MXPA98004892A - Composicion de recubrimiento que tiene propiedades antirreflectoras y antiempañamiento - Google Patents

Abstract

Se describe una composición de recubrimiento, la cual imparte propiedades antirreflectoras y antiempañamiento a los substratos recubiertos de la misma. La composición de recubrimiento utiliza conóxido de metal inorgánico en combinación con tensioactivos de polihidroxilo particulares. Las composiciones de recubrimiento son particularmenteútiles en la fabricación de máscaras y caretas de protección quirúrgicas desechables.

Description

COMPOSICIÓN DE RECUBRIMIENTO QUE TIENE PROPIEDADES ANT RREFLECTORAS Y ANTIEMPAÑAMIENTO Campo técnico Esta invención se relaciona en general con las composiciones de recubrimiento y métodos para producir artículos ópticamente claros con muy baja reflexión y propiedades antie pañamiento excepcionales, aún bajo condiciones de alta humedad. Tales propiedades son deseables en artículos tales como caretas de protección utilizadas para protección personal, lentes oftálmicas, vidrios arquitectónicos, ventanas, parabrisas automotrices y los semejantes.

Antecedentes de la invención Hay numerosas instancias en donde los artículos ópticamente claros serian mejorados si la tendencia de los artículos a provocar deslumbramiento o hacer oscurecidos por la formación de una neblina sobre una superficie del articulo se pudiera reducir. Por ejemplo, los artículos protectores para los ojos (gafas protectoras, caretas de protección, cascos, etc.) lentes oftálmicas, vidrios arquitectónicos, bastidores o marcos de vidrio decorativos, ventanas y parabrisas de vehículos motorizados, todos pueden reflejar la luz de una manera que provoca un deslumbramiento molesto y perturbador. El uso de tales REF: 27588 artículos también puede ser afectado perjudicial ente por . la formación de una neblina de vapor de humedad sobre una superficie del articulo. El deslumbramiento es la reflexión indeseable de la luz de una superficie sobre la cual la luz es incidente. En general, el deslumbramiento puede ser reducido al incrementar la cantidad de luz transmitida por el articulo, para reducir mediante esto la cantidad de luz la cual está disponible para su reflexión. Alternativamente, la superficie del articulo puede ser modificada (por ejemplo, se hace áspera o rugosa, se graba, etc.) para provocar que la luz sea reflejada del articulo más aleatoria o desordenamente y por consiguiente ccn menos des lumbra iento . Los recubrimientos los cuales incrementan significativamente el por ciento de transmisión de luz y proporcionan artículos que tienen muy baja reflexión ' "recubrimientos antirreflectores") son conocidos en la técnica. Por ejemplo, la Patente Norteamericana No. 4,316,333 expedida a Lange et al. (también cedida a 3M) describe recubrimientos antirreflectores de partículas de silice. La solución de recubrimiento contiene partículas de silice coloidal y opcionalmente un tensioactivo ("Tritón™ X-100" y "Tergitol™ TMN-6") para mejorar la humectabilidad de la solución de recubrimiento. La Patente Norteamericana No. 4,374,158 (Taniguchi et al.) describe un recubrimiento antirreflector que utiliza una técnica de tratamiento en fase gaseosa. El recubrimiento puede contener opcionalmente aditivos como agentes de control de la superficie tales como tensioactivos del tipo de silicona. Se describen varios otros tipos de recubrimientos anti reflectores en las Patentes Norteamericanas Nos. 2,366,516; 3,301,701; 3,833,368; 4,190,321; 4,271,210; 4,273,826; 4,346,131 y 4,409,235; por Cathro et al., en "Silica Low-Refletion Ccatings for Collector Covers by a Dye-Coating Process", Solar Energy, Vol. 32, No. 5, pp. 573-579 (1984); y por J.D. Masso en "Evaluation of Scratch Resistant and Anti-reflective Coatings for Plástic Lenses", Proceedings of the 32nd Annual Technical Ccnference of the Society of Vacuum Ccaters, Vol. 32, p. 237-240 (1989) . Ninguno de estos recubrimientos antirreflectores produce un recubrimiento antiempañamiento durable. En general, la formación de neblina o empañamiento se presenta bajo condiciones de alta humedad y alta temperatura o en las fronteras interfaciales en donde hay una gran diferencia de temperatura y humedad. Los recubrimientos los cuales reducen notablemente la tendencia de las superficies a "empañarse" (esto, es recubrimientos antiempañantes) son conocidos. Por ejemplo, la Patente Norteamericana No. 3,212,909 expedida a Leigh describe el uso de jabón de amonio, tales como carboxilatos de alquilamonio en mezcla con un agente tensioactivo el cual es un material graso sulfatado o sulfonado, para producir una composición antiempañamiento. La Patente Norteamericana No. 3,075,228 expedida a Elias, describe el uso de sales de alquil ariloxipolialcoxi alcohol sulfatado, también como alquilbencensulfonatos para producir un articulo antiempañamiento útil en limpieza y para impartir propiedades antiempañamiento a varias superficies. La Patente Norteamericana No. 3,819,522 expedida a Zmoda, describe el uso de combinaciones de tensioactivo que comprenden derivados de decindiol, también como mezclas de tensioactivos las cuales incluyen alquilsulfatos etoxilados en una mezcla de tensioactivo antiempañamiento limpiador para ventanas . La Patente Japonesa, no examinada, No. Hei [1994] -41335 describe una composición que impide el enturbiamiento y el goteo, que comprende alúmina coloidal, sílice coloidal y un tensioactivo aniónico. La Patente Norteamericana No. 4,478,909 (Taniguchi et al) describe una película de recubrimiento antiempañamiento curada, la cual comprende alcohol polivinilico, una silice finamente dividida y un compuesto de silicio orgánico, la relación en peso de carbono/silicio es evidentemente importante para las propiedades antiempañamiento reportadas de la película. Varios tensioactivos, en los que se incluyen tensioactivos que contienen flúor, se pueden utilizar para mejorar la lisura superficial del recubrimiento. Otros recubrimientos antiempañamiento que incorporan tensioactivos se describen en las Patentes Norteamericanas Nos. 2,803,552; 3,022,178 y 3,897,356. "Anti-fog Antistat Eases Processing Problems", Modern Plastics, Oct . 1988, describe agentes antiestáticos, en los que se incluyen alquilsulfonatos y agentes antiempañamiento para uso en películas plásticas. Además, American Cyanamid Industrial Chemical División comercializa "Aerosol OT Surface Active Agent" (sulfosuccinato de dioctilsodio) , el cual se anuncia como útil para preparar una composición antiempañamiento para aplicación directa al vidrio. Ei documento JP 02 022342 describe un método para producir un plástico antiempañamiento con resistencia a los defectos mediante tratamiento de la superficie de un sustrato plástico que tiene una capa de óxido de metal formada sobre el mismo con una solución de tratamiento que contiene un polialquilén diol o glicol. Ninguno de los recubrimientos descritos anteriormente, los cuales reducen la tendencia de un artículo a empañarse, tienen propiedades antirreflectoras . Además, en general, las composiciones antiempañamiento de la técnica previa dependen de altas concentraciones de solución (por ejemplo, de más de 0.2 por ciento y normalmente en concentraciones de más de 5 por ciento en peso) de tensioactivo y otros aditivos orgánicos para proporcionar un efecto antiempañamiento. Cuando se utilizan a tales altas concentraciones, los tensioactivos y otros aditivos orgánicos interferirían con - y reducirían significativamente las propiedades antirreflectoras provistas por - los recubrimientos porosos tales como oxides de metal. Las caretas y máscaras protectoras, que se describe que tienen propiedades antiempañamiento y antideslumbramiento son conocidas. Por ejemplo, la "SHIELDMATE" por IREMA U.S.A. Ltd. de Chicopee, M.A. se describe en la Patente Norteamericana No. 4,944,294 v3ore]) . Se describe que la careta de protección para hospital incluye un blindajede plástico transparente para los ojos, recubierta con cualquier agente de silicona antiempañamiento, antideslumbramiento, apropiado, tal como un polimero de dimetilsiloxano. La Solicitud de Patente Mundial No. 89/10106 (Russell) describe una combinación de máscara quirúrgica/careta de protección. La careta de protección se recubre con un recubrimiento antiempañamiento, tal como aquel descrito en la Patente Norteamericana No. 4,467,073.

Estos recubrimientos se elaboran mediante la combinación de, por ejemplo, polivinilpirrolidona, un tensioactivo y un prepolímero isocianato funcional, curable. Adicionalmente, Infection Control Products, Inc., comercializa la "AGAFAR Adjustable Flip-Up Face Shield", cuya propaganda menciona que es antideslumbramiento, antiempañamiento y antirreflectora. Sin embargo, ninguno de estos productos utiliza un recubrimiento poroso y ninguno muestra un incremento en la transmisión de la luz visible a través del artículo recubierto de más de 2 a 3 por ciento mayor que el artículo sin recubrir. Se entenderá que un incremento en el por ciento de transmisión corresponde a una disminución en el por ciento de reflexión, a condición de que la muestra sea transparente (esto es, no absorbente de la luz y sin claridad óptica) . Así, existe una necesidad de una composición de recubrimiento, la cual impartirá propiedades antiempañamiento a un sustrato recubierto con la misma, en tanto que incrementa el por ciento de transmisión y correspondientemente disminuye el por ciento de reflexión de la luz incidente a través del sustrato, de tal manera que el sustrato sea realmente "antirreflector" Breve descripción de la invención La presente invención provee composiciones de recubrimiento las cuales imparten propiedades antireflexión y antiempañamiento a los sustratos recubiertos con las mismas. "Antirreflector" significa que el por ciento de transmisión de un sustrato transmisor de luz, recubierto con la composición de recubrimiento se incrementa por al menos 3 por ciento, con respecto al sustrato sin recubrir, medido ai utilizar luz de 550 nm. La composición de recubrimiento utiliza un óxido de metal inorgánico en combinación con tensioactivos no iónicos particulares, los cuales están presentes en una concentración la cual imparte una propiedad antiempañamiento durable al sustrato recubierto y aún no destruye las propiedades antirreflectoras provistas por el óxido de metal. La presente invención provee una composición de recubrimiento que comprende: (a) partículas de óxido de metal inorgánico; • o ) un tensioactivo que consiste de por le menos un grupo hidrofóbico y por lo menos un grupo hidrofílico, en donde : (1) el grupo hidrofílico se selecciona del grupo que consiste de: (i) pirrolidona, y (ii) un grupo polihidroxilo que comprende por lo menos dos grupos hidroxilo, en donde por lo menos dos de los grupos hidroxilo están separados por no más de 5 átomos y el número de los grupos hidroxilo es mayor o igual al número total de grupos hidrofóbicos presentes dentro de la molécula del tensioactivo, y (2) en donde el grupo hidrofóbico es una cadena de hidrocarburo que comprende por lo menos 4 átomos de carbono o un radical perfluorado que comprende por lo menos 3 átomos de carbono y en donde la composición de recubrimiento, cuando se recubre sobre por lo menos un lado de un sustrato transmisor de la luz: 1) exhibe un diámetro de gota de por lo menos 4 mm cuando se somete a prueba de acuerdo con la Prueba de Humectación descrita en la presente; y 2) proporciona al sustrato un por ciento de transmisión a 550 nm, el cual es de por lo menos 3 por ciento mayor que aquel del sustrato sin recubrir. Las composiciones pueden contener opcionalmente un agente de acoplamiento ípor ejemplo, un silano) y/o un aglutinante polimérico que mejora la adhesión del recubrimiento seco al sustrato. Las composiciones de recubrimiento preferidas, aplicadas a por lo menos un lado de un sustrato transmisor de la luz, incrementan el por ciento de transmisión del sustrato por al menos 3 por ciento y de preferencia por aproximadamente 5 a 10 por ciento, en tanto que resisten al empañamiento aún bajo la exposición al "vapor", esto es, aire caliente saturado con agua. La propiedad de antiempañamiento es estable en el almacenamiento y se deteriora muy lentamente cuando se expone a condiciones de envejecimiento aceleradas, como se describe posteriormente en la presente. Idealmente, en las modalidades preferidas, los artículos recubiertos tienen propiedades antiempañamiento excepcionales, en tanto que también tienen más del 96 por ciento de transmisión de la luz a 550 nm. Las composiciones se pueden aplicar a una amplia variedad de sustratos, mediante una variedad de métodos de recubrimiento. Así, la invención proporciona artículos protectores para los ojos tales como máscaras quirúrgicas y caretas faciales, también como lentes oftálmicas ventanas y parabrisas, los cuales tienen propiedades antirreflectoras y antiempañamiento. La invención también se relaciona con un método para impartir propiedades antirreflexión y antiempañamiento a un sustrato. El método comprende las etapas de proveer un sustrato, preparar una composición de recubrimiento que tiene la formulación descrita anteriormente, aplicar la composición de recubrimiento al sustrato y secar la composición de recubrimiento.

Descripción detallada de las modalidades preferidas Antirreflexión Las propiedades antirreflexión de los recubrimientos de esta invención se proveen mediante una red de óxido de metal inorgánico porosa. Más en particular, las composiciones de recubrimiento de la invención, cuando se recubren sobre un sustrato y se secan, proporcionan una red altamente porosa y continua de partículas de óxido de metal. Como se utiliza en ia presente, el término "continuo" se refiere a un recubrimiento que no tiene discontinuidades o espacios visibles. El término "red" (como se utiliza en la presente) se refiere a una estructura tridimensional, porosa, formada de preferencia mediante la agregación de partículas coloidales enlazadas conjuntamente. La red se mantiene conjuntamente por medio de enlaces partícula/partícula, partícula/agente de acopiamiento o partícula/agente de acoplamiento/partícula, para proporcionar un recubrimiento que tiene una integridad ia cual no se forma en hojuelas mediante simple flexión y/o uso del artículo recubierto. El término "poroso" se refiere a la presencia de huecos o vacíos entre las partículas de óxido de metal inorgánico, creados cuando las partículas se empacan conjuntamente. Para recubrimientos de una sola capa, se sabe que con el fin de maximizar la transmisión de luz en el aire a través de un sustrato ópticamente transparente y minimizar la reflexión por el sustrato, el índice de refracción del recubrimiento debe ser igual, tan estrechamente como sea posible, a la raíz cuadrada del índice de refracción del sustrato y el espesor del recubrimiento debe ser de un cuarto (1/4) de la longitud de onda óptica de la luz incidente. Los huecos en el recubrimiento proporcionan una multiplicidad de intersticios de sublongitud de onda entre las partículas de óxido de metal, en donde el índice de refracción (IR) cambia abruptamente desde aquel del aire (IR = 1) a aquel de las partículas de óxido de metal (por ejemplo, para sílice IR = 1.44). Al ajustar la porosidad, se puede crear un recubrimiento que tiene un índice de refracción calculado (como se muestra en la Patente Norteamericana No. 4,316,333 (Lange, et al.) incorporado en la presente por referencia) muy cercano a la raíz cuadrada del índice de refracción del sustrato. Al utilizar recubrimientos que tienen índices de refracción óptimos, a condiciones de espesor iguales a aproximadamente un cuarto de ia longitud de onda óptica de la luz incidente, el por ciento de transmisión de la luz a través del sustrato recubierto se maximiza y la reflexión se minimiza. Los huecos en el recubrimiento están presentes sustancialmente de principio a fin; sin embargo, el recubrimiento puede variar en densidad, por ejemplo, el recubrimiento se puede volver gradualmente más poroso al avanzar desde el sustrato para producir una densidad gradiente. Tal densidad gradiente mejora la propiedad antirreflectora del recubrimiento. De preferencia, la red tiene una porosidad de aproximadamente 25 a 45 por ciento en volumen, más de preferencia aproximadamente 30 a 40 por ciento en volumen, cuando se seca. La porosidad se puede calcular a partir del Índice de refracción del recubrimiento de acuerdo a los procedimientos publicados tales como en . L. Bragg, A. B. Pippard, Acta Crytallographica, volumen 6, página 865 (1953) . Cuando el óxido de metal consiste de dióxido de silicio, esta porosidad proporciona un recubrimiento que tiene un índice de refracción de 1.2 a 1.4, de preferencia 1.25 a 1.36, el cual es aproximadamente igual a la raíz cuadrada de los índices de refracción de sustratos de poliéster, pciicarbonato o metacriiato de polimetilo. Por ejemplo, un recubrimiento poroso de sílice que tiene un índice de refracción de 1.25 a 1.36 es capaz de proveer una superficie altamente antirreflectora, cuando se recubre con un sustrato de tereftalato de polietileno (IR = 1.64) a un espesor de 1000 - 1200Á. El componente de óxido de metal de la presente invención es de preferencia sílice (esencialmente dióxido de silicio con o sin otros aditivos o impurezas) pero puede ser alternativamente óxido de aluminio, óxido de estaño, óxido de titanio, óxido de antimonio, óxido de circonio, también como mezclas y combinaciones de los mismos. Las partículas de óxido de metal deben ser menores de aproximadamente 200 nm de diámetro, con el fin de proveer propiedades antirreflectoras efectivas. De preferencia, el diámetro de partícula promedio es menor de 70 nm, más de preferencia menor de 20 nm y más de preferencia de entre aproximadamente 4 y 8 nm. Aunque las partículas son de preferencia esféricas, otras formas son posibles, en las que se incluyen formas irregulares y fibrosas. La concentración de óxido de metal es de preferencia de aproximadamente 0.1 a 15 por ciento en peso de la solución de recubrimiento, más de preferencia de aproximadamente 0.5 a 5 por ciento en peso. A más del 15 por ciento en peso, la solución de recubrimiento se vuelve difícil de aplicar en ei rango de espesor deseado y a menos de aproximadamente 0.1 por ciento en peso, se requieren periodos de tiempo excesivos para que el recubrimiento seque después de la aplicación al sustrato. El término "solución", como se utiliza en la presente, incluye dispersiones o suspensiones de partículas de óxido de metal inorgánico finamente divididas en un medio líquido. El óxido de metal se recubre más convenientemente sobre el sustrato como una dispersión coloidal (a la que se hace referencia en la presente como un "sol") la cual comprende partículas de óxido de metal inorgánico, sólidas finamente divididas en un líquido acuoso o un líquido inorgánico. El sol puede ser estabilizado al ácido o a la base. De preferencia, el sol es estabilizado a la base, por ejemplo, al utilizar hidróxido de sodio, hidróxido de amonio, hidróxido de potasio y los semejantes. Los soles estabilizados con base de hidróxido de sodio que tienen un pH de 9 a 11, son más preferidos e incluyen "NALCO 1115" y "NALCO 1130", disponibles comercialmente de NALCO Chemical Co., "Remasoi SP30", disponible comercialmente de Remet Corp., y "LUDOX SM", disponible comercialmente de E. I. Du Pont de Nemours Co., Inc.

Antiempañamiento Las composiciones de recubrimiento de la presente invención proporcionan propiedades antiempañamiento, además de antirreflexión, a los sustratos recubiertos con las mismas. Se considera que los recubrimientos son antiempañamiento si un sustrato recubierto resiste a la formación de pequeñas gotas de agua condensadas, en densidad suficiente para reducir significativamente la transparencia del sustrato recubierto, de tal manera que no se pueda ver adecuadamente a través del mismo después de la exposición al aliento humano repetido directamente sobre el artículo y/o después de mantener al artículo por encima de un chorro de "vapor". Una composición de recubrimiento todavía se pv ie considerar como antiempañamiento aunque se forme una r icula de agua uniforme o un pequeño número de gotas de .a grandes sobre el sustrato recubierto, en tanto ? a transparencia del sustrato recubierto no sea reducid _gnificativamente, de tal manera que no se pueda ver a .vés del mismo. En muchas instancias, una película de a que no reduce significativamente la transparencia del .trato, persistirá después que el sustrato ha sido exv 3 a un chorro de "vapor". Las composiciones de la presente invención derivan s cpiedad antiempañamiento mediante la incorporación de ensioactivo particular o combinación de tensioactivos cuales vuelven hidrofílicas a las superficies a las les son aplicados. El término "tensioactivo", como se ..liza en ia presente, describe moléculas que comprende -jiones hidrofílicas (polares) e hidrofóbicas (no polares) ore ia misma molécula, las cuales son lo suficientemente .ensionables para ser capaces de reducir la tensión erficial de la solución de recubrimiento y proveer un ¿cubrimiento el cual imparte propiedades antiempañamiento los sustratos o artículos recubiertos con las mismas.

Ciertos tensioactivos de la presente invención comprenden regiones hidrofílicas y/o hidrofóbicas múltiples sobre la misma molécula.

Los tensioactivos útiles de la presente invención comprenden por lo menos un grupo hidrofílico el cual es un grupo de pirrolidona o un grupo polihidroxilo que tiene por lo menos dos grupos hidroxilo en donde por lo menos dos de los grupos hidroxilo están separados por no más de 5 átomos y el número total de grupos hidroxilo es igual a - o de preferencia mayor que - el número total de grupos hidrofóbicos presentes dentro de la molécula del tensioactivo . El requerimiento de que el tensioactivo incluya un grupo hidrofílico el cual es ya sea un grupo pirrolidona o un grupo polihidroxilo o ambos, es importante. Se ha encontrado que los tensioactivos, tales como los tensioactivos no iónicos a base de unidades repetidas de óxido de etileno y óxido de propileno (por ejemplo, "Pluronic Bloc Copolymer Surfactants" y "Tetronic™ Bloc Copolymer Surfactants", ambos disponibles comercialmente de 3A5F Corp., Perfomance Chemicals, Parsippany, New Jersey), también como aquellos a base de tetrametildecin diol (por ejemplo, "Surfynol 104", disponible comercialmente de Air Products and Chemical, Inc., Allentown, Pennsylvania) , no producen un recubrimiento antiempañamiento durable cuando se utilizan con redes de óxido de metal porosas. Adicionalmente, los alcoholes polietoxilados, tales como "Tergitol™ TMN-6", disponible comercialmente de Union Carbide Chemical and Plastics Co . , Industrial Chemicals División, Danbury, Connecticut, alquil fenoles polietoxilados, tales como "TRITÓN™ X-100", también disponibles comercialmente de Union Carbide y óxidos de amina, tales como "Rhodamox LO", disponible comercialmente de Rhone-Poulenc, Surfactant and Specialty División, Daiton, Georgia, no producen recubrimientos antiempañamiento durables cuando se utilizan con redes de óxido de metal porosas. Los tensioactivos catiónicos, tales como metosulfato de 3-lauramido propiltrimetilanaonio (disponible comercialmente como "Cyastat™ LS Antistatic Agent", de Cytec Industries, Stamford, Conn.) y bromuro de miristil trimetilamonio, tampoco producen recubrimientos antiempañamiento cuando se utilizan con redes de óxido de metal porosas. Los tensioactivos útiles comprenden por lo menos un grupo hidrofóbico el cual comprende una cadena de hidrocarburo que comprende por lo menos cuatro átomos de carbono y/o un grupo perfluorado que comprende por lo menos tres átomos de carbono. Los tensioactivos que contienen un grupo perfluorado incluyen de preferencia un grupo radical perfluorado de por lo menos seis átomos de carbono, más de preferencia por lo menos ocho átomos de carbono. Los tensioactivos los cuales no incluyen un grupo perfluorado tienen de preferencia una cadena de hidrocarburo de por lo menos ocho y más de preferencia por lo menos doce átomos de carbono. Los tensioactivos de la presente invención, con el fin de ser inmovilizados sobre el sustrato a temperatura ambiente, también poseen de preferencia por lo menos una de las siguientes características. 1. El tensioactivo tiene un punto de fusión o temperatura de fusión mayor que la temperatura ambiente, esto es mayor de aproximadamente 20°C, de preferencia mayor de aproximadamente 30°C, y más de preferencia mayor de 40°C. 2. El tensioactivo es relativamente insoluble en agua. Le preferencia, el tensioactivo tiene una solubilidad en agua de menos de aproximadamente 10 por ciento en peso, más de preferencia menos de aproximadamente 1 por ciento en peso y más de preferencia menos de aproximadamente 0.1 por ciento en peso, a 23°C. Los tensioactivos relativamente msolubles son preferidos puesto que son menos probables a rehidratarse, disolverse y reorientarse, aún bajo condiciones de alta humedad. 3. El tensioactivo es capaz de ser enlazado covalentemente al óxido de metal. El tensioactivo puede por sí mismo reaccionar con el óxido de metal o se puede enlazar químicamente al óxido de metal por medio del uso de un agente de acoplamiento, como se describe en detalle adicional posteriormente en la presente.

Química del tensioactivo Se ha encontrado que las siguientes clases de tensioactivos y tensioactivos son particularmente útiles, individualmente o en combinación, en la práctica de la presente invención: 1. Alquilo o Aralquilpoliglucósidos Los tensioactivos dentro de esta clase tienen la fórmula general: en donde : R es un grupo alquilo que tiene de aproximadamente 4 a 36, de preferencia aproximadamente 12 a 22, átomos de carbono, un grupo aralquilo que tiene aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, o un grupo alquilo perfluorado que tiene aproximadamente 3 a 12 átomos de carbono, y a = es de aproximadamente 0 - 20, de preferencia aproximadamente 1 - 10. Ejemplos de tensioactivos preferidos dentro de esta clase son alquil poliglucósidos . Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen "Glucopon™ 625CS" y "Glucopon™ 225", disponibles de Henkel Corp. Emery Group Ambler, PA. 2. Alquil o Aralquil Gliceril Esteres Los tensioactivos dentro de esta clase tienen la fórmula general: R-C (O) -0-CH2-CH (OH) -CH2OH, en donde R es como se describe anteriormente en la presente . Ejemplos de tensioactivos preferidos dentro de esta clase son monoesterato de glicerol y monolaurato de glicerol. Ejemplos de tensioactivos disponibles comerciaimente de esta clase incluyen "Luaricidin™" imonolaurato de glicerol) y "Cerasynt GMS" (monoestearato de glicerol) disponibles de Luaricidin, Inc., East Lansing, MI e ISP Van Dyk Inc., Belleville, NJ, respectivamente. 3. Alquil o Aralquil Poliglicerol Esteres Los tensioactivos dentro de esta clase tienen la fórmula general: Y-0- (CH2CH (OY) -CH20) nY en donde Y es H o -C(0)R, en donde R es un grupo alquilo que tiene aproximadamente 8 a 36 átomos de carbono o un grupo aralquilo que tiene aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, o un grupo alquilo perfluorado de aproximadamente 3 a 12 átomos de carbono, a condición de que haya por lo menos dos grupos hidroxilo y el número de grupos hidroxilo sea igual o mayor que el número de grupos hidrofóbicos, y n = aproximadamente 2 - 20, de preferencia aproximadamente 4 - 10. Ejemplos de tensioactivos preferidos dentro de esta clase son alquil poliglicerol esteres. Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen "Caprol 6G2S y "Caprol 6G20" disponibles de Karlshamns, Columbus, OH. También preferidos son los alquilfenoxipoliglicerol esteres tales como "Surfactant 10G" disponible de Olin Corp. Stamford, CT . 4. Alquil o Aralquil Dietanolamidas Los tensioactivos dentro esta clase tienen la fórmula general: R-C(0)-N(CH2CH2OH)2, f en donde R es como se describe anteriormente. Ejemplos de tensioactivos preferidos dentro de esta clase son alquil dietanolamidas. Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen "Chemstat LD-100" (dietanolamida láurica) disponible de Chemax, Greenville, SC y "Lipamide S" (estearil dietanolamida) disponible de Lipo Chemical, Paterson, NJ.

. Alquil o Aralquil Pirrolidonas Los tensioactivos dentro esta clase tienen la fórmula general: en donde R es como se describe anteriormente. Ejemplos de tensioactivos preferidos dentro de esta clase son las alquil pirrolidonas. Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen Tensioactivos de Especialidad "Surfadone™ LP-100" y "Surfadone™ LP-300" disponibles de ISP Technologies, Wayne, NJ. 6. Alquil o Aralquil Sorbitán Esteres Los tensioactivos dentro de esta clase tienen la fórmula general: en donde R es como se describe anteriormente en la presente. Ejemplos de tensioactivos preferidos dentro de esta clase incluyen Span 80 y monoestearato de sorbitán disponible de ICI Americas Inc., Wilmington, DE. Se ha descubierto que los tensioactivos descritos anteriormente, de la presente invención, pueden ser utilizados en concentraciones las cuales son efectivas para proporcionar propiedades antiempañamiento a la composición de recubrimiento y aún sin destruir los efectos antirreflectores producidos mediante el óxido de metal inorgánico. La propiedad antirreflectora del recubrimiento se puede disminuir por el tensioactivo u otros aditivos mediante uno o ambos de dos medios. En primer lugar, si se agrega demasiado tensioactivo, el volumen vacío o hueco del recubrimiento disminuye, para incrementar mediante esto el Índice de refracción del recubrimiento más allá de la transmisión de luz máxima deseada. En segundo lugar, el índice de refracción del tensioactivo o el aditivo puede influenciar por si mismo el índice de refracción del recubrimiento. En general, se prefiere la concentración más alta del tensioactivo, la cual no afectará adversamente la propiedad antirreflectora de la composición de recubrimiento o la calidad del recubrimiento. Los tensioactivos de índices de refracción más bajos pueden ser tolerados a concentraciones más altas en una base en peso. El enjuague o remojo del artículo recubierto en agua puede ser deseable para separar el exceso de tensioactivo u otro aditivo. Para concentraciones típicas de óxido de metal (por ejemplo, aproximadamente 1 a 5 por ciento en peso) la mayoría de los tensioactivos comprenden menos de aproximadamente 0.15 por ciento en peso de la composición de recubrimiento, de preferencia menos de 0.10 por ciento en peso, más de preferencia de entre aproximadamente 0.03 y 0.05 por ciento en peso y más de preferencia entre aproximadamente 0.01 y 0.05 por ciento en peso, con el fin de preservar las propiedades antirreflectoras del recubrimiento. En una base en sólidos, el tensioactivo debe estar presente a menos de 10 por ciento en peso del óxido de metal, de preferencia menos de 5 por ciento, más de preferencia menos de 2.5 y más de preferencia entre 0.25 y 2.5 por ciento en peso del óxido de metal. Se debe notar que con algunos tensioactivos se obtiene un recubrimiento manchado a concentraciones mayores de lo que es necesario para obtener la propiedad antiempañamiento. El tensioactivo puede ser aplicado como parte de la composición de recubrimiento de óxido de metal o puede ser aplicado de preferencia en un medio acuoso o hidroalcohólico, tal como un "sobrerrecubrimiento" esto es, puede ser aplicado como una solución de recubrimiento separada sobre un recubrimiento de óxido de metal previamente depositado. De preferencia, el tensioactivo se agrega directamente a la composición de recubrimiento de sol de óxido de metal para simplificar el proceso de recubrimiento y para minimizar cualquier riesgo de rasguños de la capa de óxido de metal.

Otros Aditivos Los tensioactivos de la presente invención pueden ser utilizados solos o en combinación con los tensioactivos aniónicos descritos en la Solicitud de Patente Norteamericana cedida en común No. 08/354,242, presentada el 12 de diciembre de 1994, incorporada en la presente por referencia. Un tensioactivo aniónico particularmente útil comprende por lo menos un compuesto hidrofóbico y un grupo aniónico hidrofílico. El grupo aniónico puede ser -0S020~, -S020~, -C02", (-0)2P(0)0_, OP(0) (0-) » -P(0) (0")2, -P(0")2, -0P(0");, -S02N(R")-, (-S02)2C"H o - N+ (R") 2 (CH2 ) XL» , en donde R" es hidrógeno, un grupo alquilo el cual no está sustituido o está sustituido con átomos seleccionados independientemente del grupo que consiste de oxígeno, nitrógeno y azufre, o un grupo alquilen carboxílico, el cual grupo alquilo o alquileno comprende aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono; x es de 1 a 4; y L' se selecciona del grupo que consiste de -OS020~, -S020~, (-0)2P(0)0~, -0?(0) (0") , -P(C) (0")2 y -CO"2. Cada grupo aniónico está asociado con por lo menos un catión, de tal manera que la relación de la carga aniónica total de la molécula del tensioactivo a la carga catiónica total de la molécula del tensioactivo es igual a 1, para hacer neta la carga de la molécula de tensioactivo neutra. El (los) catión(es) se selecciona (n) del grupo que consiste de hidrógeno, sodio, potasio, litio, amonio, calcio, magnesio, aluminio, estroncio y grupos R"'A, en donde R" ' es R4 y R5 y en donde R4 es hidrógeno o un grupo alquilo o cicloalquilo de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono, y R^ está enlazado covalentemente a la molécula del tensioactivo y es un grupo de unión alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, y A se selecciona de N+R^; un ion de guanidinio sustituido opcionalmente con átomos de oxigeno, nitrógeno o azufre, o N+B, en donde B comprende 3 a 7 átomos seleccionados del grupo que consiste de átomos de carbono, nitrógeno, azufre y oxígeno, los cuales completar el anillo heterocíclico que contiene nitrógeno; y en donde cualquier grupo R4 o R^ puede estar no sustituido o sustituido con oxígeno, nitrógeno o átomos de azufre. Por supuesto, los cationes que tienen una carga mayor que uno pueden estar asociados con más de un anión, por ejemplo, (S?4>2Ca o (S?3> Mg. El grupo aniónico puede ser el único grupo hidrofíiico o puede ser enlazado covalentemente a otros grupos hidrofílicos tales como éster, tio-éster, éter, amida, urea, uretano, hidroxilo, y grupos amina y polímeros que comprenden estos grupos y que tienen pesos moleculares menores de aproximadamente 5,000, y de preferencia menores de aproximadamente 2,000 (por ejemplo, un derivado aniónico de un tensioactivo polietoxilado) . Les tensioactivos aniónicos útiles que tienen un grupo carboxilato como el grupo hidrofilico comprenden además un sustituyente polar adicional capaz de estabilizar la forma iónica del tensioactivo. De preferencia, el sustituyente polar adicional no consiste más que de cuatro átomos separados del carbono del grupo carboxilato. El sustituyente polar agregado es de preferencia un grupo éter, amida, alcohol, carboxilo, éster, urea o uretano. Los tensioactivos aniónicos útiles del tipo descrito anteriormente comprenden por lo menos un grupo hidrofóbico el cual consiste de una cadena de hidrocarburo que comprende por lo menos cuatro átomos de carbono o un grupo perfluorado que comprende por lo menos tres átomos de carbono. Los tensioactivos que contienen un grupo perfluorado incluyen de preferencia un grupo radical perfluorado de por lo menos seis carbonos, más de preferencia por lo menos ocho átomos de carbono. Los tensioactivos los cuales no incluyen un grupo perfluorado tienen de preferencia una cadena de hidrocarburo de por io menos ocho y más de preferencia por lo menos doce átomos de carbono. Los aditivos de tensioactivo aniónico particularmente útiles tienen la siguiente estructura general : [ (Rß)aL-C]d(M+b)e en donde R6 es un grupo alquilo o cicloalquilo perfluorado de aproximadamente 3 a 18 átomos de carbono; un alcohol perfiuoroalquil o perfluorocicloalquil sustituido, polietoxilado, que comprende aproximadamente 3 a 18 átomos de carbono perfluorados y aproximadamente 0 a 30 átomos de carbono no fluorados; un grupo alquilo o alquenilo perfluoralquil sustituido de aproximadamente 3 a 18 átomos perfluorados y aproximadamente 0 a 30 átomos de carbono no fluorados, el cual grupo alquilo o alquenilo comprende opcionalmente átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre dentro o sustituido sobre la cadena de alquilo o alquenilo; un grupo alquilo o alqueniío (de cadena recta o ramificada) de aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, el cual grupo alquilo o alquenilo comprende opcionalmente átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre dentro o sustituidos sobre la cadena de alquilo o alquenilo; un grupo aralquilo de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, el cual grupo aralquilo está sustituido independientemente de manera opcional en posiciones disponibles por átomos de oxigeno, nitrógeno o azufre; o un grupo alquilo o aralquilo polietoxilado o polipropoxilado, el cual grupo alquilo o aralquiio comprende aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono; L es un sulfato (-0S020~) , sulfonato (-S020~) , fosfato J -0) 2P ( 0 ) C" o -0P(0) Í0~)2) , fosfonato (-PÍC) (0") ) , sulfonimida ( (-S02) 2N~) , sulfonamida , - 5C2N JR ' ) ") , carboxilato (-C02~) , fosfonita (-P(0-)2), fosfito í-0P(0~)2), o disulfonilmetanuro ( (-S02) 2C-H) . Las formas de alquilo anfotéricas de los grupos anteriores también son útiles, en los que se incluyen grupos que tienen la fórmula -N+ (R7) 2 (CH2) XL' , en donde R7 es hidrógeno o un grupo alquilo o alquileno sustituido opcionalmente con átomos de nitrógeno, oxígeno o azufre; o un grupo aiquiléncarboxilo, el cual grupo carboxilo alquil o alquilen carboxilo comprende aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono; x = 1 a 4, y L' es 0S0 0~, -S020 , (-0)2P(0)0", -0P(0)(0")2, -P(0)(0")2, -C0~2, -P(0_)2/ o -0'P('0~) ; a condición de que cuando L sea un carboxílato, R° comprende además un heteroátomo polar adicional o sustituyente de no más de cuatro y de preferencia no más de tres átomos separados del grupo carboxilato, en donde el sustituyente polar es un grupo éter, amida, alcohol, carboxilo, éster, tioéster, urea o uretano o combinaciones de los mismos en los que se incluyen oligómeros que comprenden estos grupos polares; M es hidrógeno (H+), sodio (Na+), potasio (K+), litio (Li+) , amonio (NH4+) , calcio (Ca+2), magnesio (Mg+2), estroncio (5r+2), alumino (Al+3) o R"'A+, en donde R" ' es R4 o R5, en donde R4 es hidrógeno o un grupo alquilo o cicloalquilo de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono y 5 está enlazado covalentemente a la molécula del tensioactivo y es un grupo de unión alquilo de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono y A+ se selecciona del grupo que consiste de N+R 3, (por ejemplo, N+(CH3R ) , HN+(CH2CH2OH)3, H2N+ (CH2CH2OH) 2 ) ; un ion de guanidinio opcionalmente sustituido con átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre; o un N+B heterocíclico en donde B comprende de 3 a 7 átomos seleccionados del grupo que consiste de átomos de carbono, nitrógeno, azufre y oxígeno los cuales completan el anillo heterocíclico que contiene nitrógeno; y en donde R5 y R4 pueden estar sustituidos en las posiciones disponibles con átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre; a y c son independientemente 1 ó 2; b y d son independientemente 1, 2 ó 3; y e es igual a (c por d) /b, o cero en el caso de los tensioactivos anfotéricos. Cuando R4 es un sustituyente poiietoxilado o polipropoxilado o un copolimero de óxido de etileno y óxido de propileno, estas subunidades poliméricas están presentes en cantidades de 1 a 100 moles, de preferencia aproximadamente 1 a 20 moles por mol de ter.sicactivo . Las siguientes clases de tensioactivos y tensioactivos son particularmente útiles, ya sea individualmente o en combinación, en la práctica de la presente invención: 1. Sales perfluoroalifáticas aniónicas Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente, en donde: Rd = CF3CnF2n-, y en donde n es de aproximadamente 2 a 17, de preferencia aproximadamente 3 a 12. Los tensioactivos preferidos dentro de esta clase incluyen las sales de litio, sodio y potasio de compuestos que contienen radicales perfluoroalifáticos aniónicos. Algunas sales de litio particularmente preferidas incluyen ías siguientes: O I (C3F7S)2N-Li+ I o o I C3F7C-O-Li-t\ O I C F9P(O-L¡+)2 O I C3F7S-O-L¡+ I o o i C8FpS-O-Li+ I O O (C3F7S02)2HC --TL ;i+ Las sales de litio útiles se fabrican siguiendo las técnicas descritas por ejemplo, en la Patente Norteamericana No. 2,732,398 (Brice et al) y la Patente Norteamericana No. 2,809,990 (Brown), ambas incorporadas en la presente por referencia. Ejemplos de sales de litio disponibles comercialmente de compuestos que contienen radical perfluoroalifático aniónico incluyen "Fluorad™ FC-122", "Fluorad™ FC-123" y "Fluorad™ FC-124 Fluorochemical Surfactants," de 3M Company, St. Paul, Minnesota. Las sales de potasio preferidas incluyen: y O C2H5 1 i CnF2n+1SO3-K+, nF2n+lS-l N fl \ O CH2C- o-?+ I O en donde n es de aproximadamente 3 a 18, también como mezclas de estas sales. Las sales de potasio útiles se fabrican mediante las siguientes técnicas descritas por ejemplo en la Patente Norteamericana No. 2,809,9990 (Brown). Ejemplos de sales de potasio disponibles comercialmente incluyen "Fluorad™ FC-127", "Fluorad™ FC-129" y "Fluorad™ FC-95 Fluorochemical Surfactant," de 3M. Una sal de amonio útil está disponible comercialmente como "Fluorad™ FC-120 Fluorochemical Surfactant" de 3M. 2. Sales aniónicas alifáticas sustituidas por radicales perfluorados Los tensioactivos dentro de esta clase son en la fórmula general descrita anteriormente, en donde: Rd = (CnF2n+1)zR7, y en donde: n es de aproximadamente 3 a 36, de preferencia 6 a 12; R7 es un alquileno de cadena ramificada o recta de aproximadamente 2 a 36 átomos de carbono, de preferencia 2 a 22 átomos de carbono, o un aralquileno de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, opcionalmente sustituido de manera independiente en las posiciones disponibles por átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre, el cual grupo R7 se selecciona de tal manera que R^ comprenda por lo menos 7 átomos de carbono; y z es de aproximadamente 1 a 3, de preferencia 1 ó 2. Ejemplos de las sales disponibles comercialmente de esta clase incluyen "Zonyl FSA Fluorosulfactant" (F(CF2CF ) 3_8CH CH2SCH CH2C02-Li+) y "Zonyl FSE Fluoro-surfactant" (un mezcla de F(CF CF ) 3_aCH CH OP (O) (0-NH4+) y [F(CF2CF2)3-8CH2CH20]2P(0) (0_NH4+) , de E. I. Du Pont de Nemours and Co. 3. Sulfatos y sulfonatos alifáticos de cadena recta o ramificada Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente, en donde: R6 = Cn^n-itR7)^ y en donde: n es de aproximadamente 4 a 36, R7 es un alquileno de cadena ramificada o recta de aproximadamente 2 a 36 átomos de carbono, de preferencia 2 a 22 átomos de carbono, o un grupo aralquileno de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, opcionalmente sustituido de manera independiente en las posiciones disponibles con átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre; m es 0 ó 1, y L es SO3- o SO4- Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen dodecil sulfato de sodio y sulfonatos tales como "Mackam CS". O II (coco-C-NH-CH2CH2N(CH,CH20H)CH,CHCH2SO3-Na+), I OH en donde "coco" significa una mezcla de longitudes de cadena de alquilo derivadas de residuos de ácido graso de aceite de coco, "Mackham CBS-50 Amphoteric" (cocamido propil hidroxil sultaína) de The Mclntyre Group Ltd., y "Hostastat HS-1" (C10-i8H21-39so3-N +) de Hoechst Celanese Corp. 4. Sulfatos o sulfonatos de derivados polietoxilados de alcoholes alifáticos de cadena recta o ramificada y ácidos carboxilicos Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente, en donde: Rß = CnH2n-?(COpO(CH2CH20)yCH2CH2-, y en donde: n es de aproximadamente 4-36, p es 0 ó 1; e y es de aproximadamente 1 - 100, de preferencia 1-20; y en donde L es S?4~ o S?3~. Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen "Steol CA-460" (C12H25°(CH2CH2°) 12S03~Na+) ' de Stepan Co .

. Sulfonatos y sulfatos de alquilbenceno o alquilnaftaleno Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente, en donde: R6 = (CnH2n_1)qC6H5_q- o (cnH2n-l)qc10H7-q- y en donde : n es de aproximadamente 4 a 36, de preferencia 8 a -) o ^ ¿- I q es 1-3, de preferencia 1 ó 2, y L es 3?3~ o SO4-. Ejemplos de tensioactivos disponibles comercial ente de esta clase incluyen "Rhodocal DS-10" ( laurilbencén sulfonato de sodio) de Rhone-Poulenc Co . , "Polystep A-ló" (C12H23-C6H4-SO-3Na+) y "Polystep A-15", de Stepan Co., y "Poly-Tergent 2EP" de Olin Corp. 6. Aril y aralquil alcohol carboxilatos etoxilados y poiietoxilados Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente, en donde: R6= (CnH2n_? ) q (CßH5_q)mO (CH2CH20) yCH2-, y en donde : n es de aproximadamente 4 a 36, de preferencia 8 a 22, m es 0 ó 1; y q es 1 ó 2, de preferencia 1, y y es de aproximadamente 1 a 100, de preferencia 1- 20; y en donde L es C02~ Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta ciase incluyen "Sandopan LS -24 Carboxilated Surfactant" (C12H250 (CH2CH20) 12CH2COO~Na+) , "Sandopan L8-HC Carboxilated Surfactant" y "Sandopan LA-8 Carboxilated Surfactant" (C12H25? (CH2CH20) 4CH2COO"Na+) , de Sandoz Chemicals, Corp. 7. Glicinatos Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente, en donde: Rß= R2-C(ON(R3)CH2-, en donde: R2 es un alquilo de cadena ramificada o recta de aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, de preferencia 8 a 22 átomos de carbono o un grupo aralquilo de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, de preferencia 12 a 22 átomos de carbono, el cual grupo alquilo o aralquilo está sustituido de manera independiente opcionalmente en las posiciones disponibles con átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre; y R3 es hidrógeno o un grupo alquilo de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono, los cuales pueden estar sustituidos de manera independiente opcionalmente en las posiciones disponibles por átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre; y en donde L es C02-. Ejemplos de tensioactivos preferidos dentro de esta cíase, son alquilsarcosinatos y alquil glicinatos. Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen "Hampshire C-30", (coco-C(0)N(CH3)CH C00~Na+) de Hampshire Chemical Co., y "Mackam Amphoteric" (dihidroxietil talow glicinato) de Mclntyre Group, Ltd. 8. Sulfosuccinatos Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente, en donde: Rß = R2-0C(0)-CH2CH-C(0)0R2, y en donde: R2 es un grupo alquilo de cadena ramificada o recta de aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, de preferencia 8 a 22 átomos de carbono, o un grupo aralquilo de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, de preferencia 12 a 22 átomos de carbono, el cual grupo alquilo o aralquilo puede estar sustituido de manera independiente en las posiciones disponibles por átomos de oxígeno, nitrógeno y/o azufre; y L es S?3~. Un ejemplo de un tensioactivo preferido de esta clase es dialquilsulfosuccinato. Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen "Aerosol™ OT Surface Active Agent" (C3H17OC (0) -CH (S03- Na+) CH2C(0) 0-CgKi7) y "Aerosol™ TR Surface Active Agent" ( 13H27-OC (0)-CH(SO3-Na+CH2C(O)O-C13H27) de Cytec Industries. 9. Derivados de isetionato Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente, en donde: Rß=R2-C(0)OCH2CH2- y en donde R2 es un grupo alquilo de cadena ramificada o recta de aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, de preferencia 8 a 22 átomos de carbono, o un grupo aralquilo de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, de preferencia 12 a 22 átomos de carbono, el cual grupo alquilo o aralquilo está sustituido opcionalmente de manera independiente en las posiciones disponibles con átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre; y L es SO-3 Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen "Igepon AC-78" (éster de ácido de coco de isetionato de sodio), de GAF Corp., New York, New York.

. Derivados de N-aciltaurina Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente en donde: Rß=R2-C (O) N (R3) CH2CH2- y en donde R2 es un grupo alquilo de cadena ramificada o recta de aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, de preferencia 8 a 22 átomos de carbono, o un grupo aralquilo de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, de preferencia 12 a 22 átomos de carbono, el cual grupo alquilo o aralquilo está sustituido opcionalmente de manera independiente en las posiciones disponibles con átomos de oxigeno, nitrógeno o azufre; R3 es un grupo hidrógeno o un grupo alquilo de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono, el cual puede estar sustituido opcionalmente de manera independiente en las posiciones disponibles por átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre; y L = S03- Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase, incluyen "Igepon T-77" (N-metil-N-oleiltaurato de sodio) , de GAF Corp. 11. Alquilcarboxilatos anfotéricos Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente, en donde: RS I L es -N+- (CH2)xC00~, en donde R8 es hidrógeno, I R8 o un grupo alquil o alquilen carboxilo de aproximadamente 1 a 8 átomos de carbono, sustituido opcionaimente en las posiciones disponibles por átomos de nitrógeno, oxígeno o azufre y x es 1 a 4; y en donde R^ es un grupo alquilo de cadena ramificada o recta de aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono o un grupo aralquilo de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, el cual grupo alquilo o aralquilo está sustituido o no sustituido de manera independiente en las posiciones disponibles con átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre. Ejemplos de tensioactivos preferidos de esta clase son propionatos anfotéricos de alquil y aril betaínas, opcionaimente sustituidos con átomos de oxígeno, nitrógeno y/o azufre. Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen "Tego Betain F-50" (coco-C( NH-CH2CH2CH2N+ (CH3) 2-CH2COO-) , de Goldschmidt Chemical Corp., "Mackam OB-30 Amphoteric" (C18H34N+ (CH3)2CH2COO-) , "Mackam HV Amphoteric" (C13H34C(0)NHCH2CH2CH2N+ (CH3) 2CH2COO_ de Mclntyre Group, Ltd., "Miranol 2CIB" de Rhone-Poulenc, Co., y "Miratane AP-C" (coco2-N+H-CH2CH2COO") de Rhone-Poulenc Co . 12. Alquilfosfato mono o di-ésteres Los tensioactivos dentro de esta clase son de la fórmula general descrita anteriormente, en donde: R6 = R20(CH2CH20) VCH2CH2- y en donde R2 es un grupo alquilo de cadena ramificada o recta de aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, de preferencia 8 a 22 átomos de carbono o un grupo aralquilo de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, de preferencia 12 a 22 átomos de carbono, sustituido opcionalmente de manera independiente en las posiciones disponibles con átomos de oxigeno, nitrógeno o azufre; v es 0-100, de preferencia 0-20; y L es PO4"2 o PO4" Ejemplos de tensioactivos disponibles comercialmente de esta clase incluyen "Rhodafac MC-470" fdodecilalcohol fosfato éster etoxilado, sal de sodio) de Rhone-Poulenc y "Sipostat 0012" (C_2H 5?P (O) (0-Na+) 2) y "Sipostat 0018" (C18H37?P(0) (0-Na+) ) de Specialty Industrial Products, Inc., Spartanburg, South Carolina. Se ha descubierto que los tensioactivos aniónicos descritos anteriormente en combinación con los tensioactivos de la presente invención, pueden ser utilizados en concentraciones las cuales son efectivas para proveer una humectación apropiada y asegurar un recubrimiento uniforme en tanto que no reducen significativamente los efectos antiempañamiento o antirreflectores producidos por el óxido de metal inorgánico. La propiedad antirreflectora del recubrimiento se puede hacer disminuir mediante el tensioactivo por medios similares al silano aniónico en exceso, en los que se incluyen la reducción en la porosidad e incremento en el índice de refracción debido al índice de refracción del tensioactivo mismo. En general, se utiliza una cantidad de tensioactivo la cual asegure un recubrimiento uniforme, en tanto que no reduce ya sea las propiedades antiempañamiento o antirreflectoras . Los tensioactivos de índice de refracción inferior pueden ser tolerados a concentraciones más altas en una base en peso. Para las concentraciones típicas de óxido de metal (por ejemplo, aproximadamente 1 a 5 por ciento en peso) la mayoría de los tensioactivos comprenden menos de aproximadamente 0.1 por ciento en peso de la composición de recubrimiento, de preferencia entre aproximadamente 0.003 y 0.05 en peso con el fin de preservar las propiedades antirreflectoras del recubrimiento. Se debe notar que con algunos tensioactivos se obtiene un recubrimiento manchado a concentraciones en exceso de lo que se necesita para obtener la propiedad antiempañamiento . En donde es deseable la uniformidad del recubrimiento mejorado, puede ser benéfico agregar otro agente humectante (además los tensioactivos descritos anteriormente) en los que se incluyen aquellos que no imparten propiedades antiempañamiento durables, con el fin de asegurar un recubrimiento uniforme del articulo de una solución acuosa o hidroalcohólica. Ejemplos de agentes humectantes útiles incluyen alquil alcoholes polietoxilados (por ejemplo, "Brij™ 30," y "Brij™ 35", disponibles comercialmente de ICI Americas, Inc., y "Tergitol™ TMN-6 Specialty Surfactant", disponible comercialmente de Union Carbide Chemical and Plastics Co.), aiquilfenoles polietoxilados (por ejemplo, "Tritón™ X-100" de Union Carbide Chemical and Plastics Co., "Iconol NP-70" de BASF Corp.) y copolímero en bloque de polietilenglicol/polipropilenglicol (disponible comercial-mente como "Tetronic™ 1502 Block Copolymer Surfactant" "Tetronic™ 908 Block Copolymer Surfactant" y "Pluronic F38 Block Copolymer Surfactant", todos de BASF, Corp.). Por supuesto, cualquier agente humectante agregado debe estar incluido a un nivel el cual no destruya las propiedades antirreflectoras o antiempañamiento del recubrimiento. En general, el agente humectante se utiliza en cantidades de hasta aproximadamente 0.10 por ciento en peso de la composición de recubrimiento, dependiendo de la cantidad del óxido de metal inorgánico. De preferencia, el agente humectante está presente en cantidades menores de 0.05, más de preferencia menores de 0.03 por ciento en peso de la composición de recubrimiento. Alternativamente, los alcoholes inferiores (de 1 a 8 átomos de carbono) , en la solución de recubrimiento han probado ser útiles para mejorar ia humectación. Las composiciones de recubrimiento de la presente invención también pueden incluir un agente de acoplamiento capaz de enlazar covalentemente el tensioactivo al óxido de metal. Algunos agentes de acoplamiento son capaces de reaccionar con grupos funcionales específicos sobre la superficie del artículo a ser recubierto. Consecuentemente, el agente de acoplamiento puede ser capaz de promover la adhesión de la composición de recubrimiento al sustrato. El agente de acoplamiento tiene por lo menos dos funcionalidades reactivas. Una funcionalidad reactiva es capaz de enlazarse covalentemente al óxido de metal y la segunda es capaz de enlazarse covalentemente al tensioactivo. Por ejemplo, las funcionalidades reactivas tales como grupos amino, hidroxilo, mercaptano, acrilato y metacrilato, presentes sobre un compuesto (el tensioactivo, agente de acoplamiento o el óxido de metal) pueden reaccionar con funcionalidades reactivas complementarias, tales como grupos oxirano, cloro-, bromo-, yodo-, alquilo, aziridina, anhídrido, acrilato, metacrilato o isocianato presentes sobre el otro compuesto (agente de acoplamiento o tensioactivo) . Más de un agente de acoplamiento puede ser utilizado. Por ejemplo, se pueden emplear dos tipos de agentes de acoplamiento, los cuales son capaces de enlazarse covaientemente entre si, en donde un agente de acoplamiento es capaz de enlazarse covalentemente al óxido de metal y el otro es capaz de enlazarse covalentemente al tensioactivo . Los agentes de acoplamiento de silano útiles incluyen aquellos con la siguiente fórmula: I (R'Vg en donde R9 es un grupo de unión de hidrocarburo divalente sustituido o sin sustituir de aproximadamente 1 a 20 átomos de carbono, que incluye opcionalmente en la cadena fundamental 1 a 5 porciones seleccionadas del grupo que consiste de grupos -0-, -C(0)-, -S-, -S02- y -NR"- y sustituidos opcionalmente sobre la cadena fundamental por -CH, -SH, o -NR" _, en donde R" es hidrógeno, un grupo acetilo o hidrocarburo de 1 a 6 átomos de carbono; X es -OR^2, en donde R^ es un grupo alquilo, arilo, heteroarilo, o aralquilo de 1 a 8 átomos de carbono, de preferencia metilo o etilo, o -N=C(R13) , en donde R^3 es independientemente un grupo alquilo, arilo o aralquilo de 1 a 8 átomos de carbono; RIQ es independientemente un grupo alquilo, arilo, aralquilo o alcoxi de 1 a 8 átomos de carbono, sustituido opcionalmente en las posiciones disponibles por átomos de oxigeno, nitrógeno y/o azufre; f es 0, 1 ó 2; g es 2 ó 3; y Q es un grupo reactivo funcional, capaz de reaccionar con las funcionalidades complementarias sobre la superficie del sustrato o el tensioactivo. Ejemplos de Q incluyen grupos amino; hidroxilo; mercaptano; oxirano; cloro-, yodo-, y bromo-alquilo; aziridina; anhídrido carboxílico cíclico; acrilato; metacrilato, acrilamida, azida y grupos isocianato. Se debe entender que cuando está presente en las composiciones de recubrimiento de la invención (particularmente con soles estabilizados por base) los agentes de acoplamiento se hidrolizarán, en cuyo caso uno o más de los grupos "X" o "OR2" será convertidos a un silanol o silanolato. Los silanos preferidos tienen la estructura: ÍQ) fR9-Si (CR12) 3. en donde Q es de preferencia un grupo epoxi primario o secundario o amino y R9 y R12 son como se describen anteriormente. Información adicional con respecto a los agentes de acopiamiento de silano ambifuncionales se puede encontrar en la Solicitud de Patente Europea No. 0,372,756 A2. Alternativamente, el agente de acoplamiento puede ser un titanato o compuesto de zirconato, tal como "Tyzor Titanate", disponible comercialmente de Du Pont. La cantidad del agente de acoplamiento incluida en ia composición de recubrimiento debe ser limitada con el fin de impedir la destrucción de las propiedades antirreflectoras o antiempañamiento del recubrimiento. La cantidad óptima del agente de acoplamiento se determina fácilmente de manera experimental y es una función de la identidad, el peso molecular y el índice de refracción del agente de acoplamiento. El (los) agente (s) de acoplamiento, cuando está(n) presente (s) , se agrega (n) normalmente a la composición a niveles de 0.1 a 20 por ciento en peso de la concentración del óxido de metal y más de preferencia aproximadamente 1 a 10 por ciento en peso del óxido de metal. Los agentes de acoplamiento de tetraalcoxi, tales como tetraetilortosilicato (TEOS) y formas oligoméricas tales como silicatos de alquilo (por ejemplo poli (dietoxisiloxano) ) , también pueden ser útiles para mejorar ia unión entre las partículas de óxido de metal. Materiales adicionales capaces de enlazarse con el óxido de metal y mejorar la durabilidad de los recubrimientos antiempañamiento de esta invención incluyen agentes de silano aniónicos. Los silanos aniónicos preferidos (descritos posteriormente en la presente) , los cuales son capaces de proveer por sí mismo, propiedades antiempañamiento a los sustratos o artículos recubiertos con los mismos. Tales silanos aniónicos preferidos se describen en el documento PCT W096/18691, presentado el 30 de noviembre de 1995. El término silano aniónico, como se utiliza en la presente, describe compuestos que contienen silicio organofuncionales capaces de hidrolizarse a organosilanol con condensación subsecuente a oligómeros =iloxano organofuncionales. Los compuestos de silano aniónicos preferidos útiles en las soluciones y composiciones de la presente invención tienen la siguiente estructura general: en donde: Q se selecciona del grupo que consiste de grupos hidroxilo, alquilo, que contienen de 1 a aproximadamente 4 átomos de carbono y grupos alcoxi que contienen de 1 a aproximadamente 4 átomos de carbono; J se selecciona de los cationes derivados del grupo que consiste de hidrógeno, metales alcalinos y cationes orgánicos de bases fuertes que tienen un peso molecular promedio de menos de aproximadamente 150 y un pKa mayor de aproximadamente 11; X es un grupo enlazante orgánico; Z se selecciona del grupo que consiste de -0S020-, -SO.O-, -C02", (-0)2P(0)0~, -P(0)(0")2, -OP(0)(0-)2, -P(0")2 y -0P(0")2; Y se selecciona de los cationes derivados del grupo que consiste de hidrógeno, metales alcalinos, metales alcalinotérreos, cationes orgánicos de bases débiles que tienen un peso molecular promedio de menos de aproximadamente 200 y un pKa de aproximadamente 8 a 11 (por ejemplo, HN+ (CH2CH2CH2OH) 3 y H2N+ (CH2CH2OH) ) , cationes orgánicos de bases fuertes que tienen un peso molecular promedio de menos de aproximadamente 150 y un pKa mayor de aproximadamente 11, guanidinas sustituidas o sin sustituir y cationes de amonio cuaternarios (por ejemplo N+(CH3)4, +(CH2CH3 4 y N+H4J, a condición de que J sea hidrógeno cuando Y se selecciona de cationes derivados de hidrógeno, metales alcaiinotérreos y las bases orgánicas débiles; r es igual a la valencia de Y, y es de 1 a 3; h es de i ó 2; i es 1 ó 2; y t es de 1 a 3. De preferencia, Z es sulfonato (S020~) o fosfonato ;-P(0) (0~)2) o carboxilato (C02~) , más preferiblemente sulfonato y fosfonato y el silano aniónico preferido es un organosilanol, tal como los sulfonato-organosilanoies descritos en la Patente Norteamericana 4,235,638 expedida a 3eck, incorporada en la presente por referencia. Alternativamente, el silano aniónico puede ser uno de aquellos descritos en las Patentes Norteamericanas Nos. 3,816,184; 4,344,860 o 4,370,255. El grupo enlazante orgánico X, se selecciona de preferencia de los grupos alquileno, grupos cicloalquileno, grupos alquileno hidroxi sustituidos, grupos mono-oxa alquileno hidroxi-sustituidos, grupos hidrocarburos divalentes que tienen sustitución en la cadena fundamental de mono-oxa-tia, grupos hidrocarburos divalentes que tienen una sustitución en la cadena fundamental de mo o-tia, grupos de hidrocarburo divalente que tienen sustitución en la cadena fundamental de mono cxatia, grupos hidrocarburos divalentes que tienen sustitución en la cadena fundamental de dioxa-tia, grupos arileno, grupos arilalquileno, grupos alquilarileño y grupos alquilarileno, todos los cuales grupos pueden estar sustituidos por átomos de N, 0 y/o S y todos los cuales grupos X comprenden de aproximadamente 1 a 20 átomos de carbono, de preferencia de aproximadamente 1 a 6 átomos de carbono. Más de preferencia, X se selecciona de los grupos alquileno, grupos alquileno hidroxi sustituidos y grupos mono-oxa aiquileno hidroxi-sustituidos . Con el fin de asegurar una óptima hidrofilicidad y para maximizar la durabilidad del recubrimiento, el crganosilancí aniónico preferido tiene de preferencia un porcentaje relativamente alto de oxígeno en una base de por ciento en peso. De preferencia, el por ciento en peso de oxigeno es de por lo menos aproximadamente 30%, más de preferencia por lo menos aproximadamente 40% y más de preferencia en el rango de aproximadamente 45 a 55%. En general, el por ciento en peso de silicio en estos compuestos no es mayor de aproximadamente 15%. Cada uno de estos percentajes es en base al peso del compuesto en la forma acida libre de agua. Las soluciones acuosas o hidroalcohólicas de los ácidos organosilanol-suifónico (esto es Z es SO3- e Y es hidrógeno) , son en general acidas y tienen un pH de menos de aproximadamente 5, en tanto que las sales de sulfonato-olrganosilanolato son básicas y tienen en general un pH mayor de aproximadamente 9.0. Con el fin de impedir la desestabilización de los soles de óxido de metal estabilizados en base preferidos la forma de sal de organo-silanolato-sulfonato es preferida. El organosilanol aniónico puede ser aplicado como parte del óxido de metal y/o composición de recubrimiento que contiene tensioactivo o puede ser aplicado como un "sobrerrecubrimiento", esto es puede ser aplicado como una solución de recubrimiento separada aplicada sobre un recubrimiento que contiene óxido de metal y/o tensioactivo previamente depositada. De preferencia, el organosilanol aniónico se agrega directamente al sol de óxido de metal y ia composición de recubrimiento que contiene tensioactivo para simplificar el proceso de recubrimiento y para minimizar cualquier riesgo de rasgadura de la capa de óxido de metal. Los organosilanoles aniónicos preferidos se aplican más convenientemente a partir de una solución acuosa o hidroalcohólica y por consiguiente pueden ser parcial o completamente hidrolizados a la forma de silanol/silanolato y pueden incluir formas de siloxano oligoméricas del organosilanol aniónico. El nivel del organosilanol se debe mantener relativamente bajo con respecto a la concentración de óxido de metal con el fin de impedir ía reducción en la propiedad antirreflectora. La propiedad antirreflectora se puede disminuir por uno o ambos de dos medios. En primer lugar, si se agrega demasiado organosilanol, la porosidad (volumen de hueco) del recubrimiento disminuye, para incrementar mediante esto el Índice de refracción de recubrimiento más allá de lo deseado para una máxima transmisión de luz. En segundo lugar, el Índice de refracción del silano mismo podría influenciar el índice de refracción del recubrimiento si la cantidad de silano se vuelve excesiva. En general, se prefiere el nivel más alto de silano aniónico el cual no afectará adversamente la propiedad antirreflectora o calidad del recubrimiento. Los silanos aniónicos se agregan de preferencia a la composición de recubrimiento a una concentración de aproximadamente 5 a 50% en peso del óxido de metal. Más de preferencia, los silanos aniónicos se agregan a la composición de recubrimiento a una concentración de aproximadamente 10 a 30% por peso del óxido de metal, con el fin de preservar las propiedades antirreflectoras del recubrimiento. La composición de recubrimiento puede contener opcionalmente un aglutinante polimérico para mejorar la resistencia al desgarre y/o adhesión de la composición de recubrimiento al sustrato. Los aglutinantes poliméricos útiles son de preferencia polímeros solubles en agua o dilatables en agua e incluyen polímeros que comprenden monómeros etilénicamente insaturados, tales como alcohol polivinílico, polivinilpirrolidona, acetato de polivinilo, poliacrilatos y metacrilatos y poliuretanos; poliésteres, polímeros naturales tales como almidón, gelatina, gomas, celulosas, dextran, proteínas y los semejantes; y derivados ; iónicos y no iónicos) y copolímeros a base de cualquiera de los polímeros enlistados anteriormente. Además, los polímeros que comprenden funcionalidades de alccxisilano también pueden ser útiles. La composición de recubrimiento puede contener hasta aproximadamente 5 por ciento en peso del aglutinante polimérico en base al peso del óxido de metal inorgánico. Las cantidades útiles de aglutinante polimérico son en general del rango de aproximadamente 0.05 a 5 por ciento en peso para mejorar la resistencia al desgarre y la adhesión del recubrimiento. También es posible aplicar un recubrimiento de imprimación para mejorar la adhesión del recubrimiento al sustrato. Un material de imprimación particularmente preferido es cloruro de polivinilideno (PVDC) .

Artículos Los sustratos a los cuales las composiciones de recubrimiento de ia invención se pueden aplicar son de preferencia transparentes o translúcidos a la luz visible. Los sustratos preferidos se fabrican de poliéster (por ejemplo, tereftalato de polietileno, polibutilentere-ftalato) , policarbonato, alildiglicolcarbonato, poliacrilatos, tales como polimetilmetacrilato, poliestireno, polisulfona, polietersulfona, acetato butirato de celulosa, vidrio y los semejantes, en los que se incluyen combinaciones y laminados de los mismos. Normalmente, el sustrato se encuentra en forma de una película, hoja, panel o placa de material y es parte de un artículo tal como una lente oftálmica, vidrios arquitectónicos, marcos de vidrio decorativos, ventanas y parabrisas de vehículos motorizados y productos protectores para los ojos, tales como máscaras quirúrgicas y caretas de protección. Si se desea, los recubrimientos pueden cubrir sólo una porción del artículo, por ejemplo, solamente la sección inmediatamente adyacente a los ojos en una careta protectora puede ser recubierta. El sustrato puede ser plano, curvo o de alguna figura geométrica. El artículo a ser recubierto puede ser producido mediante soplado, vaciado, extrusión o moldeo por inyección. Los artículos tales como caretas protectoras quirúrgicas desechables y caretas protectoras, las cuales están recubiertas con las composiciones antirreflectoras, antiempañamiento de esta invención se almacenan de preferencia en paquetes de un sólo uso, lo cual reduce la exposición y contaminación ambiental, lo cual puede dar co o resultado propiedades antiempañamiento disminuidas. Los artículos re utilizables, se utilizan de preferencia en combinación con un paquete que protege o sella completamente el producto de la exposición ambiental cuando no está en uso. El material usado para formar los paquetes debe consistir de un material no contaminante. Se ha encontrado que ciertos materiales pueden dar como resultado una eliminación parcial o total de las propiedades antiempañamiento. En tanto que no se desea estar limitados por ninguna teoría se cree en el presente, que los materiales los cuales contiene plastificantes, catalizadores y otros materiales de bajo peso molecular, los cuales se pueden volatilizar en el envejecimiento se absorben al recubrimiento y dan como resultado una disminución en la propiedad antiempañamiento. Por ejemplo, se ha encontrado que los materiales de empaque tales como espumas de poliuretano, polivinilcloruro plastificado y polietileno de baja densidad, reducen significativamente las propiedades antiempañamiento de los artículos de la presente invención, especialmente cuando están en contacto directo con el recubrimiento. Los materiales de empaque actualmente preferidos incluyen papel y productos de papel blanqueados, tales como papel bond blanco blanqueado, cartón y cartón para cajas de sulfato blanqueado, sólido, recubierto con arcilla y/o películas o laminados fabricados a partir de poliéster, polietileno de alta densidad o poliestireno .

Proceso Las composiciones de la presente invención se recubren de preferencia sobre el artículo utilizando técnicas convencionales, tales como técnicas de recubrimiento mediante barra, recubrimiento mediante rodillos, recubrimiento en cortina, recubrimiento mediante rctograbado, recubrimiento en aerosol o recubrimiento por inmersión. Los métodos preferidos incluyen recubrimiento mediante barra o rodillos o recubrimiento con cuchilla de aire para ajustar el espesor. Con el fin de asegurar un recubrimiento y humectación uniforme de la película, es conveniente oxidar la superficie del sustrato antes del recubrimiento, utilizando métodos de descarga de corona o de tratamiento a la flama. Estos métodos también puede mejorar la adhesión del recubrimiento al sustrato. Otros métodos capaces de incrementar la energía superficial del artículo incluyen el uso de imprimaciones tales como recubrimientos delgados de cloruro de polivinilideno (PVDC) . Los recubrimientos de la presente invención se aplican de preferencia en espesores promedio uniformes que varían menos de aproximadamente 200 Á y más de preferencia menos de 100Á, con el fin de evitar variaciones de color visibles en el recubrimiento. El espesor de recubrimiento seco promedio óptimo es dependiente de la composición de recubrimiento en particular, pero en general el espesor promedio del recubrimiento es de entre 500 y 2500 A, de preferencia 750 a 2000 Á y más de preferencia 1000 a 1500 Á, como se mide utilizando un elipsómetro tal como Gaertner Scientific Corp. Modelo No. L115C. Por arriba y por debajo de este rango, las propiedades antirreflectoras del recubrimiento se pueden disminuir significativamente. Sin embargo, se debe notar que en tanto que el espesor de recubrimiento promedio es de preferencia uniforme, el espesor del recubrimiento real puede variar considerablemente desde un punto particular sobre el recubrimiento a otro. Esta variación en espesor, cuando se correlaciona sobre una región visiblemente distinta, puede realmente ser benéfica al contribuir a las propiedades antirreflectora de banda ancha de recubrimiento. Los recubrimientos de la presente invención se recubren de preferencia sobre ambos lados del sustrato. Alternativamente, los recubrimientos de la presente invención se pueden recubrir sobre un lado del sustrato. El lado opuesto del sustrato puede ser: a. no recubierto, b. recubierto con un tensioactivo convencional o composición antiempañante polimérica, tal como aquella descrita en las Patentes Norteamericanas Nos. 2,803,552; 3,075,228; 3,819,522; 4,467,073; o 4,944,294; o c. recubierto con una composición antirreflectora, tai como aquella descrita en la Patente Norteamericana No. 4,316,333 o el recubrimiento de capas múltiples descrito por J.D. Masso en "Evaluation of Scratch Resistant and Anti-reflective Coatings for Plástic Lenses." (supra). De preferencia, la superficie del recubrimiento debe estar de frente a la dirección de más alta humedad, por ejemplo, en una careta protectora, el lado que tiene el recubrimiento antiempañamiento debe estar de frente al usuario. Una vez recubierto, el articulo se seca normalmente a temperaturas de entre 20° y 150°C en un horno recirculante. La temperatura puede ser incrementada adicionalmente para acelerar el proceso de secado, pero se debe tener cuidado de evitar la degradación del sustrato. Las composiciones de recubrimiento preferidas se secan de preferencia a una temperatura entre 50° y 120° y más de preferencia entre 100° y 110°C. Después que el recubrimiento se aplica al sustrato y se seca, comprende de preferencia de aproximadamente 85 a 99.7 por ciento en peso (más preferiblemente de aproximadamente 88 a 95 por ciento en peso) de óxido de metal, aproximadamente 0.25 a 5 por ciento en peso (más de preferencia de aproximadamente 0.2 a 2 por ciento en peso) del tensioactivo, hasta aproximadamente 25 por ciento en peso (más de preferencia más de aproximadamente 5 a 15 por ciento en peso) de agente de acoplamiento y hasta aproximadamente 5 por ciento en peso (de preferencia hasta aproximadamente 2 por ciento en peso) de agente humectante. Cuando las composiciones de recubrimiento de la invención se aplican a sustratos para proveer propiedades antirreflectoras, el deslumbramiento se reduce al incrementar la transmisión de la luz del sustrato recubierto. El por ciento de transmisión es dependiente del ángulo de incidencia y de la longitud de onda de la luz y se determina al utilizar el método de prueba D1003-92 de la ASTM, intitulado "Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics". De preferencia, los sustratos recubiertos muestran un incremento en por ciento de transmisión de por lo menos 3 por ciento, más de preferencia mayor de 5 por ciento y más de preferencia mayor del 8 por ciento cuando se comparan con un sustrato sin recubrir, medido al utilizar luz de 550 nm (por ejemplo, la longitud de onda a la cual el ojo humano muestra una respuesta fotoóptica máxima) . Cuando el uso deseado involucra una visualización "desplazada del eje" significativa (esto es, no es normal o perpendicular) o reflexiones indeseadas, las ganancias en visibilidad pueden ser mayores especialmente cuando las reflexiones se aproximan o exceden a la brillantez del objeto a ia vista. Las composiciones de recubrimiento de la invención, como se discute anteriormente en la presente, proporcionan propiedades antiempañamiento también como propiedades antirreflectoras, a las superficies recubiertas con las mismas. La propiedad antiempañamiento se demuestra per ia tendencia de los recubrimientos a resistir la formación de gotas de agua, las cuales tienden a reducir significativamente la claridad o transparencia del sustrato recubierto. El vapor de agua por ejemplo del aliento humano, tiende a condensarse sobre el sustrato recubierto en forma de una película de agua delgada uniforme, en lugar de como gotas de agua. Tal película uniforme no reduce significativamente la transparencia del sustrato. Por ejemplo, al utilizar la "Prueba de Humectación" descrita en los Ejemplos, cuando una gota de 3 microlitros de agua se colocan sobre la superficie de un sustrato recubierto con la composición de recubrimiento de la invención, la gota se esparce a un diámetro inicial de por lo menos 6 mm, de preferencia por lo menos 7 mm y más preferiblemente por lo menos 8 mm, debido a la naturaleza hidrofílica del recubrimiento antiempañamiento/a tirreflector. Las composiciones de recubrimiento de la presente invención son durables y estables en el almacenamiento, por ejemplo, no se deterioran significativamente cuando se les permite exponerse a una temperatura de 23°C y una humedad relativa del 50% por hasta dieciséis semanas. Los recubrimientos preferidos, cuando se exponen a una temperatura de 30 °C y una humedad relativa del 60% en una cámara ambiental recirculada (velocidad de recirculación = 1.67 volumen/minuto) durante por lo menos catorce días y más de preferencia, por lo menos veintiún días y más de preferencia veintiocho días y cuando se somete a prueba de acuerdo a la "Prueba de Humectación" descrita en los ejemplos, tienen un diámetro de gota de 3 microlitros de por lo menos 4 mm y más de preferencia por lo menos 5 mm.

Ej e plos Los tensioactivos presentes en las composiciones anti-empañamiento/anti-reflectoras de los Ejemplos 1 a 12, y los Ejemplos Comparativos A a F se describen en la Tabla 1 TABLA 1 TABLA 1 (continuación Ejemplo 1 y Ejemplos Comparativos A-C Las composiciones antiempañamiento/antirreflecto- ras del Ejemplo 1 y las composiciones antirreflectoras de los Ejemplos Comparativos A-C se prepararon mediante la adición de los tensioactivos descritos en la Tabla 1, en las cantidades dadas en la Tabla 2 a una dispersión a 1.75 por ciento en peso de sol de sílice, disponiole co ercialmente como "Remasol SP-30 Sodium Stabilized Silica Sol í 30 por ciento de solución)" de Remet Corp., Chad icks, NY, en agua desionizada. Las composiciones fueron recubiertas sobre ambos lados de una película de tereftalato de polietileno (PET) tratada a la flama, de 0.13 mm (7 milésimas de pulgada) de espesor, al utilizar un aparato de recubrimiento de rodillo con una cuchilla de aire para ajustar el espesor a un tono violeta a ligeramente azul (aproximadamente 1,000 a 1,200 Á) . La película recubierta se hace pasar inmediatamente a un secador de aire forzado a una temperatura de 77°C. El tiempo de residencia en el horno fue de menos de 2 minutos. Las películas fueron evaluadas en cuanto a resistencia al empañamiento el día en que se elaboraron las muestras de película recubiertas ("empañamiento inicial") y otra vez después del envejecimiento de 12 días a condiciones ambientes de aproximadamente 23°C y 50 por ciento de humedad relativa. El empañamiento fue evaluado al respirar directamente sobre ia película en tanto que la película se retiene a aproximadamente 2.5 cm de la boca. El empañamiento inicial fue determinado subjetivamente como "excelente", "bueno", "correcto" y "deficiente", dependiendo de la capacidad relativa para ver a través de la película después de haber respirado sobre la misma. Se utilizaron las siguientes clasificaciones numéricas para la evaluación de 12 dias. "1" significa que la película recubierta se empaña como la película sin recubrir; "2" significa que la película recubierta se empaña después de 1-2 inhalaciones consecutivas; "3" significa que la película recubierta tiene un empañamiento ligero después de 3 inhalaciones consecutivas; "4" significa que la película recubierta tiene un empañamiento muy ligero después de 4 inhalaciones directas consecutivas; y "5" significa que la película recubierta resiste al empañamiento después de 5 inhalaciones directas consecutivas. Los resultados del empañamiento inicial y el empañamiento a 12 días se reportan en la Tabla 2. TABLA 2 Discusión de los Resultados: Las películas las cuales fueron recubiertas con composiciones que contienen los tensioactivos en el Ejemplo Comparativo A y B fueron resistentes al empañamiento inicialmente, pero se empañaron fácilmente después del envejecimiento durante sólo 12 días. La película la cual fue recubierta con una composición que contiene el tensioactivo utilizado en el Ejemplo Comparativo C se empañó fácilmente de manera inicial y después del envejecimiento. La película la cual fue recubierta con una composición que contiene un tensioactivo de acuerdo con la presente invención, tuvo buena resistencia al empañamiento inicialmente y después del envejecimiento durante 12 dias. Todas las películas recubiertas, cuando se compararon visualmente con la película sin recubrir al mantener a las películas a una superficie beige bajo la luz incidente, fueron significativamente más transparentes y antirreflectoras que la película sin recubrir.

Ejemplo 2 Se prepara una dispersión al 2.5 por ciento en peso del sol de sílice "Remasol SP-30 Sodium Stabilized Silica Sol (solución ai 30 por ciento) " en agua desionizada. Un agente de acoplamiento de silano, giicidoxipropil trimetoxi-silano (GPS) , disponible comercialmente como "A-187" de Union Carbide Chemical & Plastics Company, fue agregado al sol a una concentración de 0.25 por ciento en peso en solución. La composición antie pañamiento/antirreflectora del Ejemplo 2 se elabora mediante ia adición del tensioactivo descrito en la Tabla 1 a una concentración de 0.015 por ciento en peso. La composición fue recubierta sobre ambos lados de una película de PET de 0.18 mm (7 milésimas de pulgada) de espesor, utilizando una barra Meyer número 6. El primer lado fue recubierto e inmediatamente secado a 100 °C durante 1-2 minutos. Enseguida, el segundo lado fue recubierto y también secado a una temperatura de 100°C durante 1-2 minutos. La película recubierta fue envejecida en un horno recirculante a 49°C y fue evaluada en cuanto a empañamiento a intervalos de tiempo regulares, utilizando la Prueba de Empañamiento descrita posteriormente en la presente. La 0 0 composición de recubrimiento proporciona una superficie antirreflectora cuando se evalúa utilizando la prueba descrita en el Ejemplo 1.

Prueba de Empañamiento: Muestras de película individuales se mantuvieron sobre una fuente de vapor durante aproximadamente 5 segundos. La fuente de vapor consiste de un recipiente de agua desionizada hirviente el cual estaba equipado con un embudo u otro dispositivo que permitía que el vapor saliera a aproximadamente 10-13 cm por encima del nivel del liquido a través de un orificio, el cual es de aproximadamente 1.3 cm de diámetro. La temperatura del vapor fue de aproximadamente 55°C. La muestra de película fue mantenida a aproximadamente 5-8 cm por encima de la salida de vapor. Los resultados fueron determinados sub etivamente como "excelente", "bueno", "trazas", "justo" y "deficiente" dependiendo de la capacidad relativa para ver a través de la película durante la prueba. La película recubierta del Ejemplo 2 tuvo solamente una traza de empañamiento después de las pruebas enseguida de 16 días de envejecimiento .

Ejemplos 3-4 y Ejemplos Comparativos D-F Las composiciones antiempañamiento/antirre-flectoras de los Ejemplos 3 y 4 y las composiciones antirreflectoras de los Ejemplos Comparativos D-F se prepararon como sigue. Se eiabora un lote principal de silice coloidal utilizando "Remasol SP-30 Sodium Stabilized Siiica Sol" (solución al 30 por ciento), GPS, disponible comercialmente como "G6720 GPS" de Huís, Piscataway, NJ y agua desionizada en las siguientes cantidades: Material Agua Desionizada Agua desionizada 142,600 Sílice coloidal 8,840 GPS 265 Los materiales fueron agregados en el orden en el listado con un mínimo de 5 minutos de mezclado entre las adiciones. Se permite que la mezcla repose con agitación durante toda la noche. Para preparar cada composición de recubrimiento, el tensioactivo enlistado en la Tabla 1, en la cantidad y concentración descrita en la Tabla 3, fue agregado a alícuotas de 18,900 gramos de la solución de lote principal. Las composiciones fueron recubiertas sobre una película de PET tratada mediante descarga de corona de 30.5 cm de ancho, 0.18 cm (7 milésimas de pulgada), utilizando un aparato de recubrimiento de rodillo y cuchilla de aire como se describe en el Ejemplo 1. La cuchilla de aire se pone en operación a una presión de aproximadamente 5-13 cm de agua. El ajuste se hace variar con cada composición con el fin de obtener el espesor de recubrimiento deseado, el cual tenía un tono violeta a ligeramente azul. Las películas recubiertas se hacen pasar inmediatamente a un secador de aire forzado a una temperatura de 77 °C. El tiempo de residencia en el horno fue menor de 2 minutos. El segundo lado fue recubierto de una manera similar. Todas las composiciones de recubrimiento proporcionan una superficie antirreflectora, como se determina utilizando la prueba para la antirreflexión descrita en el Ejemplo 1. La calidad del recubrimiento fue evaluada visualmente y se utilizó la siguiente escala de clasificación: "excelente", significa virtualmente ningún efecto de recubrimiento, un terminado uniforme, "muy bueno" y "bueno" indican sólo inconsistencias de recubrimiento menores; "deficiente" significa muchas inconsistencias de recubrimiento. Los resultados se reportan cualitativamente en la Tabla 3.

TABLA 3 No. de Cantidad de solución Concentración de Calidad de re-Ejemplo. de ter oactivo al 4 Tensioactivo cubrimiento (g) en peso) 3 71.0 0.015 muy bueno 4 37.7 0.008 muy bueno Comp . D 37.8 0.008 bueno Comp. E 56.7 0.012 bueno Comp . F 66.2 0.014 bueno Las películas recubiertas fueron envejecidas utilizando la prueba de envejecimiento descrita a continuación.

Prueba de Envejecimiento: Se cortan múltiples muestras de películas recubiertas de 5 cm x 15 cm. Se tiene mucho cuidado para impedir que las muestras de película recubiertas se contaminen. El personal utiliza guantes de algodón y las muestras no se colocan en materiales de empaque los cuales podrían dar como resultado una contaminación de la superficie. Se elabora una caja utilizando un centro de estiroespu a/cartón con hendiduras de navaja de afeitar de aproximadamente 1.3 cm de profundidad y separadas por 1.3 cm cortadas en un borde del cartón. Las muestras de película recubiertas se colocan en la caja, de tal manera que las muestras adyacentes no se pongan en contacto y que sustancialmente toda el área superficial de la muestra se encuentre expuesta al medio ambiente. Las cajas cargadas con muestra se colocan en un horno totalmente circulado y reciclado. Las condiciones del horno son: 1) una velocidad de recirculación de 1.67 volúmenes/minuto, 2) una temperatura de 30°C y 3) una humedad relativa de 60 por ciento. Era posible que en algunas muestras, un incremento en el empañamiento fuera resultado de la contaminación superficial debida a la calidad del aire al interior del horno. Por consiguiente, las diferencias relativas son más importantes que los valores reales. Las muestras de película se separan a intervalos de tiempo regulares de 7, 14, 28, 56 y 84 días y se evalúan utilizando la Prueba de Humectación descrita posteriormente en la presente. La muestra "inicial" fue evaluada después de permanecer a temperatura ambiente durante 24 a 48 horas después del recubrimiento.

Prueba de Humectación : Esta prueba mide el grado de humectación de los varios recubrimientos. Las superficies, las cuales son hidrofílicas y así, ant empañantes, exhibirán diámetros de gota promedio de más de 4 mm. Cada muestra de película fue acondicionada a una temperatura de 23°C y 50 por ciento de humedad relativa por un mínimo de 8 horas antes y durante las pruebas. Se tiene cuidado de asegurarse que las muestras de película no se contaminen y que la exposición al medio ambiente no dé como resultado una humectación disminuida. Las muestras de película se colocaron sobre una superficie horizontal plana limpia con el lado a ser probado hacia arriba. Una gota de 3 microlitros de agua desionizada y destilada que contiene 0.07°ó de "Wool Fast Brilliant Red R.L. Dye", disponible comercialmente de Pylam, Garden City, NY, de una jeringa exacta fue colocada suavemente sobre la superficie al retener a la jeringa verticalmente y sólo tocar la gota a la superficie, de tal manera que la gota no cayera e hiciera impacto en la superficie. Se permite que la gota se esparza a su máxima extensión y se seque completamente. El diámetro de la gota se determina al colocar la película sobre un papel con círculos pre-medidos de varios diámetros. Se registra el diámetro de gota promedio. El tinte no interactúa con el sistema de tensioactivo que se somete a prueba, como se verifica al comparar los resultados con y sin el tinte. Los resultados de la prueba de humectación se reportan en la Tabla 4. TABLA 4 No . de Valor de Humectación después del envejecimienti 0 E] emplo Inicial Dia 7 Dia 14 Día 28 Dia 56 Dia 84 'mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 3 8.82 6.83 5.83 4.83 3.84 -1 4 9.55 6.56 5.60 4.38 3.93 3.84 Comp . D 8.73 4.29 3.93 3.84 3.84 3.56 Comp. E 8.55 5.56 4.38 3.97 3.84 3.56 Comp . F 8.87 5.11 4.65 3.93 3.93 3.56 1 La muestra no fue probada a este intervalo de tiempo Discusión de los Resultados: La película de PET sin recubrir tiene un valor de humectación de 2.75 mm por comparación. Las pruebas de respiración reales, tales como aquellas descritas en el Ejemplo 1, indican que una vez que los valores de humectación caen a un nivel menor de aproximadamente 4.1 mm, el empañamiento es inaceptable para uso en una aplicación de máscara quirúrgica. Los tensioactivos de la presente invención, producen películas recubiertas con valores de humectación aceptables (io que indica que no hay tendencia al empañamiento) más allá del día 28 en esta prueba de envejecimiento acelerado. Las películas recubiertas de los Ejemplos Comparativos E y F pierden sus propiedades antiempañamiento entre el día 14 y el día 28 y la película recubierta del Ejemplo Comparativo D por el día 14.

Envejecimiento en Medio Ambiente Sellado Con el fin de comprender mejor las propiedades de envejecimiento de los varios tensioactivos y si la contaminación ambiental de las películas hace disminuir su propiedad antiempañamiento, las películas recubiertas de los Ejemplos 3 y 4, y el Ejemplo Comparativo D se acondicionan en un ambiente de 25°C/50% de humedad relativa durante 24 horas y se colocan en dos conjuntos de recipiente sellados. Se utilizan recipientes separados para las películas recubiertas que contienen diferentes tensioactivos. Los recipientes en el conjunto 1 (Seco) contienen solamente las películas recubiertas, en tanto que los recipientes en el conjunto 2 (húmedo) contiene las películas recubiertas y un pequeño frasco de agua desionizada. El agua en el frasco no se pone en contacto con las películas directamente, pero sirve como una fuente de humedad. Los recipientes se colocan en un horno a 40°C y las películas se extraen periódicamente y se someten a prueba en cuanto a humectación como se describe anteriormente. Los resultados se reportan en la Tabla 5 para el envejecimiento en seco (conjunto 1) y la Tabla 6 para el envejecimiento en húmedo (conjunto 2). Las películas recubiertas que contienen los tensioactivos de la presente invención, funcionan extremadamente bien como agentes antiempañamiento durables, cuando se mantienen en una cámara sellada. Las características de empañamiento no disminuyen significativamente aún después de 56 días. La humectación del Ejemplo Comparativo D cae rápidamente aún en un recipiente sellado. En tanto que no se desea estar limitados a ninguna teoría, los resultados indican que las propiedades antiempañamiento pueden ser debidas a la contaminación superficial por el medio ambiente de la película recubierta. La pérdida de las propiedades antiempañamiento en el ejemplo comparativo parece ser debida a otras causas puesto que la propiedad antiempañamiento disminuye muy rápidamente aún en un recipiente sellado.

TABLA 5 No. de j - - -.-- i_- _- ae - .-5:-3;.. - _.- " e:-" a 3^3 a». e- Ejemplo Inicia .1 Día 7 Dia 14 Dia 28 Dia 56 Día 84 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 3 3.82 7.28 7.46 8.91 9.64 8.73 4 8.55 6.56 6.19 8.91 8.82 7.73 Comp . 0 8.73 4.65 4.47 4.83 3.75 4.02 TABLA 6 No . de - . -._ . de -. tß. -..-.- p =n "- .«i:" ies .es le Ejemplo Inicial Dia 7 Dia 14 Dia 28 Dia 56 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 3 8.32 8.28 7.55 8.10 7.64 4 8.55 7.82 7.55 8.37 7.10 Comp . D 8.73 4.38 4.06 3.93 4.11 Ejemplos 5-12 Las composiciones antiempañamiento/antirreflectoras de los Ejemplos 5a-c, 6a-c, 7a-c, 8a-c, 9a-c, lOa-c, lla-c y 12a-c, se preparan mediante la adición de los tensioactivos descritos en la Tabla 1, en las cantidades dadas en la Tabla 7, a 50 g de una dispersión al 1.75 por ciento en peso de "Remasol SP-30 Sodium Stabilized Silica Sol (solución al 30 por ciento) " en agua desionizada. Los tensioactivos de los Ejemplos 5, 6 y 10 se disuelven al 2 por ciento en peso en alcohol isopropílico. Aquellos de los Ejemplos 8, 9, 11 y 12 fueron disueltos al 2 por ciento en peso en agua desionizada. Las composiciones fueron recubiertas sobre un lado de una película de PET de 0.18 mm (7 milésimas de pulgada) de espesor tratada mediante descarga de corona, utilizando una barra Meyer enrollada de alambre número 6. Las películas fueron colocadas inmediatamente en un horno de secado de aire forzado a 100°C. Enseguida, el segundo lado de la película fue recubierto utilizando el mismo método. Las soluciones de recubrimiento fueron recubiertas a temperatura ambiente, excepto que ei recubrimiento del Ejemplo 10 fue recubierto a 75°C. La calidad del recubrimiento fue determinada visualmente y se utilizó la siguiente escala de clasificación: "excelente" significa virtualmente ningún defecto de recubrimiento, un terminado uniforme; "muy bueno" significa muy pocas inconsistencias de recubrimiento menores; "bueno" significa sólo inconsistencias de recubrimiento menores; "manchado" significa algunas inconsistencias de recubrimiento; y "muy manchado" significa muchas inconsistencias de recubrimiento. Los resultados para la calidad del recubrimiento se reportan en la Tabla 7. Todas las composiciones de recubrimiento proporcionan una superficie antirreflectora, como se determina al utilizar la prueba para la antirreflexión descrita en el Ejemplo 1. Las películas recubiertas fueron envejecidas utilizando la Prueba de Envejecimiento descrita en los Ejemplos 3 y 4, excepto que toda la caja de muestras de película se coloca al interior de una caja de cartón para minimizar la contaminación transportada por aire. Después del envejecimiento durante 13, 21, 28 y 35 días, las películas se evalúan utilizando la Prueba de Humectación, también descrita en los Ejemplos 3 y 4. Los resultados de la Prueba de Humectación también se reportan en la Tabla 7.

TABLA 7 1"-" indica que la película no fue evaluada en este intervalo de tiempo.

Discusión de los Resultados: Los resultados indican que la calidad del recubrimiento y las propiedades antiempañamiento (como se indican por los valores de humectación) fueron afectados por la concentración del tensioactivo. Para cada composición, la propiedad antiempañamiento fue bastante durable como se demuestra por los valores de humectación de más de 4.1 mm aún después de 35 días de envejecimiento acelerado. Los recubrimientos de los Ejemplos 7, 9 y 11 fueron muy durables como se indica por sus altos Valores de Humectación. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes

Claims (20)

1. Rei indicaciones 1. Una composición de recubrimiento la cual imparte propiedades antirreflexión y antiempañamiento a un sustrato que tiene por lo menos una superficie recubierta con la misma, la composición de recubrimiento está caracterizada porque comprende: (a) partículas de óxido de metal inorgánico; y (b) un tensioactivo no iónico que comprende por lo menos un grupo hidrofóbico y por lo menos un grupo hidrofílico, en donde: (I) el grupo hidrofílico se selecciona del grupo que consiste de: (i) pirrolidona, y (ii) un grupo polihidroxilo que comprende por lo menos dos grupos hidroxilo, en donde por lo menos dos de los grupos hidroxilo están separados por no más de 5 átomos y el número de los grupos hidroxilo es mayor o igual al número total de grupos hidrofóbicos presentes dentro de la molécula del tensioactivo, y (II) en donde el grupo hidrofóbico es una cadena de hidrocarburo que comprende por lo menos 4 átomos de carbono o un radical perfluorado que comprende por lo menos 3 átomos de carbono, 0 0 y en donde la composición de recubrimiento, cuando se recubre sobre por lo menos un lado de un sustrato transmisor de la luz: 1) proporciona partículas de óxido de metal inorgánico porosas de espesor de recubrimiento uniforme, 2) proporciona al sustrato un diámetro de gota de por lo menos 4 mm, cuando se somete a prueba de acuerdo con la Prueba de Humectación descrita anteriormente en la presente; y 3) proporciona al sustrato un por ciento de transmisión a 550 nm, el cual es por lo menos 3 por ciento mayor que aquel del sustrato sin recubrir.
2. 2. La composición de recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el tensioactivo tiene la fórmula general: en donde R es un grupo alquilo o aralquilo que tiene aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, un grupo aralquilo que tiene aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, o un grupo alquilo perfluorado que tiene aproximadamente 3 a 12 átomos de carbono, y a es de entre 0 y 20.
3. 3. La composición de recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el tensioactivo tiene la fórmula general: R-C (O) -0-CH2CH (OH) -CH2OH, en donde: R es un grupo alquilo que tiene de aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, un grupo aralquilo que tiene de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono, o un grupo alquilo perfluorado que tiene aproximadamente 3 a 12 átomos de carbono.
4. 4. La composición de recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el tensioactivo tiene la fórmula general: Y-O- (CH2CH (OY) -CH20) nY en donde Y es H o -C(0)R, en donde R es un grupo alquilo que tiene de aproximadamente 8 a 36 átomos de carbono o un grupo aralquilo que tiene aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono o un grupo alquilo perfluorado que tiene aproximadamente 3 a 12 átomos de carbono, con la condición de que haya por lo menos dos grupos OH y n es de aproximadamente 2 y 20.
5. 5. La composición de recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el tensioactivo tiene la siguiente fórmula general: R-C(0)-N(CH2CH2OH)2 en donde: R es un grupo alquilo que tiene de aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, un grupo aralquilo que tiene aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono o un grupo alquilo perfluorado que tiene aproximadamente 3 a 12 átomos de carbono.
6. 6. La composición de recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el tensioactivo tiene la fórmula general: en donde R es un grupo alquilo que tiene aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, un grupo aralquilo que tiene de aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono o un grupo alquilo perfluorado que tiene aproximadamente 3 a 12 átomos de carbono.
7. 7. La composición de recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el tensioactivo tiene la fórmula general: en donde R es un grupo alquilo que tiene de aproximadamente 4 a 36 átomos de carbono, un grupo aralquilo que tiene aproximadamente 7 a 36 átomos de carbono o un grupo alquilo perfluorado que tiene aproximadamente 3 a 12 átomos de carbono.
8. 8. La composición de recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el óxido de metal inorgánico se selecciona del grupo que consiste de óxido de aluminio, óxido de estaño, óxido de titanio, óxido de antimonio, sílice, óxido de circonio y mezclas de los mismos .
9. 9. La composición de recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además: un segundo tensioactivo que comprende por lo menos un grupo hidrofóbico y por lo menos un grupo aniónico hidrofílico, en donde: (i) el grupo aniónico hidrofílico comprende un anión seleccionado del grupo que consiste de -OS0 0", -S020", -C02~, (-0)2P(0)0_, OP(0)(0")2, -P(0)(0")2, -P(0")2, -0P(0")2, (-SO)2N~, -S02N(R")-G, (-S02)2C"H y -N" (R") 2 (CH ) XL' , en donde R" es hidrógeno, un grupo alquilo el cual no está sustituido o está sustituido con átomos seleccionados independientemente del grupo que consiste de oxígeno, nitrógeno y azufre o un grupo alquilen carboxílico, el cual grupo alquilo o alquilen carboxilo comprende aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono; x es de 1 a 4; y L' se selecciona del grupo que consiste de -OS020', -S020-, (-0)2P(0)0-, -OP(0)(0")2, -P(0)(0")2 y -C0~2; y en donde cada grupo aniónico está asociado con, o enlazado covalentemente a por lo menos un catión, el cual catión se selecciona del grupo que consiste de H+, Na+, K+, Li+, Ca"2, Mg+2, Sr+2, Al+3 y R" 'A+, en donde R" ' es R4 O R5 en donde R^ es hidrógeno o un grupo alquilo o cicloalquilo de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono y R5 está enlazado covalentemente a la molécula del tensioactivo y es un grupo de unión alquilo de l a 10 átomos de carbono y A+ es N+R^3, un ion de guanidinio sustituido opcionalmente con átomos de oxigeno, nitrógeno o azufre o N+B, en donde B comprende 3 a 7 átomos seleccionados del grupo que consiste de átomos de carbono, nitrógeno, azufre y oxígeno, los cuales completan el anillo heterocíclico que contiene nitrógeno; y en donde cualquier grupo R^ o R^ puede estar no sustituido o sustituido con átomos seleccionados independientemente del grupo que consiste de oxígeno, nitrógeno o átomos de azufre; el catión se selecciona de tal manera que la carga neta de la molécula del tensioactivo sea neutra; y (ii) en donde el grupo hidrofóbico comprende una cadena de hidrocarburo que comprende por lo menos 4 átomos de carbono o un radical perfluorado que comprende por lo menos 3 átomos de carbono.
10. 10. La composición de recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además un agente de acoplamiento de silano capaz de enlazar covalentemente el óxido de metal al tensioactivo o sustrato.
11. 11. Un artículo caracterizado porque comprende un sustrato que tiene una superficie y una capa de una composición de recubrimiento de acuerdo a la reivindicación 1, sobre por lo menos una superficie del sustrato, la cual composición de recubrimiento ha sido secada.
12. 12. Un artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la superficie es de plástico o vidrio.
13. 13. Un articulo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el sustrato es transparente o translúcido a la luz visible incidente sobre el mismo.
14. 14. Un artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la capa de la composición de recubrimiento proporciona una red continua de partículas de óxido de metal inorgánico.
15. 15. Una careta de protección caracterizada porque comprende un sustrato el cual es transparente o translúcido a la luz visible, recubierta con: (a) una red de óxido de metal inorgánico poroso de espesor promedio uniforme, la cual proporciona propiedades antirreflexión al sustrato; y (b) un tensioactivo no iónico que comprende por lo menos un grupo hidrofóbico y por lo menos un grupo hidrofílico, en donde (I) el grupo hidrofílico se selecciona del grupo que consiste de: (i) pirrolidona, y (ii) un grupo polihidroxilo que comprende por lo menos dos grupos hidroxilo, en donde por lo menos dos de los grupos hidroxilo están separados por no más de 5 átomos y el número de los grupos hidroxilo es mayor o igual al número total de grupos hidrofóbicos presentes dentro de la molécula del tensioactivo, y (II) en donde el grupo hidrofóbico es una cadena de hidrocarburo que comprende por lo menos 4 átomos de carbono o un radical perfluorado que comprende por lo menos 3 átomos de carbono, el cual sustrato recubierto: 1) exhibe un diámetro de gota de por lo menos 4 mm cuando se somete a prueba de acuerdo a la Prueba de Humectación descrita en la presente; y 2) proporciona al sustrato un por ciento de transmisión a 550 nm, el cual es por lo menos 3 por ciento mayor que aquel del sustrato sin recubrir.
16. 16. Una máscara quirúrgica caracterizada porque comprende una careta de protección y un protector para los ojos de acuerdo a la reivindicación 15.
17. 17. Un método para impartir propiedades antirreflexión y antiempañamiento a un sustrato, el método está caracterizado porque comprende las etapas de: (a) proveer un sustrato; (b) preparar una composición de recubrimiento que comprende: (1) partículas de óxido de metal inorgánicas; y (2) un tensioactivo no iónico que comprende por lo menos un grupo hidrofóbico y por lo menos un grupo hidrofílico; en donde (a) el grupo hidrofílico se selecciona del grupo que consiste de: (i) pirrolidona, y (ii) un grupo polihidroxilo que comprende por lo menos dos grupos hidroxilo, en donde por lo menos dos de los grupos hidroxilo están separados por no más de 5 átomos y el número de los grupos hidroxilo es mayor o igual al número total de grupos hidrofóbicos presentes dentro de la molécula del tensioactivo, y (b) en donde el grupo hidrofóbico es una cadena de hidrocarburo que comprende por lo menos 4 átomos de carbono o un radical perfluorado que comprende por lo menos 3 átomos de carbono; (c) aplicar la composición de recubrimiento a por lo menos un lado del sustrato; y (d) secar la composición de recubrimiento para producir un sustrato recubierto que tiene una red de óxido de metal inorgánico poroso de espesor promedio uniforme; el cual sustrato recubierto, cuando se recubre sobre por lo menos una superficie, exhibe: 1) un diámetro de gota de por lo menos aproximadamente 4 mm cuando se prueba de acuerdo con la Prueba de Humectación descrita en la presente; y 2) un por ciento de transmisión a 550 nm, el cual es de por lo menos 3 por ciento mayor que aquel del sustrato sin recubrir.
18. 18. Un método para impartir propiedades antirreflexión y antiempañamiento a un sustrato, el método está caracterizado porque comprende las etapas de: (a) proveer un sustrato; (b) preparar una primera composición de recubrimiento que comprende partículas de óxido de metal inorgánico; (c) preparar una segunda composición de recubrimiento que comprende un tensioactivo no iónico que comprende por lo menos un grupo hidrofóbico y por lo menos un grupo hidrofílico, en donde: (1) el grupo hidrofílico se selecciona del grupo que consiste de: (i) pirrolidona, y (ii) un grupo polihidroxilo que comprende por lo menos dos grupos hidroxilo, en donde por lo menos dos de los grupos hidroxilo están separados por no más de 5 átomos y el número de los grupos hidroxilo es mayor o igual al número total de grupos hidrofóbicos presentes dentro de la molécula del tensioactivo, y (2) en donde el grupo hidrofóbico es una cadena de hidrocarburo que comprende por lo menos 4 átomos de carbono o un radical perfluorado que comprende por lo menos 3 átomos de carbono, (d) aplicar ya sea la primera o segunda composición de recubrimiento a por lo menos un lado del sustrato; (e) permitir que el recubrimiento aplicado en la etapa (d) se seque; (f) aplicar la composición de recubrimiento, no aplicada en la etapa (d) , a por lo menos un lado del sustrato; (g) permitir que el recubrimiento aplicado en la etapa (f) se seque; en donde el sustrato es transmisor de la luz y la cantidad del óxido de metal y tensioactivo aplicado al sustrato es suficiente para proveer al sustrato recubierto: 1) una red de óxido de metal inorgánico poroso, de espesor promedio uniforme; 2) un diámetro de gota de por lo menos aproximadamente 4 mm cuando se prueba de acuerdo con la Prueba de Humectación descrita en la presente; y 3) un por ciento de transmisión a 550 nm, el cual es de por lo menos 3 por ciento mayor que aquel del sustrato sin recubrir.
19. 19. Un artículo, caracterizado porque comprende un sustrato el cual es transparente o translúcido a la luz visible, recubierto con: (a) una red de óxido de metal inorgánico poroso, de espesor promedio uniforme, el cual proporciona propiedades antirreflexión al sustrato; y (b) un tensioactivo no iónico que comprende por lo menos un grupo hidrofóbico y por lo menos un grupo hidrofílico, en donde: (1) el grupo hidrofílico se selecciona del grupo que consiste de: (i) pirrolidona, y (ii) un grupo polihidroxilo que comprende por lo menos dos grupos hidroxilo, en donde por lo menos dos de los grupos hidroxilo están separados por no más de 5 átomos y el número de los grupos hidroxilo es mayor o igual al número total de grupos hidrofóbicos presentes dentro de la molécula del tensioactivo, y (2) en donde el grupo hidrofóbico consiste de una cadena de hidrocarburo que comprende por lo menos 4 átomos de carbono o un radical perfluorado que comprende por lo menos 3 átomos de carbono; el cual sustrato recubierto, cuando se recubre sobre por lo menos una superficie, exhibe: (1) un diámetro de gota de por lo menos 4 mm cuando se somete a prueba de acuerdo con la prueba de Humectación descrita en la presente; (2) un por ciento de transmisión a 550 nm el cual es por lo menos 3 por ciento mayor que aquel del sustrato sin recubrir.
20. 20. El artículo de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el recubrimiento comprende aproximadamente 85 por ciento en peso a aproximadamente 99.7 por ciento en peso del óxido de metal inorgánico y aproximadamente 0.2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso del tensioactivo.