[发明专利]可固化涂层组合物

说明书

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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：

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 wt％；并且

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。

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：

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；

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。

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。