KR102307793B1 - 다층 반사-방지 코팅된 물품 - Google Patents

다층 반사-방지 코팅된 물품 Download PDF

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Abstract

반사 방지 특성을 나타내는 코팅된 물품이 제공된다. 예시적인 코팅된 물품은 기판, 및 상기 기판의 하나 이상의 표면에 적용된 2 개 또는 3 개의 코팅 층을 포함하고, 상기 코팅은 실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 침착된다. 각각의 인접한 코팅 층은 상이한 굴절률을 나타낸다. 코팅된 물품은 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 최외곽 방오 코팅 층을 추가로 포함한다. 코팅된 물품을 형성하는 방법이 또한 제공된다.

Description

다층 반사-방지 코팅된 물품
본 발명은 반사-방지 코팅으로 코팅된 기판을 포함하는 코팅된 물품, 예컨대 터치 스크린 디스플레이에 관한 것이다.
정보 디스플레이, 예컨대 터치 스크린 디스플레이는 상호작용성 전자 장치의 중요한 구성요소이다. 이러한 장치의 다수는 휴대용이기 때문에, 상이한 조명 환경에서의 디스플레이의 가시성(visibility)을 최대화하는 것은 중요한 설계 양태이다. 예컨대, 입사광에 의해 유발되는 스크린의 반사를 감소시키는 것이 목표이다. 투명한 기판의 표면의 반사를 감소시키는 다양한 기지의 방법이 존재한다. 예시적인 방법은 광 간섭 코팅 적층을 기판 상에 침착시키는 것을 수반하고, 이는 인접하는 박막과의 광학적 간섭을 이용하여 반사를 감소시킨다. 상기 막은 통상적으로는 코팅 및 기판의 상대굴절률에 따라 가시광선의 공칭 파장의 약 1/4 또는 1/2의 두께를 갖는다. 또 다른 방법은, 예컨대 기판의 최외각 표면을 기계적 또는 화학적으로 달리하거나 유리 기판 상에 확산 코팅 또는 눈부심 감소 막을 사용함으로써 기판의 표면에서 광 산란 수단을 형성하는 것을 포함한다.
간섭 코팅은 해상도를 감소시킴 없이 반사 및 눈부심을 감소시킨다(즉, 육안에 의해 감지되는 명도 정반사(bright specular reflection)). 그러나, 이는 진공 침착 기법, 예컨대 스퍼터링(sputtering) 및 정밀 제조 조건, 또는 고도 정밀 알콕사이드 용액 침지-코팅 기법, 및 후속의 건조 및 소성 단계를 요하기에 침착하는데 상대적으로 고비용이다. 목적하는 결과를 얻기 위해서는, 엄격한 가공 매개변수가 관찰되어야 한다.
기판의 외부 표면을 에칭하거나 기판 상에 침착된 코팅의 외부 표면을 화학적으로 또는 기계적으로 변형(modifying)시키는 것은 광을 확산시키기 위한 노력을로 시도되어 왔다. 이러한 변형 기술에는 수 많은 단점이 있다. 화학적 수단에 의한 에칭은 일반적으로 부식성이 높은 화합물(예: 불산)의 취급(handling) 및 저장을 포함한다. 이러한 화합물은 갈수록 엄격해지는 환경 법률에 따라 가공 및 폐기 문제를 일으킨다. 샌드 블라스팅(sandblasting)과 같은 비화학적 수단에 의한 에칭은 추가의 고비용 가공 작업이 필요하다.
선행기술의 단점들을 피하는 한편, 기판 상에 대안의 반사-방지 코팅을 제공하고, 뛰어난 가시성을 나타내는 터치 스크린 디스플레이 및 기타 광학 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
반사 방지 특성을 나타내는 코팅된 물품, 예를 들어 상이한 굴절률 및 두께의 2 개 또는 3 개의 코팅 층을 포함하는 다층 반사 방지 코팅 스택을 포함하는 코팅 물품이 제공되며, 이는 반사 방지 특성을 함께 제공한다. 본 발명은 하기를 포함하는 코팅된 물품을 제공한다:
(A) 기판;
(B) (a) 상기 기판의 하나 이상의 표면에 적용된 제 1 코팅 층으로서, 이때 상기 제 1 코팅 층은, 90 내지 150 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 적어도 알콕시실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는, 제 1 코팅 층; 및
(b) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 제 2 코팅 층으로서, 이때 상기 제 2 코팅 층은, 87 내지 97 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는, 제 2 코팅 층
을 포함하는 다층 반사 방지 코팅 스택; 및
(C) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 방오(anti-fouling) 코팅 층.
본 발명은 또한, 반사 방지 특성을 나타내고 하기를 포함하는 코팅된 물품을 제공한다:
(A) 기판;
(B) (a) 상기 기판의 하나 이상의 표면에 적용된 제 1 코팅 층으로서, 이때 상기 제 1 코팅 층은 실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 44 내지 64 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는, 제 1 코팅 층;
(b) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 제 2 코팅 층으로서, 이때 상기 제 2 코팅 층은, 실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 70 내지 90 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 1.90 내지 2.10의 굴절률을 나타내는, 제 2 코팅 층; 및
(c) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 제 3 코팅 층으로서, 이때 상기 제 3 코팅 층은, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 74 내지 94 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는, 제 3 코팅 층
을 포함하는 다층 반사 방지 코팅 스택; 및
(C) 상기 제 3 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 방오 코팅 층.
또한, (A) 적어도 실란을 포함하는 졸-겔 조성물을 기판의 하나 이상의 표면에 직접 적용하여, 90 내지 150 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는 제 1 코팅 층을 형성하는 단계; (B) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물을 적용하여, 87 내지 97 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는 제 2 코팅 층을 형성하는 단계; 및 (C) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에 방오 코팅 층을 적용하는 단계를 포함하는 코팅된 물품을 형성하는 방법이 제공된다. 또한, (A) 적어도 실란을 포함하는 제 1 졸-겔 조성물을 기판의 하나 이상의 표면에 적용하여, 44 내지 64 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는 제 1 코팅 층을 형성하는 단계; (B) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에, 실란을 포함하는 제 2 졸-겔 조성물을 적용하여, 70 내지 90 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.90 내지 2.10의 굴절률을 나타내는 제 2 코팅 층을 형성하는 단계; (C) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물을 적용하여, 74 내지 94 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는 제 3 코팅 층을 형성하는 단계; 및 (D) 상기 제 3 코팅 층의 하나 이상의 표면에 방오 코팅 층을 적용하는 단계를 포함하는 제 2 방법이 제공된다.
제시되는 임의의 예들 이외에, 또는 달리 지시되지 않는 한, 명세서 및 청구범위에 사용되는 성분의 정량 및 반응 조건 등을 표현하는 모든 수는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 여겨진다. 따라서, 달리 지시되지 않는 한, 하기 명세서 및 첨부된 청구범위에 제시되는 숫자 매개변수는 본 발명에 의해 수득되는 목적 특성에 따라 달라질 수 있는 대략치이다. 적어도, 청구범위의 범주에 등가인 교시의 적용을 한정하는 시도가 아닌 것으로서, 적어도, 각각의 숫자 매개변수는 보고되고 통상적인 반올림 기법을 적용함에 의한 유효 숫자를 반영하는 것으로 여겨져야 한다.
본원의 넓은 범주에 대해 제시되는 숫자 범위 및 매개변수가 대략치가 아닌 한, 특정 예들에 적용되는 숫자 값은 가능한 정밀하게 보고된다. 그러나, 임의의 숫자 값은 본질적으로 이의 각각의 시험 측정치들에서 얻어지는 표준 편차로부터 필연적으로 야기되는 특정 오차를 함유한다.
또한, 본원에 제시되는 임의의 숫자 범위는 이에 포괄되는 모든 하위 범위들을 포함하는 것으로 의도됨이 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"은 제시되는 최소값 1과 제시되는 최대값 10 사이의 모든 하위 범위를 포함하는 것, 즉 1 이상의 최소값 및 10 이하의 최대값을 갖는 것으로 의도된다.
본 명세서 및 첨부되는 청구범위에 사용된 단수형 지시대상은 달리 명백히 및 명확히 하나의 지시대상에 한정되지 않는 한, 다수의 지시대상을 포함한다.
본원에 제시되는 본 발명의 다양한 양태들 및 예들은 각각 본 발명의 범주에 대해 비한정적인 것으로 이해된다.
본 발명의 코팅된 물품은 기판 상에 코팅된 2개 이상의 코팅 층을 포함한다. 다수의 코팅 층 각각은 인접한 층과 다른 굴절률을 나타낸다. 각 층의 반사 지수 및 두께는, 계면으로부터 반사된 광 빔에서 파괴적인 간섭을 생성하고, 대응하는 투과된 광 빔에서 보강적 간섭을 생성하도록 선택된다. 결과적으로, 코팅된 물품으로부터의 총 반사율은 코팅되지 않은 기판에 비해 상당히 감소된다. 각 층의 굴절률 및 두께, 및 코팅 스택의 구성(configuration)은, 코팅된 물품으로부터의 전체 반사율 감소의 크기가 최대화되도록 최적화될 수 있다. 따라서, 다층 반사 방지 코팅은, 반사 빔에서 파괴적 간섭을 증가시켜 전체 반사 감소가 최대화되도록 구성된, 각각이 선택된 굴절률 및 두께를 갖고 특정 순서의 층을 갖는 2 개 이상의 층을 갖는 광학 코팅 스택으로 정의된다. 다른 관점에서, 코팅 스택은 전체 투과율 증가가 최대화되도록 대응하는 투과된 빔에서 보강적 간섭을 증가시키도록 구성될 수 있다. 반사 방지 코팅 성능은 다른 면으로부터의 반사율을 배제함으로써 단일 면으로부터의 반사율, 또는 양면으로부터의 총 반사율, 또는 전체 투과율에 의해 측정될 수 있지만, 반사 방지 코팅의 효과는, 기판의 단면 또는 양면으로부터의 반사율 감소(ΔR) 또는 투과율 증가(ΔT)로 보다 잘 정의된다. 반사 방지 코팅 스택의 광 흡수는 일반적으로 무시할 수 있기 때문에, 반사율의 감소는 투과율의 증가와 대략적으로 동일하고, 즉 ΔR = ΔT이다. ΔR 또는 ΔT가 클수록 반사 방지 코팅 성능이 우수하다. ΔR 또는 ΔT는 X-라이트 인코포레이티드(X-Rite, Inc.)의 컬러 i7 분광 광도계와 같은 분광 광도계에 의해 측정된, 코팅된 물품의 반사율 또는 투과율과 코팅되지 않은 기판의 반사율 또는 투과율간의 차이로부터 계산될 수 있다. 코팅의 경우, 기판의 단일 면 상에서만 코팅이 있는 경우, 코팅이 반사 방지성인 것으로 간주되기 위해서는 코팅된 물품의 반사율은 코팅되지 않은 기판의 반사율보다 낮거나, 코팅된 물품의 투과율은 코팅되지 않은 기판의 투과율보다 크다. 본 발명의 코팅된 물품은 전형적으로 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 2.0 % 이상, 또는 일반적으로 2.5 % 이상, 또는 가장 자주 3.0 % 이상의 반사율 감소(ΔR) 또는 투과율 증가(ΔT)를 나타낸다. 예를 들어, 2 개의 코팅 층을 갖는 코팅된 물품은 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 2.0 % 이상의 반사율 감소 ΔR 또는 투과율 증가 ΔT를 나타낼 수 있다. 2 개의 코팅 층을 갖는 코팅된 물품은 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 2.5 % 초과의 단일 면 통합 반사율 감소 ΔR 또는 투과율 증가 ΔT를 나타낼 수 있다. 3 개의 코팅 층을 갖는 코팅된 물품은 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 2.5 % 이상의 반사율 감소 ΔR 또는 투과율 증가 ΔT를 나타낼 수 있다. 또한, 3 개의 코팅 층을 갖는 코팅된 물품은 또한 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 3.0 % 초과의 단일 면 통합 반사율 감소 ΔR 또는 투과율 증가 ΔT를 나타낼 수 있다. 본 발명에서 논의의 목적으로, 반사 방지 코팅의 성능은 재측정되고, X-라이트 인코포레이티드의 컬러 i7 분광 광도계로 측정되는, 양면으로부터의 투과율 증가, 즉 ΔT로 표시된다.
본 발명의 코팅된 물품에 사용하기에 적합한 기판은 금속, 또는 더욱 종종 투명한 기판, 예를 들어 유리, 또는 당업계에 공지된 임의의 플라스틱 광학 기판을 포함할 수 있으며, 이는 터치 스크린으로 사용하기에 적합하다. 용어 "광학 기판"은 특정된 기판이 4% 이상, 예컨대 50% 이상, 70% 이상 또는 85% 이상의 광 투과 값(입사광 투과)을 나타내고, 예를 들어 X-라이트 인코포레이티드의 컬러 i7 분광계로 550 nm에서 헤이즈 값이 측정될 때 5% 미만, 예를 들어 1% 미만 또는 0.5% 미만의 헤이즈 값을 나타냄을 의미한다. 광학 기판은 비제한적으로 장치(예컨대 휴대 전화, 타블랫, GPS, 투표 장치, POS(판매 시점 관리 시스템) 또는 컴퓨터 스크린, 사진 액자 내의 디스플레이 시트, 모니터, 착용 디스플레이 또는 보안 요소에서의 광학 물품(예컨대 렌즈, 윈도우, 거울, 능동 및 수동 액정 셀 소자 또는 장치) 및 디스플레이 소자(예컨대 스크린, 예컨대 터치 스크린)를 포함한다. 또한, 광학 기판은 광학 층, 예를 들어 광학 수지 층, 광학 막 및 광학 코팅, 및 광 영향 특성을 갖는 광학 기판을 포함한다.
예를 들어 기판, 막, 물질 및/또는 코팅과 관련하여 사용되는 용어 "투명"은 지시되는 기판, 코팅, 막 및/또는 물질이 상당한 산란 없이 후면에 놓인 물체가 완전히 가시적이도록, 70% 초과, 바람직하게는 80% 초과, 가장 바람직하게는 90% 초과의 가시광 투과율을 갖는 광을 투과시키는 특성을 가짐을 의미한다.
전형적으로, 기판은 적어도 하나의 평탄 표면을 갖고, 통상적으로는 2개의 대향 기판을 갖는다. 표면들 중 하나 또는 둘다가 코팅으로 코팅될 수 있다. 적합한 금속 기판은 고도로 폴리싱된 스테인리스 스틸 기판을 포함한다. 적합한 유리 기판은 소다-석회-실리카 유리, 예컨대 피셔(Fisher)에서 시판되는 소다-석회-실리카 슬라이드 유리, 알루미노실리케이트 유리, 예컨대 코닝 인코포레이티드(Corning Incorporated)의 고릴라(Gorilla: 등록상표) 유리, 또는 아사히 글라스 컴퍼니 리미티드(Asahi Glass Co., Ltd.)의 드래곤테일(Dragontail: 등록상표) 유리를 포함한다. 본 발명의 특정한 양태에서, 기판은 투명하고, 적어도 하나의 평탄 표면을 갖는다. 플라스틱 기판의 적합한 예는 폴리올(알릴 카보네이트) 단량체, 예를 들어 폴리(알릴 다이글리콜 카보네이트), 예컨대 폴리(다이에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트))(피피지 인더스트리즈 인코포레이티드에 의해 상표명 CR-39로 시판됨); 폴리우레아-폴리우레탄(폴리우레아 우레탄) 중합체(예를 들어 폴리우레탄 예비 중합체와 다이아민 경화제의 반응에 의해 제조되고, 이러한 중합체를 위한 조성물은 피피지 인더스트리즈 인코포레이티드에 의해 트라이벡스(TRIVEX:등록상표)로 시판됨); 폴리(메트)아크릴로일 말단 카보네이트 단량체; 다이에틸렌 글리콜 다이메트아크릴레이트 단량체; 에톡시화된 페놀 메트아크릴레이트 단량체; 다이이소프로펜일 벤젠 단량체; 에톡시화된 트라이메틸올 프로판 트라이아크릴레이트 단량체; 에틸렌 글리콜 비스메트아크릴레이트 단량체; 폴리(에틸렌 글리콜) 비스메트아크릴레이트 단량체; 우레탄 아크릴레이트 단량체; 폴리(에톡시화된 비스페놀 A 다이메트아크릴레이트); 폴리(비닐 아세테이트); 폴리(비닐 알콜); 폴리(비닐 클로라이드); 폴리(비닐리덴 클로라이드); 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 폴리우레탄; 폴리티오우레탄; 열가소성 폴리카보네이트, 예컨대 비스페놀 A와 포스겐으로부터 유도된 카보네이트로 연결된 수지, 예컨대 상표명 LEXAN으로 시판되는 물질; 폴리에스터, 예컨대 상표명 MYLAR로 시파노디는 물질; 폴리(에틸렌 테레프탈레이트); 폴리비닐 부티르알; 폴리(메틸 메트아크릴레이트), 예컨대 상표명 PLEXIGLAS로 시판되는 물질, 및 다작용성 이소시아네이트와 폴리티올 또는 폴리에피설파이드를 반응시키거나 폴리티올, 폴리이소시아네이트, 폴리이소티오시아네이트와 임의적으로 에틸렌계 불포화된 단량체 또는 할로겐화된 방향족을 함유하는 비닐 단량체를 동종중합시키거나 공중합 및/또는 삼원중합시킴으로써 제조되는 중합체를 포함한다. 상기 단량체의 공중합체 및 전술된 중합체 및 공중합체와 다른 중합체의 배합물도, 예를 들어 상호침투 망상 생성물(interpenetrating network product)을 제조하기에 적합하다. 폴리아미드, 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC) 및 사이클로올레핀 중합체(COP)와 같은 기판도 또한 적합하다.
본 발명은,
상기 기재된 것 중 임의의 것과 같은 기판 (A); 및
상기 기판의 하나 이상의 표면에 적용된 제 1 코팅 층 (a)으로서, 이때 상기 제 1 코팅은 적어도 알콕시실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고 1.62 내지 1.85의 "중간" 굴절률을 나타내는, 제 1 코팅 층 (a), 및 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 제 2 코팅 층 (b)로서, 이때 상기 제 2 코팅 층은 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물로 형성되고 1.40 내지 1.48의 "낮은" 굴절률을 나타내는, 제 2 코팅 층 (b)을 포함하는 다층 반사 방지 코팅 스택 (B)
를 포함하는 코팅된 물품을 제공한다. 상기 코팅된 물품은, 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 방오 코팅 층 (C)를 추가로 포함한다. 본 발명에서 제조된 상이한 코팅 층의 굴절률은 캘리포니아주 샌디에고의 필메트릭스(Filmetrics)로부터의 F20-UV 박막 분석기를 사용하여 20℃ 내지 24℃에서 측정되었다.
제 1 코팅은 전형적으로 경질(hard) 코트 층 또는 접착 촉진 층과 같은 개재(intervening) 층 없이 기재 표면에 직접 적용된다.
제 1 코팅 층은 하기를 포함하는 경화성 졸-겔 조성물로부터 형성될 수 있다:
(1) (i) 테트라알콕시실란;
(ii) 에폭시 작용성 트리알콕시실란;
(iii) 금속-함유 촉매; 및
(iv) 용매 성분
을 포함하는 수지 성분; 및
(2) 2.0 이상의 굴절률을 나타내는 금속 산화물을 포함하는 미립자 성분.
이 경화성 졸-겔 조성물은 특히 유리 또는 폴리메틸메타크릴레이트 기판에 적합하다. "경화성"은, 지시된 조성물이 작용기를 통해, 예를 들어 열(주변 경화 포함), 촉매, 전자 빔, 화학적 자유 라디칼 개시, 및/또는 자외선 또는 다른 화학 방사선에의 노출에 의한 광 개시를 포함하나 이로 한정되지는 않는 수단에 의해 작용기를 통해 중합가능 또는 가교결합가능하다. 주변 조건은, 코팅이 열 또는 다른 에너지의 도움 없이, 예를 들어 오븐에서의 베이킹, 강제 공기(forced air)의 사용 등이 없이 열 경화 반응을 수행하는 것을 의미한다. 일반적으로 주변 온도 범위는 60 내지 90℉(15.6 내지 32.2℃), 예컨대 전형적 실내 온도인 72℉(22.2℃)이다.
조성물의 졸-겔 성질로 인해, 테트라알콕시실란 (i)은 가수분해되고, 이는 층의 경화 전에 부분적으로 축합된다. 졸-겔 층에서 가수분해된 테트라알콕시실란은 전형적으로 테트라메톡시실란 및/또는 테트라에톡시실란을 포함한다.
적합한 에폭시 작용성 트리알콕시실란 (ii)은 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란 및 3-(글리시딜옥시프로필)트리에톡시실란으로부터 선택될 수 있다. 에폭시 작용성 트리알콕시실란은 물로 부분적으로 가수분해될 수 있다.
적합한 금속-함유 촉매 (iii)은 알루미늄-함유 촉매일 수 있다. 예로는 알루미늄 하이드록시클로라이드 또는 알루미늄 아세틸아세토네이트를 포함한다. 콜로이드성 알루미늄 하이드록시 클로라이드 촉매는 서밋 레하이스(Summit Reheis)에서 SUMALCHLOR 50으로, 및 날코(NALCO)에서 NALCO 8676으로 입수가능하다.
용매 성분은, 사이클릭 에테르, 글리콜 에테르, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 등과 같은 에테르를 포함하는 하나 이상의 극성 유기 용매, 및 물을 포함할 수 있다. 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 및/또는 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르와 같은 글리콜 에테르가 통상적으로 사용될 수 있고, 매우 자주, 기재가 폴리 메틸 메타크릴레이트를 포함하는 경우, 졸-겔 조성물 중 용매 성분 (d)는 1-프로판올을 포함한다.
2.0 이상의 굴절률을 나타내는 예시적인 금속 산화물은 산화 티탄, 예컨대 이산화 티탄, 이산화 지르코늄, 산화 아연 또는 산화 주석을 포함한다. 미립자 성분은 일반적으로 경화성 졸-겔 조성물에, 제 1 코팅 층을 형성하기 위해 사용되는 경화성 졸-겔 조성물 중의 고형분의 총 중량을 기준으로, 10 중량% 이상, 또는 14 중량% 이상, 또는 18 중량% 이상, 및 90 중량% 이하 또는 75 중량% 이하, 또는 매우 자주 60 중량% 이하의 양으로 존재한다.
경화성 졸-겔 조성물은 대안적으로 2.0 이상의 굴절률을 나타내는 금속 산화물을 포함하는 미립자 성분을 대체하기 위해 높은 굴절률을 갖는 가수분해된 티탄 알콕사이드 또는 지르코늄 알콕사이드를 포함할 수 있다. 적합한 티탄 알콕사이드는 티탄 이소프로폭사이드 및 티탄 부톡사이드를 포함한다. 적합한 지르코늄 알콕사이드는 지르코늄 (IV) 프로폭사이드 및 지르코늄 (IV) tert-부톡사이드를 포함한다.
경화성 필름-형성 졸-겔 조성물은 다양한 임의의 성분, 착색제 및/또는 첨가제, 예컨대 하기에 개시되는 것들을 포함할 수 있다.
경화성 필름-형성 졸-겔 조성물은 전형적으로, 경화성 필름-형성 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 35 중량%, 종종 0.5 내지 15 중량%, 보다 자주 1 내지 8 중량%의 고형분 함량을 갖는다.
제 1 코팅 층으로 사용될 수 있는 적합한 경화성 졸-겔 조성물은 PPG 인더스트리즈 인코포레이티드로부터 시판되는 하이-가드 1080 및 하이-가드 1080S를 포함한다. 졸-겔 조성물은 또한 전술된 적절한 용매로 추가로 희석될 수 있다.
제 2 코팅 층은, 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면의 상부에 도포되고 전형적으로 "낮은"(즉, 1.40 내지 1.48의 범위) 굴절률을 나타낸다. 제 2 코팅 층은 (i) 테트라알콕시실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물로부터 형성될 수 있다. 또한, 조성물의 졸-겔 성질로 인해, 사용되는 경우, 알콕시실란은 가수분해되고 이는 층의 경화 전에 부분적으로 축합된다. 산성 졸-겔 조성물 내의 가수분해된 테트라알콕시실란은 전형적으로 테트라메톡시실란 및/또는 테트라에톡시실란을 포함한다. 테트라알콕시실란은 전형적으로, 산성 졸-겔 조성물의 총 중량을 기준으로 7 중량% 미만, 자주 6 중량% 미만, 보다 자주 5.5 중량% 미만의 양으로 산성 졸-겔 조성물에 존재한다.
산성 졸-겔 조성물은 알킬 트라이알콕시실란(ii)을 추가로 포함할 수 있다. 이의 예는 메틸트라이메톡시실란 및 메틸트라이에톡시실란을 포함한다. 전형적으로, 알킬 트라이알콕시실란은 산성 졸-겔 조성물 중에 상기 산성 졸-겔 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 내지 2.5 중량%의 양으로 존재한다.
산성 졸-겔 조성물은, 본원에 참고로 인용된 US 8,148,487 B2 및 US 8,507,631 B2에 기재된 실란 작용성 아크릴 중합체(iii)를 추가로 포함할 수 있다. "중합체"는 동종중합체, 공중합체 및 올리고머를 비롯한 중합체를 의미한다. "적합한 실란 작용성 아크릴 중합체"는 1 내지 3개의 가수분해가능 기를 갖는 실란 치환기가 결합된 아크릴 중합체로부터 선택될 수 있다. 예로는 하이드록시프로필 아크릴레이트와 메트아크릴옥시프로필트라이메톡시 실란의 반응 생성물을 포함한다. 전형적으로, 실란 작용성 아크릴 중합체는 산성 졸-겔 조성물 중에 상기 산성 졸-겔 조성물의 총 중량을 기준으로 0.05 내지 7.50 중량%의 양으로 존재한다.
산성 졸-겔 조성물은 무기 옥사이드 입자(iv)를 추가로 포함할 수 있다. 입자는 단일 무기 옥사이드, 예컨대 콜로이드, 발연(fumed) 또는 무정형 형태의 실리카, 알루미나 또는 콜로이드 알루미나, 티탄 다이옥사이드, 세슘 옥사이드, 이트륨 옥사이드, 콜로이드 이트리아, 지르코니아, 예를 들어 콜로이드 또는 무정형 지르코니아, 아연 옥사이드, 및 임의의 전술된 것들의 혼합물; 또는 또 다른 유형의 무기 옥사이드가 위에 침착되는 하나의 유형의 무기 옥사이드를 포함할 수 있다.
전형적으로, 입자는 산성 졸-겔 조성물 중에 상기 산성 졸-겔 조성물의 고형분의 총 중량을 기준으로 0.05 내지 2.0 중량%의 양으로 존재한다.
산성 졸-겔 조성물은 무기산(v)을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 무기산은 황산, 질산 및 염산 등을 포함한다. 질산이 가장 통상적으로 사용된다. 전형적으로, 무기산은, 실란에 대한 무기산의 중량비가 0.01 초과, 통상적으로는 0.04 초과, 보다 통상적으로는 0.08 초과, 가장 통상적으로는 0.1 초과가 되도록하는 양으로 존재한다.
산성 졸-겔 조성물은 물(vi) 및 용매(vii), 예컨대 글리콜 에터 또는 저급 알콜을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 저급 알콜은 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 및 이소부탄올 등을 포함한다. 글리콜 에터의 예는 프로필렌 글리콜 메틸 에터, 프로필렌 글리콜 메틸 에터 아세테이트, 다이프로필렌 글리콜 모노메틸 에터 및/또는 다이에틸렌 글리콜 모노부틸 에터를 포함한다. 어구 "및/또는"이 열거시 사용될 때 이는 목록의 각각의 개별적인 성분 및 상기 성분의 임의의 조합을 포함하는 대체의 실시양태를 포괄함을 의미한다. 예를 들어, 목록 "A, B 및/또는 C"는 A, B, C, A+B, A+C, B+C 또는 A+B+C를 포함하는 7개의 개별 실시양태를 포괄한다.
물(f)은 산성 졸-겔 조성물 중에 상기 산성 졸-겔 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 35.0 중량%의 양으로 존재하고, 전형적으로, 용매는 산성 졸-겔 조성물 중에 상기 산성 졸-겔 조성물의 총 중량을 기준으로 60 내지 98 중량%의 양으로 존재한다. 이는 총 고형분 함량이 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상 또는 2.0 중량% 이상이고; 총 고형분 함량이 35 중량% 이하, 20 중량% 이하 또는 10 중량% 이하가 되게 한다. 예를 들어, 산성 졸-겔 조성물은 산성 졸-겔 조성물의 총 중량을 기준으로 전형적으로 0.1 내지 10 중량%, 통상적으로 0.5 내지 10 중량%, 보다 통상적으로 1 내지 8 중량%, 통상적으로 7 중량% 이하 또는 5 중량% 이하의 고형분 함량을 갖는다.
본 발명의 특정 예에서, 산성 졸-겔 조성물로부터 제조된 제 2 코팅 층은 불소를 본질적으로 함유하지 않는다. 물질을 "본질적으로 함유하지 않는다"는 것은, 조성물이 주어진 물질의 미량 또는 부수적 양만을 가지며, 물질이 조성물의 임의의 특성에 영향을 주기에 충분한 양으로 존재하지 않음을 의미한다. 이들 물질은 조성물에 본질적인 것은 아니므로, 조성물은 임의의 허용가능한 또는 본질적 양으로 이러한 물질을 함유하지 않는다. 이들이 존재하는 경우, 이는 조성물 중 고형분의 총 중량을 기준으로 부수적(incidental) 양, 전형적으로는 0.1 중량% 미만으로 존재한다.
제 1 코팅 층 및 제 2 코팅 층 모두는 후술하는 임의의 방법에 의해 기판의 하나 이상의 표면에 독립적으로 적용될 수 있다. 다양한 시나리오에서, 제 1 코팅 층은 기판의 한 표면에 적용될 수 있고, 제 2 코팅 층은 상기 제 1 층의 상부에 적용될 수 있고; 제 1 코팅 층은 기판의 2 개의 대향(opposing) 표면에 적용될 수 있고, 제 2 코팅 층은 단지 하나의 표면상에서 상기 제 1 층의 상부에 적용될 수 있고; 또는 제 1 코팅 층은 기판의 2 개의 대향 표면에 적용될 수 있고, 제 2 코팅 층은 양 표면상에서 상기 제 1 층의 상부에 적용될 수 있다.
본 발명은 또한, 하기를 포함하는 코팅된 물품을 제공한다:
(A) 상기 기재된 것들 중 임의의 것과 같은 기판;
(B) (a) 상기 기판의 하나 이상의 표면에 적용된 제 1 코팅 층으로서, 이때 상기 제 1 코팅 층은 실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.62 내지 1.85의 "중간" 굴절률을 나타내는, 제 1 코팅 층;
(b) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 제 2 코팅 층으로서, 이때 상기 제 2 코팅 층은, 실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.90 내지 2.10의 "높은" 굴절률을 나타내는, 제 2 코팅 층; 및
(c) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 제 3 코팅 층으로서, 이때 상기 제 3 코팅 층은, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.40 내지 1.48의 "낮은" 굴절률을 나타내는, 제 3 코팅 층
을 포함하는 다층 반사 방지 코팅 스택; 및
(C) 상기 제 3 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 방오 코팅 층.
제 1, 제 2 및 제 3 코팅 층 각각은 실란 대 무기 산화물 입자의 중량비를 조정함으로써 달성되는 상이한 굴절률을 갖는 임의의 임의의 성분을 포함하는 상기 기재된 임의의 조성물을 독립적으로 포함할 수 있다.
제 1 및/또는 제 2 코팅 층은 하기를 포함하는 경화성 졸-겔 조성물로부터 독립적으로 형성될 수 있다:
(1) (a) 테트라알콕시실란;
(b) 에폭시 작용성 트리알콕시실란;
(c) 금속-함유 촉매; 및
(d) 용매 성분
를 포함하는 수지 성분; 및
(2) 경화성 졸-겔 조성물 중 고형분의 총 중량을 기준으로 10 내지 90 중량%의 양으로 경화성 졸-겔 조성물에 존재하는, 산화 티탄을 포함하는 미립자 성분.
수지 성분 (1)은 각 성분에 대해 상기 언급된 임의의 물질을 포함할 수 있다. 제 1 코팅 층 및 제 2 코팅 층 둘다로서 상기 조성물의 사용은 2 개의 대향 표면을 갖는 시트를 포함하는 기판보다 특히 유용하다. 이 예에서, 제 1 층 및 제 2 층 각각에서 수지 성분 (1) 대 미립자 성분 (2)의 중량비는 상이한 굴절률을 허용하기 위해 상이하며, 코팅된 물품은 전형적으로, 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 2.0 % 이상의 투과율 증가를 나타낸다.
제 3 코팅 층 (c)는 (i) 테트라알콕시실란; (ii) 알킬 트리알콕시실란; (iii) 실란-작용성 아크릴 중합체; (iv) 무기 산화물 입자; (v) 무기산; (vi) 물; 및 (vii) 용매를 포함하는 경화성 졸-겔 조성물로부터 형성될 수 있다. 본 발명의 특정 예에서, 산성 졸-겔 조성물로부터 제조된 제 3 코팅 층에는 불소를 본질적으로 함유하지 않는다.
본 발명의 다층 반사 방지 코팅 스택이 3 개의 층을 포함하는 경우, 제 1 코팅 층은 전형적으로 44 내지 64 nm의 건조 필름 두께를 가지며, 제 2 코팅 층은 일반적으로 70 내지 90 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 제 3 코팅 층은 일반적으로 74 내지 94 nm의 건조 필름 두께를 갖는다.
본 발명의 다층 코팅된 물품의 각 층에 사용된 각각의 졸-겔 조성물은 독립적으로 최종 코팅된 물품의 특정한 적용에 약간 의존하는 다양한 임의적 성분 및/또는 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 임의의 조성물은 광 영향 특성을 나타낼 수 있다. 다른 임의적 성분은 유동성 조절제, 계면 활성제, 개시제, 촉매, 경화 억제제, 환원제, 산, 염기, 보존제, 자유 라디칼 공여체, 자유 라디칼 스캐빈저 및 열 안정제를 포함하며, 이러한 보조(adjuvant) 물질은 당업자에게 공지되어있다.
졸-겔 조성물은 착색제를 포함할 수 있지만, 전형적으로 조성물은 무색 투명하다. 또한 일반적으로 광학적으로 투명하며 광택 수준에 따라 70 % 이상의 광 투과율을 갖거나 또는 50 % 미만의 헤이즈 값을 나타낸다.
본 발명의 코팅된 물품은 최외각 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 방오 코팅 층을 추가로 포함하고, 즉 다층 반사 방지 코팅 스택이 2 개의 코팅 층을 포함하는 경우, 방오 코팅 층은 제 2 코팅 층의 상부에 적용된다. 다층 반사 방지 코팅 스택이 3 개의 코팅 층을 포함하는 경우, 방오 코팅 층은 제 3 코팅 층의 상부에 적용된다. 또한, 하나 이상의 코팅 층이 기판의 2 개의 대향 표면에 적용되면, 방오 층은 코팅된 표면 중 하나 또는 둘 모두에 적용될 수 있다. 방오 코팅 층은 하기에 개시된 방법 중 임의의 것을 사용하여 적용될 수 있다. 적합한 방오 코팅 조성물은 당업계에 공지된 임의의 것을 포함한다.
2 개의 코팅 층을 갖는 다층 반사 방지 코팅 스택을 포함하는 상기 기재된 코팅된 물품은 하기를 포함하는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조될 수 있다:
(A) 적어도 실란을 포함하는 졸-겔 조성물을 기판의 하나 이상의 표면에 적용하여, 90 내지 150 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는 제 1 코팅 층을 형성하는 단계;
(B) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물을 적용하여, 87 내지 97 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는 제 2 코팅 층을 형성하는 단계; 및
(C) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에 방오 코팅 층을 적용하는 단계.
개별 코팅 층 각각은 전술한 바와 같다.
3 개의 코팅 층을 갖는 다층 반사 방지 코팅 스택을 포함하는 상기 기재된 코팅된 물품은 하기를 포함하는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조될 수 있다:
(A) 적어도 실란을 포함하는 제 1 졸-겔 조성물을 기판의 표면에 적용하여, 44 내지 64 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는 제 1 코팅 층을 형성하는 단계;
(B) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에, 실란을 포함하는 제 2 졸-겔 조성물을 적용하여, 70 내지 90 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.90 내지 2.10의 굴절률을 나타내는 제 2 코팅 층을 형성하는 단계;
(C) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물을 적용하여, 74 내지 94 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는 제 3 코팅 층을 형성하는 단계; 및
(D) 상기 제 3 코팅 층의 하나 이상의 표면에 방오 코팅 층을 적용하는 단계.
개별 코팅 층 각각은 전술한 바와 같다.
코팅 층을 형성하는 조성물은 각각 기판의 표면 위에서 다수의 방법, 예컨대 분무 코팅, 침지 코팅(액침(immersion)), 스핀-코팅, 슬롯-다이-코팅 또는 유동-코팅 중 하나 이상에 의해 기판에 적용될 수 있다. 분무, 예컨대 초음파 분무 적용, 정밀 분무 적용 및 공기 무화 분무 적용이 가장 통상적으로 사용된다. 코팅 조성물은 적용 바로 직전에 주위 온도에서 유지될 수 있다. 다시, 기판의 하나 이상의 표면의 적어도 일부가 코팅되고, 기판이 2개의 대향 표면을 갖는 경우에는, 2개의 표면 중 하나 또는 둘다가 코팅될 수 있다.
졸-겔 층의 적용 후, 코팅된 기판은 상기 졸-겔 층의 경화가 달성되고 반사-방지 코팅된 물품이 형성되는 조건하에 충분한 시간 동안 놓여질 수 있다. 예를 들어 일부 특정 설명의 "경화된 조성물"과 같이 경화된 또는 경화성 조성물과 관련하여 사용되는 용어 "경화", "경화된" 또는 유사 용어는 경화성 조성물을 형성하는 임의의 중합가능한 및/또는 가교결합가능한 성분의 적어도 일부가 중합되고/거나 가교결합됨을 의미한다. 또한, 조성물의 경화는 전술된 조성물을 경화된 조건, 예컨대 전술된 조건하에 두어 조성물의 반응성 작용기의 반응을 야기함을 지칭한다. 용어 "적어도 부분적으로 경화된"은 조성물을 상기 조성물의 반응성 기의 적어도 일부의 반응이 일어나는 경화 조건하에 둠을 의미한다. 또한, 조성물은 실질적으로 완전한 경화가 달성되고 추가의 경화가 물리적 특성, 예컨대 경도에 상당한 추가의 향상을 야기하지 않도록 하는 경화 조건하에 놓여질 수 있다. 예를 들어, 조성물의 지속된는 중합을 촉진하기 위해, 코팅된 기판은 120℃ 이상의 온도에서 0.5시간 이상 동안 가열될 수 있다. 예들에서, 코팅된 기판은 120℃ 이상의 온도에서 3시간 이상 동안 가열될 수 있거나, 코팅된 기판은 150℃ 이상의 온도에서 1시간 이상 동안 가열될 수 있거나, 또는 코팅된 기판은 450℃ 이상의 온도에서 0.5시간 이상 동안 가열될 수 있다.
본 발명의 다층 반사 방지 코팅 스택이 2 개의 층을 포함하는 경우, 제 1 코팅 층은 전형적으로 90 nm 내지 150 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 제 2 코팅 층은 일반적으로 87 내지 97 nm의 건조 필름 두께를 갖는다.
2 개의 코팅 층을 갖는 다층 반사 방지 코팅 스택으로 팅된 기판에서, 기판은 유리를 포함할 수 있고 코팅된 물품은 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 2.5 % 초과의 투과율 증가를 나타낸다.
본 발명의 다층 반사 방지 코팅 스택이 3 개의 층을 포함하는 경우, 제 1 코팅 층은 전형적으로 44 내지 64 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 제 2 코팅 층은 일반적으로 70 내지 90 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 제 3 코팅 층은 일반적으로 74 내지 94 nm의 건조 필름 두께를 갖는다.
3 개의 층을 갖는 다층 반사 방지 코팅 스택을 포함하는 본 발명의 코팅된 물품은, 360 내지 750 nm의 파장 범위에서 3.0 % 초과의 투과율 증가를 종종 나타낸다. 예를 들어, 기판이 유리인 경우, 코팅된 물품은 360 내지 750 nm의 파장 범위에서 3.0 % 초과의 투과율 증가를 나타낼 수 있다.
본 발명의 코팅된 물품은, 물품을 통해 보여지는 디스플레이의 해상도 감소 없이 감소된 반사를 나타낸다. 이는, 코팅된 물품이 전화, 모니터, 태블릿 등과 같은 전자 장치용 광학 물품, 예컨대 스크린, 특히 터치 스크린인 경우에 특히 유리하다.
상술된 각각의 양태 및 특성, 및 이들의 조합은 본 발명에 포함되는 것으로 언급될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 다음과 같은 비제한적인 양태에 관한 것이다.
1. (A) 기판;
(B) (a) 상기 기판의 하나 이상의 표면에 적용된 제 1 코팅 층으로서, 이때 상기 제 1 코팅 층은, 90 내지 150 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 적어도 알콕시실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는, 제 1 코팅 층; 및
(b) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 제 2 코팅 층으로서, 이때 상기 제 2 코팅 층은, 87 내지 97 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는, 제 2 코팅 층
을 포함하는 다층 반사 방지 코팅 스택(stack); 및
(C) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 방오(anti-fouling) 코팅 층
을 포함하는 코팅된 물품(article).
2. 양태 1에 있어서,
상기 기판 (A)가 유리, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레아-우레탄, 폴리아미드, 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 사이클로올레핀 중합체(COP) 또는 폴리(알릴 디글리콜 카보네이트)를 포함하는, 코팅된 물품.
3. 양태 1에 있어서,
상기 기판 (A)가 유리 또는 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하고;
상기 제 1 코팅 층 (B)가
(1) (i) 테트라알콕시실란;
(ii) 에폭시 작용성 트리알콕시실란;
(iii) 금속-함유 촉매; 및
(iv) 용매 성분
을 포함하는 수지 성분; 및
(2) 2.0 이상의 굴절률을 나타내는 금속 산화물을 포함하는 미립자 성분
을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고,
이때, 상기 기판이 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하는 경우, 상기 졸-겔 조성물 중 용매 성분 (d)는 1-프로판올을 포함하는, 코팅된 물품.
4. 양태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
상기 미립자 성분 (2)이, 제 1 코팅 층(B)을 형성하기 위해 사용된 졸-겔 조성물 중 고형분의 총 중량을 기준으로 18 내지 50 중량%의 양으로 졸-겔 조성물에 존재하는, 산화 티탄 또는 산화 지르코늄을 포함하는, 코팅된 물품.
5. 양태 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 제 2 코팅 층 (C)이
(i) 테트라알콕시실란;
(ii) 알킬 트리알콕시실란;
(iii) 실란-작용성 아크릴 중합체;
(iv) 무기 산화물 입자;
(v) 무기산;
(vi) 물; 및
(vii) 용매
를 포함하는 산성 졸-겔 조성물로부터 형성되는, 코팅된 물품.
6. 양태 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판이 유리를 포함하고,
상기 코팅된 물품이 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 2.5 % 초과의 단일 면(single-side) 통합 반사율 감소 또는 투과율 증가를 나타내는, 코팅된 물품.
7. 양태 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판이 2 개의 대향(opposing) 표면을 갖는 것인, 코팅된 물품.
8. 양태 7에 있어서,
각각의 코팅 (a), (b) 및 방오 코팅 (C)가 상기 기판의 양쪽(both) 대향 표면 상에 코팅되는, 코팅된 물품.
9. 양태 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서,
상기 코팅된 물품이, 디스플레이 소자, 윈도우(window), 거울 및/또는 능동 및 수동 액정 셀 소자 또는 장치를 포함하는 광학 물품인, 코팅된 물품.
10. 양태 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서,
상기 제 2 코팅 층 (b)이 불소를 본질적으로 함유하지 않는, 코팅된 물품.
11. 양태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서,
상기 코팅된 물품이 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 2.0 % 이상의 투과율 증가 ΔT를 나타내는, 코팅된 물품.
12. (A) 기판;
(B) (a) 상기 기판의 하나 이상의 표면에 적용된 제 1 코팅 층으로서, 이때 상기 제 1 코팅 층은, 44 내지 64 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는, 제 1 코팅 층;
(b) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 제 2 코팅 층으로서, 이때 상기 제 2 코팅 층은, 70 내지 90 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.90 내지 2.10의 굴절률을 나타내는, 제 2 코팅 층; 및
(c) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 제 3 코팅 층으로서, 이때 상기 제 3 코팅 층은, 74 내지 94 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는, 제 3 코팅 층
을 포함하는 다층 반사 방지 코팅 스택; 및
(C) 상기 제 3 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 방오 코팅 층
을 포함하는 코팅된 물품.
13. 양태 11에 있어서,
상기 기판 (A)가 유리, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레아-우레탄, 폴리아미드, 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 사이클로올레핀 중합체(COP) 또는 폴리(알릴 디글리콜 카보네이트)를 포함하는, 코팅된 물품.
14. 양태 12 또는 13에 있어서,
상기 제 1 코팅 층 (a)이
(1) (i) 테트라알콕시실란;
(ii) 에폭시 작용성 트리알콕시실란;
(iii) 금속-함유 촉매; 및
(iv) 용매 성분
을 포함하는 수지 성분; 및
(2) 제 1 코팅 층 (a)을 형성하기 위해 사용된 졸-겔 조성물 중 고형분의 총 중량을 기준으로 20 내지 70 중량%의 양으로 졸-겔 조성물에 존재하는, 산화 티탄 또는 산화 지르코늄을 포함하는 미립자 성분
을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되는, 코팅된 물품.
15. 양태 12 내지 14 중 어느 하나에 있어서,
상기 제 2 코팅 층 (b)가
(1) (i) 테트라알콕시실란;
(ii) 에폭시 작용성 트리알콕시실란;
(iii) 금속-함유 촉매; 및
(iv) 용매 성분
를 포함하는 수지 성분; 및
(2) 제 2 코팅 층 (b)를 형성하기 위해 사용된 졸-겔 조성물 중 고형분의 총 중량을 기준으로 40 내지 95 중량%의 양으로 졸-겔 조성물에 존재하는, 산화 티탄 또는 산화 지르코늄을 포함하는 미립자 성분
을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되는, 코팅된 물품.
16. 양태 12 내지 15 중 어느 하나에 있어서,
상기 제 3 코팅 층 (c)가
(i) 테트라알콕시실란;
(ii) 알킬 트리알콕시실란;
(iii) 실란-작용성 아크릴 중합체;
(iv) 무기 산화물 입자;
(v) 무기산;
(vi) 물; 및
(vii) 용매
를 포함하는 산성 졸-겔 조성물로부터 형성되는, 코팅된 물품.
17. 양태 12 내지 16 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판이 유리를 포함하고,
상기 코팅된 물품이 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 3.0 % 초과의 투과율 증가를 나타내는, 코팅된 물품.
18. 양태 12 내지 17 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판이 2 개의 대향 표면을 갖는 것인, 코팅된 물품.
19. 양태 12 내지 18 중 어느 하나에 있어서,
상기 코팅된 물품이, 디스플레이 소자, 윈도우, 거울 및/또는 능동 및 수동 액정 셀 소자 또는 장치를 포함하는 광학 물품인, 코팅된 물품.
20. 양태 12 내지 19 중 어느 하나에 있어서,
상기 코팅된 물품이 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 2.5 % 이상의 투과율 증가 ΔT를 나타내는, 코팅된 물품.
21. (A) 적어도 실란을 포함하는 졸-겔 조성물을 기판의 하나 이상의 표면에 적용하여, 90 내지 150 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는 제 1 코팅 층을 형성하는 단계;
(B) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물을 적용하여, 90 내지 150 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는 제 2 코팅 층을 형성하는 단계; 및
(C) 상기 제 2 코팅 층에 방오 코팅 층을 적용하는 단계
를 포함하는, 반사 방지 특성을 나타내는 코팅된 물품을 형성하는 방법.
22. 양태 21에 있어서,
상기 코팅이 각각 독립적으로 슬롯-다이(slot-die) 코팅 공정, 분무-코팅 공정, 스핀-코팅 공정 또는 침지(dip)-코팅 공정에 의해 적용되는, 방법.
23. (A) 적어도 실란을 포함하는 제 1 졸-겔 조성물을 기판의 하나 이상의 표면에 적용하여, 44 내지 64 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는 제 1 코팅 층을 형성하는 단계;
(B) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에, 실란을 포함하는 제 2 졸-겔 조성물을 적용하여, 70 내지 90 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.90 내지 2.10의 굴절률을 나타내는 제 2 코팅 층을 형성하는 단계;
(C) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물을 적용하여, 74 내지 94 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는 제 3 코팅 층을 형성하는 단계; 및
(D) 상기 제 3 코팅 층에 방오 코팅 층을 적용하는 단계
를 포함하는, 반사 방지 특성을 나타내는 코팅된 물품을 형성하는 방법.
24. 양태 23에 있어서,
상기 코팅이 각각 독립적으로 슬롯-다이 코팅 공정, 분무-코팅 공정, 스핀-코팅 공정 또는 침지-코팅 공정에 의해 적용되는, 방법.
하기 실시예는 본 발명의 다양한 양태를 설명하는 것을 의도하며, 본 발명을 어떤 식으로도 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
실시예
실시예 1: 산화 티탄 졸의 제조
깨끗한 1000mL 플라스틱 용기에서, 100g의 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 (PM)를 100g의 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(PMA)와 혼합하였다. 200 g의 티탄 이소-프로폭사이드(97 %, 시그마 알드리치)를 교반하면서 PM/PMA 혼합물에 첨가하여 졸-겔 전구체 용액을 제조 하였다. 별도의 깨끗한 1000mL 플라스틱 용기에서, 40g의 70 % 질산을 400g의 탈이온수에 첨가하여 산성 용액을 형성하였다. 이 산성 용액을 강하게 교반하면서 상기 전구체 용액에 첨가하였다. 산성 용액을 첨가할 때 백색 침전물이 발생하였고, 24 시간 동안 교반한 후 가수분해된 용액은 침전 또는 겔화 없이 투명해졌다. 산화 티탄 졸은 나중에 사용하기 위해 냉동고에 보관했다.
실시예 2: 1.68 ± 0.02의 굴절률을 갖는 졸-겔 유도된 코팅을 위한 졸-겔 용액의 제조
용액 A를, 618.15 g의 이소프로필 알코올 및 181.85 g의 탈이온수를 1000 mL 플라스틱 용기에 혼합하여 제조하였다. 미리 제조된 산화 티탄 졸 113.44 g을 깨끗한 플라스틱 용기 1000mL에 첨가한 다음, 8.32 g의 아세틸 아세톤(≥ 99 %), 32.32g의 하이-가드 1080s(PPG에서 시판), 288.8 g의 용액 A, 0.8 g의 BYK 306(BYK로부터 입수가능) 및 443.68 g의 1-프로판올을 1 시간 동안 교반하면서 혼합하였다. 산화 티탄 졸을 안정화시키기 위해 아세틸 아세톤을 하이-가드 1080s 이전에 첨가하였다. 이 졸로부터 제조된 박막의 굴절률은 캘리포니아주 샌디에고의 필메트릭스로부터의 F20-UV 박막 분석기에 의해 20℃ 내지 24℃에서 측정시 1.66 내지 1.70이었다.
실시예 3: 1.78 ± 0.02의 굴절률을 갖는 졸-겔 유도된 코팅을 위한 졸-겔 용액의 제조
116.64 g의 미리 제조된 산화 티탄 졸(실시예 1)을 1000 mL의 깨끗한 플라스틱 용기에 첨가한 후 8.64 g의 아세틸 아세톤, 15.58 g의 하이-가드 1080s, 259.68 g의 용액 A, 0.64 g의 BYK 306 및 401.18 g의 1-프로판올을 1 시간 동안 교반 하에 혼합하였다. 이 졸로부터 제조된 박막의 굴절률은 캘리포니아주 샌디에고의 필메트릭스로부터의 F20-UV 박막 분석기에 의해 20℃ 내지 24℃에서 측정시 1.76 내지 1.80이었다.
실시예 4: 1.97 ± 0.03의 굴절률을 갖는 졸-겔 유도된 코팅을 위한 졸-겔 용액의 제조
174.4 g의 미리 제조된 산화 티탄 졸(실시예 1)을 1000 mL 깨끗한 플라스틱 용기에 첨가한 후, 12.8 g의 아세틸 아세톤, 259.68 g의 용액 A, 0.64 g의 BYK 306 및 401.18 g의 1-프로판올을 1 시간 동안 교반하에 혼합하였다. 이 졸로부터 제조된 박막의 굴절률은 캘리포니아주 샌디에고의 필메트릭스로부터의 F20-UV 박막 분석기에 의해 20℃ 내지 24℃에서 측정시 1.94 내지 2.00이었다.
실시예 5: n = 1.44 ± 0.01의 코팅을 위한 저 굴절률 졸-겔 용액의 제조
파트 A: 깨끗한 용기에, 11.5 부의 테트라에틸 오르토실리케이트(98 % 순도, 시그마-알드리치 코포레이션)를 0.75 부의 실란 작용성 아크릴 중합체와 혼합하였다. 실란 작용성 아크릴 중합체는, 하기의 차이점을 갖는 미국 특허 제 8,507,631 호의 실시예 1에 따라 제조되었다: t-아밀 퍼옥시-2- 에틸헥사노에이트를 아조비스이소부티로니트릴 대신 개시제로서 사용하고, 용액을, 콜로이드성 실리카 MT-ST(닛산 케미칼) 1.72 부 및 메틸트리메톡시실란(에보닉) 2.8 부, 밤새 82℃(180℉) 대신 120℃(248℉)의 오븐에 넣었다. 30 분 동안 혼합한 후, 6.8 부의 2-프로판올(99.5 % 순도, 시그마-알드리치 코포레이션), 2.1 부의 탈이온수 및 2.5 부의 HNO3 수용액(물 중의 4.68 중량% 질산)의 혼합물을 최초 혼합물에 첨가하여 실란을 가수분해하였다. 30 분의 가수분해 후, 0.25 부의 알루미늄 아세틸아세토네이트(99 % 순도, 시그마-알드리치 코포레이션) 및 0.3 부의 BYK-306(BYK USA Inc.)을 혼합물에 첨가하였다. 마지막으로, 혼합하면서 2-프로판올 71.28 부를 첨가하여 용액을 희석시켰다.
파트 B: 깨끗한 용기에서, 상기 파트 A의 용액 13.33 부를 n-프로판올 86.67 부와 30 분 동안 혼합하였다.
이 조성물로부터 제조된 박막의 굴절률은 캘리포니아주 샌디에고의 필메트릭스로부터의 F20-UV 박막 분석기에 의해 20℃ 내지 24℃에서 측정시 1.43 내지 1.45였다.
실시예 6: 스핀-코팅에 의해 제조된 2-층 반사 방지(AR) 시스템
소다 석회 유리 또는 현미경 슬라이드 유리 기판을 이소프로필 알코올로 세정하고, ATTO 플라즈마 처리기(독일 디너 일렉트로닉스)를 사용하여 15 분 동안 질소 플라즈마 처리로 전처리하였다. 실시예 2의 용액으로부터의 코팅으로 이루어진 제 1 층을 Cee 200X 스핀 코터(브루어 사이언스 인코포레이티드)를 사용하여 기판 상에 코팅한 후, 150℃에서 1 시간 동안 경화시켰다. 상이한 스핀 속도(500 내지 2000 rpm)를 사용하여 막 두께를 조정하였고, 최적 두께는 100 내지 140 nm의 범위에 있었다. 실시예 5의 용액으로부터의 코팅으로 이루어진 제 2 층을 15 분 동안 질소 플라즈마 처리 후 제 1 층의 상부에 스핀-코팅하였다. 제 2 층의 막 두께는 70 내지 90 nm의 범위였다. 코팅된 샘플은 360 내지 750 nm 가시광 파장 범위에서 통합 투과율의 2.7 % 내지 3 % 증가를 나타냈다. 헤이즈는 관찰되지 않았다. 그 후, 프리즘 울트라-코트 초음파 스프레이 코터를 사용하여 EC1103으로서 PPG로부터 입수할 수 있는 방오 코팅을 적용한 후, 150℃에서 1 시간 동안 경화시켰다. 물 접촉각이 16˚에서 110˚ 초과로 증가했다.
표 1은 X-라이트 인코포레이티드의 컬러 i7 분광 광도계로 측정시 코팅되지 않은 유리 기판과 비교된 코팅된 물품의 투과율 T 및 헤이즈를 보여준다. 반사 방지 효과는 코팅되지 않은 유리 기판과 비교된 코팅된 물품의 투과율 증가로서 계산된 투과율 ΔT의 증가에 의해 입증된다.
표 1: 실시예 6의 스핀-코팅에 의한 2-층 AR 코팅에 대한 광학 데이터
Figure 112020020763071-pct00001
실시예 7: 초음파 분무에 의해 제조된 2-층 반사 방지(AR) 시스템
소다 석회 유리 기판을 이소프로필 알코올로 세정하고, ATTO 플라즈마 처리기(독일 디너 일렉트로닉스)를 사용하여 15 분 동안 질소 플라즈마 처리로 전처리하고, 제 1 층(n = 1.68)으로서의 실시예 2의 용액으로부터의 코팅 및 제 2 층(n = 1.44)으로서의 실시예 5의 용액으로부터의 제 2 코팅을 초음파 분무에 의해 코팅하였다. 헤드 속도 및 유속을 제어함으로써 막 두께를 조정하였고, ± 10 nm 막 두께 변화가 관찰되었다. 제 1 층 막 두께는 약 80 내지 100nm이고, 제 2 층 막 두께는 약 70nm였다. 각각의 코팅 공정 후 샘플을 150℃에서 1 시간 동안 경화시켰다. 코팅된 샘플은 360 내지 750 nm 가시광 파장 범위에서 통합 투과율의 3 % 증가를 나타냈다. 그 후, EC1103으로서 PPG로부터 입수할 수 있는 방오 코팅을 프리즘 울트라-코트 초음파 스프레이 코터를 사용하여 적용하고, 150℃에서 1 시간 동안 경화시켰다.
실시예 7의 초음파 분무에 의한 2-층 AR 코팅에 대한 광학 데이터
Figure 112020020763071-pct00002
실시예 8: 슬롯 다이 코팅 공정에 의해 제조된 2-층 반사 방지(AR) 시스템
소다 석회 유리 기판을 이소프로필 알코올로 세정하고, 특별히 설계된 플라스틱 심(shim)에 끼워 넣고, 진공 채널을 가진 대리석 위에 놓았다. 제 1 층으로서의 실시예 2 및 제 2 층으로서의 실시예 5의 용액을 사용하는 2-층 AR 코팅을 소다 석회 유리 상에 순차적으로 코팅하고, 코팅 공정 후 각 층을 150℃에서 1 시간 동안 경화시켰다. 막 두께는 다이(die)와 기판 사이의 유속 및 갭에 의해 조정될 수 있다. 슬롯 다이 코팅에 의해 ± 2 nm의 최상의 막 두께 균일성이 달성되었다. 제 1 층의 경우 107 ± 2nm 및 제 2 층의 경우 84 ± 2nm의 코팅 스택이 기판 상에 성공적으로 제조되었다. 제조된 샘플은 0.45 % 헤이즈와 함께 360 내지 750 nm 가시광 파장 범위에서 통합 투과율의 3 % 증가를 나타냈다. 이어서, EC1103으로서 PPG로부터 입수가능한 방오 코팅을 프리즘 울트라 코트 초음파 스프레이 코터를 사용하여 적용하고 100℃에서 10 분 동안 경화시켰다.
실시예 8의 슬롯 다이 코팅 공정에 의한 2 층 AR 샘플에 대한 광학 데이터
Figure 112020020763071-pct00003
실시예 9: 스핀-코팅에 의해 제조된 3-층 반사 방지(AR) 코팅 스택
소다 석회 유리 기판을 이소프로필 알코올로 세정하고, ATTO 플라즈마 처리기(독일 디너 일렉트로닉스)를 사용하여 15 분 동안 질소 플라즈마 처리로 처리하였다. 실시예 3의 용액으로부터의 코팅을 제 1 층으로서 유리 기판 상에 스핀-코팅하였다. 이어서, 그 코팅을 80℃에서 20 분 동안 건조시켰다. 실시예 4의 용액으로부터의 제 2 코팅을 제 2 층으로서 스핀-코팅한 후, 80℃에서 20 분 동안 건조시켰다. 그 후, 실시예 5의 용액으로부터의 코팅을 제 3 층으로서 코팅하였다. 최종 코팅 스택을 500℃에서 1 시간 동안 경화시켰다. 이어서, EC1103으로서 PPG로부터 입수가능한 방오 코팅을 프리즘 울트라 코트 초음파 스프레이 코터를 사용하여 적용하고, 100℃에서 10 분 동안 경화시켰다. 다층 반사 방지 코팅의 제 1 층, 제 2 층 및 제 3 층의 평균 막 두께는 각각 53 nm, 88 nm 및 82 nm였다. EC1103 코팅을 갖는 3 층 AR 코팅 스택은 360 nm 내지 750 nm 가시광 파장 범위에서 통합 투과율의 3.1 % 증가를 나타냈다.
실시예 9의 스핀-코팅에 의한 3 층 AR 코팅 스택에 대한 광학 데이터
Figure 112020020763071-pct00004
실시예 10: 3-층 반사 방지 코팅의 TF-Calc 시뮬레이션
실시예 10-A 내지 10-E는 소프트웨어 스펙트라 인코포레이티드의 TF-Calc 소프트웨어를 사용하여 3 층 반사 방지 코팅으로써 시뮬레이션되었다. 시뮬레이션은 각 코팅 층에 대해 사전 설정된 필름 두께 및 굴절률을 사용하고 유리 표면 상의 다양한 단일-면, 3-층 코팅의 투과율(T)을 계산한다. 코팅되지 않은 유리는 91.83 %의 투과율을 가지며, 실시예 10-A는 3.36 %의 ΔT로 95.19 %의 투과율을 가지며, 실시예 10-B는 3.41 %의 ΔT로 95.24 %의 투과율을 가지며, 실시예 10-C는 3.56 %의 ΔT로 95.39 %의 투과율을 가진다. 그러나, 제 2 층의 막 두께가 105nm이고 제 3 층이 110nm 인 경우(즉, 본 발명의 코팅된 물품에서 제 2 및 제 3 층의 범위를 벗어난 경우), 비교 실시예 10-D는 단지 2.45 %의 ΔT로 94.28 %의 투과율을 갖는다. 비교 실시예 10-E의 경우, 투과율은 93.52 %이고 ΔT는 단지 1.69 %이었다. 이는, 임의의 코팅 층의 막 두께가 상기 명시된 범위를 벗어날 때, 투과율이 현저하게 감소되고/되거나 투과율 증가(ΔT)가 상당히 감소될 것임을 나타낸다.
Figure 112020020763071-pct00005
본 발명의 특정 실시양태가 예시의 목적으로 상기에서 설명되었지만, 본 발명의 세부 사항의 다양한 변형이 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 당업자에게 자명할 것이다.

Claims (24)

  1. (A) 기판;
    (B) 상기 기판의 하나 이상의 표면에 직접 적용된 제 1 코팅 층으로서, 이때 상기 제 1 코팅 층은, 90 내지 150 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 적어도 알콕시실란을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는, 제 1 코팅 층;
    (C) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 제 2 코팅 층으로서, 이때 상기 제 2 코팅 층은, 87 내지 97 nm의 건조 필름 두께를 갖고, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물로부터 형성되고, 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는, 제 2 코팅 층; 및
    (D) 상기 제 2 코팅 층의 하나 이상의 표면에 적용된 방오(anti-fouling) 코팅 층
    을 포함하는 코팅된 물품(article).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 (A)가 유리, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레아-우레탄, 폴리아미드, 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 사이클로올레핀 중합체(COP) 또는 폴리(알릴 디글리콜 카보네이트)를 포함하는, 코팅된 물품.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 (A)가 유리 또는 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하고;
    상기 제 1 코팅 층 (B)가
    (1) (a) 테트라알콕시실란;
    (b) 에폭시 작용성 트리알콕시실란;
    (c) 금속-함유 촉매; 및
    (d) 용매 성분
    을 포함하는 수지 성분; 및
    (2) 2.0 이상의 굴절률을 나타내는 금속 산화물을 포함하는 미립자 성분
    을 포함하는 졸-겔 조성물로부터 형성되고,
    이때, 상기 기판이 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하는 경우, 상기 졸-겔 조성물 중 용매 성분 (d)는 1-프로판올을 포함하는, 코팅된 물품.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 미립자 성분 (2)이 산화 티탄 또는 산화 지르코늄을 포함하고, 제 1 코팅 층(B)을 형성하기 위해 사용된 졸-겔 조성물 중 고형분의 총 중량을 기준으로 18 내지 50 중량%의 양으로 졸-겔 조성물에 존재하는, 코팅된 물품.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 코팅 층 (C)이
    (i) 테트라알콕시실란;
    (ii) 알킬 트리알콕시실란;
    (iii) 실란-작용성 아크릴 중합체;
    (iv) 무기 산화물 입자;
    (v) 무기산;
    (vi) 물; 및
    (vii) 용매
    를 포함하는 산성 졸-겔 조성물로부터 형성되는, 코팅된 물품.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판이 유리를 포함하고,
    상기 코팅된 물품이 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 코팅되지 않은 기판에 비해 2.5 % 초과의 투과율 증가를 나타내는, 코팅된 물품.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판이 2 개의 대향(opposing) 표면을 갖는 것인, 코팅된 물품.
  8. 제 7 항에 있어서,
    각각의 코팅 (B), (C) 및 방오 코팅 (D)가 상기 기판의 양쪽(both) 대향 표면 상에 코팅되는, 코팅된 물품.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅된 물품이, 디스플레이 소자(element), 윈도우(window), 거울 및/또는 능동 및 수동 액정 셀 소자 또는 장치를 포함하는 광학 물품인, 코팅된 물품.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 코팅 층이 산성 졸-겔 조성물 중 고형분의 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 미만의 불소를 포함하는, 코팅된 물품.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅된 물품이 360 nm 내지 750 nm의 파장 범위에서 코팅되지 않은 기판에 비해 2.0 % 이상의 투과율 증가 ΔT를 나타내는, 코팅된 물품.
  12. (A) 적어도 실란을 포함하는 졸-겔 조성물을 기판의 하나 이상의 표면에 적용하여, 90 내지 150 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.62 내지 1.85의 굴절률을 나타내는 제 1 코팅 층을 형성하는 단계;
    (B) 상기 제 1 코팅 층의 하나 이상의 표면에, 실란을 포함하는 산성 졸-겔 조성물을 적용하여, 87 내지 97 nm의 건조 필름 두께를 갖고 1.40 내지 1.48의 굴절률을 나타내는 제 2 코팅 층을 형성하는 단계; 및
    (C) 상기 제 2 코팅 층에 방오 코팅 층을 적용하는 단계
    를 포함하는, 반사 방지 특성을 나타내는 코팅된 물품을 형성하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 코팅이 각각 독립적으로 슬롯-다이(slot-die) 코팅 공정, 분무-코팅 공정, 스핀-코팅 공정 또는 침지(dip)-코팅 공정에 의해 적용되는, 방법.
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