[发明专利]用于透明抗静电涂层的组合物

说明书

背景技术

技术领域

本发明涉及用于制备透明抗静电硬涂层的可固化组合物，以其涂覆的同时展现出良好的抗静电特性和良好的磨损特性的物品，特别是用于眼镜的光学和眼科镜片，以及一种制备此类物品的方法。这些发明是基于使用添加剂来增加抗静电特性而不降低耐磨损和耐刮伤特性。

相关技术说明

众所周知的是，基本上由绝缘材料构成的光学物品具有带静电的趋势。在所述光学物品的表面存在的电荷产生能够吸引并且固定在所述带电的表面附近移动的轻物体的静电场，这些轻物体通常是小尺寸的颗粒如灰尘。

为了减少或抑制吸引这些颗粒，有必要减少该静电场的强度，即，减少在该物品的表面存在的静电荷的数目。这可以通过赋予这些电荷迁移率进行，例如通过在该光学物品中引入一种诱发这些电荷高迁移率的材料的层。所述层被称为抗静电层。

对于“抗静电的”，它是指不会保留和/或形成相当可观的静电电荷的特性。当一种物品的表面之一已经用合适的布摩擦之后不吸引或固定灰尘或小颗粒时，该物品通常视为具有可接受的抗静电特性。它能够迅速地消散累积的静电电荷。

光学物品疏散静电荷的能力可以通过测量消散所述电荷所需要的时间(电荷衰减时间)来量化。因此，抗静电光学物品具有100-200毫秒量级的放电时间，而静电光学物品具有几十秒、有时甚至几分钟量级的放电时间。因此，刚被摩擦的静电光学物品会吸引周围的灰尘，只要它需要时间放电。

熟知许多材料给予抗静电特性，但是很少呈现出光学应用所要求的透明度，即，高于90％的可见光的透射率。

透明抗静电涂层可以通过在金属或金属氧化物(像铟锡氧化物或氧化钒)下的气相沉积获得。但是这些涂层是易碎的并且不抵抗苛刻的机械条件(像弯曲或热应力)。

还已经研究了通过湿法路线(即，通过施用一种有待固化的可流动的组合物)施用的涂层。在此类涂层中的抗静电特性总体上是通过将特定的添加剂结合进一种水基组合物(例如一种硬涂层组合物)中获得的。

导电聚合物代表在湿涂层中最常用的添加剂。这些聚合物可以建立允许电荷消散的渗透网络。聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)尤其是令人关注的，因为它是透明的。最初用于有机树脂和薄膜，这种聚合物已经被改性以便在水性组合物中添加，出于环境和健康原因这些组合物是所希望的。例如，PEDOT通常使用聚苯乙烯磺酸盐(PSS)接枝，从而允许在水中的良好的分散。为了进一步增强传导性，可以使用不同的添加剂像磺酸盐型表面活性剂(US 2011/248223)。然而，在溶胶凝胶涂层中的高分子量聚合物的配制是困难的，因为它们可聚集并且对透明度具有负面影响。

在水基组合物中带来导电性的另一种方法在于添加非常轻的电荷持有者(像带正电的锂阳离子)作为特定的添加剂。

已经提出通过添加离子液体的进一步的改进(JP 2008/184556)。

然而，将此类特定添加剂添加至水基组合物、并且更具体地硬涂层组合物中对于在此类改性的组合物的固化时获得的涂层的磨损特性总是有害的。

最终，仍然对于改进用于光学物品的硬涂层的抗静电特性，而一方面不降低透明度，并且另一方面不降低机械特性如耐磨性、耐划伤性、抗擦伤性等等存在一种需求。

发明内容

本发明的一个第一目的是提供用于光学应用的满足透明度、机械性能、和抗静电特性的三个性能标准的组合物。

诸位发明人已经发现这些良好平衡的性能可以通过在一种用于硬涂层的前体组合物中结合两种协同的化合物获得。

本发明涉及一种在固化时提供透明的抗静电涂层的可固化组合物，所述可固化组合物包含：

■至少一种粘合剂，该粘合剂包含至少一种具有式(I)的硅烷

其中n＝2或3，p＝1或2，q＝0或1并且n+p+q＝4

X，相同或不同，是一个氢原子、烷氧基基团、卤素原子、甲硅烷氧基基团或硅氮烷基团；

R₁，相同或不同，是一个C1-C10直链或支链的烷基基团，其中：

o 该烷基基团在一个碳原子处被一个单环或二环杂环取代，该杂环具有一个选自氧或硫的杂原子，

o 该烷基基团的一个碳原子可以被一个氧原子代替；

o 该烷基基团可以进一步被一个有机官能团取代；

R₂，相同或不同，是一个连接到硅原子和R₁的C1-C10直链或支链的二价亚烷基基团，其中R₂的一个碳原子可以被一个氧原子代替；并且