可固化涂层组合物.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201280065736.6 (22)申请日 2012.01.03 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104039901 A (43)申请公布日 2014.09.10 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.07.01 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/020038 2012.01.03 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/103334 EN 2013.07.11 (73)专利权人 埃西勒国际通用光学公司 地址 法国沙朗通勒。

2、蓬 (72)发明人 RA瓦勒里 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 张振军林柏楠 (51)Int.Cl. C09D 135/02(2006.01) C09D 163/00(2006.01) G02B 1/14(2015.01) 审查员 黄淑芬 (54)发明名称 可固化涂层组合物 (57)摘要 UV可固化涂层组合物， 包括一种非水解环氧 基-烷氧基-硅烷、 多官能丙烯酸酯和/或环氧化 合物以及一种阳离子和/或自由基光引发剂； 其 中多官能丙烯酸酯和/或环氧化合物表示该总干 物质的40重量， 并且该组合物无任何水解的环 氧基-烷氧基-硅烷。 将这种组合物在一个光学基 底。

3、上涂覆并且固化。 权利要求书2页 说明书10页 CN 104039901 B 2017.11.10 CN 104039901 B 1.一种UV可固化的涂层组合物， 包含： a)至少一种非水解的环氧基烷氧基硅烷； b)至少一种多官能丙烯酸酯单体和/或多官能环氧化合物， 不同于a)； c)至少一种自由基光引发剂和/或阳离子光引发剂； 其特征在于， 相对于该组合物的总干物质， 所述b)的总量是大于40重量； 相对于该组合物的总干物质， 所述a)的总量是从20(含)重量至60(含)重量； 并且 所述组合物不包含任何水解的环氧基烷氧基硅烷， 其中所述组合物中各组分的重量百分数之和为100重量。 2.根据。

4、权利要求1所述的组合物， 其特征在于， 在环氧官能团的总量与丙烯酸酯官能团 的总量之间的摩尔比是从0.1至3。 3.根据权利要求1所述的组合物， 其特征在于， 所述环氧基烷氧基硅烷是选自缩水甘油 基(C1-3烷基)-(C1-3烷基)-二(C1-3烷氧基)硅烷和缩水甘油基(C1-3烷基)-三(C1-3烷氧基)硅 烷。 4.根据权利要求2所述的组合物， 其特征在于， 所述环氧基烷氧基硅烷是选自缩水甘油 基(C1-3烷基)-(C1-3烷基)-二(C1-3烷氧基)硅烷和缩水甘油基(C1-3烷基)-三(C1-3烷氧基)硅 烷。 5.根据权利要求1所述的组合物， 其特征在于， 所述环氧基烷氧基硅烷是选自3。

5、-环氧丙 氧丙基-甲基二乙氧基硅烷和/或3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物， 其特征在于， 所述多官能丙烯酸酯单体 是选自下组， 该组由以下各项组成： 1,4-丁二醇二丙烯酸酯、 1,6-己二醇二丙烯酸酯、 二丙 二醇二丙烯酸酯、 季戊四醇三丙烯酸酯、 季戊四醇四丙烯酸酯、 二季戊四醇四丙烯酸酯、 二 季戊四醇六丙烯酸酯， 有机硅六丙烯酸酯、 以及它们的混合物； 并且所述多官能环氧化合物 是选自下组， 该组由以下各项组成： 二甘油四缩水甘油醚、 二季戊四醇四缩水甘油醚、 山梨 醇多缩水甘油醚、 聚甘油多缩水甘油醚、 季戊四醇多缩水甘油醚、 三羟甲基乙烷三。

6、缩水甘油 醚、 三羟甲基甲烷三缩水甘油醚、 三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、 三羟苯基甲烷三缩水甘油 醚、 三苯酚三缩水甘油醚、 四羟苯基乙烷三缩水甘油醚、 四羟苯基乙烷四缩水甘油醚、 p-氨 基苯酚三缩水甘油醚、 1,2,6-己三醇三缩水甘油醚、 甘油三缩水甘油醚、 二甘油三缩水甘油 醚、 甘油乙氧基物三缩水甘油醚、 蓖麻油三缩水甘油醚、 丙氧基化甘油三缩水甘油醚、 乙二 醇二缩水甘油醚、 1,4-丁二醇二缩水甘油醚、 新戊二醇二缩水甘油醚、 环己烷二甲醇二缩水 甘油醚、 二丙二醇二缩水甘油醚、 聚丙二醇二缩水甘油醚、 二溴新戊二醇二缩水甘油醚、 氢 化双酚A二缩水甘油醚、 3,4-环氧环己基甲酸。

7、(3,4-环氧环己烷)甲基酯、 以及它们的混合 物。 7.根据权利要求6所述的组合物， 其特征在于， 所述季戊四醇多缩水甘油醚为季戊四醇 四缩水甘油醚。 8.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物， 其特征在于， 该阳离子光引发剂的总量 是相对于该组合物的总干物质的1重量至15重量， 并且该自由基光引发剂的总量是相 对于多官能丙烯酸酯单体的总量的1重量至15重量， 其中所述组合物中各组分的重量 百分数之和为100重量。 9.根据权利要求6所述的组合物， 其特征在于， 该阳离子光引发剂的总量是相对于该组 权利要求书 1/2 页 2 CN 104039901 B 2 合物的总干物质的1重量至15重。

8、量， 并且该自由基光引发剂的总量是相对于多官能丙 烯酸酯单体的总量的1重量至15重量， 其中所述组合物中各组分之和为100。 10.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物， 其特征在于， 所述阳离子光引发剂是选 自三芳基锍六氟锑酸盐、 三芳基锍六氟磷酸盐、 二芳基碘鎓六氟锑酸盐和二芳基碘鎓六氟 磷酸盐、 以及它们的混合物； 并且所述自由基光引发剂是选自卤烷基化芳香酮类、 安息香醚 类、 二烷氧基苯乙酮类、 羟基酮类、 -氨基酮类、 -氨基苯乙酮类、 单酰和二酰氧化膦类和硫 化物类、 三酰氧化膦类、 以及它们的混合物。 11.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物， 其特征在于， 所述组合物包括。

9、一种溶 剂。 12.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物， 其特征在于， 所述组合物包括胶体二氧 化硅颗粒。 13.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物， 其特征在于， 所述组合物包含相对于该 溶液的总干物质的0.05重量至1重量的一种表面活性剂。 14.一种用于制备UV固化的硬涂层的方法， 包括： a)用一种如权利要求1至13中任一项所定义的可固化组合物涂覆一个有机或矿物光学 基底； b)通过用UV辐射进行辐射来固化所产生的涂层， 所述方法在该UV固化步骤之前不包括任何水解步骤。 15.根据权利要求14所述的方法， 其特征在于， 该基底选自由热塑性和热固性基底组成 的组。 16.根据权利。

10、要求15所述的方法， 其特征在于， 该基底选自下组， 该组由以下各项组成： 聚碳酸酯类、 二乙二醇双(碳酸烯丙基酯)(-39)、 聚氨酯类、 聚硫代氨酯类和丙烯酸类 的均聚物。 17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法， 进一步包括一个在固化之前干燥该已 涂覆层的步骤。 18.根据权利要求14至16中任一项所述的方法， 其特征在于， 该固化步骤(b)包括用在 UV-C范围内的从0.150J/cm2至1.20J/cm2的范围的UV辐射剂量来辐射该已涂覆层1至10秒。 19.根据权利要求17所述的方法， 其特征在于， 该固化步骤(b)包括用在UV-C范围内的 从0.150J/cm2至1.20。

11、J/cm2的范围的UV辐射剂量来辐射该已涂覆层1至10秒。 权利要求书 2/2 页 3 CN 104039901 B 3 可固化涂层组合物 0001 本发明涉及一种UV可固化涂层组合物和一种用于制造UV固化硬涂层的方法。 0002 基于环氧硅烷的涂层已知用于光学工业以提供耐磨损涂层。 然而， 为了高效的， 该 涂层不仅必须具有耐磨特性， 还必须具有对载体的良好的粘附特性。 一种涂层组合物通常 特别适应于一种类型的基底并且不提供在其他基底上的足够粘附特性。 例如， 在光学工业 中， 两种类型的涂层用于满足热塑性塑料和热固性塑料两者上的良好粘附的条件： 一个基 于丙烯酸酯的涂层将典型地提供在类热塑。

12、性基底上的良好粘附， 而一个基于环氧的涂层已 知提供在类热固性基底上的良好粘附。 还已经提供底涂层(primer)以改进耐磨涂层在不同 基底上的粘附。 然而， 通过使用此类溶液， 在该基底与该耐磨涂层之间必须施加一个另外的 层， 导致增加制造成本。 0003 因此， 存在着对于提供一种具有UV可固化单层涂层的光学实验室(laboratory)的 需要， 该UV可固化单层涂层可以应用于眼用镜片， 这些镜片无论基底(特别地热塑性和热固 性镜片基底)的性质如何， 展现出高耐磨和耐刮擦水平以及良好的粘附特性， 而无需一个底 涂层。 0004 本发明是基于以下发现， 有可能通过在硬涂层中使用与高浓度多官。

13、能丙烯酸酯单 体和/或多官能环氧化合物相组合的一种非水解(环氧基)(烷氧基)硅烷来制备在热塑性和 热固性镜片基底两者上具有良好粘附特性的优异UV固化 的透明硬涂层。 已经出人意料地 发现最终硬涂层的粘附性通过使用在UV固化之前未经受水解的(环氧基)(烷氧基)硅烷单 体而改进。 0005 这是相当出人意料的， 因为涉及在眼用镜片上制备UV可固化硬涂层的数个文献明 确传授了在UV固化步骤之前使在UV可固化组合物中的环氧基硅烷单体水解。 0006 例如， US6,100,313、 US6,780,232和US7,037,585披露了用于在光学基底上制备基 于环氧的硬涂层， 包括一个使一部分环氧官能性。

14、烷氧基硅烷完全水解， 随后添加非水解环 氧官能性硅烷以降低该涂层组合物的粘度并且增加其稳定性的步骤。 类似地， US2008/ 0047468披露了一种用于制备UV固化的、 易着色的硬涂层的方法， 所述方法包括使该涂覆溶 液中的三烷氧基硅烷单体水解作为一个第一步骤。 0007 本发明诸位发明人已经发现， 不仅有可能无需之前使三烷氧基硅烷类水解而制备 UV固化的透明硬涂层， 从而防止以上现有技术文献中所描述的粘度问题， 而且无水解可以 改进涂层在热塑性和热固性镜片基底两者上的粘附性能。 0008 因此， 本发明涉及一种UV可固化的涂层组合物， 该涂层组合物包含： 0009 a)至少一种非水解的(。

15、环氧基)(烷氧基)硅烷； 0010 b)至少一种多官能丙烯酸酯单体和/或多官能环氧化合物， 不同于a)； 0011 c)至少一种自由基光引发剂和/或阳离子光引发剂； 0012 其特征在于， 相对于该组合物的总干物质， 所述b)的总量是大于40 wt； 并且 0013 所述组合物不包含任何水解的(环氧基)(烷氧基)硅烷， 并且优选任何水解的烷氧 基硅烷。 0014 本发明还涉及一种用于制备UV固化的硬涂层的方法， 该方法包括： 说明书 1/10 页 4 CN 104039901 B 4 0015 a)用一种本发明中所定义的可固化组合物涂覆一个有机或矿物光学基底； 0016 b)通过用UV辐射进行。

16、辐射来固化所产生的涂层， 0017 所述方法在该UV固化步骤之前不包括任何水解步骤。 0018 在本申请中， 当指明 “不包含任何水解的(环氧基)(烷氧基)硅烷” 时， 这些(环氧 基)(烷氧基)硅烷处于 “非水解形式” 进行固化， 或者当该方法被定义为 “在该UV固化步骤之 前不包含任何水解步骤” 时， 这意味着当使该单体溶液经受辐射步骤时， 这些(环氧基)(烷 氧基)硅烷的烷氧基基团的至少90、 优选至少95、 以及甚至更优选至少98仍共价键合 到硅原子上并且未被水解成硅醇基团。 0019 用于本发明中的环氧基烷基烷氧基硅烷优选选自缩水甘油基(C1-3烷基)-(C1-3烷 基)-二(C1-。

17、3烷氧基)硅烷和缩水甘油基(C1-3烷基)-三(C1-3烷氧基)硅烷。 C1-3烷氧基基团的 水解释放容易从该固化涂层组合物中被蒸发的挥发性醇类(甲醇、 乙醇、 丙醇)。 该(环氧基) (烷氧基)硅烷有利地是3-环氧丙氧丙基-甲基二乙氧基硅烷和/或3-环氧丙氧丙基三甲氧 基硅烷。 相对于该组合物的总干物质， (环氧基)(烷氧基)硅烷的总量是优选从20(含)重 量至60(含)重量， 更优选从25(含)重量至58(含)重量， 甚至更优选从30(含)重 量至55(含)重量。 0020 该涂层组合物包含(除了以上(环氧基)(烷氧基)硅烷之外)相对于该组合物的总 干物质的大于40重量、 优选从45重量至。

18、80重量、 更优选从50重量至70重量的至 少一种多官能丙烯酸酯单体和/或多官能环氧化合物。 在一个具体实施例中， 该可固化的组 合物包含相对于该组合物的总干物质的从0至80重量、 优选从25重量至70重量、 更优 选从30重量至60重量的至少一种多官能丙烯酸酯单体和从0至40重量、 优选从2重 量至30重量、 更优选从5重量至25重量的至少一种多官能环氧化合物， 其条件是多 官能丙烯酸酯单体和/或多官能环氧化合物的总量是大于40重量。 0021 该多官能丙烯酸酯单体可以选自下组， 该组由以下各项组成： 二丙烯酸酯、 三丙烯 酸酯、 四丙烯酸酯和六丙烯酸酯单体， 如季戊四醇三丙烯酸酯或季戊四醇。

19、四丙烯酸酯。 具体 地， 该多官能单体优选自下组， 该组由以下各项组成： 1,4-丁二醇二丙烯酸酯、 1,6-己二醇 二丙烯酸酯、 二丙二醇二丙烯酸酯、 季戊四醇三丙烯酸酯、 季戊四醇四丙烯酸酯、 二季戊四 醇四丙烯酸酯、 二季戊四醇六丙烯酸酯， 有机硅六丙烯酸酯、 以及它们的混合物。 添加多官 能丙烯酸酯单体产生改进的耐刮擦性和对热塑性基底的更好的粘附。 0022 该多官能环氧化合物可以选自下组， 该组由以下各项组成： 二甘油四缩水甘油醚、 二季戊四醇四缩水甘油醚、 山梨醇多缩水甘油醚、 聚甘油多缩水甘油醚、 季戊四醇多缩水甘 油醚如季戊四醇四缩水甘油醚、 三羟甲基乙烷三缩水甘油醚、 三羟甲。

20、基甲烷三缩水甘油醚、 三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、 三羟苯基甲烷三缩水甘油醚、 三苯酚三缩水甘油醚、 四羟苯基 乙烷三缩水甘油醚、 四羟苯基乙烷四缩水甘油醚、 p-氨基苯酚三缩水甘油醚、 1,2,6-己三醇 三缩水甘油醚、 甘油三缩水甘油醚、 二甘油三缩水甘油醚、 甘油乙氧基物三缩水甘油醚、 蓖 麻油三缩水甘油醚、 丙氧基化甘油三缩水甘油醚、 乙二醇二缩水甘油醚、 1,4-丁二醇二缩水 甘油醚、 新戊二醇二缩水甘油醚、 环己烷二甲醇二缩水甘油醚、 二丙二醇二缩水甘油醚、 聚 丙二醇二缩水甘油醚、 二溴新戊二醇二缩水甘油醚、 氢化双酚A二缩水甘油醚、 3,4-环氧环 己基甲酸(3,4-环氧环己烷)。

21、甲基酯、 以及它们的混合物。 添加此类聚环氧化物改进了所产 生的固化涂层的韧性和对热固性树脂基底的粘附。 说明书 2/10 页 5 CN 104039901 B 5 0023 在环氧官能团的总量(包括(环氧基)(烷氧基)硅烷的环氧官能团)与丙烯酸酯官 能团的总量之间的摩尔比是优选从0.1至3、 更优选从0.2至2、 甚至更优选从0.3至1。 0024 当多官能丙烯酸酯单体与(环氧基)(烷氧基)硅烷组合使用时， 该涂层组合物包含 至少一种自由基光引发剂， 优选相对于多官能丙烯酸酯单体的按重量计从1至15、 更优 选按重量计从1.5至10的一种自由基光引发剂。 此类自由基光引发剂可以例如选自卤 烷。

22、基化芳香酮类如氯甲基二苯甲酮类， 某些安息香醚类如安息香乙醚和安息香异丙醚， 二 烷氧基苯乙酮类如二乙氧基苯乙酮和 , -二甲氧基- -苯基苯乙酮， 羟基酮类如(1-4-(2- 羟基乙氧基)-苯基-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮)(来自汽巴公司(CIBA)的 2959)、 1-羟基-环己基-苯基-酮(来自汽巴公司的184)和2-羟基-2-甲基-1-苯基 丙-1-酮(如由汽巴公司出售的1173)， -氨基酮类， 特别地含有一个苯甲酰部分 的那些， 另外被称为 -氨基苯乙酮类， 例如2-甲基1-4-苯基-2-吗啉代丙-1-酮(来自汽巴 公司的907)、 (2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗。

23、啉代苯基)-丁-1-酮(来自汽巴公 司的369)， 单酰和二酰氧化膦类和硫化物类， 如苯基双(2,4,6-二甲基苯甲酰 基)-氧化膦(由汽巴公司出售的819)， 三酰氧化膦类， 液态光引发剂共混物(如由 美国拉恩 公司(Rahn Usa Corp.)出售的GENOCURE LTM)， 以及它们的混合物。 0025 类似地， 多官能环氧单体与至少一种阳离子光引发剂组合使用， 该阳离子光引发 剂可以选自三芳基锍盐、 二芳基锍盐或它们的混合物， 优选三芳基锍盐。 用于本发明中的三 芳基锍盐或二芳基锍盐有利地具有低亲核性的抗衡离子并且优选选自三芳基锍六氟锑酸 盐、 三芳基锍六氟磷酸盐、 二芳基碘鎓六氟。

24、锑酸盐和二芳基碘鎓六氟磷酸盐。 三芳基锍六氟 锑酸盐例如从陶氏化学公司(Dow Chemical Company)在商标名CYRACURETM UVI-6976(碳酸 丙烯酯中按重量计50)下是可获得的。 三芳基锍六氟磷酸盐例如从陶氏化学公司在商标 名CYRACURETM UVI-6992(碳酸丙烯酯中按重量计50)下是可获得的。 二芳基碘鎓六氟磷酸 盐例如从西巴特殊化学品公司(Ciba Specialty Chemicals)在参考号IRG-250下或从奥德 里奇公司(Aldrich)在参考号548014下是可获得的。 二芳基碘鎓六氟锑酸盐例如从沙多玛 公司(Sartomer Company。

25、)在参考号SarCat CD1012下是可获得的。 根据本发明的可固化组 合物包含相对于该组合物的总干物质的优选按重量计至少1、 优选按重量计从1至 15、 更优选按重量计从1.5至10的阳离子光引发剂。 0026 该可固化的组合物可以包含除该(环氧基)(烷氧基)硅烷之外的其他非水解烷氧 基硅烷类。 这些烷氧基硅烷类优选选自下组， 该组由以下各项组成： 二烷基-二烷氧基硅烷、 烷基-三烷氧基硅烷、 链烯基-三烷氧基硅烷以及它们的混合物。 该烷氧基硅烷优选是乙烯 基三甲氧基硅烷。 0027 可以将胶体二氧化硅颗粒以相对于该组合物的总干物质的高达50重量、 优选从 5重量至30重量的量添加到该涂层。

26、组合物中。 添加胶体二 氧化硅导致了增强的耐磨 性。 0028 本发明的可固化组合物有利地进一步包含少量的， 优选按重量计从0.05至 1.5， 更优选按重量计从0.1至1的至少一种表面活性剂。 这种表面活性剂对于基底的 良好湿润是重要的， 从而产生令人满意的最终硬涂层的装饰品(cosmetic)。 所述表面活性 说明书 3/10 页 6 CN 104039901 B 6 剂可以包括例如聚(亚烷基二醇)改性的聚二甲基硅氧烷或聚七甲基硅氧烷或氟烷改性的 聚硅氧烷。 该可固化的组合物优选地包含从0.1至0.3的一种氟烷改性的聚硅氧烷， 例 如由汽巴专用化学品公司出售的商品3034。 0029 在一。

27、些情况下， 例如当该涂层组合物包含高量值的胶体颗粒时， 可能必须使用一 种有机溶剂来控制粘度或来改进装饰品流动。 这种或这些有机溶剂的量值优选不超过该涂 层组合物的按重量计30。 该溶剂例如选自醇类、 乙二醇醚类、 多元醇类以及它们的混合 物。 然而， 本发明的组合物优选不含有溶剂， 使得该涂层可以用于涂覆设备中， 该涂覆设备 将分配后的涂层进行循环。 这减少了每个镜片使用的涂层的量， 因为仅使用在该镜片上固 化的涂层并且被分配的剩余涂层被循环回到该涂层贮存器中。 这还消除了VOC(挥发性有机 化合物)和危险化学废物。 0030 如在本发明的引言中所解释的， 诸位发明人已经发现使烷氧基硅烷水解。

28、不是必须 的并且甚至是不合适的， 例如通过在使该组合物经受UV光固化之前， 添加酸或碱性催化剂。 换句话说， 在涂覆在光学基底上的本发明的组合物中基本上不含水解的(环氧基)(烷氧基) 硅烷和水解的烷氧基硅烷。 在施加到基底上之前不使这些单体的烷氧基基团水解不仅产生 了改进的粘附性能、 增加的配制品使用期和着色性(特别在PC基底上， 其着色性是难以实现 的)， 而且允许无需使用任何有机溶剂而实施本发明的方法。 如果必要的话， 该涂层组合物 的粘度可以容易地通过添加多官能低粘度单体如一种二丙烯酸酯和双环氧化物的混合物 来降低。 0031 本发明还涉及一种用于制备UV固化的硬涂层的方法， 该方法包括。

29、以下步骤： 0032 a)用一种本发明中所定义的可固化组合物涂覆一个有机或矿物光学基底； 0033 b)通过用UV辐射进行辐射来固化所产生的涂层， 0034 所述方法在该UV固化步骤之前不包括任何水解步骤。 0035 在本发明的步骤(a)中， 用以上所定义的组合物涂覆一个光学基底。 该涂覆溶液可 以例如通过旋涂、 浸涂、 棒涂或喷涂被涂覆在任何光学基底(无论有机或矿物的)上。 该光学 基底的选择对于本发明不是关键的， 因为无论该基底如何， 本发明的可固化的组合物展现 了良好的粘附特性。 这个基底可以选自， 例如： 聚酰胺类， 聚酰亚胺类， 聚砜类， 聚碳酸酯类 以及聚碳酸酯和聚(对苯二甲酸乙二。

30、酯)的共聚物,聚烯烃类如聚降冰片烯， 具有直链或支 链的脂肪族或芳香族多元醇的碳酸烯丙基酯类的均聚物和共聚物， 如二乙二醇双(碳酸烯 丙基酯)的均聚物， (甲基)丙烯酸和其酯类的均聚物和共聚物(可以衍生自双酚 A)， (硫代甲基)丙烯酸和其酯类的均聚物和共聚物， 聚(硫代)氨酯的均聚物和共聚物， 环氧 化物的均聚物和共聚物， 以及环硫化物的均聚物和共聚物。 将这种涂覆溶液以在1 m与20 m 之间、 优选1.5 m与10 m之间的干层涂层厚度涂覆到该光学基底上。 0036 该方法可以包括在该固化步骤之前的一个干燥步骤， 特别在已经使用一 种有机 溶剂的情况下。 0037 在涂覆并且任选地干燥之。

31、后， 将所得到涂覆溶液涂覆的光学基底经受UV光辐射， 无需任何先前的水解步骤。 该固化步骤(步骤(b)包括用在UV-C范围(290nm-100nm)内的从 0.150J/cm2至1.20J/cm2的UV辐射剂量来辐射该已涂覆的层。 辐射时间范围优选从约1秒至 10秒。 自然地， 有可能使用更低强度的灯持续更长的时间来实现相同的剂量范围。 在步骤 (b)中， 该阳离子光引发剂和/或自由基光引发剂引发这些环氧官能性单体的聚合和这些烷 说明书 4/10 页 7 CN 104039901 B 7 氧基硅烷基团的缩合。 具体地， 当使用三芳基锍盐时， 该三芳基锍盐在光分解时裂解并且产 生一个芳基基团和一。

32、个二芳基锍阳离子基团(参见J.V.Crivello、 D.A.Conlon和J.L.Lee， “带有在同一分子上的两个和三个光活化三芳基锍基团的阳离子光引发剂的合成和表征 (The Synthesis and Characterization of Cationic Photoinitiators Bearing Two and Three Photoactive Triarylsulfonium Groups in the Same Molecule)” ， 聚合物通 报(Polymer Bulletin)14,279-286(1985)。 然后， 该二芳基锍阳离子基团在随后反应中产 生布朗。

33、斯台德强酸， 这些布朗斯台德强酸引发这些环氧官能性单体的阳离子聚合(环氧环 打开)并且同时在光分解过程中使用空气湿度催化这些烷氧基硅烷基团的水解和缩合(溶 胶凝胶过程)。 二芳基碘鎓盐的反应机理与三芳基锍盐的非常相似。 0038 本发明的涂层组合物展现了在不同基底上的良好粘附特性。 该涂层组合物优选被 施加在热塑性和热固性塑料如聚碳酸酯类、 聚丙烯基碳酸酯、 聚(硫代)氨酯类和丙烯酸类 上。 0039 实例1 0040 用表1中所指定的组分和量值(重量百分比)制备了9种UV可固化的组合物。 0041 在环境温度下将这些多官能丙烯酸酯单体和/或多官能环氧化合物一次加入到环 氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。

34、和环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷中并且混合直到该溶液是均 匀的。 0042 然后， 将GENOCURE LTM(来自美国拉恩公司的光引发剂)、 三芳基锍六氟锑酸盐和 三芳基锍六氟磷酸盐作为光引发剂加入并且再次搅拌该混合物直到均匀。 最后， 加入氟烷 改性的硅氧烷表面活性剂并且将该最终涂层剧烈混合30分钟以确保均匀性。 0043 然后允许使用一个磁力搅拌棒轻轻地搅拌该溶液， 直到所有起泡已经消失。 0044 使用一个旋涂器(旋转施加速度： 800rpm； 施加速度： 10秒； 涂覆扩散速度： 1200rpm； 扩散旋转时间： 8秒)将该涂覆溶液旋涂到和聚碳酸酯(PC)镜片的表面 上。 然后使这些已。

35、涂覆的镜片在一个Fusion (熔融系统)UV带式传送机中在以下 条件下经受UV固化： 0045 UV带式传送机速度： 1.5米/分钟(5英尺/分钟)； 0046 Fusion H+灯泡； 0047 UV剂量： UV-A： 1.926J/m2， UV-B： 1.513J/m2， UV-B： 0.327J/cm2， UV-V： 1.074J/cm2； 0048 UV功率： UV-A： 1.121W/m2， UV-B： 0.850W/m2， UV-B： 0.180W/cm2， UV-V： 0.602W/cm2； 0049 用拜耳磨损测试来确定耐磨性。 拜耳值的确定根据标准ASTM F735-81(。

36、使用振荡 砂方法的透明塑料和涂层的耐磨性的标准试验方法)来进行。 在这个试验之前， 使一个已涂 覆的镜片和一个未涂覆的镜片(具有相似曲率、 直径、 厚度和屈光度的参比镜片)经受一个 振荡磨料砂箱(由特殊陶瓷颗粒公司(Specialty Ceramic Grains(原诺顿材料(former Norton Materials)供应的约500g氧化铝ZF152412)在2分钟内的300个周期的磨损。 每次 测量仅使用新鲜的氧化铝。 然后在进行该试验之前和之后， 根据ASTM D1003-00用Haze Guard Plus meter测量该参比样品和已涂覆样品的雾度H。 结果表达为该参比镜片与该已。

37、 涂覆镜片的计算比(拜耳值H标准/H样品)。 该拜耳值是涂层性能的一个度量， 其中越高的 值意味着越高的耐磨性。 说明书 5/10 页 8 CN 104039901 B 8 0050 该耐刮擦性用手动钢制毛料测试进行评估。 这个测试在于用钢制毛料磨损一个镜 片， 进行5个来回(具有从4cm至5cm的幅值)， 保持食指在该钢制毛料上的恒定压力。 压在该 钢制毛料上的强度可以用一个平衡进行评估： 将该镜片用胶带固定在平衡板上并且在该镜 片上施加正常地强度将该镜片用食指压下； 这个强度在第一路径过程中是约5Kg并且在回 来路径过程中是约2.5Kg。 对镜片进行目测检查并且记录如下： 低耐受性： 5；。

38、 可接受面积： 3； 良好耐受性： 1。 该记录越高， 该镜片被更多磨损。 0051雾度值在涂覆镜片上根据标准方法ASTM D1003-00用Haze Guard XL-211 进行测量。 0052 然后在这些不同基底上对不同硬涂层配制品的粘附性进行评估。 这样做， 在不同 条件下在这些镜片上进行一个交叉线粘附性测试(ISTM02-010)： 0053 -无这些镜片的特别给湿(conditioning)(被称为 “干粘附性” 的测试) 0054 -在使这些镜片经受UV老化经过40小时的2个周期时间之后。 0055UV老化是在一个来自Q-LAB的氙气试验室Xe-3中在20(5)的相对 湿度和23。

39、(5)的温度下进行的。 将该镜片引入这个室中并且使凹侧暴露于光。 使该镜 片暴露于UV持续40小时并且然后经受交叉线测试。 如果该镜片通过该测试， 使其再次经受 40小时的UV暴露。 0056 根据交叉线测试ISTM02-010， 给予该镜片从0至5的标记。 对于标记0或1， 该镜片是 可接受的(通过)， 而标记2至5是不可接受的(未通过)。 0057 着色性用光透射特性来评估， 通过一个分光光度计进行测量： 0058 使聚碳酸酯镜片在一个面上经受在96下的BPI黑色染色15分钟。 之后， 清洗这些 镜片并且读取透射。 0059以下表2示出了固化组合物在PC和基底上的的耐磨性、 耐刮擦性、 粘附性 和着色性的结果。 说明书 6/10 页 9 CN 104039901 B 9 0060 说明书 7/10 页 10 CN 104039901 B 10 0061 说明书 8/10 页 11 CN 104039901 B 11 0062 0063如在表2上所示， 用组合物1至9获得的所有涂层展现了在PC和基底两者 上的良好的耐磨性和耐刮擦性以及良好的粘附特性。 此外， 在PC上的着色性可以进行控制， 说明书 9/10 页 12 CN 104039901 B 12 如从实例6和7可以看出的。 说明书 10/10 页 13 CN 104039901 B 13 。