和5%的氫氧化鈉溶液(50°C )。耐蟲孔/氣泡性在熱固化后得到的鏡片上和涂覆有額外包覆的乳膠底漆涂層和聚硅氧烷基產(chǎn)品硬質(zhì)涂層(Essilor的Mithril硬質(zhì)涂層，聚氨酯乳膠上又涂覆有聚娃氧燒硬質(zhì)涂層(Altius))的鏡片上都測(cè)試了所述耐蟲孔/氣泡性。蟲孔/氣泡測(cè)試為ー種加速劣化的測(cè)試以再現(xiàn)這些瑕疵。所述鏡片首先在含有多種產(chǎn)生磨損和劃痕的材料的圓筒中進(jìn)行轉(zhuǎn)筒測(cè)試，以及所述圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)約20分鐘以在涂層鏡片上產(chǎn)生劃痕和刻痕。然后所述鏡片在異丙醇中浸泡三十分鐘，并在格板上檢查蟲孔或氣泡的痕跡，然后給出一至五的得分，一為最佳(小于10 %的范圍有蟲孔和/或氣泡)，五為最差(多于50%的范圍有蟲孔和/或氣泡)?！r(shí)后再次檢查所述鏡片，并給出第二次的得分。所述蟲孔和氣泡實(shí)際上可以在一小時(shí)后消失，然后就仿佛缺陷不存在一祥。測(cè)試結(jié)果利用實(shí)施例2-6和對(duì)比例A-F的所有組合物以同樣的方式進(jìn)行上述涂層和固化步驟。其結(jié)果(拜耳磨損、耐腐蝕性、蟲孔/氣泡等級(jí))列于以下的表I和表2中。表I用僅基于縮水甘油基官能單體的組合物得到的硬質(zhì)涂層
權(quán)利要求
1.熱固性組合物，其包含， -相對(duì)于組合物總重為25-65重量％、優(yōu)選35-60重量％的環(huán)氧官能単體的混合物，所述混合物由以下物質(zhì)組成 (a)至少ー種多官能環(huán)氧單體，其選自包含4至8個(gè)、優(yōu)選5至7個(gè)縮水甘油基和/或環(huán)脂族環(huán)氧基的単體， (b)至少ー種ニ-或三-官能環(huán)氧單體，其選自包含兩個(gè)或三個(gè)縮水甘油基和/或環(huán)脂族環(huán)氧基的單體， -相對(duì)于組合物總重為25-70重量％、優(yōu)選55-60重量％的至少ー種有機(jī)溶劑，其選自ニ醇單醚， -相對(duì)于環(huán)氧官能単體(a)和(b)總重為2. 5-5重量％、優(yōu)選3. 0-4. 0重量％的至少ー種強(qiáng)酸催化劑，其在室溫(20°C )下無活性，只有加熱到至少80°C的溫度時(shí)，才會(huì)催化環(huán)氧 環(huán)開環(huán)， 所述熱固性組合物不包含任何非環(huán)氧官能単體，特別是不包含任何丙烯酸、甲基丙烯酸或硅烷單體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱固性組合物，其還包含0.05-0. 20重量％的至少ー種表面活性剤，優(yōu)選地，所述表面活性劑選自氟碳改性的聚硅氧烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的熱固性組合物，其中所述環(huán)氧官能単體的混合物包含5重量％至85重量％的多官能環(huán)氧單體，優(yōu)選地，所述多官能環(huán)氧單體選自多官能縮水甘油基單體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的熱固性組合物，其中所述環(huán)氧官能単體的混合物包含76-85重量％，優(yōu)選79-83重量％的多官能環(huán)氧單體(a)，余量為至少ー種三-官能環(huán)氧單體(b)，其選自包含三個(gè)縮水甘油基的単體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的熱固性組合物，其中所述環(huán)氧官能単體的混合物包含5-20重量％，優(yōu)選8-15重量％的多官能環(huán)氧單體(a)，余量為至少ー種ニ -或三-官能環(huán)氧單體(b)，其選自包含兩個(gè)或三個(gè)縮水甘油基或環(huán)脂族環(huán)氧基的単體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的熱固性組合物，其中所述ニ醇單醚溶劑選自烷ニ醇Cu烷基單醚，優(yōu)選地選自こニ醇Cy烷基單醚、丙ニ醇Cy烷基單醚、ニこニ醇CV4烷基單醚、三こニ醇Cm烷基單醚、丙ニ醇Cm烷基單醚、ニ丙ニ醇CV4烷基單醚、三こニ醇CV4烷基單醚和三丙ニ醇Cy烷基單醚。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱固性組合物，其中所述ニ醇單醚為丙ニ醇甲基醚(I-甲氧基-2-丙醇)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的熱固性組合物，其含有少于15重量％、優(yōu)選少于13重量％、以及最優(yōu)選少于10重量％的其他溶剤，特別是低級(jí)醇，如甲醇、こ醇、丙醇或丁醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的熱固性組合物，其中所述多官能環(huán)氧單體(a)選自ニ甘油四縮水甘油醚、ニ季戊四醇四縮水甘油醚、山梨醇多縮水甘油醚、聚甘油多縮水甘油醚、季戊四醇多縮水甘油醚如季戊四醇四縮水甘油醚。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的熱固性組合物，其中所述多官能環(huán)氧單體為六官能縮水甘油基単體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱固性組合物，其中所述多官能環(huán)氧單體(a)為山梨醇多縮水甘油醚。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任一項(xiàng)所述的熱固性組合物，其中所述ニ-或三官能環(huán)氧單體選自:三(羥甲基)こ烷三縮水甘油醚、三(羥甲基)甲烷三縮水甘油醚、三(羥甲基)丙烷三縮水甘油醚、三(羥苯基)甲烷三縮水甘油醚、三苯酚三縮水甘油醚、四(羥苯基)こ烷三縮水甘油醚、四(羥苯基)こ烷的四縮水甘油醚、對(duì)氨基苯酚三縮水甘油醚、1，2,6-己三醇三縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、ニ甘油三縮水甘油醚、甘油こ氧基化三縮水甘油醚、蓖麻油三縮水甘油醚、丙氧基化甘油三縮水甘油醚、こニ醇ニ縮水甘油醚、1，4-丁ニ醇ニ縮水甘油醚、新戊ニ醇ニ縮水甘油醚、環(huán)己烷ニ甲醇ニ縮水甘油醚、ニ丙ニ醇ニ縮水甘油醚、聚丙ニ醇ニ縮水甘油醚、ニ溴新戊ニ醇ニ縮水甘油醚、氫化雙酚A ニ縮水甘油醚、(3，4-環(huán)氧環(huán)己烷)甲基3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯及其混合物。
13.—種在眼科鏡片上，特別是在眼科鏡片的光致變色層上，形成硬質(zhì)保護(hù)涂層的方法，所述方法包括以下連續(xù)步驟 (i)在眼科鏡片上涂覆如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)定義的熱固性組合物，優(yōu)選地所述鏡片包含光致變色層， (ii)將涂覆有熱固性組合物的眼科鏡片加熱到至少80°C的溫度、優(yōu)選90°C至100°C至少5分鐘，以形成不剝落的涂層， (iii)將具有不剝落涂層的眼科鏡片加熱到至少95°C的溫度、優(yōu)選98-105°C至少兩小時(shí)(優(yōu)選2. 5至3. 5小時(shí))，以得到完全固化的不溶的硬質(zhì)涂層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中通過旋涂或浸涂、優(yōu)選浸涂來涂覆所述熱固性組合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中將所述熱固性組合物涂覆為厚度2.9M 6. 5 u m的干涂層，優(yōu)選4 ii m至5 ii m。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的方法，還包括如下步驟在步驟(ii)得到的固化的不溶的清澈硬質(zhì)涂層上形成聚硅氧烷基的耐磨層。
17.—種眼科鏡片，包含清澈的不溶的硬質(zhì)涂層，所述硬質(zhì)涂層由權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的熱固性組合物熱固化得到。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的眼科鏡片，還包括在硬質(zhì)涂層下面的光致變色層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的眼科鏡片，其中所述光致變色層為聚氨酯丙烯酸酯基的涂層。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的眼科鏡片，其中所述硬質(zhì)涂層具有2.9-6. 5 u m的厚度，優(yōu)選 4-5u m0
全文摘要
一種熱固性組合物，其包含25-65重量％的環(huán)氧官能單體混合物、25-70重量％的至少一種選自二醇單醚的有機(jī)溶劑、相對(duì)于環(huán)氧官能單體(a)和(b)的總重為2.5-5重量％的至少一種封閉的強(qiáng)酸催化劑，所述混合物由至少一種選自包含4至8個(gè)縮水甘油基和/或環(huán)脂族環(huán)氧基的單體的多官能環(huán)氧單體和至少一種選自包含兩個(gè)或三個(gè)縮水甘油基和/或環(huán)脂族環(huán)氧基的單體的二-或三-官能環(huán)氧單體組成，所述熱固性組合物不包含任何非環(huán)氧官能單體，特別是不包含任何丙烯酸、甲基丙烯酸或硅烷單體。
文檔編號(hào)G02B5/23GK102656205SQ200980163046
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者R·瓦勒里 申請(qǐng)人:埃西勒國(guó)際通用光學(xué)公司