KR101667661B1 - 우수한 광 투과성을 가지는 간섭무늬의 감지를 제한하는 정전기 방지 층을 포함하는 광학 물품 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 또는 무기질 유리 기판, 중합성 물질의 층, 및 상기 기판과 상기 중합성 물질 층의 주 면과 직접 접촉한 상태의 정전기 방지 성질을 갖는 중간 층을 포함하고, 상기 중간층은 적어도 하나의 전기 전도성 콜로이드성 금속 산화물의 콜로이드성 입자, 1.55 이하의 굴절률을 갖는 콜로이드성 입자, 및 임의로 결합제의 혼합물을 포함하고, 전기 전도성 콜로이드성 금속 산화물의 입자의 중량은 상기 중간층에 존재하는 콜로이드성 입자의 총중량을 기준으로 50 내지 97 중량%를 나타내는 비율로 함유되며, 상기 중간층은 초기에는 다공성 층이나, 층의 기공이 중합성 물질의 층의 물질로 채워지거나 기판이 유기 유리이면 기판의 물질로 채워져, 중간층의 초기 기공이 충전된 후 중간층은 550 nm에서 1/4-파장 층 또는 거의 1/4-파장 층(quarter-wave)을 구성하는 광학 물품에 관한 것이다.

Description

우수한 광 투과성을 가지는 간섭무늬의 감지를 제한하는 정전기 방지 층을 포함하는 광학 물품 및 그의 제조 방법{Optical Article That Includes an Antistatic Layer Limiting The Perception Of Interference Fringes, Having Excellent Light Transmission And Method of Manufacturing it}
본 발명은 특히 고 굴절률(1.5 이상, 바람직하게는 1.55 이상)을 갖는, 합성 수지 또는 무기질(mineral) 유리로 만들어진 기판(substrate), 적어도 하나의 중합체 코팅 및 상기 기판과 상기 중합체 코팅사이에 삽입되어 있고, 추가로 상기 기판과 상기 중합체 코팅사이의 굴절률차이에 기인된 간섭무늬(interference fringe)의 감지를 제한할 수 있는 정전기 방지 코팅을 포함하는 광학 물품, 예를 들어, 안과용 렌즈에 관한 것이다.
통상적으로, 하나 이상의 중합체 코팅이 내충격, 내마모, 반사 제거등과 같은 수개의 유리한 물성을 주기 위하여 안과용 렌즈와 같은 합성 수지 또는 무기질유리로 만들어진 투명한 기판의 주 측면들에 형성된다.
따라서, 기판의 적어도 하나의 측면이 직접적으로 내마모 층, 또는 내마모 층(abrasion resistant layer)이 적용될 수 있는, 일반적으로 렌즈의 충격 내성을 개선하기 위한 층인 프라이머(primer) 층으로 코팅되고, 여기서 프라이머 층은 기판 표면상의 내마모 층의 고정을 개선시키기 위한 것이다. 마지막으로, 반사 방지코팅과 같은 다른 코팅이 추가로 상기 내마모 층에 퇴적될 수 있다.
현재, 내마모 코팅 및 프라이머 층들을 형성하기 위하여, 유약, 즉 금속 산화물 및/또는 규소 산화물 층들과 같은 본질적으로 무기질 성질을 갖는 층들과는 대조적으로 주로 유기 물질에 이르는 조성물이 사용된다.
일반적으로, 기판과 내마모 층 또는 프라이머 층은 종종 서로 매우 차이가 나는 상이한 굴절률울 가져, 결과로서 간섭무늬 현상이 기판과 내마모 층 또는 프라이머 층 사이의 경계면에서의 굴절률 차이에 기인하여 나타난다.
문제의 간섭무늬 현상은 비교적 부담이 되는, 기판의 굴절률과 그와 접촉하는 코팅 층의 굴절률을 맞추어 해결될 수 있으나, 상당히 귀찮은 일이다.
본 출원인의 이름으로 출원된 특허출원 WO 03/056366에서 기판과 중합체 층 사이에 콜로이드성 무기질 산화물 입자에 기초한 기공이 적어도 부분적으로는, 일반적으로는 완전히 또는 거의 완전히 중합체 층의 물질 또는 기판이 성질상 중합체성(polymeric)이면 기판의 물질로 충전되는 초기 다공성의 1/4-파장 층을 삽입시켜 이 문제를 푸는 것이 또한 제안되었다. 이러한 구조는 효율적으로 간섭무늬 세기를 감소시킨다.
더구나, 실질적으로 절연인 물질로 만들어진 광학 물품은 특히 합성 폼(foam) 또는 폴리에스테르의 조각인 닦는 천으로 물품의 표면을 문질러 건조 상태에서 깨끗이 했을 때, 정전기 전하(마찰전기)를 그들의 표면에 만드는 경향을 갖는다는 것이 잘 알려져 있다. 표면상에 존재하는 전하는 일반적으로 먼지와 같은 작은 크기의 입자인, 가까이에 있는(수 센티미터) 매우 저 중량의 요소를 끌어당겨 고정시킬 수 있는 정전기 장을 발생시키며, 이는 전하가 물품에 남아 있는 한 지속된다.
이러한 입자 끌어당김을 감소시키거나 방지하기 위하여, 정전기 장 세기는 감소되어야 한다. 즉, 물품 표면에 존재하는 정전하의 수가 감소 되어야 한다. 이는, 예를 들어, 전하 운반체를 빠르게 분산시키기 위해 "전하 운반체"중에 고이동성을 유도하는 물질로 만들어진 층을 도입하여, 전하를 이동성이 있게 만들어 얻을 수 있다. 가장 높은 이동성을 유도하는 물질은 전도성 물질이다.
선행 기술에 따르면, 광학 물품은 그의 표면에, 기능적 코팅 스택(stack)안에서 적어도 하나의 전기 전도성 층, 즉 "정전기방지 층"을 혼입시켜 정전기 방지 물성을 얻을 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이러한 정전기 방지층은 기능적 코팅 스택 외부층, 중간층(내부층)을 구성할 수 있거나, 광학 물품의 기판상에 직접적으로 퇴적될 수 있다. 정전기 방지 코팅이 두개의 비정전기방지 코팅 또는 기판들사이에 끼어졌다 하더라도 스택에 이러한 층을 제공하는 것은 물품에 정전기 방지 성질을 부여한다.
본 명세서에서 사용된 바, "정전기 방지(antistatic)"는 실질적인 정전하를 보유하고/하거나 발달시키는 능력으로 정의된다. 물품은 그의 표면중 하나가 적절한 닦는 천으로 문질러진 후 먼지 또는 작은 입자를 끌어당기거나 고정시키지 않는 한 허용가능한 정전기 방지 성질을 소유하는 것으로 일반적으로 여겨진다. 이는 빠르게 어떠한 축적된 정전하도 분산시킬 수 있으나, 반면에, 바로 문질러진 정전기 물품은 전하를 띤 상태로 있는 내내 주위 먼지를 끌어당길 수 있다.
천으로 문지르거나 또는 정전하를 발생시키는 어떤 다른 적절한 방법(코로나 방전을 통해)에 의해 생성된 정전하를 분산시키는 유리의 능력은 상기 전하를 분산시키는데 필요한 시간을 측정하여 정량화될 수 있다. 따라서, 정전기 방지 유리는 약 100 밀리초(miliseconds)의 방전시간을 갖는데, 반면에 정전기 유리는 방전 시간이 약 수십초, 때때로 수분이다.
본 출원에서, 적용된 전하의 양(전형적으로, 시험 경우 전하는 대체로 문지름에 기인하여 마찰 전기 효과를 통해 실제로 생성되는 양에 상응하는 20 내지 50 나노쿨론으로 변할 수 있다)이 얼마든지 방전 시간이 수백 ms 보다 낮을 때, 전형적으로는 ＜ 200 ms 일때, 광학 물품이 정전기 방지성이 있는 것으로 여겨진다.
공지된 정전기 방지 코팅은 일반적으로 주석-도프된(doped) 인듐 산화물(ITO), 안티몬-도프된 주석 산화물, 바나듐 오산화물, 또는 콘쥬게이트된 구조-전도성 중합체와 같은 임의로 도프된 (반-) 전도성 금속 산화물인 적어도 하나의 정전기 방지제를 포함한다.
특허 US 6,852,406에는 성질에 있어 무기질이고, 진공하에서 퇴적되는 투명한 주석-인듐 산화물(ITO)-기초 또는 주석 산화물-기초 정전기 방지 층을 포함하는 성질에 있어 무기질인 반사방지 스택과 함께 제공된 광학 물품, 특히 안과용 렌즈가 기술되어 있다. 이러한 개념은 어떤 반사 방지 코팅이 없는 정전기 방지 광학 물품을 만드는 것을 가능하지 않게 하기 때문에 비교적 부담스럽다.
보다 유리하게는, 정전기 방지층이 반사 방지 스택과 독립적인 광학 물품이 제공될 것이다.
다수의 특허 출원(US 2004/0209007, US 2002/0114960...)은 물품의 기판에 직접적으로 퇴적되고 반사방지 코팅과 독립적인 전도성 중합체를 기초로 한 정전기 방지 층이 구비된 물품을 기술하고 있다.
일본 출원 JP 2006-095997에는 다음순서, 즉 0.8 내지 2 ㎛-크기 2차 입자(예를들어 ITO 입자)로 덩어리지는 50 내지 60 nm 직경의 전도성 입자를 포함하는 30 nm 내지 1 마이크로미터-두께의 정전기 방지층 및 수지, 그후 마모방지 경질 층이 퇴적된 광학 물품이 기술되어 있다. 전도성 입자 크기를 적절히 조정하여 정전기 방지층과 기판 사이에 존재하는 굴절률 차이로부터 생기는 간섭무늬 형성을 방지하는 것이 가능하다. 그러므로, 이 문헌은 1/4-파장 중간층에 의해 기판과 마모방지 코팅 사이의 간섭무늬 문제를 해결하는데 목적을 두지 않고 있다.
지금까지, 1/4-파장 층의 형성의 관점에서, 특히 정전기 방지 층안에 함유된 전도성 콜로이드와 저 굴절률 콜로이드 사이의 적절한 비를 사용하여, 정전기 방지 성질을 갖고, 동시에 굴절률이 코팅의 양쪽 측면에 제공된 물질의 굴절률과 관련하여 선택된 중간층을 이용하여 간섭무늬를 제거할 수 있는 어떤 코팅도 기술되지 않았다.
따라서, 본 발명의 목적은 유기 또는 무기질 유리 기판 및 적어도 하나의 투명한 중합성 물질, 예를 들어 프라이머 층 또는 마모 방지 코팅 층을 포함하고, 기판과 상기 중합성 물질의 층 사이의 굴절률 차이로 부터 생기는 간섭무늬 현상이 실질적으로 감쇠되고(attenuated), 동시에 정전기 방지 성질을 소유하는 안과용 렌즈와 같은 광학 물품을 제공하는 것이다.
기판과 투명한 중합성 물질의 층 사이의 굴절률 차이(550 nm에서 측정된)가 클수록, 전형적으로 적어도 0.01, 바람직하게는 적어도 0.02, 보다 바람직하게는 적어도 0.05, 더욱 바람직하게는 적어도 0.1 일때, 다루는데 있어, 기술적 문제가 더욱 어렵다.
본 발명의 또다른 목적은 정전 방지 물성 및 가시 스펙트럼내에서 우수한 광투과 수준을 갖는 광학 물품을 제공하는 것이다.
흡수 능력 때문에 일반적으로 투과 감소를 유도하는 정전기 방지층을 도입하여, 정전기 방지 1/4-파장 층을 사용하여 이러한 투과 감소를 균형 잡는 것은 매우 흥미로운 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 일시적으로 안정하고, 특히 광분해를 견딜 수 있는 광학 물품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 통상의 제조방법에 쉽게 통합되고, 보다 특히 진공 코팅 또는 광학 물품 제조 방법에서 분기점이 되는 어떤 다른 가공 공정 단계를 수행하는 것을 가능한 한 많이 방지하는, 상기 기술된 바와 같은 광학 물품을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 상기 목적은 유기 또는 무기질 유리 기판, 중합성 물질의 층 및 기판과 중합성 물질 층의 주 면과 직접 접촉한 상태의 정전기 방지 성질을 갖는 중간층을 포함하고, 상기 중간층은 전기적 전도성 콜로이드성 금속 산화물 입자의 중량이 중간층에 존재하는 콜로이드성 입자의 총중량의 50 내지 97%, 바람직하게는 55 내지 95%, 보다 바람직하게는 60 내지 95%, 더욱 보다 바람직하게는 60 내지 90% 를 나타내는 비율로 적어도 하나의 전기적 전도성 콜로이드성 금속 산화물, 1.55 이하의 굴절률을 갖는 콜로이드성 입자, 및 임의로 결합제의 혼합물을 포함하고, 상기 중간층은 초기에는 다공성 층이나, 이층의 기공이 중합성 물질의 층의 물질로 충전되거나 기판이 유기 유리이면 기판의 물질로 충전되어, 중간층의 초기 기공이 충전된 후 중간층이 다음 관계식으로 나타내지는 특성을 보여주는 광학 물품, 예를 들어 안과용 렌즈(opthalmic lens), 보다 특히는 안경 렌즈(spectacle lens)에 목적을 둔다:
Figure 112011008286729-pct00001
Figure 112011008286729-pct00002

상기 식에서,
n은 중간층의 굴절률이고, n기판은 기판의 굴절률이며, n중합체는 중간층과 직접 접촉하는 중합성 물질 층의 굴절률이고, e는 중간층의 두께이며, λ는 550 nm에 고정된다.
본 출원에서 및 달리 언급되지 않는다면, 굴절률은 25℃ 및 인간 눈의 최대 민감성에 상응하는 파장이고, 따라서 주로 간섭무늬를 제거하고자 원하는 550 nm의 파장에서 정의된다.
간섭무늬의 감지에서 최대 감쇠(attenuation)는 상기 등식 (1) 및 (2)를 계산하는데 적용가능한 n 및 e 값에 따라 550 nm, 또는 가시 범위 내에서의 또 다른 파장에서 발견될 수 있다.
본 발명자들은 간섭무늬의 감지는 등식 (1) 및 (2)에 정의된 바와 같은 n 및 e에 대한 값들이 사용된 때 간섭무늬의 감지가 감쇠된다는 것을 발견하였다.
본 발명은 또한 다음 단계를 포함하는 상기 정의된 바와 같은 광학 물품을 제조하는 방법에 관한 것이다:
a) 유기 또는 무기질 유리 기판의 적어도 하나의 주 표면, 또는 중합성 물질의 층에 중간층 조성물의 층을 퇴적시키고(depositing), 여기에서 상기 조성물은 적어도 하나의 전기적 전도성, 콜로이드성 금속 산화물, 1.55 이하의 굴절률을 갖는 콜로이드성 입자 및 임의의 결합제의 혼합물을 포함하며;
b) 상기 중간층 조성물을 건조시켜 초기 다공성 중간층을 형성하고;
c) 이 다공성 중간층위에 중합성 물질의 층, 또는 유기 유리 기판을 형성시켜, 중간층의 초기 기공이 중합성 층의 물질, 또는 기판이 유기 유리로 만들어지면 기판의 물질로 채워지고, 중간층은 그의 기공이 충전된 후 상기 등식 (1) 및 (2)를 충족하며;
d) 기판의 주 표면과 상기 중합성 물질의 층과 직접 접촉한 상태의 정전기 방지 성질을 갖는 중간층을 포함하는 광학 물품을 회수하고, 상기 전기 전도성 콜로이드성 금속 산화물 입자의 중량은 상기 중간층에 존재하는 콜로이드성 입자의 총 중량의 50 내지 97%를 나타낸다.
기판 및 중합성 물질 층의 굴절률들을 알면, 상기 등식 (1) 및 (2)에 의해 본 발명의 중간층의 두께 및 굴절률 범위 e 및 n을 각각 결정할 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 본 발명의 중간층의 두께 및 굴절률 특성은 1/4-파장 층 적정 이론치를 벗어날 수 있다. 이때, 이는 본 출원에서는 거의 1/4-파장 층(an almost quarter-wave layer)이라고 언급될 것이다.
상기 등식 (1) 및 (2)가 만족될 때, 만족스러운 간섭무늬 방지 효과가 얻어진다. 바람직하게는, 중간층은 다음 등식:
Figure 112011008286729-pct00003
보다 바람직하게는
Figure 112011008286729-pct00004
을 충족시킨다.
실제로, 중간층의 기공이 중합성 물질 또는 기판의 물질로 충전된 후 중간층의 두께를 측정하는 것은 어려울 수 있다. 제 1 접근으로서, 이 두께는 일단 건조시 퇴적된 콜로이드성 입자 층의 두께와 같은 것으로 여겨질 수 있다. 이유는 상기 중간층의 두께가 다공성 층을 충전하는 물질의 확산 결과로서 많이 변하지 않기 때문이다.
바람직하게는, 상기 중간층은 다음 등식을 충족한다:
Figure 112011008286729-pct00005
, 및 보다 바람직하게는
Figure 112011008286729-pct00006
.
실제로, 중간층의 기공이 중합성 물질 또는 기판의 물질로 충전된 후 중간층의 굴절률을 측정하는 것은 어려울 수 있다. 제 1 접근으로서, 상기 굴절률은 기공이 충전 물질로 완전히 충전될 중간층의 이론적 굴절률과 같은 것으로 여겨질 수 있다. 이 이론적 굴절률을 계산하기 위한 방법이 n3로 나타내지는 실험 부분에 나타나있다.
본 발명의 중간층은 또한 550 nm에서 그자체로 1/4-파장 층을 형성할 수 있다. 이는 가장 바람직한 구현예이다. 이 가장 바람직한 구현예 경우, 그의 굴절률 n 및 두께 e는 1/4-파장 층의 이론적인 굴절률 및 두께와 동등하다. 즉, 이들은 다음 관계를 충족시킨다:
Figure 112011008286729-pct00007
및 .
Figure 112011008286729-pct00008
.
여기에서, λ, n기판 및 n중합체는 앞서 정의된 바와 같다. 달리 말하면, 1/4-파장층의 굴절률 n은 그를 둘러싼 물질의 굴절률의 기하 평균 (geometric mean)에 상응한다.
본 발명에 따르면, 상기 정의된 굴절률의 기판과 중합체 층 사이에 삽입되려는 중간층의 최적의 굴절률 및 최적의 두께를 결정하는 것은 자유스러운 선택사항이 아니다. 그 이유는 양 변수가 기판과 중합체 층의 굴절률에 좌우되기 때문이다. 반대로, 층을 형성하는 콜로이드의 성질은 자유스럽다. 본 발명의 중간층, 즉 1/4-파장 층의 굴절률 및 두께 성질 또는 1/4 -파장 층의 것과 유사한 굴절률 및 두께를 갖고, 동시에 충분한 정전기 방지 물성을 갖는 층이 전도성 입자 콜로이드(들) 및 저 굴절률 입자 콜로이드(들)의 성질 및 그들 각각의 양을 적절히 선택하여 얻을 수 있을 것이다. 본 분야에 숙련된 자는 완전히 과도한 횟수의 실험을 수행함이 없이 적절한 포뮬레이션(formulation)을 얻는 방법을 안다.
지금까지, 전적으로 ITO와 같은 전도성 금속 산화물 및 임의의 결합제를 포함하는 오직 무기질 정전기 방지 층들이 기술되었다. 추가로 비전도성 무기질 산화물 입자를 포함하는 정전기 방지 층들은 알려져 있지 않다.
본 분야에 숙련된 자는 결합제의 존재 및 그의 성질, 중간층의 초기 기공에 영향을 주는 콜로이드성 입자의 직경, 또는 중합체 층의 물질, 또는 기판의 물질 일 수 있는, 콜로이드 중간층의 초기 기공용 충전 물질의 성질을 이용하여 중간층의 굴절률을 또한 변화시킬 수 있다.
따라서, 전도성 입자 및 저 굴절률 입자의 소정의 혼합물로부터 얻은 1/4-파장 층 또는 거의 1/4-파장 층의 정전기 방지 성질이 충분하지 않을 때, 본 분야에 숙련된 자는 전도성 입자의 성질을 변화시킴이 없이, 그러나 저 굴절률 입자를 보다 낮은 굴절률을 갖는 다른 입자로 대체시켜 저 굴절률 입자에 대한 전도성 입자의 양을 증가시켜 유사한 두께 및 굴절률을 갖는 층을 쉽게 제조할 수 있다.
본 발명에 따라 허용되는 두께 범위, 즉 550 nm에서 1/4-파장 층의 이론적 두께에 관련한 등식(1)에 의해 주어지는 범위내에 남아있으면서, 중간 층의 정전기 방지 물성을 개선하기 위하여 중간 층의 두께를 증가시키는 것이 또한 일반적으로 가능하다.
전도성 입자 및 저 굴절률 입자의 소정의 혼합물로부터 얻어진 층의 정전기 방지 물성이 충분할 때, 그러나, 이 층이 간섭무늬 현상을 방지할 수 없는 정도까지 높은 굴절률을 갖고, 또 본 발명의 범위에 포함되려 할 때, 본 분야에 숙련된 자는 저 굴절률 입자를 낮은 굴절률을 갖는 다른 입자로 대체하여 1/4-파장 층 또는 거의 1/4-파장 층을 제조할 수 있다.
전도성 입자는 일반적으로 약 1.9 내지 2의 제한된 범위내의 굴절률을 가지면서 저굴절률-입자의 성질을 변형시켜 중간층의 굴절률을 조정 또는 조절하는 것이 정말로 보다 용이하다.
그러므로, 몇몇 경우에 입자의 핵(core)이 물질이 없는 (공기로 채워진) 핵/껍질 구조형의, 특히 저 굴절률을 갖는 콜로이드성 무기질 산화물의 중공(hollow) 콜로이드성 입자, 또는 전형적으로 1.15 내지 1.45에서 변할 수 있기 때문에 큰 범위의 굴절률을 제공하는, 입자 크기에 비해서 예를 들어 작은 크기의 기공 망상조직(network)을 갖는 다공성의 콜로이드성 입자를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이들 입자는 같은 비중공 또는 비다공성 입자에 비해 보다 낮은 굴절률을 갖는다. 그 이유는 중공 부피 또는 이들 입자의 기공내에 함유된 공기가 이들이 만들어진 물질에 비해 보다 낮은 굴절률을 갖기 때문이다. 이들은 하기에서 상세히 기술될 것이다.
중간층은 미리 형성된 안과용 렌즈와 같은 유기 또는 무기질 유리 기판, 바람직하게는 유기(organic) 유리 기판상에 형성될 수 있다. 이 경우 이는 중합성 물질로서 중간층의 기공을 충전하는 것을 확실하게 한다. 이러한 방법은 다공성 중간층으로 코팅된 기판에 하나 이상의 코팅을 옮기거나 적용시키는 것을 포함할 수 있다.
중간층은 또한 주 모울딩 표면이 중합성 물질의 층을 형성하는 적어도 하나의 코팅으로 코팅된, 바람직하게는 광학적으로 투명한 모울드(mould)의 일부분에 형성될 수 있다. 본 구현예에서는, 기판은 유기 유리(즉, 성질상 중합체)로 만들어지고, 제공된 모울드(mould)내의 액체 중합가능한 조성물을 코팅이 다공성 중간층으로 코팅된 중합성 물질 층을 형성하면서 기판의 표면에 주조 전달하고, 중합화가 이뤄질 때, 즉석에서 형성될 수 있다. 즉, 조성물은 기판 물질이며, 이는 중간층에서 기공이 충전되는 것을 확실히 한다.
중간층의 초기 기공을 중합성 물질을 사용하여 충전함에 의해서 본 발명에 따른 중간 층을 제조하는 다양한 방법의 보다 상세한 기술을 위하여, 본 출원인의 이름으로 출원된 출원 WO 03/056366의 기술 및 그에 대한 참조로서 본 명세서에 혼입되는 첨부된 도 5 내지 7을 참조하라.
본 발명의 물품에 적합하게 사용되는 기판은 무기질 또는 유기 유리로 만들어진 어느 광학 투명한 기판, 바람직하게는 유기 유리 기판일 수 있다.
이러한 기판에 적절한 플라스틱 물질에는 카보네이트, (메트)아크릴, 티오(메트)아크릴, PPG에 의해 시판되는 물질 CR39®과 같은 디에틸렌 글리콜 비살릴카보네이트, 우레탄, 티오우레탄, 에폭사이드, 에피설파이드 및 그의 조합들의 단독- 및 공중합체를 포함한다.
기판용으로 바람직한 물질에는 폴리카보네이트(PC), 폴리우레탄(PU), 폴리티오우레탄, (메트)아크릴 및 티오(메트)아크릴 중합체가 있다.
일반적으로, 기판은 1.55 내지 1.80 및 바람직하게는 1.60 내지 1.75 범위의 굴절률을 갖는다.
중간층 조성물이 이미 형성된 기판상에 퇴적(deposit)하려는 경우, 유기 또는 무기질 유리로 만들어진 기본(bare) 기판, 예를 들어 안과용 렌즈의 표면을 사전에 가열하에서, 예를 들어 50℃(3 분)에서 5% 소다 용액에 침지, 이어서 물 및 이소프로판올 세정을 통해 처리할 수 있다.
본 발명에 따르면, 중간층은 1.55 이하의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 콜로이드성 무기질 산화물의 콜로이드성 입자, 적어도 하나의 전기적으로 전도성인 콜로이드성 금속 산화물의 콜로이드성 입자, 및 임의의 결합제를 포함하는 중간층 조성물로 부터 얻어진다.
기공이 한 물질로 채워진 2에 가까운 굴절률을 갖는 오직 하나의 전도성 금속 산화물 입자를 포함하는 층의 굴절률은 상기 물질의 것보다 반드시 높아야 하기 때문에, 1.55 이하의 굴절률을 갖는 콜로이드성 입자의 특정 량의 사용이 필요하다. 그러므로, 이러한 층은 1/4-파장 층 또는 거의 1/4-파장 층으로서 사용될 수 없다.
콜로이드성 입자의 제조는 잘 알려진 방법이 필요하다. 본 명세서에서 사용된 바, "콜로이드(colloids)"는 물, 알코올, 케톤, 에스테르 또는 이들의 조합과 같은 분산 매체, 바람직하게는 에탄올 또는 이소프로판올과 같은 알코올에 분산되었을 때, 직경이 1 ㎛, 바람직하게는 150 nm 미만, 보다 바람직하게는 100 nm인 미세 입자를 의미한다. 바람직한 콜로이드성 입자 직경은 10 내지 80 nm, 30 내지 80 nm 및 30 내지 60 nm 이다.
특히, 콜로이드성 입자, 바람직하게는 콜로이드성 무기질 산화물의 입자는 예를 들어 10 내지 15 nm의 작은 크기의 입자 및 예를 들어 30 내지 80 nm의 보다 큰 크기의 입자의 혼합물로 만들어질 수 있다.
콜로이드성 입자는 또한 MgF2, ZrF4, AlF3, 치올라이트(Na3[Al3F14]) 및 크리올라이트(Na3[AlF6])와 같은 저 굴절률을 갖는 불소화물일 수 있다.
본 기술의 나머지에서, 1.55 이하, 바람직하게는 1.50 이하의 굴절률을 갖는 콜로이드성 입자, 특히 콜로이드성 무기질 산화물 입자를 전형적으로 각각 저 굴절률을 갖는 콜로이드성 입자 및 "저 굴절률을 갖는" 콜로이드성 무기질 산화물이라고 부른다. 이들의 굴절률은 바람직하게는 1.15 이상이다.
저 굴절률을 갖는 산화물 콜로이드성 입자는 상기 정의된 바와 같이 중공 또는 다공성인, 제한함이 없이, 실리카 입자, 알루미나-도프된 실리카 입자, 무기질 산화물 입자, 또는 이들의 조합물일 수 있다. 대체로, 이들은 전기적으로 비전도성의 입자이다.
적절하게 사용되려는 콜로이드성 실리카의 예에는 Stober 방법으로 제조된 실리카가 있다. Stober 방법은 암모니아에 의해 촉매되는, 에탄올중의 에틸 테트라실리케이트 Si(OC2H5)4의 가수분해 및 축합(condensation)을 포함하는 간단하고, 잘 알려진 방법이다. 이 방법은 에탄올중에서 직접 실리카, 유사 단일분산된 입자 집단, 조절가능한 입자 크기 및 입자 표면(SiO-NH4+)을 얻는 것을 가능하게 한다. 실리카 콜로이드는 또한 상표명 LUDOX®으로 DuPont de Nemours에 의해 시판되고 있다.
중공 또는 다공성이라고 말해지는 무기질 산화물 입자, 광학에서의 그들의 용도 및 그들의 제조 방법이 광범위하게 문헌, 특히 특허출원 WO 2006/095469, JP 2001-233611, WO 00/37359, JP2003-222703에 기술되어 있다. 이러한 입자는 예를들어 상표명 THRULYA®으로 다공성 실리카 졸의 형태로 Catalysts & Chemicals Industries Co.(CCIC)에 의해 시판된다.
이들 입자는 유기 그룹을 특히 규소 원자에 그래프팅시켜(grafting) 변형될 수 있거나, 수개의 무기질 산화물에 기초한 복합 입자일 수 있다.
본 발명에서, 저 굴절률의 콜로이드성 무기질 산화물의 바람직한 입자는 바람직하게는 1.15 내지 1.40, 보다 바람직하게는 1.20 내지 1.40 범위의 굴절률을 갖고, 바람직하게는 20 내지 150 nm, 보다 바람직하게는 30 내지 100 nm 범위의 직경을 갖는 중공 또는 다공성의 입자이다. 가장 바람직한 것은 실리카 중공 입자이다.
본 명세서에서 사용된 바, 전기적으로 전도성 금속 산화물은 임의로 도프된 전도성 또는 반-전도성 금속 산화물을 의미한다. 전기적으로 전도성 금속 산화물은 일반적으로 약 1.9 내지 2.0의 고 굴절률을 갖는다.
전기적으로 전도성 금속 산화물의 비제한적인 예에는 주석 도프된 인듐 산화물(ITO), 안티몬 도프된 주석 산화물(ATO), 알루미늄-도프된 아연 산화물, 주석 산화물(SnO2), 아연 산화물(ZnO), 인듐 산화물(In2O3), 바나듐 오산화물, 안티몬 산화물, 세륨 산화물, 아연 안티모네이트(zinc antimonate), 인듐 안티모네이트가 있다. 상기 마지막 두 화합물 및 그들의 제조 방법이 US 6,211,274에 기술되어 있다.
가장 바람직한 것은 주석-도프된 인듐 산화물 및 주석 산화물이다. 가장 바람직한 한 구현예에서, 중간층은 오직 한개의 전기적으로 전도성인 금속 산화물, 즉 주석-도프된 산화물(ITO)를 포함한다.
중간층 조성물은 다른 카테고리의 콜로이드성 입자, 특히 존재하는 것이 정전기 방지 물성 및 간섭무늬 방지 효과를 제공하는 것을 방해하지 않는다면 1.55 초과의 굴절률을 갖는 전기적으로 비전도성의 입자를 포함할 수 있다. 이러한 입자의 비제한적인 예에는 TiO2, ZrO2, Sb2O3, Al2O3, Y2O3, Ta2O5 및 이들의 조합물이 있다. SiO2/ TiO2, SiO2/ZrO2, SiO2/TiO2/ZrO2, 또는 TiO2/SiO2/ZrO2/SnO2과 같은 복합물(composite)이 또한 이용될 수 있다.
중간층 조성물은 바람직하게는 저 굴절률을 갖는 산화물 및 전기적으로 전도성 산화물의 이원 혼합물을 포함한다.
본 발명에 따르면, 전기적 전도성 콜로이드성 금속 산화물 입자의 중량은 콜로이드성 입자 총중량, 바람직하게는 중간층에 존재하는 콜로이드성 산화물의 50 내지 97%, 바람직하게는 55 내지 95%, 보다 바람직하게는 60 내지 95%, 더욱 보다 바람직하게는 60 내지 90%를 나타낸다. 바람직하게는, 이들 비율은 또한 중간층 조성물에서 성취된다. 이러한 전기적 전도성 입자 양은 전도성 임계값(threshold)에 도달해야 하는 중간층에 충분한 정전기 방지 물성을 주도록 의도되어야 한다.
중간층 조성물은 임의로 적어도 하나의 결합제를, 콜로이드의 퇴적되고 건조된 층의 초기 기공을 충전하기 전에, 상기 다공성 층이 이 층에 존재하는 콜로이드성 입자의 총 중량을 기초로 바람직하게는 1 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 25% 및 더욱 보다 바람직하게는 10 내지 20%의 결합제를 포함하는 양으로 포함할 수 있다.
결합제는 일반적으로 그의 영향이 최종 중간층의 광학적 특성에 유해하지 않고, 기판 표면에의 산화물 입자의 결합(cohesion) 및 접착(adhesion)을 개선하는 중합성 물질이다. 이는 중축합, 중부가 또는 가수분해에 의해 임의로 가교가능한, 열가소성 또는 열경화성 물질로부터 형성될 수 있다. 다양한 카테고리로부터 유도된 결합제의 혼합물이 또한 이용될 수 있다.
적절히 사용되기 위한 결합제의 예가 본 출원인 이름의 출원 WO 2008/015364에 주어져 있다. 이들 모두 중에서 보다 특히 언급되어야 할 것은 폴리우레탄, 에폭시, 멜라민, 폴리올레핀, 우레탄 아크릴레이트, 및 에폭시아크릴레이트 타입 수지, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 에폭시, 및 비닐 단량체와 같은 단량체로부터 수득된 결합제이다. 바람직한 결합제는 성질에 있어 유기성이고, 특히 폴리우레탄 라텍스 및 (메트)아크릴 라텍스, 매우 특히는 폴리우레탄 타입 라텍스를 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 중간 코팅 조성물은 어떤 결합제도 포함하지 않는다.
바람직하게는, 중간층 조성물의 고체 함량은 상기 조성물의 총중량의 15% 미만, 보다 바람직하게는 10% 미만, 더욱 보다 바람직하게는 5% 미만이다.
본 발명의 중간층의 두께는 전형적으로 50 내지 130 nm, 바람직하게는 60 내지 130 nm, 보다 바람직하게는 75 내지 110 nm, 더욱 보다 바람직하게는 80 내지 100 nm에서 변하고, 여기에서, 이 두께는 물론 등식(1)의 범위와 일치하여야 하고 정전기 방지 물성을 제공해야 한다. 이 두께는 중간층의 초기 기공을 충전한 후 얻어진 것이고, 일반적으로 사실상 충전 전의 두께와 같다.
일반적으로, 중간층의 두께를 증가시키는 것, 즉 퇴적된 전도성 입자의 양을 증가시키는 것은 중간층의 정전기 방지 특성을 개선한다.
최적의 간섭무늬 감쇠를 위해, 중간층의 두께는 물론 광학 물품에 사용되는 물질을 감안하여 가능한 한 1/4-파장 층의 이론적 두께에 가까워야 한다.
전형적으로, 어떤 결합제도 부재시, 중간층의 초기 기공은 중간층 총 부피의 적어도 20 부피%, 및 바람직하게는 적어도 30 부피%, 보다 바람직하게는 40 부피%이다. 이 다공도(porosity)(충전전)는 중간층 조성물을 퇴적하고 건조시킨후 얻어진 다공도에 상응한다.
본 명세서에서 사용된 바, "초기 다공도"는 퇴적되고 건조된 중간층 조성물의 산화물 콜로이드성 입자의 스택킹에 의해 고유적으로 생성되는 기공을 의미한다. 이 초기 다공도는 접근가능한 개방형 다공도이고, 이는 전적으로 중합성 물질 또는 기판의 물질로 충전될 수 있다. 중공 콜로이드성 산화물이 중간층 조성물에 이용된다면, 따라서, 초기 다공도는 중합성 물질 또는 기판의 물질에 도달하기 어려운 이들 중공 산화물의 기공을 포함하지 않는다.
중간층이 결합제를 포함할 때, 이 층의 초기 다공도는 결합제에 의해 점유되는 부피를 고려할 때, 잔류 다공도, 그러나 다음의 층 또는 기판의 물질로 만들어진 충전 물질로 충전되기 전의 잔류 다공도에 상응한다. 이 초기 다공도는 중간층 총 부피의 바람직하게는 적어도 20 부피%, 보다 바람직하게는 적어도 30 부피%를 나타낸다.
콜로이드성 중간층 조성물은 침지(dip) 코팅에 의해 바람직하게는 기판, 상황에 따라 중합성 물질층에 퇴적된다. 이는 또한 스핀(spin) 코팅에 의해 퇴적된다. 전형적으로 퇴적이 이뤄지는 지지체(support)를 액체 중간층 조성물에 침지하고, 퇴적되는 두께는 졸(sol)의 고체 함량, 입자 크기 및 탈습윤률(dewetting rate)에 좌우된다(Landau-Levich 법).
따라서, 코팅 조성물, 입자크기, 기판 및 중합체 성질의 코팅의 굴절률이 알려졌을 때, 중간층의 원하는 두께 및 예상되는 두께를 위해 요구되는 탈습윤률이 결정될 수 있다.
퇴적된 층을 건조시킨 후, 예상되는 두께를 갖는 다공성 콜로이드성 산화물 층이 얻어진다. 상기 층의 건조는 20 내지 130℃, 바람직하게는 20 내지 120℃, 보다 바람직하게는 실온(20 내지 25℃)의 범위의 온도에서 수행될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 중합성 물질 층은 바람직하게는 20 밀리주울/m2 이상, 바람직하게는 25 밀리주울/m2 이상 및 보다 바람직하게는 30 밀리주울/m2 이상의 표면 에너지 값을 갖는다.
표면 힘 에너지(surface force energy)는 다음 문헌["Estimation of the surface force energy of polymers" Owens D.K., Wendt R.G. (1969), J. APPL. POLYM. SCI., 13, 1741-1747]에 기술되어 있는 Owens-Wendt 방법에 따라 계산될 수 있다.
중합성 물질은 본질적으로 구현예에 기술되어 있고, 그에 따르면, 상기 물질은 중간층의 기공을 위한 충전 물질로서 사용된다. 그러나, 다음 기술은 기판의 물질이 충전 물질로서 사용될 때, 또한 적용된다.
충전 중합성 물질에 이르는 조성물은 본질적으로 하나(또는 그를 초과)의 비불소화 화합물(들)을 포함한다.
바람직하게는, 충전 중합성 물질에 이르는 조성물은 상기 조성물의 고체 함량을 형성하는 화합물의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 80 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 90 중량%, 더욱 보다 바람직하게는 95 중량% 및 가장 바람직하게는 100 중량%의 비 불소화 화합물을 포함한다. 본 명세서에 사용된바, 고체 함량은 일단 용매가 진공하에서 100℃이하의 온도에서 증발되고 남은 고체 물질을 의미한다.
전형적으로, 충전 중합성 물질중의 불소 수준은 5 중량%보다 낮고, 바람직하게는 1 중량%보다 낮으며, 보다 바람직하게는 0 중량%이다.
충전후 중간층의 다공도(부피)는 다음 값: 20%, 10%, 5%, 3%의 어느 하나보다 낮고, 더욱 보다 바람직하게는 0%이다. 앞서 정의된 초기 다공도에 대해서는, 충전(filling)후 다공도는 임의로 사용된 중공 산화물 콜로이드성 입자의 "근접된 다공도는 고려하지 않는다. 따라서, 초기 기공이 완전히 충전된 중간층은, 중공 콜로이드성 산화물 입자를 포함한다 할지라도, 본 발명에 따르면, 다공도를 전혀 갖지 않는다.
본 명세서에서 사용된 충전 물질은 단량체, 올리고머(oligomers), 중합체 또는 그의 조합물일 수 있다.
충전후, 충전 물질은 기판 표면(충전 물질이 기판의 물질이 아니거나 프라이머 또는 마모 방지층과 같은 또다른 층의 물질이 아닐때)과 접촉하고, 기판위에 중간층의 퇴적을 가능하게 한다.
중간층의 초기 기공을 충전하는 것을 확실하게 하는 중합성 물질의 층은 일반적으로 침지 코팅 또는 스핀 코팅, 바람직하게는 침지 코팅에 의해 형성된다.
중간층과 직접적으로 접촉하는 중합성 물질의 층은 바람직하게는 투명한 물질의 층이다. 이는 기능성 물질의 층, 예를 들어, 접착 프라이머(primer) 코팅 및/또는 내충격 프라이머 코팅의 층, 마모 방지 코팅 및/또는 내스크래치(scratch)성 코팅의 층 또는 반사 방지 코팅의 층일 수 있다. 이는 또한 접착성 조성물의 층일 수 있다. 본 발명에 따른 중합성 물질의 층은 바람직하게는 프라이머층이다.
이러한 프라이머 층은 광학분야 및 특히 안과분야에서 전통적으로 사용된 모든 프라이머층일 수 있다.
전형적으로, 이 프라이머들, 특히 내충격성 프라이머들은, (메트)아크릴 중합체, 폴리우레탄, 폴리에스테르를 기본으로 한 코팅 또는 에폭시/(메트)아크릴산 공중합체를 기본으로 한 코팅이다.
(메트)아크릴 중합체를 기본으로 한 내충격성 코팅은 다른 것들 속에 특허 US 5,015,523 및 US 5,619,288 에 기재되어 있으며 반면에 가교결합된, 열가소성 폴리우레탄 수지를 기본으로 한 코팅은 다른 것들 속에서, 일본국 특허 63-1411001 및 63-87223, 유럽특허 EP-040411 및 미국특허 US 5,316,791에 기재되어 있다.
특히, 본 발명의 내충격성 프라이머 코팅은 예를 들면 프랑스 특허출원 FR 2,790,317에 기재된 바와 같은 코어-쉘 타입(핵-껍질 형)을 포함하는, 폴리(메트)아크릴 라텍스, 폴리우레탄 라텍스 또는 폴리에스터 라텍스로 제조될 수 있다.
특히 바람직한 내충격성 프라이머 코팅 조성물은 Zeneca 회사에서 상표명 A-639 으로 시판되는 아크릴 라텍스 및 Baxenden 회사에서 상표명 W-240 및 W-234으로 시판되는 폴리우레탄 라텍스들을 포함한다.
라텍스는 바람직하게는 입자크기 ≤ 50 nm 인 것에 선택되고, 보다 바람직하게는 입자크기 ≤ 20 nm 인 것에 선택된다.
일반적으로 경화후에, 내충격성 프라이머층은 0.05 내지 20 ㎛, 바람직하게는 0.5 내지 10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.6 내지 6 ㎛의 범위를 갖는 두께를 갖는다, 일반적으로 최적두께는 0.5 내지 2 ㎛이다,
마모 방지성 코팅은 광학분야 및 보다 바람직하게는 안과 광학에서 전통적으로 사용된 모든 마모 방지성 코팅일 수 있다.
정의에 의하면, 마모 방지성 코팅이란 마모 방지성 코팅을 포함하지 않은 유사한 물품과 비교할 때, 최종광학물품의 내마모성을 개선하는 코팅을 말한다.
바람직한 마모 방지성 코팅은 하나 또는 그 이상의 알콕시실란(들)(바람직하게는 하나 또는 그 이상의 에폭시알콕시실란(들)) 또는 그것들의 가수분해물 및 바람직하게는 콜로이드질 산화물 필러 등의 무기질 콜로이드성 필러를 함유하는 조성물을 경화한 후에 얻어지는 코팅이다.
특정한 면(aspect)에 따르면, 바람직한 마모 방지성 코팅은 하나 또는 그 이상의 에폭시알콕시실란들 또는 그것들의 가수분해물, 실리카 및 경화 촉매를 포함하는 조성물을 경화시켜서 얻어진 코팅이다. 이러한 조성물의 예는 국제출원 WO 94/10230 및 US 특허 4,211,823, 5,015,523 및 유럽 특허 614,957에 기재되어 있다.
특히 바람직한 마모 방지성 코팅 조성물들은 주 성분으로서 예를 들면, γ- 글리시독시프로필트리메톡시실란(GLYMO)등의 에폭시알콕시실란, 예를 들면, 디메틸디에톡시실란(DMDES)등의 디알킬-디알콕시실란, 콜로이드성 실리카 및 알루미늄아세틸아세토네이트 등의 촉매량의 경화촉매, 또는 이러한 성분들의 가수분해물, 이러한 조성물들을 제형화하는 데 통상으로 사용된 용매들에 본질적으로 존재하는 조성물의 잔량 및 선택적으로 하나 또는 그 이상의 계면활성제를 포함하는 조성물들이다.
마모 방지성 코팅 접착성을 개선하기 위하여, 마모 방지성 코팅 조성물은 보다 특별하게는 코팅된 기질(coated substrate)이 주형내의 캐스팅 기술(in-mould casting technology) 또는 IMC를 사용하여 제조될 때, 선택적으로 유효량의 커플링제를 포함할 수 있다.
이러한 커플링제는 전형적으로 에폭시알콕시실란 및 불포화 알콕시실란의 예비농축용액이며, 상기 불포화 알콕시실란은 바람직하게는 말단 이중 에틸렌 결합(a terminal double ethylene bonding)을 포함한다. 이들 화합물은 본 출원인의 이름으로 출원된 출원 WO 03/056366에 상세하게 기재되어 있다. 전형적으로, 마모 방지성 코팅 조성물에 도입된 커플링제의 양은 조성물의 총중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%를 차지하며, 바람직하게는 1 내지 10 중량%를 차지한다.
경화후에 마모 방지성 코팅 두께는 통상적으로 1 내지 15 ㎛이고, 바람직하게는 2 내지 6 ㎛이다.
내충격성 프라이머 조성물 및 마모 방지성 코팅 조성물 등의 중합성 물질 조성물들은 열적으로 및/또는 조사(irradiation)를 통해 경화될 수 있으며, 바람직하게는 열적으로 경화될 수 있다.
가장 분명하게는, 앞서 지시한 바와 같이, 프라이머 층 또는 마모 방지성 코팅 층의 물질은 이 물질이 충전재로서 사용될 때 중간층의 기공으로 침투하고 적어도 부분적으로 이 기공을 충전하여야 한다.
본 발명에 따른 광학물품은 선택적으로는, 마모 방지성 코팅층위에 바람직하게 형성된 마모 방지성 코팅을 포함할 수 있다.
마모 방지성 코팅은 광분야 특히 안과광학에서 통상적으로 사용된 임의의 마모 방지성 코팅이 될 수 있다.
예를 들면, 마모 방지성 코팅은 단일- 또는 다-층 필름의 SiO, SiO2, Si3N4, TiO2, ZrO2, Al2O3, MgF2, 또는 Ta2O5 또는 그것들의 혼합물과 같은 유전체일 수 있다. 물론, 이에 의하여 렌즈와 공기의 계면에서 반사가 일어나는 것을 방지할 수 있다.
이러한 마모 방지성 코팅은 일반적으로 진공 코팅을 통해서, 특히 증발(evaporation), 선택적으로 이온빔 보조 증발을 통하여, 이온빔에 의한 기화에 의하여, 스파터링에 의하여 또는 플라즈마 보조 화학증착을 통해서 적용될 수 있다.
진공 코팅 이외에도, 무기질층을 실란 가수분해물 및 고(＞ 1.55) 또는 저(≤ 1.55) 굴절률을 갖는 콜로이드성 물질들을 포함하는 액체 조성물을 사용하여 젖은 졸-겔(wet sol-gel) 공정절차를 거쳐서 적용하는 것을 또한 생각할 수 있을 것이다. 각 층의 굴절률을 조절하기 위하여 콜로이드성 물질이 분산되어 있는 실란을 기본으로 하는 이종(hybrid) 유기/무기 매트릭스를 포함하는 이러한 코팅의 층들이 예를 들면 특허 FR 2858420에 기재되어 있다. 이러한 카테고리의 조성물은 본 발명에 따른 중합성 물질의 층을 형성하는 데 사용될 수 있으며, 특히 중간층의 초기 기공을 위한 충전재로서 사용될 수 있다.
마모 방지성 코팅이 하나의 단일층을 포함하는 경우에는, 그 층의 광학 두께는 바람직하게는 λ/4 만큼이어야 한다(λ는 450 내지 650 nm 범위의 파장이다).
3 층을 포함하는 다층 필름의 경우에, 각각의 광학 두께가 λ/4, λ/2, λ/4 또는 λ/4, λ/4, λ/4 에 대응하는 조합이 사용될 수 있다. 게다가, 위에서 언급된 3층의 부분인 임의의 갯수의 층 대신에 더 많은 층들에 의해 형성된 균등한 필름이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 방법의 일부 특정 구현예들을 설명할 것이다.
중간층의 초기 기공을 충전하는 중합성 물질의 층은 접착 조성물의 층일 수 있다. 출원인 명의의 출원 WO 03/056366에, 특히 이 출원의 도 6에 상세하게 기재된 이 구현예는 본 발명에 맞도록 개조될 수 있고 이 이후에 단지 요약될 것이다.
이 구현예에서, 정전방지 및 간섭무늬 방지 층( antistatic and anti-interference fringe layer)을 포함하는 광학물품은 코팅 또는 코팅의 스택을 프리폼 또는 본 발명에 따른 건조된 다공성 콜로이드질 층으로 코팅된 기판상에 전달하여 얻어지며, 이것은 선택적으로 결합제를 포함한다.
바람직한 가요성 모울드(또는 지지대)의 표면 상에, 단일층 또는 다층 스택이 예를 들면, 다음의 순서로, 반사방지코팅, 마모 방지 코팅 및/또는 내스크래치성 하드 코팅층과 프라이머 층의 순서로 형성된다. 바람직하게는, 반사방지코팅, 마모 방지성 및/또는 내스크래치성 층과 프라이머 층들은 적어도 부분적으로 건조 및/또는 경화된다.
그런 후에, 적당한 양의 접착 물질이 다공성 중간층 상에 또는 다층 스택의 바깥 표면, 다시 말하면 위에서 말한 구현예의 프라이머 층 상에 퇴적되지만, 바람직하게는 다공성 중간층 상에 퇴적된다. 그리고 나서 다공성 중간층이 제공된 기판을 모울드에 의해 유지되는 전체의 단일층 또는 다층 코팅에 대고 압착한다. 접착조성물이 또한 모울드에 의해 유지되는 스택과 중간층사이에 주입될 수 있다.
접착조성물이 일단 경화되고 나서, 본 발명에 따른 광학물품을 얻기 위하여 모울드를 제거한다.
이 구현예에서 중간층의 초기 기공들은 중간층과 직접 접촉하는 중합성 물질의 층을 형성하는 접착 조성물로 충전된다. 이 접착층은 단일층 또는 다층 스택의 중간층에의 접착을 확실하게 해주는데, 중간층은 그 자체로 기판에 결합된다.
바람직하게는 접착 조성물이 예를 들면, UV 조사에 의한 조사 경화성 유기물질이다. 이 접착 조성물은 선택적으로 내충격성을 가질 수 있다. 이러한 물질들의 예는 US 5,619,288에 기재되어 있다.
본 발명에 따라 이렇게 형성된 중간층은, 특히 기판과 접착 조성물을 형성하는 물질간의 굴절률 차이가 클 때, 간섭무늬들을 제한하거나 또는 제거한다.
본 발명의 또 하나의 구현예에서, 중간층의 초기기공들의 충전은 기판의 물질에 의해 보장되어진다. 출원인 명의의 출원 WO 03/056366에, 특히 이 출원의 도 7에 상세히 기재된 이 구현예는 본 발명에 맞게 개조될 수 있다. 이 구현예는 이후에 단지 요약될 것이며 바람직하게는 소위 모울드 코팅형 방법(In Mold Coating Type method)을 사용한다.
안과 렌즈를 제조하는 데 통상적으로 사용되는 2-부품 모울드의 제 1 부품의 적합한 부분 상에, 단층 또는 다층 스택이 예를 들면 다음의 순서로, 오염방지층, 반사방지코팅, 마모 방지성 및/또는 내스크래치성 하드 코팅층, 및 프라이머 층의 순서로 형성된다. 그 후에, 다층 스택의 바깥 표면 상에, 즉 구현예의 프라이머 층 상에, 바람직하게는 스핀 코팅 또는 침지 코팅(dip coating)에 의해, 본 발명에 따라 요구되는 두께 및 다공도 값을 갖는 콜로이드성 산화물 중간층이 형성된다.
모울드의 두 부품들이 접착성 시일(seal)에 의해 일단 결합되면, 액체 단량체들의 조성물이 모울드 캐비티 안으로 주입되며 경화시에 기판을 형성한다. 본 발명에 따른 광학물품은 모울드로부터 꺼내어 얻어진다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 광학 물품은 가시범위에서 흡수하지 않거나 또는 가시범위에서 단지 약간을 흡수하며, 이것은 본 발명에 의하면 물품의 광투과율(Tv 인자)가 85보다 높으며, 더 바람직하게는 90%보다 높으며, 더욱더 바람직하게는 91%보다 높다는 것을 의미한다. 실험 부분은 중간층 내에 전도성 금속 입자들이 존재함에도 불구하고 이들 입자들의 적절한 두께를 적절한 양으로 선택함으로써 투명성 특성이 얻어진다는 것을 보여준다.
투과율 인자 Tv는 국제표준 ISO 13666(1988)에서 정의된 것이며 표준 ISO 8980-3에 따라 측정된다. 투과율 인자는 380 내지 780 nm의 파장 범위 내에서 정의된다.
다음의 실시예들은 본 발명을 한정함이 없이 본 발명을 더 상세히 예시하기 위하여 주어진 것이다.
실험부분
1) 방법들
a) 방전시간의 평가
광학물품을 30 ms 동안 -9000 볼트의 코로나 방전에 놓고나서, 광학물품들의 방전시간들을 실온(25℃)에서 방전 시간 측정 장치 JCI 155(John Chubb Instrumentation)에 의해 제조업자 사용지시서에 따라 측정하였다.
코로나 방전 처리에 제공된 유리의 표면의 충전과 방전을 측정하는 위한 이들 실험을 하는 동안에, 다음의 두가지 파라미터를 결정하였다: 유리 표면에서 측정된 최대 전압(Umax로 표기) 및 방전 시간에 해당하는 최대 전압의 1/e= 36.7%에 이르는 데에 요구되는 시간.
사용된 유리들의 배율(power)은 다양한 유리 성능들간에 비교를 가능케 하기 위하여 엄격하게 동일하여야 한다. 그 이유는 장치에 의해 측정된 값들이 유리기하학적 형태에 의존하기 때문이다.
본 특허출원의 명세서에 있어, 유리는 그의 방전시간이 200 밀리초보다 작다면 정전기 방지성이 있는 것으로 정의된다.
b) 무늬레벨의 평가
간섭무늬레벨의 평가는 시각에 의한다.
안과 렌즈는 전형적으로 -4.00의 배율(power)을 갖는다.
안과 렌즈의 관찰은 왈드만 조명(Waldman lighting)을 사용한 반사광에서 행해졌다.
렌즈들은 무늬들이 형광등에 수직하게 배향된다. 렌즈가 본발명의 어떠한 무늬방지층도 포함하지 않는 점을 제외하고는 유사한 렌즈를 기존 렌즈로 사용하여 비교를 행하였다(표 4 참조).
c) 반사
표준 ISO 13666-98에서 정의되고 표준 ISO8980-4에 의해 측정된 광학 반사 측정 Rm 및 Rv은 -4.00 렌즈 볼록면 상에서 행해졌다(단지 한 면에서 측정).
정전기 방지층의 각 두께에 관하여, 3개의 렌즈에서 측정하였다. 각 렌즈에 대하여 두 측정이 렌즈의 가장자리로부터 15 mm 떨어진 곳에서 이루어졌다.
결과들은 측정 평균값에 해당된다.
2) 사용된 물질들
사용된 콜로이드는 다음과 같다:
a) CCIC에 의해서 제공된 ITO 콜로이드: ELCOM NE-1001ITV® (20 중량%). ITO 입자들은 1.95의 굴절률 및 8.7의 밀도를 갖는다.
b) DUPONT de NEMOURS에 의해 제공된 실리카 콜로이드: LUDOX® CL-P(40 중량%). 실리카 입자들은 1.48의 굴절률 및 2.4의 밀도를 갖는다.
c) CCIC에 의해 제공된 중공 SiO2 콜로이드: Thrulya-200W(20 중량%). 이 현탁액은 바람직하게는 사용전에 5 마이크로미터까지 여과된다. 중공 실리카 입자들은 1.35의 굴절률 및 1.2의 밀도를 갖는다.
3) 중간층 조성물의 준비
다음 3가지 중간층 조성물이 준비되었다.
Figure 112011008286729-pct00009
(*) 건조 입자들
우선, 실리카 콜로이드 또는 중공 콜로이드를 에탄올의 일부와 20 분동안 혼합시키고, ITO 콜로이드를 나머지 에탄올과 함께 첨가한다. 그리고나서, 혼합물을 20분 동안 교반하다. 그 결과로 생긴 조성물들을 여과하지 않고 냉장고에 보관한다. 다양한 성분들이 동일한 온도가 되었을 때 이것들을 함께 혼합한다.
4)정전기방지 및 무늬방지 유리들의 준비하는 일반 공정
중간층 조성물이 준비되면 중간층 조성물을 퇴적시키는 것이 바람직하다. 이들 준비물을 저장하면 상분리가 일어날 수 있다. 그렇게 되면, 퇴적시키기 전에 조성물들을 다시 균일하게 되도록 30분동안 교반하여야 한다. 가장 최상의 퇴적을 얻기 위하여는 습기 조절 조건 하에서 작업하는 것이 권장된다.
3개의 중간층 조성물을 침지코팅에 의해 다양한 속도, 4.7 cm/mn으로부터 28.5 cm/mn의 최대속도의 범위의 속도로 퇴적시켰다. 동일한 중간층 조성물에 대하여, 빠른 퇴적 속도는 더 두껍고 더 다공성인 층을 얻도록 한다. 본 발명의 제한해석에 귀속되고자 하는 의도가 없지만 출원인은 느린 탈습윤속도(dewetting rate)는 콜로이드의 더 조밀한 스택을 만들고 이 작은 콜로이드 스택은 용매의 증발전에 적층하는 데 더 많은 시간이 걸리도록 한다고 생각한다.
퇴적은 열경화성 폴리티오우레탄 기판을 침지코팅함으로써 볼록면과 오목면에 행해졌다(광학렌즈). 이 기판은 MITSUI 회사에 의해 시판되어지고 1.6의 굴절률(실시예 3) 또는 1.67의 굴절률(실시예 1, 2)을 가지며 앞서 세척되어졌다. 각 퇴적공정이 일련의 6개 렌즈(3 +4,00 렌즈 및 3-4,00 렌즈)에 대하여 행해졌다.
그 후에 렌즈를 주위 공기 및 실온 조건에서 4분 동안 건조시켰다. 퇴적 및 건조된 콜로이드 층(다공성층)의 두께와 굴절률을 RMS(반사 측정 장치)로 측정하고 측정 값을 다음의 표에 기재하였다.
건조 및 냉각을 한 후에, 폴리에스테르 유닛들을 포함하는 폴리우레탄 라텍스(Witcobond® 234, BAXENDEN CHEMICALS)를 기본으로 하는 내충격성 프라이머 층을 침지코팅하여 콜로이드 층을 코팅하였다. 이 층을 15분 동안 75℃에서 예비중합처리하여 1.5의 굴절률을 갖는 코팅을 얻었다. 콜로이드계 중간층에 약간의 부풀음이 일어날 수 있지만, 이 중간층의 두께는 Witcobond® 234 라텍스 확산 때문에 크게 변하지 않는다는 것을 관찰하였다.
마지막으로, 콜로이드성 실리카 및 알루미늄 아세틸아세토네이트 상의, GLYMO 및 DMDES 가수분해물을 기본으로 하는, 특허 EP 0614957의 실시예3에 공지된 마모 방지성 및 내스크래치성 코팅(하드 코팅)(1.5의 굴절률을 가짐)을 프라이머 코팅상에의 침지코팅에 의해 퇴적시키고, 그 후에 75℃에서 15분 동안 예비중합시켰다. 마지막으로, 완성된 스택을 3시간 동안 100℃에서 중합처리하였다.
코팅된 볼록면의 방전시간과 최종 광학 물품의 투과율을 측정하였다. 결과들이 다음의 표들에 주어졌고 본 발명에 따라 제조되지 않은 물품들은 흐릿한 라인들로 표시되었다.
5) 실시예1 및 2
1.67의 굴절률의 기판과 1.50의 굴절률의 프라이머 코팅사이에 중간층을 형성하였다. 1/4-파장 층(a quarter-wave layer)의 이론적 특성은 다음과 같다:
Figure 112011008286729-pct00010

실시예 1의 결과들(중간층 조성물 1)
라텍스확산 전의 건조된 콜로이드 층 중간층(프라이머로 기공을 충전한 후) 광학 물품의 물성들
두께(nm) 굴절률 n1 계산된 다공도 이론 굴절률 투과율(%) Rt/Rm(1 면)(%) 방전시간(ms) 무늬레벨
60.4 1.49 0.26 1.62 91.1 3.85/3.88 9010 NE
63.9 1.409 0.38 1.60 91.2 3.80/3.84 151 NE
78.8 1.365 0.45 1.59 91.2 3.39/3.40 25 --
92.4 1.35 0.47 1.58 91.6 3.60/3.63 28 -
106 1.344 0.48 1.58 91.2 3.40/3.43 29 -
-: 기준(Ref2)에 비하여 낮은 레벨
--: 기준(Ref2)에 비해 매우 낮은 레벨
NE: 평가되지 않음
표 1 내지 표 3에 주어진 건조된 콜로이드 층의 초기 다공도 p는 이 다공성 층의 굴절률(RMS을 사용하여 측정된 n1 값) 및 이 층의 골격의 평균 굴절률(밀하다고, 즉 접근가능한 기공이 없다(with no accessible pores)고 가정된 물질에 대하여 계산된 n2 값)로부터 다음식(선형 근사식)에 의해 계산되었다:
n 1 = p +n 2 x (1-p)
다공성 콜로이드 층 골격의 평균 굴절률n2는, SiO2/ITO 2원 골격에 적용될 수 있는, 다음 식에 의해 계산된다:
Figure 112011008286729-pct00011

여기서 Xm SiO2는 다공성층 입자 총중량에 대한 실리카 입자의 중량 비율을 나타내고, Xm ITO는 다공성층 입자 총중량에 대한 ITO 입자들의 중량 비율을 나타내며(여기서 Xm SiO2+ Xm ITO=1), ρSiO2는 실리카 입자의 밀도이고, ρITO 는 ITO 입자의 밀도이며, nSiO2 는 실리카 입자의 굴절률이고 nITO 는 ITO 입자의 굴절률이다.
중간층의 이론 굴절률 n3는 중간층의 기공들이 내충격성 프라이머 조성물의 물질로 완전하게 충전되었다고 가정하는 이 층의 굴절률에 해당된다. 이것은 다음식으로 계산된다(선형 근사식):
n 3 = n primer x n +n 2 x (1-p)
여기서, p(충전 전의 다공도) 및 n2는 앞서와 동일한 의미를 가지며 n primer 는 프라이머 층의 굴절률(1.5)이다.
이 계산에서, 충전은 중공의 또는 다공성 콜로이드에는 행해지지 않았다고 가정한다(콜로이드 기공들은 충전 물질에 접근할 수 없다).
실시예2의 결과(중간층 조성물 2)
라텍스 확산 전의 건조된 콜로이드 층 중간층(프라이머로 기공을 충전한 후) 광학 물품의 물성들
두께(nm) 굴절률 n1 계산된 다공도 이론 굴절률 투과율(%) Rv/Rm(%)(1 면) 방전시간(ms) 무늬레벨
52 1.493 0.20 1.594 91.6 3.88/3.9 27250 NE
61 1.403 0.35 1.577 91.2 3.82/3.84 7255 NE
75 1.383 0.38 1.573 91.6 3.78/3.8 164 --
111.5 1.34 0.45 1.565 91.6 3.82/3.88 175 NE
115.2 1.344 0.44 1.565 91.1 4.0/4.0 112 -
-: 기준(Ref2)에 비하여 낮은 레벨
--: 기준(Ref2)에 비해 매우 낮은 레벨
NE: 평가되지 않음
6) 실시예3
1.6의 굴절률의 기판과 1.50의 굴절률의 프라이머 코팅 사이에 중간층을 형성하였다. 1/4 파장 층(a quarter-wave layer)의 이론적 특성은 다음과 같다:
Figure 112011008286729-pct00012
실시예3의 결과들(중간층 조성물 3)
라텍스 확산 전의 건조된 콜로이드 층 중간층(프라이머로 기공을 충전한 후) 광학 물품의 물성들
두께(nm) 굴절률 n1 계산된 다공도 이론 굴절률 투과율(%) Rv/Rm(%)(1 면) 방전시간(ms) 무늬레벨
52.2 1.484 0.17 1.570 92 3.86/3.88 24500 -
52.9 1.465 0.20 1.567 92.3 3.91/3.93 2809 NE
65 1.45 0.23 1.565 92.2 3.81/3.83 27 --
97.6 1.364 0.38 1.553 91.8 3.82/3.88 24 --
100 1.371 0.37 1.554 92.2 4.0/4.0 64 NE
-: 기준에 비하여 낮은 레벨(Ref1)
--: 기준에 비해 매우 낮은 레벨(Ref1)
NE: 평가되지 않음
7)비교 실시예들
실시예 1 내지 3에서 준비된 유리와 유사하지만 기판과 프라이머 코팅사이에 어떠한 중간층도 갖지 않은 유리들의 물성을 또한 평가하였다. 기판의 굴절률에 따라, 2 계열이 준비되었다(1.67: 비교 실시예1; 1.6: 비교 실시예2)
비교실시예의 결과(중간층이 없음)
반사율 Rm(면 당)(%) 방전시간(ms) 무늬레벨
렌즈 Ref1(4에서 준비된 것)(굴절률1.6의 기판+굴절률 1.5의 프라이머+굴절률1.5의 하드 코트 바니시)

4.5

〉30000

아주 우수
렌즈 Ref2(4에서 준비된 것)(굴절률1.67의 기판+굴절률 1.5의 프라이머+굴절률1.5의 하드 코트 바니시)

4

〉30000

아주 우수
[얻어진 결과에 대한 코멘트]
표 1 내지 표 3은 중간층을 가지고 동시에 정전기 방지성(200 ms보다 짧은 방전 시간)을 가지며 또한 간섭무늬의 감지를 크게 제한할 수 있는 광학 물품의 여러 가지 실시예를 제공한다.
본 발명에 따른 중간층을 갖지 않은 스택을 사용한 비교시험을 통해 비교해 봄으로써, 중간층의 존재로 인해 간섭무늬 세기가 크게 감소한다는 것을 알 수 있다.
표 1-3에서, 작은 무늬 레벨을 얻은 시험들은 볼드체로 표시하였다. 간섭무늬감지의 감소의 최상의 결과는 1/4-파장 층의 이론적 특성치에 가장 근접한 두께와 굴절률 특성을 갖는 중간층들에서 얻어진다는 것을 필연적으로 확인할 수 있다.
얻어진 투과율 값들은 시스템에 따라 91%보다 높으며 평균적으로 91.5%보다 높다.
1.6 내지 1.67의 굴절률 범위를 가지고, 약 1.50의 코팅 굴절률을 갖는 렌즈에 있어서, 본 발명에 따른 렌즈의 반사률 레벨들(Rm)은 면 당 약 0.6%의 최대값만큼 감소할 수 있으며, 이것은 양 면에 대하여 약 1.2%의 반사률 레벨의 개선(즉, 감소)를 나타낸다. 따라서 1/4-파장 층이 없는 동일한 렌즈와 비교하여 약 1.2%의 투과율 게인(gain)이 가능하다.
SiO2/ITO 혼합물을 사용한다면, 실시예 3의 시스템(1.6의 굴절률의 기판/1.5의 굴절률의 프라이머)를 가지고는 중간 정전기방지 1/4-파장 층 또는 거의 1/4 파장 층을 얻을 수 없다는 것에 주목하여야 한다. 실제, 이러한 콜로이드 시스템을 사용하여 얻어지는 1/4-파장 또는 거의 1/4-파장 층들은 충분한 정전기 방지성을 제공하지 못하며, 이는 중공 SiO2/ITO 콜로이드 시스템의 사용으로 얻어진 1/4-파장 또는 약 1/4-파장 층들과 대조를 이룬다.
마지막으로, 수행된 시험들은 주어진 중간층 조성물에 있어서 중간층 두께가 2 배 증가될 때 방전시간은 1000으로 나누어질 수 있으며, 또한 층의 다공도가 동시에 2배 증가될 수 있다는 것을 보여준다(cf. 표 3). 효율적으로 퇴적된 ITO 입자들의 양이 표 3의 첫 번째와 마지막 시험간에 약 50%만큼 증가되었다는 것을 계산에 의해 알 수 있다.

Claims (20)

  1. 유기 또는 무기질 유리 기판과, 중합성 물질 층을 포함하는 광학 물품으로서, 상기 광학 물품은 상기 기판과 상기 중합성 물질 층의 주 면과 직접 접촉하는 정전기 방지 성질을 갖는 중간층을 포함하고, 상기 중간층은 적어도 하나의 전기 전도성 콜로이드성 금속 산화물의 콜로이드성 입자, 1.55 이하의 굴절률을 갖는 비전도성 무기질 산화물의 콜로이드성 입자, 및 임의로 결합제의 혼합물을 포함하고, 전기 전도성 콜로이드성 금속 산화물의 입자의 중량은 상기 중간층에 존재하는 콜로이드성 입자의 총중량을 기준으로 50 내지 97 중량%를 나타내는 비율로 함유되며, 상기 중간층은 초기에는 다공성 층이나, 층의 기공이 중합성 물질의 층의 물질로 충전되거나 기판이 유기 유리이면 기판의 물질로 충전되어, 중간층의 초기 기공이 충전된 후 중간층이 다음 관계식으로 나타내지는 특성을 보이는 광학 물품:
    Figure 112016012176468-pct00013

    Figure 112016012176468-pct00014

    상기 식에서,
    n은 중간층의 굴절률이고, n기판은 기판의 굴절률이며, n중합체는 중간층과 직접 접촉하는 중합성 물질 층의 굴절률이고, e는 중간층의 두께이며, λ는 550 nm에 고정된다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중간층은 중공 또는 다공성의 콜로이드성 입자를 포함하지 않는 광학 물품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전기 전도성 콜로이드성 금속 산화물 입자의 중량은 중간층에 존재하는 콜로이드성 입자의 총 중량의 50 내지 95 중량%를 나타내는 광학 물품.
  4. 제1항에 있어서, 다음 등식을 충족하는 중간층을 포함하는 광학 물품:
    Figure 112016012176468-pct00015
    .
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 다음 등식을 충족하는 중간층을 포함하는 광학 물품:
    Figure 112016012176468-pct00016
    .
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 다공도가 20 부피% 미만인 중간층을 포함하는 광학 물품.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 두께가 60 내지 130 nm 범위인 중간층을 포함하는 광학 물품.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 전도성 콜로이드성 금속 산화물은 주석 도프된 인듐 산화물, 안티몬 도프된 주석 산화물, 주석 산화물, 아연 산화물, 알루미늄-도프된 아연 산화물, 인듐 산화물, 바나듐 오산화물, 세륨 산화물, 아연 안티모네이트(zinc antimonate), 인듐 안티모네이트 및 안티몬 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 광학 물품.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 전도성 콜로이드성 금속 산화물은 주석 도프된 인듐 산화물, 안티몬 도프된 주석 산화물, 아연 산화물, 인듐 산화물, 바나듐 오산화물, 알루미늄-도프된 아연 산화물, 세륨 산화물, 아연 안티모네이트(zinc antimonate), 및 인듐 안티모네이트로 이루어진 군에서 선택되는 광학 물품.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1.55 이하의 굴절률을 갖는 비전도성 무기질 산화물의 콜로이드성 입자는 실리카, 알루미나 도프된 실리카 및 다공성 또는 중공 무기질 산화물로부터 선택되는 광학 물품.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판의 굴절률은 1.55 이상인 광학 물품.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 85% 보다 높은 가시 범위(Tv)의 광투과 인자를 갖는 광학 물품.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층과 직접 접촉하는 상기 중합성 물질의 층은 접착 및/또는 내충격 프라이머 코팅의 층, 마모방지 및/또는 내스크래치 코팅의 층, 반사방지 코팅의 층 및 접착성 조성물의 층으로부터 선택되는 광학 물품.
  14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층의 기공을 접착성 및/또는 내충격성 프라이머 코팅의 층의 중합성 물질로 충전된 광학 물품.
  15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(substrate)은 안과용 렌즈인 광학 물품.
  16. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판과 상기 중합성 물질의 층간의 굴절률 차이는 0.05 이상인 광학 물품.
  17. 제16항에 있어서, 상기 기판과 상기 중합성 물질의 층간의 굴절률 차이는 0.1 이상인 광학 물품.
  18. 다음의 단계를 포함하는, 제1항에 따른 광학 물품의 제조 방법:
    a) 유기 또는 무기질 유리 기판의 적어도 하나의 주 표면, 또는 중합성 물질의 층에 중간층 조성물의 층을 퇴적시키고(depositing), 상기 조성물은 적어도 하나의 전기 전도성, 콜로이드성 금속 산화물의 콜로이드성 입자, 1.55 이하의 굴절률을 갖는 비전도성 무기질 산화물의 콜로이드성 입자 및 임의의 결합제의 혼합물을 포함하며;
    b) 상기 중간층 조성물을 건조시켜 초기의 다공성 중간층을 형성하고;
    c) 이 다공성 중간층에 중합성 물질의 층, 또는 유기 유리 기판을 형성시켜, 중간층의 초기 기공이 중합성 층의 물질, 또는 기판이 유기 유리로 만들어지면 기판의 물질로 충전되고, 중간층은 그의 초기 기공이 충전된 후 제 1 항의 등식 (1) 및 (2)를 충족하며;
    d) 상기 기판의 주 표면과 중합성 물질의 층과 직접 접촉하는 정전기 방지 성질을 갖는 중간층을 포함하는 광학 물품을 회수하고, 상기 전기 전도성 콜로이드성 금속 산화물 입자의 중량은 중간층에 존재하는 콜로이드성 입자의 총 중량의 50 내지 97%를 나타낸다.
  19. 제18항에 있어서, 단계 b)에서 얻은 층은 적어도 20 부피%의 다공도를 갖는 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 중간층 조성물의 층은 단계 a)동안 유기 또는 무기 유리 기판의 적어도 하나의 주 면에 퇴적되고, 중합성 물질의 층은 단계 c)동안 침지 코팅(dip coating) 또는 스핀 코팅에 의하여 상기 다공성 중간층에 형성되는 방법.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2974800B1 (fr) * 2011-05-05 2013-04-26 Saint Gobain Substrat transparent revetu d'un empilement de couches minerales dont une poreuse recouverte
JP6386700B2 (ja) 2012-07-04 2018-09-05 キヤノン株式会社 構造体、光学部材、反射防止膜、撥水性膜、質量分析用基板、位相板、構造体の製造方法、及び反射防止膜の製造方法
CN105324338B (zh) 2013-05-14 2017-09-22 埃西勒国际通用光学公司 氟掺杂的氧化锡胶体以及用于制备其的方法
FR3024554B1 (fr) * 2014-07-30 2016-09-09 Essilor Int Lentille ophtalmique comportant un revetement minimisant les reflets ultraviolets et procede de fabrication d'une telle lentille
CN104483760A (zh) * 2014-12-09 2015-04-01 镇江市高等专科学校 防电击预警眼镜及预警方法
CN107555805A (zh) * 2017-09-22 2018-01-09 太仓卡斯特姆新材料有限公司 一种减反射镀膜复合溶胶及其制备方法
TWI821234B (zh) 2018-01-09 2023-11-11 美商康寧公司 具光改變特徵之塗覆製品及用於製造彼等之方法
KR101939076B1 (ko) * 2018-04-25 2019-01-17 (주)필스톤 대전방지 기능을 갖는 고투과율 및 고내열성 하드코팅제 및 그 제조방법
US11564839B2 (en) 2019-04-05 2023-01-31 Amo Groningen B.V. Systems and methods for vergence matching of an intraocular lens with refractive index writing
US11678975B2 (en) 2019-04-05 2023-06-20 Amo Groningen B.V. Systems and methods for treating ocular disease with an intraocular lens and refractive index writing
US11944574B2 (en) 2019-04-05 2024-04-02 Amo Groningen B.V. Systems and methods for multiple layer intraocular lens and using refractive index writing
US11583388B2 (en) 2019-04-05 2023-02-21 Amo Groningen B.V. Systems and methods for spectacle independence using refractive index writing with an intraocular lens
US11529230B2 (en) 2019-04-05 2022-12-20 Amo Groningen B.V. Systems and methods for correcting power of an intraocular lens using refractive index writing
US11583389B2 (en) 2019-04-05 2023-02-21 Amo Groningen B.V. Systems and methods for correcting photic phenomenon from an intraocular lens and using refractive index writing
CN110982325B (zh) * 2019-12-31 2021-09-14 宁波特粒科技有限公司 一种减反射、抗静电、超亲水涂料组合物、涂层及制品
US20220011478A1 (en) 2020-07-09 2022-01-13 Corning Incorporated Textured region of a substrate to reduce specular reflectance incorporating surface features with an elliptical perimeter or segments thereof, and method of making the same
CN114933820B (zh) * 2022-04-12 2023-05-09 东莞南玻太阳能玻璃有限公司 一种高耐候的镀膜及其制备方法和应用
CN115857081A (zh) * 2022-12-01 2023-03-28 广州鑫铂颜料科技有限公司 一种含有曲面夹层光反射变色的干涉滤光片

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003056366A1 (fr) 2001-12-27 2003-07-10 Essilor International Compagnie Generale D'optique Article d'optique comportant une lame quart d'onde et son procede de fabrication.
JP2005290230A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Dainippon Printing Co Ltd 帯電防止層を有する反射防止フィルム及び帯電防止層形成用コーティング組成物

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3178009B2 (ja) * 1991-07-05 2001-06-18 株式会社日立製作所 反射防止体及びその利用装置
JP3937113B2 (ja) * 1998-06-05 2007-06-27 日産化学工業株式会社 有機−無機複合導電性ゾル及びその製造法
AU781979B2 (en) * 2000-01-26 2005-06-23 Carl Zeiss Vision Australia Holdings Ltd Anti-static, anti-reflection coating
JP2001255403A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Fuji Photo Film Co Ltd 帯電防止反射防止フィルムおよびそれを用いた陰極線管表示装置
JP4459513B2 (ja) * 2002-09-02 2010-04-28 凸版印刷株式会社 帯電防止ハードコートフィルム及びそれを用いた表示部材
KR100953230B1 (ko) * 2005-03-11 2010-04-16 세이코 엡슨 가부시키가이샤 플라스틱 렌즈 및 플라스틱 렌즈의 제조 방법
JP2008122837A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Asahi Kasei Corp 防眩性反射防止フィルム
US20080274352A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-06 3M Innovative Properties Company Optical film comprising antistatic primer and antistatic compositions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003056366A1 (fr) 2001-12-27 2003-07-10 Essilor International Compagnie Generale D'optique Article d'optique comportant une lame quart d'onde et son procede de fabrication.
JP2005290230A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Dainippon Printing Co Ltd 帯電防止層を有する反射防止フィルム及び帯電防止層形成用コーティング組成物

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Publication number Publication date
KR20110039324A (ko) 2011-04-15
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