JP6760713B2 - 経時的に安定している性質を有する干渉コーティングでコートされた物品 - Google Patents
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Description
干渉コーティングの外層であるか、
又は干渉コーティングの外層(干渉コーティングのこの外層が、この第2の場合、1.55以下の屈折率を有する層Bである)と直接に接触する中間層であるかどちらかである、1.55以下の屈折率を有する層Aを含有する多層干渉コーティングでコートされた少なくとも1つの主表面を有する基材を含む物品によって本発明によって達成され、
前記層Aが、少なくとも1つのケイ素原子、少なくとも1つの炭素原子、少なくとも1つの水素原子及び任意選択により、少なくとも1つの窒素原子及び/又は少なくとも1つの酸素原子をその構造中に含有する、気体の形態の少なくとも1つの化合物Cから得られた活性化種の、イオンビーム下での堆積によって得られ、化合物Aが窒素及び/又は酸素を含有しない時に前記層Aの堆積が窒素及び/又は酸素の存在下で行なわれ、層Aが無機前駆化合物から形成されない。
−少なくとも1つの主表面を有する基材を含む物品を提供する工程と、
− 干渉コーティングの外層であるか、又は干渉コーティングの外層(干渉コーティングのこの外層が、1.55以下の屈折率を有する層Bである)と直接に接触する中間層であるかどちらかである、1.55以下の屈折率を有する層Aを含有する多層干渉コーティングを、基材の前記主表面上に堆積させる工程と、
−前記層Aを含有する前記干渉コーティングでコートされた主表面を有する基材を含む物品を回収する工程とを含む、このような物品を製造するための方法に関し、前記層Aが、少なくとも1つのケイ素原子、少なくとも1つの炭素原子、少なくとも1つの水素原子及び任意選択により、少なくとも1つの窒素原子及び/又は少なくとも1つの酸素原子をその構造中に含有する、気体の形態の少なくとも1つの化合物Cから得られた活性化種の、イオンビーム下での堆積によって得られ、化合物Aが窒素及び/又は酸素を含有しない時に前記層Aの堆積が窒素及び/又は酸素の存在下で行なわれ、層Aが無機前駆化合物から形成されない。本発明は、添付された図面を参照してより詳細に説明される。
上式中、
R2が、堆積後に薄膜でコートされた基材の測定された曲率半径である。
Siの二軸弾性率:180GPa
Si基材の厚さ:300ミクロン
走査長:40mm
(エリプソメトリーによって測定された)蒸着薄膜の厚さ:200〜500nm。
実施例において使用される物品は、国際公開第2010/109154号パンフレットの実験の部に開示された耐衝撃プライマーコーティング及び耐擦過性及び耐摩耗コーティング(ハードコート)、反射防止コーティング及び国際公開第2010/109154号パンフレットの実験の部に開示された汚れ防止コーティングでその凹面上にコートされた、−2.00ディオプトリの屈折力及び1.2mmの厚さを有する直径65mmのORMA(登録商標)ESSILORレンズ基材を含んだ。
本発明による光学物品を製造するために使用された方法は、プライマーコーティングと上に規定された耐摩耗コーティングとでコートされた基材を真空蒸着チャンバに導入する工程と、一次ポンピング工程と、次に400秒持続して二次真空を得ることができる(約2×10-5ミリバール、Bayard−Alperゲージからの圧力の読取り)二次ポンピング工程と、気化器を所定の温度に予熱する工程(約5分)と、基材の表面をアルゴンイオンのビームで活性化する工程(IPC:1分、100V、1A、イオン銃はこの工程の終了時に停止される)と、次いで、各層について所望の厚さが得られるまで電子銃を使用して以下の無機層を蒸発によって堆積する工程とを含んだ:
−厚さ20nmのZrO2層、
−厚さ25nmのSiO2層、
−厚さ80nmのZrO2層、
−酸素イオンの補助によって堆積される厚さ6nmの電気導電性ITO層。
CIE(L*、a*、b*)空間の色相角h*及び彩度C*の比色測定をZeiss分光光度計を使用して実施した。
以下の表1は、様々な反射防止コーティングの光学性能を記載する(時間tは、物品の製造の終了時を示す)。
本発明に関連する発明の実施態様の一部を以下に示す。
[態様1]
多層干渉コーティングでコートされた少なくとも1つの主表面を有する基材を含む物品であって、前記コーティングが1.55以下の屈折率を有する層Aを含み、
− 前記層Aは、
前記干渉コーティングの外層であるか、
又は前記干渉コーティングの外層と直接接触する中間層であり、前記干渉コーティングの外層は1.55以下の屈折率を有する層Bであり、
− 前記層Aが、少なくとも1つのケイ素原子、少なくとも1つの炭素原子、少なくとも1つの水素原子、及び任意選択により少なくとも1つの窒素原子及び/又は少なくとも1つの酸素原子をその構造中に含む気体の形態の少なくとも1つの化合物Cから得られた活性化種のイオンビームによる堆積によって得られ、化合物Aが窒素及び/又は酸素を含有しない場合に前記層Aの堆積は窒素及び/又は酸素の存在下で行なわれ、
− 前記層Aは、無機前駆化合物から形成されていないことを特徴とする、物品。
[態様2]
前記イオンビームがイオン銃によって放出されることを特徴とする、上記態様1に記載の物品。
[態様3]
前記化合物Cが、少なくとも1つのアルキル基を担持する少なくとも1つのケイ素原子を含有することを特徴とする、上記態様1または2に記載の物品。
[態様4]
前記化合物Cが式:
の少なくとも1つの基を含有することを特徴とする、上記態様1〜3のいずれか一つに記載の物品。
[態様5]
前記化合物Cがオクタメチルシクロテトラシロキサン及びヘキサメチルジシロキサンから選択されることを特徴とする、上記態様1〜4のいずれか一つに記載の物品。
[態様6]
前記化合物Cの前記ケイ素原子が加水分解性基を含有しないことを特徴とする、上記態様1〜5のいずれか一つに記載の物品。
[態様7]
前記層Aが別個の金属酸化物相を含有しないことを特徴とする、上記態様1〜6のいずれか一つに記載の物品。
[態様8]
前記物品が、前記層A上に堆積された層Bを有し、前記層Bが、前記層Bの全重量に対して少なくとも50重量%、好ましくは75重量%以上、より好ましくは90重量%以上及び理想的には100重量%のシリカを含有することを特徴とする、上記態様1〜7のいずれか一つに記載の物品。
[態様9]
層Aが20〜150nm、好ましくは25〜120nmの範囲の厚さを有することを特徴とする、上記態様1〜8のいずれか一つに記載の物品。
[態様10]
前記層Bが2〜60nm、好ましくは5〜50nmの範囲の厚さを有することを特徴とする、上記態様1〜9のいずれか一つに記載の物品。
[態様11]
前記干渉コーティングが低屈折率層を含有し、これらの低屈折率層の全てが、前記層Aを除いて本質上無機であることを特徴とする、上記態様1〜10のいずれか一つに記載の物品。
[態様12]
前記干渉コーティングの全ての層が、前記層Aを除いて本質上無機であることを特徴とする、上記態様1〜11のいずれか一つに記載の物品。
[態様13]
光学レンズ、好ましくは眼科用レンズであることを特徴とする、上記態様1〜12のいずれか一つに記載の物品。
[態様14]
前記干渉コーティングが反射防止コーティングであることを特徴とする、上記態様1〜13のいずれか一つに記載の物品。
[態様15]
前記層A内の応力が0〜−500MPaの範囲であることを特徴とする、上記態様1〜14のいずれか一つに記載の物品。
[態様16]
前記干渉コーティング内の応力が0〜−400MPaの範囲であることを特徴とする、上記態様1〜15のいずれか一つに記載の物品。
[態様17]
上記態様1〜16のいずれか一つに記載の物品の製造方法であって、
少なくとも以下の工程:
− 少なくとも1つの主表面を有する基材を含む物品を用意する工程と、
− 前記基材の前記主表面上に多層干渉コーティングを堆積させる工程であって、前記コーティングは1.55以下の屈折率を有する層Aを含み、前記層Aは、
干渉コーティングの外層であるか、
又は前記干渉コーティングの外層と直接接触する中間層であり、前記干渉コーティングの外層は1.55以下の屈折率を有する層Bである工程、
− 前記層Aを含有する前記干渉コーティングでコートされた主表面を有する基材を含む物品を回収する工程とを含み、前記層Aが、少なくとも1つのケイ素原子、少なくとも1つの炭素原子、少なくとも1つの水素原子、及び任意選択により少なくとも1つの窒素原子及び/又は少なくとも1つの酸素原子をその構造中に含む気体の形態の少なくとも1つの化合物Cから得られた活性化種のイオンビームによる堆積によって得られ、化合物Aが窒素及び/又は酸素を含有しない場合に前記層Aの堆積は窒素及び/又は酸素の存在下で行なわれ、前記層Aは、無機前駆化合物から形成されていないことを特徴とする、方法。
Claims (19)
- 多層干渉コーティングでコートされた少なくとも1つの主表面を有する基材を含む物品であって、前記コーティングが1.49以上1.55以下の屈折率を有する層Aを含み、
− 前記層Aは、
前記干渉コーティングの外層であるか、
又は前記干渉コーティングの外層と直接接触する中間層であり、前記干渉コーティングの外層は1.55以下の屈折率を有する層Bであり、
− 前記層Aが、少なくとも1つのケイ素原子、少なくとも1つの炭素原子、及び少なくとも1つの水素原子をその構造中に含む気体の形態の少なくとも1つの化合物Cから得られた活性化種のイオンビームによる堆積によって得られ、前記層Aの堆積は、層Aが形成されている間に、層Aをイオンビームにより衝撃することによって実施され、
− 前記層Aは、無機前駆化合物から形成されておらず、前記層Aは20〜150nmの厚さを有するか、又は、前記干渉コーティングの全厚さは1μm未満であることを特徴とする、物品。 - 前記干渉コーティングの全厚さが800nm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の物品。
- 前記化合物Cが、少なくとも1つのアルキル基を担持する少なくとも1つのケイ素原子を含有することを特徴とする、請求項1または2に記載の物品。
- 前記化合物Cがオクタメチルシクロテトラシロキサン及びヘキサメチルジシロキサンから選択されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の物品。
- 前記化合物Cの前記ケイ素原子が加水分解性基を含有しないことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の物品。
- 前記物品が、前記層A上に堆積された層Bを有し、前記層Bが、前記層Bの全重量に対して少なくとも50重量%のシリカを含有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の物品。
- 層Aが25〜120nmの範囲の厚さを有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の物品。
- 前記物品が、前記層A上に堆積された層Bを有し、前記層Bが2〜60nmの範囲の厚さを有することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の物品。
- 前記干渉コーティングが低屈折率層を含有し、これらの低屈折率層の全てが、前記層Aを除いて本質上無機であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の物品。
- 前記干渉コーティングの全ての層が、前記層Aを除いて本質上無機であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の物品。
- 前記物品が眼科用レンズであることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の物品。
- 前記干渉コーティングが反射防止コーティングであることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の物品。
- 前記層A内の応力が0〜−500MPaの範囲であることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の物品。
- 化合物Cがその構造中に少なくとも1つのケイ素原子、少なくとも1つの炭素原子、少なくとも1つの水素原子、及び少なくとも1つの窒素原子、並びに/又は少なくとも1つの酸素原子を含み、化合物Cが窒素及び/又は酸素を含まない場合に前記層Aの堆積が窒素及び/又は酸素の存在下で行われる、請求項1〜14のいずれか一項に記載の物品。
- 前記物品が前記層A上に堆積された層Bを有し、前記層Bが、前記層Bの全重量に対して少なくとも90重量%のシリカを含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載の物品。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の物品の製造方法であって、
少なくとも以下の工程:
− 少なくとも1つの主表面を有する基材を含む物品を用意する工程と、
− 前記基材の前記主表面上に多層干渉コーティングを堆積させる工程であって、前記コーティングは1.49以上1.55以下の屈折率を有する層Aを含み、前記層Aは、
干渉コーティングの外層であるか、
又は前記干渉コーティングの外層と直接接触する中間層であり、前記干渉コーティングの外層は1.55以下の屈折率を有する層Bである工程、
− 前記層Aを含有する前記干渉コーティングでコートされた主表面を有する基材を含む物品を回収する工程とを含み、前記層Aが、少なくとも1つのケイ素原子、少なくとも1つの炭素原子、及び少なくとも1つの水素原子をその構造中に含む気体の形態の少なくとも1つの化合物Cから得られた活性化種のイオンビームによる堆積によって得られ、前記層Aの堆積は、層Aが形成されている間に、層Aをイオンビームにより衝撃することによって実施され、前記層Aは、無機前駆化合物から形成されていないことを特徴とする、方法。 - 前記イオンビームがイオン銃によって放出されることを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- 化合物Cがその構造中に少なくとも1つのケイ素原子、少なくとも1つの炭素原子、少なくとも1つの水素原子、及び少なくとも1つの窒素原子、並びに/又は少なくとも1つの酸素原子を含み、化合物Cが窒素及び/又は酸素を含まない場合に前記層Aの堆積が窒素及び/又は酸素の存在下で行われる、請求項17又は18に記載の方法。
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