PT1184685E

PT1184685E - Elemento óptico com uma película anti-reflexo

Info

Publication number: PT1184685E
Application number: PT01120616T
Authority: PT
Inventors: Takeshi Mitsubishi; Hitoshi Kamura; Kenichi Shinde
Original assignee: Hoya Corp
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2007-02-28
Also published as: HUP0103482A2; ATE349716T1; AU5798901A; KR100483679B1; ES2277876T3; TW569031B; US6606196B2; EP1184685A2; CA2355021C; US20020060848A1; EP1184685B8; KR20020017997A; CN1175284C; AU756842B2; CN1341865A; US20030021033A9; DE60125479D1; EP1184685A3; EP1184685B1; HU0103482D0

Description

DESCRIÇÃO "ELEMENTO ÓPTICO COM UMA PELÍCULA ΑΝΤΙ-REFLEXO"

Campo Técnico da Invenção A presente invenção refere-se a um elemento óptico com uma película anti-reflexo sobre um substrato de plástico, em particular, a um elemento óptico com uma película anti-reflexo sobre um substrato de plástico, que possui uma boa resistência térmica.

Descrição da Técnica Anterior São conhecidos até agora elementos ópticos com uma película anti-reflexo formada sobre um substrato de plástico. Por exemplo, a Patente Japonesa Exposta N° 291501/1990 divulga um elemento óptico formado com uma película anti-reflexo, que possui uma camada de alta refracção de λ/2, que contém dióxido de titânio como componente principal.

Em geral, no entanto, a resistência térmica de tais elementos ópticos com uma película anti-reflexo fornecida sobre um substrato de plástico não é boa, comparada com a de elementos ópticos com uma película anti-reflexo fornecida sobre um substrato de vidro, devido ao facto da anterior não poder ser aquecida durante a deposição por vapor. Em consequência, tem-se pretendido elementos ópticos com uma película anti-reflexo fornecida sobre um substrato de plástico e que possua uma resistência térmica melhorada. 1 0 objectivo desta invenção é fornecer um elemento óptico com uma película anti-reflexo sobre um substrato de plástico e com boa resistência térmica. 0 documento US-A-5725959 divulga um elemento óptico que compreende um substrato de plástico e uma película anti-reflexo sobre este, em que a película anti-reflexo compreende camadas do tipo λ/4-λ/2-λ/4 ou λ/4-λ/4-λ/2-λ/4 nessa ordem sobre o substrato, sendo lambda o comprimento de onda da luz. Uma camada pode ser constituída como uma película equivalente que compreende duas ou três subcamadas.

Vol. 52 (4), de películas anti-reflexo 0 Journal of the Optical Society of America, pp 431-436 (Abril 1962) , divulga a utilização equivalentes na concepção de revestimentos multicamada no infravermelho. 0 documento DB-A-1381185 divulga películas anti-reflexo multicamada para raios ultravioletas, utilizando películas equivalentes para conseguir determinados índices de difracção. 0 documento Derwent WPI; NA: 1991-018878 (documento JP(A)2291501) divulga uma película anti-reflexo proporcionada num material base plástico e compreendendo uma camada base consistindo em óxido de silício, uma primeira camada consistindo numa camada equivalente de três camadas formada por uma camada de óxido de titânio, uma camada de dióxido de silício e uma camada de dióxido de titânio, uma segunda camada que consiste em dióxido de titânio e uma terceira camada consistindo em dióxido de silício. O material base plástico é, de uma forma preferida, uma lente de plástico. O documento DE-A1-4427215 divulga películas ultra-finas transparentes e electricamente condutoras sobre substratos de 2 vidro, cerâmicos e polímeros orgânicos. Essa película pode consistir de nióbio.

Meios para Resolver os Problemas

Os presentes requerentes estudaram assiduamente a resolução dos problemas anteriormente referidos e, como resultado, descobriram que a resistência térmica do elemento óptico é significativamente melhorada pelos novos meios de uma película equivalente de, pelo menos, três camadas, enquanto se utiliza uma camada de alta reflexão e uma camada constituída por uma substância de baixa refracção, dióxido de silício.

Especificamente, a invenção proporciona um elemento óptico de acordo com a reivindicação 1.

Uma película equivalente é uma película compreendendo mais do que uma camada derivada de diferentes materiais estáveis. Por via de uma película equivalente, podem-se obter propriedades ópticas (e.g., índice de refracção), que são desejadas, mesmo se estas não puderem ser obtidas utilizando apenas uma camada única.

As formas de realização preferidas da invenção estão indicadas nas reivindicações dependentes.

Modos de Realização da Invenção

Na invenção, se a camada de alta refracção de λ/2 for uma película equivalente de três camadas, obtém-se o elemento óptico com boa resistência térmica e propriedade anti-reflexo. Para melhorar ainda mais a resistência térmica e a propriedade anti- 3 reflexo, a camada anti-reflexo de λ/2 pode ser fabricada numa película equivalente de mais do que três subcamadas.

Por causa da obtenção de uma boa resistência térmica e propriedade anti-reflexo, a subcamada de número par da película equivalente de λ/2 é, de uma forma preferida, uma subcamada contendo uma substância conhecida de alta refracção depositada por vapor, tal como óxido de titânio, óxido de zircónio, óxido de tântalo e óxido de nióbio, de uma forma mais preferida, uma subcamada constituída por, pelo menos, uma substância depositada por vapor, seleccionada de entre Ti02, Ta205 e Nb205 e, de uma forma muito preferida, uma subcamada de Nb205 como substância depositada por vapor. Em virtude do rendimento de produção, é desejável que as subcamadas de número par possuam todas a mesma composição de película. 0 índice de refracção resultante da camada de alta refracção de λ/2 está no intervalo de 1,80 a 2,40 mas está, de uma forma preferida, no intervalo de 1,85 a 2,25, para melhores propriedades físicas. A constituição da película da camada de alta refracção de λ/2 é feita de modo a satisfazer o intervalo definido do índice de refracção.

Na invenção, a camada de λ/4 a ser formada sobre a camada de alta refracção de λ/2 é, de uma forma preferida, uma camada de dióxido de silício. A camada de λ/4 a ser formada sob a camada de alta refracção de λ/2 é, de uma forma preferida, uma película equivalente de, pelo menos, duas subcamadas, para boa propriedade anti-reflexo e resistência térmica. A película é, de uma forma preferida, composta por uma película equivalente de duas camadas, constituída por uma camada de dióxido de silício e uma camada da substância de alta refracção depositada por vapor, tal como o óxido de titânio, óxido de zircónio, óxido de tântalo 4 e óxido de nióbio, ou uma película equivalente de duas camadas, constituída por uma camada de dióxido de silício e uma camada de óxido de nióbio.

Em virtude da eficiência de produção, é desejável que as matérias -primas para a deposição por vapor na formação da película equivalente de λ/4 sejam as mesmas do que as para a deposição por vapor na formação da pelicula equivalente de λ/2.

Para a formação da camada de óxido de nióbio preferida, são empregues de uma forma preferida, um método que utiliza 100% de óxido de nióbio para a substância depositada por vapor para formar uma camada de acordo com um processo assistido por iões, ou um método de sinterização de um pó contendo óxido de nióbio, óxido de zircónio e óxido de itrio e, opcionalmente, contendo óxido de aluminio, produzindo um vapor da mistura de óxidos a partir do material sinterizado e depositando o vapor sobre um substrato.

No método de deposição do vapor sobre o substrato, uma razão de mistura do material a ser sinterizado é, de uma forma preferida, tal que o óxido de nióbio contribui desde 60 a 90% em peso da totalidade da composição para a deposição por vapor, o óxido de zircónio desde 5 a 20% em peso, e o óxido de itrio desde 5 a 35% em peso, para assegurar boas propriedades físicas da película. No caso em que é adicionado óxido de alumínio, a sua quantidade é aí, de uma forma preferida, desde 0,3 a 7,5% em peso da totalidade de óxido de zircónio e de óxido de itrio. O elemento óptico da invenção possui uma camada básica fornecida entre o substrato de plástico e a película anti-reflexo. O nióbio metálico é o material da camada básica. No caso do nióbio metálico, a sua espessura da película é, de uma 5 forma preferida, de 0,005 λ a 0,015 λ, para assegurar a transparência da pelicula.

As vantagens da camada básica de nióbio metálico preferida são as de assegurar uma boa adesividade entre o substrato de plástico e a pelicula anti-reflexo, é excelente em termos de resistência térmica, resistência ao impacto e resistência à abrasão, e a sua absorção intrínseca ao metal é baixa. De uma forma preferida, a camada de nióbio metálico (Nb) é formada num processo assistido por iões.

No processo assistido por iões, o árgon (Ar) é preferido para gás ionizante, para impedir a oxidação da pelicula a ser formada. Este estabiliza a qualidade da película formada e permite um fácil controlo da espessura da pelicula, através da utilização de um medidor de espessura da pelicula óptica.

Para assegurar uma boa adesividade entre o substrato de plástico e a camada básica, e para assegurar uma boa uniformidade da morfologia da película inicial na deposição por vapor no processo assistido por iões, o substrato de plástico pode ser sujeito a um pré-tratamento por canhão iónico antes da camada básica ser formada sobre este. O gás ionizante no pré-tratamento por canhão iónico pode ser um qualquer entre oxigénio ou Ar. Para o intervalo de potência preferido, a tensão de aceleração é de 50 V a 200 V, e a corrente de aceleração é de 50 mA a 150 mA.

Um processo de deposição por vapor comum, um processo assistido por iões ou similar é utilizável para a formação de uma película anti-reflexo no elemento óptico da invenção. O substrato de plástico utilizado para o substrato óptico da invenção não é definido especificamente, incluindo, por 6 exemplo, homopolímeros de metacrilato de metilo, copolímeros de metacrilato de metilo e um ou mais outros monómeros, homopolímeros de carbonato de dietilenoglicol-bisalilo, copolímeros de carbonato de dietilenoglicol-bisalilo e um ou mais outros monómeros, copolímeros que contêm enxofre, copolímeros que contêm halogéneos, policarbonatos, poliestirenos, policloretos de vinilo, poliésteres insaturados, politereftalatos de etileno e poliuretanos. 0 elemento óptico da invenção possui uma película curada entre o substrato de plástico e a camada básica.

Para a película curada, é geralmente utilizada uma fabricada pela cura de uma composição de revestimento que compreende partículas coloidais de óxido metálico e um composto organo-silicioso.

As partículas coloidais de óxido metálico podem ser, por exemplo, partículas coloidais de óxido de tungsténio (W03) , óxido de zinco (ZnO), óxido de silício (Si02) , óxido de alumínio (A1203) , óxido de titânio (Ti02) , óxido de zircónio (Zr02) , óxido de estanho (Sn02) , óxido de berílio (BeO) ou óxido de antimónio (Sb205) . Um ou mais destes óxidos metálicos pode ser utilizado tanto de modo isolado como em mistura de dois ou mais destes. A invenção fornece, ainda, um elemento óptico com uma película anti-reflexo, que compreende um substrato de plástico com uma camada básica e uma película anti-reflexo de um tipo λ/4 - λ/2 - λ/4 fornecida sobre este, em que a camada base e a película anti-reflexo são de uma construção de camada da Ia à 7 a subcamadas de camada básica (Ia subcamada) e λ/4 (2a e 3a subcamadas) - λ/2 (4a a 6a subcamadas) 7 um dos λ/4 (7a subcamada) e que satisfaz, pelo menos, requisitos a) a j) expostos abaixo: a) a Ia subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47/ b) a 2a subcamada é uma camada de alta refracção com um índice de refracção de 2,04 a 2,37/ c) a 3a subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47/ d) a 4a subcamada é uma camada de alta refracção com um índice de refracção de 2,04 a 2,37/ e) a 5a subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47/ f) a 6a subcamada é uma camada de alta refracção com um índice de refracção de 2,04 a 2,37/ g) a 7a subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47/ h) o índice de refracção resultante de λ/4 (2a e 3a subcamadas) é de 1,65 a 1,80/ i) o índice de refracção resultante de λ/2 (4a à 6a subcamadas) é de 1,85 a 2,25/ ou j) as camadas de alta refracção (2a, 4 a e 6a subcamadas) são cada uma construídas de, pelo menos, um óxido metálico seleccionado de entre óxido de titânio, óxido de nióbio e óxido de tântalo.

Para formas de realização preferidas do elemento óptico da invenção, por exemplo, mencionam-se as constituições (a) a (c) seguintes.

Tabela 1

Constituição (a)

Substrato de plástico Gama do indice de refracção Ia Subcamada (camada de Si02) Camada básica 1,43 a 1,47 2a Subcamada (camada de alta refracção) λ/4 2,04 a 2,37 índice de refracção resultante 1,65 a 1,80 3a Subcamada (camada de Si02) 1,43 a 1,47 4a Subcamada (camada de alta refracção) λ/2 2,04 a 2,37 índice de refracção resultante 1,85 a 2,25 5a Subcamada (camada de Si02) 1,43 a 1,47 6a Subcamada (camada de alta refracção) 2,04 a 2,37 7a Subcamada (camada de Si02) λ/4 1,43 a 1,47 9

Constituição (b)

Substrato de plástico Gama do indice de refracção Ia Subcamada (camada de Si02) Camada básica 1,43 a 1,47 2a Subcamada (camada de alta refracção) λ/4 2,04 a 2,37 índice de refracção resultante 1,65 a 1,80 3a Subcamada (camada de Si02) 1,43 a 1,47 4a Subcamada (camada de alta refracção) λ/2 2,04 a 2,37 índice de refracção resultante 1,85 a 2,25 5a Subcamada (camada de Si02) 1,43 a 1,47 6a Subcamada (camada de alta refracção) 2,04 a 2,37 7a Subcamada (camada de Si02) 1,43 a 1,47 8a Subcamada (camada de alta refracção) 2,04 a 2,37 9a Subcamada (camada de Si02) λ/4 1,43 a 1,47

Constituição (c)

Substrato de plástico Gama do índice de refracção Ia Subcamada (camada de nióbio metálico) Camada básica Espessura de filme: 0,005λ a 0,015λ 1,40 a 1,47 2a Subcamada (camada de Si02) λ/4 1,43 a 1,47 índice de refracção 10 3a Subcamada (camada de alta refracção) 2,04 a 2,37 resultante 1,65 a 1,80 4a Subcamada (camada de Si02) 1,43 a 1,47 5a Subcamada (camada de alta refracção) λ/2 2,04 a 2,37 índice de refracção resultante 1,85 a 2,25 6a Subcamada (camada de Si02) 1,43 a 1,47 7a Subcamada (camada de alta refracção) 2,04 a 2,37 8a Subcamada (camada de Si02) λ/4 1,43 a 1,47

Exemplos A invenção é descrita em mais pormenor com referência aos Exemplos seguintes que, no entanto, não pretendem restringir o âmbito da invenção.

As propriedades fisicas dos elementos ópticos obtidos nos seguintes Exemplos 1 a 6 foram medidas de acordo com os métodos mencionados a seguir. (1) Transmitância luminosa:

Utilizando um espectrofotómetro, U-3410 fabricado pela Hitachi, Ltd., mediu-se a transmitância luminosa, Y, da lente de plástico como amostra, possuindo uma película anti-reflexo em ambas as superfícies. 11 (2) Reflectância luminosa;

Utilizando um espectrofotómetro, U-3410 fabricado pela Hitachi, Ltd., mediu-se a reflectância luminosa, Z, da lente de plástico como amostra, que possui uma película anti-reflexo em ambas as superfícies. (3) Adesividade:

Utilizando uma ferramenta de corte, a superfície da lente de plástico foi cortada de modo a se obterem 100 cortes transversais de 1 mm x 1 mm cada. Uma fita adesiva, Cellotape, foi colada na sua área de corte transversal e foi arrancada num golpe. O número de cortes transversais que permaneceram foi contado e apresentado nas Tabelas seguintes, em que (número de cortes transversais que permaneceram)/100 indica a adesividade. (4) Resistência à abrasão:

Friccionou-se uma superfície da lente de plástico com lã de aço sob uma carga aplicada de 1 kgf/cm2. Após 20 cursos de fricção, avaliou-se a condição superficial da lente de plástico, de acordo com os critérios seguintes: UA: Pouco riscada. A: Detectadas poucas marcas de riscos finos. B: Detectadas muitas marcas de riscos finos e poucas marcas de riscos espessos. C: Detectadas muitas marcas de riscos finos e espessos. D: Quase completamente escamada. 12 (5) Resistência térmica:

Aqueceu-se uma lente de plástico num forno seco durante 1 hora, e leu-se a temperatura à qual fissurou. Especificamente, foi aquecida primeiramente a 50 °C, a temperatura foi elevada em intervalos de 5 °C, e leu-se a temperatura à qual fissurou. (6) Resistência aos alcalis:

Mergulhou-se uma lente de plástico numa solução aquosa de NaOH a 10% durante 1 hora, e avaliou-se a sua condição superficial de acordo com os critérios seguintes: UA: Pouco alterada. A: Detectados poucos pontos escamados. B: Detectados muitos pontos escamados por todo o lado sobre a superfície. C: Detectados muitos pontos escamados por todo o lado sobre a superfície e poucos quadrados escamados. D: Quase completamente escamada. (7) Resistência ao impacto:

Preparou-se uma lente de plástico com uma espessura do centro de 2,0 mm e um poder de ampliação da lente de 0,00 e submetida a um ensaio de queda de esfera, como definido pela FDA. O "O" indica amostras válidas; e "x" indica amostras rejeitadas. 13

Exemplos 1 a 6:

Preparação do substrato A e da camada de revestimento duro A

Carregaram-se num recipiente de vidro 90 partes em peso de sílica coloidal (Snowtex-40, disponível da Nissan Chemical Industries, Ltd.), 81,6 partes em peso de metiltrimetoxissilano e 176 partes em peso de γ-glicidoxipropiltrimetoxissilano como compostos organo-siliciosos, 2,0 partes em peso de ácido clorídrico 0,5 N, 20 partes em peso de ácido acético e 90 partes em peso de água, e agitou-se a solução à temperatura ambiente durante 8 horas. Em seguida, a solução resultante foi deixada à temperatura ambiente durante 16 horas, para se obter uma solução hidrolisada. Adicionaram-se a esta solução 120 partes em peso de álcool isopropílico, 120 partes em peso de álcool n-butílico, 16 partes em peso de alumínio-acetilacetona, 0,2 partes em peso de um tensioactivo de silicone, e 0,1 partes em peso de um absorvente de UV. Agitou-se a mistura à temperatura ambiente durante 8 horas e, em seguida, envelheceu-se à temperatura ambiente durante 24 horas, para se obter uma solução de revestimento.

Um substrato de lente de plástico (fabricado em carbonato de dietilenoglicol-bisalilo e que possui um índice de refracção de 1,50, uma a espessura do centro de 2,0 mm e um poder de ampliação da lente de 0,00 - este pode ser daqui em diante referido como "substrato A"), que tinha sido pré-tratado com uma solução aquosa alcalina, foi imerso na solução de revestimento. Após terminar a imersão, retirou-se a lente de plástico a uma velocidade de extracção de 20 cm/min. Em seguida, aqueceu-se a lente de plástico a 120 °C durante 2 horas, para formar uma película curada. Em seguida, submeteu-se a lente de plástico resultante a um tratamento por canhão iónico, de acordo com um processo assistido por iões que utiliza um gás de Ar sob a 14 condição da tensão de aceleração iónica e o tempo de exposição como apresentados nas Tabelas 1 a 6, fazendo desse modo com que possua uma camada de revestimento duro curada (esta é referida como "camada A").

Formação da camada básica e da película anti-reflexo

Em seguida, formou-se uma película funcional composta pela Ia à 8a subcamadas apresentadas nas Tabelas 1 a 3, sobre a camada de revestimento duro A, de acordo com um processo assistido por iões, sob a condição apresentada nas Tabelas 1 a 3, obtendo-se, desse modo, lentes de plástico.

Avaliaram-se as lentes de plástico de acordo com os métodos de ensaio (1) a (7) mencionados anteriormente, e os resultados são apresentados nas Tabelas 1 a 6. Nas Tabelas, λ indica o comprimento de onda da luz aplicada, e λ= 500 nm. Os índices de refracção resultantes de λ/4 e λ/2 nos Exemplos 1 a 6 são apresentados na Tabela 8. 15

Tabela 1 9 Τ

Exemplo 1 Exemplo 2 Substrato da lente de plástico Carbonato de dietilenoglicol-bisalilo (Substrato A) Carbonato de dietilenoglicol-bisalilo (Substrato A) Camada de revestimento duro Camada A Camada A Tensão de aceleração iónica para pré-tratamento 150 V 150 V Corrente 100 mA 100 mA Tempo de exposição 60 seg. 60 seg. Gás utilizado Ar Ar Tipo de película Espessura de película Valores definidos para o canhão iónico Tipo de película Espessura de película Valores definidos para o canhão iónico Ia Subcamada Camada básica Nb 0,008 1 150 V 100 mA Nb 0,008 1 150 V 100 mA 2a Subcamada λ/ 4 Sí02 0,0151 l 450 V 160 mA Si02 0,044 l 450 V 160 mA 3a Subcamada Tí02 0,0561 l 360 V 105 mA Ti02 0,058 \ 360 V 105 mA 4a Subcamada Si02 0,058 l 450 V 160 mA Si02 0,097 l 450 V 160 lA 5a Subcamada 112 Ti02 0,2329 1 360 V 105 mA Ti02 0,1961 360 V 105 mA 6a Subcamada Si02 0,02181 450 V 160 mA Si02 0,047 1 450 V 160 mA T Subcamada Ti02 0,22151 360 V 105 mA Tí02 0,176 i 360 V 105 mA 8a Subcamada Si02 0,2509 1 450 V 160 mA Si02 0,260 l 450 V 160 mA Gás utilizado para assistência iónica Gás Ar para Nb e Sí02 Gás misturado de 02/Ar (1/1) para Ti02 Gás Ar para Nb e Si02 Gás misturado de 02/Ar (1/1) para Ti02 Avaliação de desempenho da lente de plástico Reflectância luminosa, Y % 0,68¾ 0,82¾ Transmitância luminosa, Z % 99,3¾ 99,0¾ Adesividade 100/100 100/100 Resistência à abrasão UA a A UA a A Resistência térmica 100 °C 100 °c Resistência aos alcalis UA a A UA a A Resistência ao impacto 0 0

Tabela 2

Exemplo 3 Exemplo 4 Substrato da lente de plástico Carbonato de dietilenoglicol-bisalilo (Substrato A) Carbonato de dietilenoglicol-bisalilo (Substrato A) Camada de revestimento duro Camada A Camada A Tensão de aceleração iónica para pré-tratamento 150 V 150 V Corrente 100 mA 100 mA Tempo de exposição 60 seg. 60 seg. Gás utilizado Ar Ar Tipo de película i Espessura Valores definidos 1 1 de película j para o canhão iónico Tipo de película Espessura de película Valores d para o can efinidos ião iónico Ia Subcamada Camada básica Nb 1 0,008 1 ! 150 V 100 mA Nb 0,008 1 — 150 V 100 mA 2a Subcamada 1/4 Si02 0,0252 1 1 450 V 160 mA Si02 0,0209 1 450 V 160 mA 3a Subcamada Ta205 0,01891 ! 420 V ' 1 120 mA Ta2Os 0,052 1 420 V 120 mA 4a Subcamada Sí02 0,5840 1 450 V 160 mA Si02 0,1084 1 — 450 V 160 mA 5a Subcamada 1/2 Ta2Os 0,1336 1 ! 420 V 1 1 120 mA TaA 0,1880 1 420 V 120 mA 6a Subcamada Si02 0,0593 1 1 450 V ' 1 160 mA Sí02 0,0484 1 450 V 160 mA T Subcamada Ta205 0,2498 1 ! 420 V 120 mA TaA 0,1820 1 420 V 120 mA 8a Subcamada 1/4 Si02 0,2623 1 450 V 160 mA Si02 0,2681 1 450 V 160 mA Gás utilizado para assistência iónica Gás Ar para Nb e Si02 Gás misturado de 02/Ar (9/1) para Ta205 Gás Ar para Nb e Si02 Gás misturado de 02/Ar (9/1) para Ta2Os Avaliação de desempenho da lente de plástico Reflectância luminosa, Y % 0,80¾ 0,80¾ Transmitância luminosa, Z % 99,1¾ 99,18 Adesividade 100/100 100/100 Resistência à abrasão UA UA Resistência térmica 95 °C 95 °C Resistência aos alcalis UA UA Resistência ao impacto 0 0

Tabela 3 8 Τ

Exemplo 5 Exemplo 6 Substrato da lente de plástico Carbonato de dietilenoglicol-bisalilo (Substrato A) Carbonato de dietilenoglicol-bisalilo (Substrato A) Camada de revestimento duro Camada A Camada A Tensão de aceleração iónica para pré-tratamento 150 V 150 V Corrente 100 mA 100 mA Tempo de exposição 60 seg. 60 seg. Gás utilizado Ar Ar Tipo de película Espessura de película Valores definidos para o canhão iónico Tipo de película Espessura de película Valores definidos para o canhão iónico Ia Subcamada Camada básica Nb 0,008 1 150 V 100 mA Nb 0,008 1 150 V 100 mA 2a Subcamada λ/ 4 Sí02 0,0209 1 450 V 160 mA Si02 0,0209 1 450 V 160 mA 3a Subcamada Nb205 0,0521 1 360 V 105 mA Nb205 0,0527 1 360 V 105 mA 4a Subcamada Si02 0,1084 1 450 V 160 mA Si02 0,1084 1 450 V 160 lA 5a Subcamada 1/2 Nb205 0,1880 1 360 V 105 mA Nb205 0,1880 1 360 V 105 mA 6a Subcamada Si02 0,0484 1 450 V 160 mA Si02 0,0484 1 450 V 160 mA T Subcamada Nb205 0,1820 1 360 V 105 mA Nb205 0,1820 1 360 V 105 mA 8a Subcamada Si02 0,2681 1 450 V 160 mA Si02 0,2681 1 450 V 160 mA Gás utilizado para assistência iónica Gás Ar para Nb e Sí02 Gás misturado de 02/Ar (9/1) para Nb205 Gás Ar para Nb e Si02 Gás misturado de 02/Ar (9/1) para Nb205 Avaliação de desempenho da lente de plástico Reflectância luminosa, Y % 0,68¾ 0,68¾ Transmitância luminosa, Z % 99,3¾ 99,3¾ Adesividade 100/100 100/100 Resistência à abrasão UA a A UA a A Resistência térmica 100 °C 100 °c Resistência aos alcalis UA a A UA a A Resistência ao impacto 0 0

Exemplos 7 a 24 e Exemplos Comparativos 1 a 6:

Avaliaram-se as propriedades físicas dos elementos ópticos obtidos nos Exemplos 7 a 24 e nos Exemplos Comparativos 1 a 6, de acordo com os métodos mencionados a seguir. (1) Condição de fusão da composição depositada por vapor:

Determinou-se a condição de fusão de acordo com os critérios seguintes: UA: Sem salpicos. A: Pouco salpicada. B: Frequentemente salpicada. C: Sempre salpicada. (2) Estado de fixação de partículas finas:

Determinou-se o estado de fixação de partículas finas sobre a superfície da lente por salpicos e outros, de acordo com os critérios seguintes: UA: Não são detectadas partículas finas. A: Detectadas partículas finas em 1 a 5 locais. B: Detectadas partículas finas em 6 a 10 locais. C: Detectadas partículas finas em 11 ou mais locais. (3) Ensaio de resistência às bases:

Mergulhou-se uma lente de plástico numa solução aquosa de NaOH a 10%. Após 30 minutos e 60 minutos, determinou-se se a 19 película de revestimento da lente tinha ou não escamado, e se a superfície da lente tinha ou não ficado rugosa. UA: Detectados poucos pontos escamados. A: Detectados pequenos pontos escamados de, no máximo, 0,1 mm de dimensão sobre toda a superfície, ou poucos pontos escamados de cerca de 0,3 mm de diâmetro. B: A densidade de pontos escamados é superior à da classe A, e a proporção de pontos escamados maiores é superior à da classe A. C: Detectados pontos escamados de cerca de 0,3 mm de dimensão por toda a superfície, ou a densidade de pequenos pontos escamados é elevada. D: Detectados pontos escamados sobretudo por toda a superfície e a superfície apresenta-se branca. Todos os outros inferiores a essas amostras estão na classe D. (4) Ensaio de resistência à abrasão: A superfície da lente de plástico é friccionada com lã de aço de #0000. Após 10 cursos de fricção, avaliou-se a condição da superfície da lente de plástico, de acordo com os critérios seguintes: UA: Pouco riscada. A: Ligeiramente riscada. B: Muito riscada. C: Película de revestimento empolada. 20 (5) Ensaio de adesividade;

De acordo com a norma JIS-Z-1522, cortou-se a superfície da lente de plástico para se obterem 10 x 10 cortes transversais, e ensaiou-se três vezes quanto à escamação dos cortes transversais com um fita adesiva, Cellotape. Contaram-se os cortes transversais que permaneceram. (6) Reflectância luminosa:

Utilizando um espectrofotómetro, U-3410, fabricado pela Hitachi, Ltd., mediu-se a reflectância luminosa, Y, da lente de plástico. (7) Transmitância luminosa:

Utilizando um espectrofotómetro, U-3410, fabricado pela Hitachi, Ltd., mediu-se a transmitância luminosa, Z, da lente de plástico. (8) Absorvância:

Obteve-se a absorvância da lente de plástico pela subtracção da reflectância luminosa e da transmitância luminosa desde 100%. (9) Ensaio de resistência térmica:

Aqueceu-se num forno durante 1 hora, um elemento óptico com uma película anti-reflexo imediatamente após a formação de 21 uma película de deposição por vapor, e verificou-se se fissurou ou não. Especificamente, foi aquecido primeiramente a 50 °C, a temperatura foi elevada em intervalos de 5 °C, e leu-se a temperatura à qual fissurou.

Para o ensaio de resistência térmica num intervalo de tempo, expôs-se ao ar durante 2 meses, um elemento óptico com uma película anti-reflexo imediatamente após a formação da película por deposição por vapor, e avaliou-se no mesmo ensaio de resistência térmica como acima.

Preparação do substrato A e da camada de revestimento duro A

Do mesmo modo que nos Exemplos 1 a 6, preparam-se um substrato A e uma camada de revestimento duro A.

Preparação do substrato B e da camada de revestimento duro

B

Carregaram-se num recipiente de vidro 142 partes em peso de um composto organo-silicioso, γ-glicidoxipropiltrimetoxissilano, ao qual se adicionaram gota a gota 1,4 partes em peso de ácido clorídrico 0,01 N e 32 partes em peso de água, com agitação. Após completar a adição, agitou-se a mistura durante 24 horas, para se obter uma solução de γ-glicidoxipropiltrimetoxissilano hidrolisado. Adicionaram-se à solução 460 partes em peso de sol compósito de óxido estânico-óxido de zircónio (dispersa em metanol, possuindo um teor total em óxido metálico de 31,5% em peso e possuindo um tamanho médio de partícula de 10 a 15 milimicrons) , 300 partes em peso de etil-cellosolve, 0,7 partes em peso de um lubrificante, tensioactivo de silicone, e 8 partes em peso de um agente de cura, acetilacetonato de alumínio. Após 22 forte agitação, filtrou-se a mistura para preparar a solução de revestimento.

Em seguida, um substrato de lente de plástico (uma lente de plástico para lentes oculares, EYAS (uma marca comercial) fabricado pela Hoya Corporation, gue possui um indice de refracção de, no máximo, 1,60 - este pode ser daqui em diante referido como "substrato B"), que tinha sido pré-tratado com uma solução aquosa alcalina, foi imerso na solução de revestimento. Após imersão, retirou-se a lente de plástico a uma velocidade de extracção de 20 cm/min. Em seguida, aqueceu-se a lente de plástico a 120 °C durante 2 horas, para formar uma camada de revestimento duro (a camada é referida como "camada B").

Preparação do substrato C e da camada de revestimento duro C

Carregaram-se num recipiente de vidro 100 partes em peso de um composto organo-silicioso, γ-glicidoxipropiltrimetoxissilano, ao qual se adicionaram 1,4 partes em peso de ácido clorídrico 0,01 N e 23 partes em peso de água, com agitação. Após a adição, agitou-se a mistura durante 24 horas, para se obter uma solução de γ-glicidoxipropiltrimetoxissilano hidrolisado. Em seguida, misturaram-se 200 partes em peso de uma substância inorgânica sob a forma de partículas, sol compósito de partículas composto principalmente por óxido de titânio, óxido de zircónio e óxido de silicio (dispersos em metanol, que possui a teor total em sólidos de 20% em peso e que possui um tamanho médio de partícula de 5 a 15 milimicrons - nesta, a razão atómica de Ti/Si nas partículas finas do núcleo é 10, e a razão em peso entre a periferia e o núcleo é de 0,25) com 100 partes em peso de etil-cellosolve, 0,5 partes em peso de um lubrificante, tensioactivo de silicone, e 3,0 partes em peso de um agente de 23 acetilacetonato de alumínio.

Adicionou-se a mistura γ-glicidoxipropiltrimetoxissilano Filtrou-se a mistura para preparar cura, resultante à solução de hidrolisado e agitou-se bem. a solução de revestimento.

Em seguida, um substrato de lente de plástico (uma lente de plástico para lentes oculares, TESLAID (uma marca comercial) fabricado pela Hoya Corporation, que possui um índice de refracção de 1,71 - este pode ser daqui em diante referido como "substrato C"), que tinha sido pré-tratado com uma solução aquosa alcalina, foi imerso na solução de revestimento. Após terminar a imersão, retirou-se a lente de plástico a uma velocidade de extracção de 20 cm/min. Em seguida, aqueceu-se a lente de plástico a 120 °C durante 2 horas, para formar uma camada de revestimento duro (a camada é referida como "camada C") .

Preparação da camada básica e da película anti-reflexo

Em seguida, formou-se uma película funcional multicamada como apresentada nas Tabelas 4 a 7, sobre a camada de revestimento duro A, B ou C, de acordo com a condição do processo apresentada nas Tabelas 4 a 7. Assim, obtiveram-se lentes de plástico.

Avaliaram-se as lentes de plástico de acordo com os métodos de ensaio (1) a (7) mencionados anteriormente, e os resultados são apresentados nas Tabelas. Nas Tabelas, λ indica o comprimento de onda da luz aplicada, e λ= 500 nm.

Nos Exemplos 7 a 12, a composição A nas Tabelas foi sujeita a formação de película não de acordo com um processo assistido por iões. A película fabricada na composição A nos Exemplos 13 a 24 18 e a camada de óxido de nióbio nos Exemplos 19 a 24, foram formadas de acordo com um processo assistido por iões, em que a razão de oxigénio/árgon foi de 9/1, e a condição do canhão iónico foi de 320 A e 140 mA. Nos Exemplos 25 a 27, a substância de alta refracção utilizada foi o óxido de titânio, e a sua pelicula foi formada não de acordo com um processo assistido por iões. A composição A para os Exemplos 7 a 18 nas Tabelas 4 e 5, significa uma pelicula fabricada num composição de três componentes depositada por vapor, que foi preparada pela mistura de Nb205 em pó, Zr02 em pó e Y203 em pó e, em seguida, sinterizando a mistura sob uma pressão de 300 kg/cm2 à temperatura de 1300 °C (Nb205/Zr02/Y203 = (76 a 90%)/(16, 6 a 5%)/(7,4 a 5%), numa base ponderai).

Os indices de refracção resultantes da película equivalentes, λ/4 e λ/2 nos Exemplos 1 a 27, são apresentados na Tabela 8.

Nos Exemplos Comparativos 1 e 2, utilizou-se óxido de tântalo como substância de alta refracção depositada por vapor. Nestes, formaram-se uma camada básica composta por dióxido de silício; uma película equivalente de duas camadas de λ/4 composta por uma camada de óxido de tântalo e uma camada de dióxido de silício; uma camada de óxido de tântalo de λ/2; e uma camada de dióxido de silício de λ/4.

No Exemplo Comparativo 3, utilizaram-se a camada de revestimento duro C, o substrato C e o óxido de tântalo como substância de alta refracção depositada por vapor. Neste, formaram-se uma 3a camada composta por dióxido de silício; uma película equivalente de duas camadas de λ/4 composta por uma 25 camada de óxido de tântalo e uma camada de dióxido de silício; uma camada de óxido de tântalo de λ/2; e uma camada de dióxido de silício de λ/4.

Nos Exemplos Comparativos 4 e 5, utilizou-se óxido de titânio como substância de alta refracção depositada por vapor. Nestes, formaram-se uma camada básica composta por dióxido de silício; uma película equivalente de duas camadas de λ/4 composta por uma camada de óxido de titânio e uma camada de dióxido de silício; uma camada de óxido de titânio de λ/2; e uma camada de dióxido de silício de λ/4.

No Exemplo Comparativo 6, utilizaram-se a camada de revestimento duro C, o substrato C e o óxido de titânio como substância de alta refracção depositada por vapor. Neste, formaram-se uma 3a camada composta por dióxido de silício; uma película equivalente de duas camadas de λ/4 composta por uma camada de óxido de titânio e uma camada de dióxido de silício; uma camada de óxido de titânio de λ/2; e uma camada de dióxido de silício de λ/4. Nestes Exemplos Comparativos 1 a 6, as películas não foram formadas de acordo com um processo assistido por iões.

Como resultado, os Exemplos Comparativos 1, 2 e 3 foram inferiores em termos de resistência térmica aos Exemplos 22, 23 e 24, respectivamente. 26

Tabela 4

Exemplo 7 Exemplo 8 Exemplo 9 Exemplo 10 Exemplo 11 Exemplo 12 Substrato da lente de plástico Substrato A Substrato B Substrato C Substrato A Substrato B Substrato C Camada de revestimento duro Camada A Camada B Camada C Camada A Camada B Camada C Ia Subcamada Camada básica Si02 Si02 Si02 Si02 Si02 Sí02 Espessura da película (λ) 0,459 0,4568 0,0698 0,801 0,6121 0,1123 2a Subcamada Composição Composição Composição Composição Composição A Composição Espessura da película (λ) Ui A A A A 0,0465 A 0,0458 0,0549 0,0407 0,032 0,0287 3a Subcamada Sí02 Sí02 S1O2 Sí02 SÍO2 S1O2 Espessura da película (k) 0,0809 0,0671 0,5275 0,102 0,1004 0,5762 4a Subcamada Composição Composição Composição Composição Composição A Composição Espessura da película (λ) A A A A 0,16 A 112 0,14 0,1194 0,1179 0,143 0,1035 5a Subcamada Si02 Si02 Si02 Si02 Si02 Si02 Espessura da película (λ) 0,0597 0,0543 0,0873 0,0584 0,0519 0,1017 6a Subcamada Composição Composição Composição Composição Composição A Composição Espessura da película [l] A A A A 0,1685 A 0,172 0,1658 0,1731 0,1603 0,1484 7 a Subcamada λ/4 Sí02 S1O2 S1O2 Sí02 SÍO2 S1O2 Espessura da película (λ) 0,2795 0,2673 0,2839 0,287 0,2911 0,309 Condição de fusão da composição depositada por vapor UA UA UA UA UA UA Fixação de partículas finas depositadas a vapor UA UA UA UA UA UA Resistência aos alcalis UA UA UA UA UA UA Resistência à abrasão UA UA UA UA UA UA Adesívídade 100 100 100 100 100 100 Reflectâncía luminosa Y (%) 0,84 0,84 0,92 0,8 1,02 1,05 Transmitância luminosa Z (%) 99,01 99 98,9 99 98,74 98,7 N) co (Continuação tabela) Absorvância, 100-Y-Z (¾) 0,15 0,16 0,18 0,2 0,24 0,25 Resistência térmica (°C) 100 110 100 100 110 100 Resistência térmica (°C) após exposição ao ar durante 2 meses 85 95 85 85 95 85

Tabela 5

Exemplo 13 Exemplo 14 Exemplo 15 Exemplo 16 Exemplo 17 Exemplo 18 Substrato da lente de plástico Substrato A Substrato B Substrato C Substrato A Substrato B Substrato C Camada de revestimento duro Camada A Camada B Camada C Camada A Camada B Camada C Ia Subcamada Camada básica Si02 Si02 Sí02 Si02 Si02 Sí02 Espessura da película (k) 0,3101 0,4156 0,0886 0,7431 0,5869 0,087 2a Subcamada Composição Composição Composição Composição Composição A Composição Espessura da película (λ) Ui A 0,0374 A 0,0118 A 0,0446 A 0,0355 0,0317 A 0,0424 3a Subcamada Sí02 Sí02 Si02 Sí02 SÍ02 Si02 Espessura da película (λ) 0,113 0,091 0,5784 0,1308 0,0898 0,5762 4a Subcamada Composição Composição Composição Composição Composição A Composição Espessura da película (λ) 1/2 A 0,1616 A 0,0932 A 0,1112 A 0,1568 0,1288 A 0,1013 5a Subcamada Si02 Si02 Si02 Si02 Si02 Si02 Espessura da película (λ) 0,0586 0,1036 0,0961 0,069 0,0816 0,1058 6a Subcamada Composição Composição Composição Composição Composição A Composição Espessura da película (1) A 0,1815 A 0,1362 A 0,1615 A 0,176 0,1487 A 0,1438 7 a Subcamada λ/4 Sí02 Si02 Sí02 Sí02 Sí02 Sí02 Espessura da película (λ) 0,2668 0,2906 0,282 0,2763 0,2888 0,2824 Condição de fusão da composição depositada por vapor UA UA UA UA UA UA Fixação de partículas finas depositadas a vapor UA UA UA UA UA UA Resistência aos alcalis UA UA UA UA UA UA Resistência à abrasão UA UA UA UA UA UA Adesívídade 100 100 100 100 100 100 Reflectâncía luminosa Y (%) 0,8 0,84 0,81 0,8 1,02 1,08 Transmitância luminosa Z (%) 99,05 99,01 99 99,01 98,75 98,68 3 Ο (Continuação tabela) Absorvância, 100-Y-2 (¾) 0,15 0,17 0,19 0,19 0,23 0,24 Resistência térmica (°C) 105 120 105 105 120 105 Resistência térmica (°C) após exposição ao ar durante 2 meses 90 105 90 90 105 90

Tabela 6

Exemplo 19 Exemplo 20 Exemplo 21 Exemplo 22 Exemplo 23 Exemplo 24 Substrato da lente de plástico Substrato A Substrato B Substrato C Substrato A Substrato B Substrato C Camada de revestimento duro Camada A Camada B Camada C Camada A Camada B Camada C Ia Subcamada Camada básica Sí02 Sí02 Si02 Sí02 Sí02 Si02 Espessura da película {k) 0,3101 0,4156 0,0886 0,0478 0,4729 0,074 2a Subcamada Nb205 Nb205 Nb205 Ta205 Ta205 Ta205 Espessura da película (k) kl 4 0,0374 0,0118 0,0446 0,0829 0,0849 0,0504 3a Subcamada Sí02 Sí02 Si02 Sí02 Sí02 Si02 Espessura da película (1) 0,113 0,091 0,5784 0,067 0,0648 0,5334 4a Subcamada Nb205 Nb205 Nb205 Ta205 Ta205 Ta205 Espessura da película (k) 0,1616 0,0932 0,1112 0,1533 0,1259 0,1038 5a Subcamada 1/2 Sí02 Sí02 Si02 Sí02 Sí02 Si02 Espessura da película [k] 0,0586 0,1036 0,0961 0,025 0,0266 0,0869 6a Subcamada Nb205 Nb205 Nb205 Ta205 Ta205 Ta205 Espessura da película [k] 0,1815 0,1362 0,1615 0,1533 0,1259 0,1693 T Subcamada kl 4 Sí02 Sí02 Si02 Sí02 Sí02 Si02 Espessura da película [k] 0,2668 0,2906 0,282 0,254 0,2588 0,2773 Condição de fusão da composição depositada por vapor B B B UA UA UA Fixação de partículas finas depositadas a vapor UA UA UA UA UA UA Resistência aos alcalis UA UA UA UA UA UA Resistência à abrasão UA UA UA UA UA UA Adesividade 100 100 100 100 100 100 Reflectância luminosa Y (%) 0,8 0,84 0,81 0,99 1,02 1,05 Transmitância luminosa Z (%) 99,05 99,01 99 co co 98,74 98,7 Absorvância, 100-Y-2 (%) 0,15 0,17 0,19 0,16 0,24 0,25 Resistência térmica (°C) 105 120 105 100 110 100 Resistência térmica (°C) após exposição ao ar durante 2 meses 90 105 90 85 95 85

Tabela 7

Exemplo 25 Exemplo 26 Exemplo 27 Substrato da lente de plástico Substrato A Substrato B Substrato C Camada de revestimento duro Camada A Camada B Camada C Ia Subcamada Camada básica Si02 Si02 Si02 Espessura da película (λ) 0,51 0,421 0,079 2a Subcamada Ti02 Ti02 Ti02 Espessura da película (λ) λ/4 0,0435 0,0224 0,275 3a Subcamada Si02 Si02 Si02 Espessura da película (λ) 0,1089 0,0972 0,5761 4a Subcamada Ti02 Ti02 Ti02 Espessura da película (λ) 0,1468 0,1327 0,135 5a Subcamada λ/2 Si02 Si02 Si02 Espessura da película (λ) 0,0689 0,0768 0,102 6a Subcamada Ti02 Ti02 Ti02 Espessura da película (λ) 0,1474 0,1665 0,143 7a Subcamada λ/4 Si02 Si02 Si02 Espessura da película (λ) 0,2716 0,291 0,2954 Condição de fusão da composição depositada por vapor UA UA UA Fixação de partículas finas depositadas a vapor UA UA UA Resistência aos alcalis UA a A UA a A UA a A Resistência à abrasão A A A Adesividade 100 100 100 Reflectância luminosa Y (%) 0,84 0,081 0,81 Transmitância luminosa Z (%) 99 99, 02 99 Absorvância, 100-Y-Z (%) 0,16 0,17 0,19 Resistência térmica (°C) 90 110 95 Resistência térmica (°C) após exposição ao ar durante 2 meses 70 90 75 32

Tabela 8

Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo 4 Exemplo 5 Exemplo 6 1/4 λ 1,75 a 1,80 1,70 a 1,75 1,05 a 1,70 1,05 a 1,70 1,70 a 1,75 1,70 a 1,75 1/21 2,20 a 2,25 2,05 a 2,10 2,0 a 2,05 2,0 a 2,05 2,05 a 2,10 2,05 a 2,10

Exemplo 7 Exemplo 8 Exemplo 9 Exemplo 10 Exemplo 11 Exemplo 12 1/41 1,70 a 1,75 1,70 a 1,75 1,05 a 1,70 1,07 a 1,72 1,70 a 1,75 1,65 a 1,70 1/21 2,05 a 2,10 2,05 a 2,10 2,0 a 2,05 2,05 a 2,10 2,05 a 2,10 2,0 a 2,05

Exemplo 13 Exemplo 14 Exemplo 15 Exemplo 16 Exemplo 17 Exemplo 18 1/41 1,70 a 1,75 1,65 a 1,70 1,05 a 1,70 1,72 a 1,77 1,72 a 1,77 1,65 a 1,70 1/21 2,05 a 2,10 2,0 a 2,05 2,05 a 2,10 2,05 a 2,10 2,0 a 2,05 2,05 a 2,10

Exemplo 19 Exemplo 20 Exemplo 21 Exemplo 22 Exemplo 23 Exemplo 24 1/41 1,70 a 1,75 1,65 a 1,70 1,05 a 1,70 1,05 a 1,70 1,70 a 1,75 1,65 a 1,70 1/21 2,05 a 2,10 2,0 a 2,05 2,05 a 2,10 1,95 a 1,20 1,90 a 1,95 1,85 a 1,90

Exemplo 25 Exemplo 20 Exemplo 27 1/4 λ 1,70 a 1,75 1,70 a 1,75 1,05 a 1,70 1/21 2,0 a 2,05 2,0 a 2,05 1,95 a 2,00

Tabela 9 3 4

Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Comparativo 1 Comparativo 2 Comparativo 3 Comparativo 4 Comparativo 5 Comparativo 6 Substrato da lente de plástico Substrato A Substrato B Substrato C Substrato A Substrato B Substrato C Camada de revestimento duro Camada A Camada B Camada C Camada A Camada B Camada C Ia Subcamada Sí02 Si02 Sí02 Sí02 Si02 Sí02 Espessura da película (k) 0,515 0,481 0,561 0,49 0,462 0,0727 2a Subcamada Ta205 Ta2Os Ta205 Ti02 Tí02 Tí02 Espessura da película (λ) 0,0781 0,0636 0,0335 0,0632 0,0598 0,026 3a Subcamada Sí02 Si02 Sí02 Si02 Si02 Si02 Espessura da película (1) 0,0429 0,0588 0,522 0,086 0,0803 0,525 4a Subcamada Ta205 Ta205 Ta205 Ti02 Ti02 Ti02 Espessura da película (k) 0,4204 0,4205 0,054 0,488 0,5044 0,061 5a Subcamada Sí02 Si02 Sí02 Sí02 Si02 Sí02 Espessura da película (k) 0,247 0,2351 0,054 0,249 0,0781 0,049 6a Subcamada Ta205 Tí02 Espessura da película (k) 0,421 0,486 7 a Subcamada Sí02 Sí02 Espessura da película (k) 0,253 0,248 Condição de fusão da composição depositada por vapor A A A UA UA UA Fixação de partículas finas depositadas a vapor UA UA UA UA UA UA Resistência aos alcalis UA UA a A UA B B B Resistência à abrasão UA UA a A UA B B B Adesividade 100 100 100 100 100 100 Reflectância luminosa Y (%) 1,05 1,1 1,05 0,98 0,93 0,97 Transmitância luminosa Z (%) 98,71 co G^ Cn CO G53 co co G53 co co G53 co Absorvância, 100-Y-2 (%) 0,24 0,25 0,35 0,22 0,29 0,36 Resistência térmica (°C) 85 110 85 70 95 80 Resistência térmica (°C) após exposição ao ar durante 2 meses 55 85 60 45 70 50

Como descrito anteriormente em pormenor, o elemento óptico com uma película anti-reflexo da invenção possui as vantagens de boas reflectância luminosa, transmitância luminosa, adesividade, resistência à abrasão, resistência aos alcalis e resistência ao impacto, e possui a vantagem adicional de resistência térmica melhorada. A invenção fornece ainda uma película anti-reflexo de um tipo λ/4-λ/2-λ/4 ou λ/4-λ/4-λ/2-λ/4 (λ= 500 nm) , em que a camada de λ/2 é uma película equivalente que contém pelo menos três subcamadas e que possui um índice de refracção de 1,80 a 2,40, e a subcamada de número par da película equivalente é uma camada de dióxido de silício. De uma forma preferida, a subcamada de número par da película equivalente de λ/2 é uma camada de pelo menos um óxido metálico, seleccionado de entre o óxido de titânio, óxido de zircónio, óxido de nióbio e óxido de tântalo, de uma forma mais preferida, o óxido de nióbio. A película anti-reflexo, assim como o elemento óptico com uma película anti-reflexo da invenção, podem ser utilizados para lentes oculares.

Lisboa, 26 de Janeiro de 2007 35

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Elemento óptico compreendendo um substrato de plástico; uma película curada, obtida por cura de uma composição de revestimento que compreende partículas coloidais de óxido metálico e um composto organo-silicioso, sobre o dito substrato de plástico; uma película base de nióbio metálico sobre a dita película curada; uma película anti-reflexo sobre a dita camada básica, compreendendo: a) camadas do tipo λ/4 - λ/2 - λ/4 ou λ/4 - λ/4 - λ/2 - λ/4 nessa ordem sobre ο substrato, sendo lambda o comprimento de onda da luz; b) em que a camada do tipo λ/2 é uma película equivalente contendo três ou cinco subcamadas; c) a película equivalente possui um índice de refracção resultante de 1,80 a 2,40; e d) cada subcamada de número ímpar da película equivalente é uma subcamada de dióxido de silício.
2. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 1, em que cada subcamada de número par da película equivalente de λ/2 é uma subcamada constituída por, pelo menos, um óxido metálico seleccionado de entre óxido de titânio, óxido de zircónio, óxido de nióbio e óxido de tântalo.
3. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 1, em que cada subcamada de número par da película equivalente de λ/2 é uma subcamada constituída por óxido de nióbio. 1
4. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 3, em que a camada de λ/4 formada por baixo da camada λ/2 é uma película equivalente de, pelo menos, duas subcamadas.
5. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 4, em que a camada de λ/4 formada por baixo da camada λ/2 é composta pelas mesmas camadas de óxido metálico utilizadas nas subcamadas de número par e de número ímpar de λ/2.
6. Elemento óptico de acordo com a reivindicação 4, em que a película equivalente de λ/4 é composta por uma subcamada constituída por óxido de nióbio e por uma subcamada constituída por dióxido de silício.
7. Elemento óptico de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, compreendendo a película anti-reflexo do tipo λ/4 -λ/2 - λ/4, em que: a camada básica e a película anti-reflexo são de uma construção em camadas, da Ia à 7a subcamadas de uma camada básica (Ia subcamada) e λ/4 (2a e 3a subcamadas) - λ/2 (4a à 6a subcamadas) - λ/4 (7a subcamada), e que satisfaz pelo menos um dos requisitos a) a j) expostos abaixo: a) a Ia subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47; b) a 2a subcamada é uma camada de alta refracção com um índice de refracção de 2,04 a 2,37; c) a 3a subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47; 2 d) a 4 a subcamada é uma camada de alta refracção com um índice de refracção de 2,04 a 2,37; e) a 5a subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47; f) a 6a subcamada é uma camada de alta refracção com um índice de refracção de 2,04 a 2,37; g) a 7a subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47; h) o indice de refracção resultante de λ/4 (2a e 3a subcamadas) é de 1,65 a 1,80; i) o índice de refracção resultante de λ/2 (4a à 6a subcamadas) é de 1,85 a 2,25; ou j) as subcamadas de alta refracção (2a, 4a e 6a subcamadas) são cada uma construídas de, pelo menos, um óxido metálico seleccionado de entre óxido de titânio, óxido de nióbio e óxido de tântalo.
8. Elemento óptico de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 7, compreendendo uma película anti-reflexo do tipo λ/4 -λ/2 - λ/4, em que: a camada básica e a película anti-reflexo são de uma construção em camadas, da Ia à 7a subcamadas de uma camada básica (Ia subcamada) e λ4 (2a e 3a subcamadas) - λ/2 (4a a 6a subcamadas) - λ/4 (7a subcamada), e em que: 3 a Ia subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47; a 2a subcamada é uma camada de alta refracção com um índice de refracção de 2,04 a 2,37; a 3a subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47; a 4 a subcamada é uma camada de alta refracção com um índice de refracção de 2,04 a 2,37; a 5a subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47; a 6a subcamada é uma camada de alta refracção com um índice de refracção de 2,04 a 2,37; a 7a subcamada é uma camada de dióxido de silício com um índice de refracção de 1,43 a 1,47; o índice de refracção resultante de λ/4 (2a e 3a subcamadas) é de 1,65 a 1,80; o índice de refracção resultante de λ/2 (4a à 6a subcamadas) é de 1,85 a 2,25; ou as subcamadas de alta refracção (2a, 4a e 6a subcamadas) são cada uma construídas de, pelo menos, um óxido metálico seleccionado de entre óxido de titânio, óxido de nióbio e óxido de tântalo. 4
9. Utilização do elemento óptico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, para lentes oculares. Lisboa, 26 de Janeiro de 2007 5