KR20210077681A - 내마모성이 높은 간섭 코팅을 갖는 광학 물품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 250 nm 이상의 두께를 갖는 단층 하부층, 및 1.55 초과의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 고굴절률 층과 1.55 이하의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 저굴절률 층의 스택을 포함하는 다층 간섭 코팅으로 연속적으로 코팅된 적어도 하나의 주면을 갖는 기재를 포함하는, ASTM F735-81 표준에 따라 측정시 7 이상의 Bayer 값을 갖는 광학 물품에 관한 것이다. 비 (I)는 1.5 이상이고/이거나, 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층의 증착은 이온 보조하에 수행되었다.

Description

내마모성이 높은 간섭 코팅을 갖는 광학 물품
본 발명은 다층 투명 간섭 코팅, 일반적으로는 반사방지 코팅으로 코팅된 기재를 포함하는, 개선된 내마모성 및 우수한 내열성을 갖는 광학 물품, 특히 안과용 렌즈, 및 이러한 광학 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
완성된 물품에 추가적인 또는 개선된 광학적 또는 기계적 특성을 부여하기 위해 광학 기재의 적어도 하나의 주 표면을 여러 코팅으로 코팅하는 것은 당업계의 일반적인 관행이다. 이러한 코팅은 일반적으로 기능성 코팅으로 지칭된다.
복수의 기계적 및/또는 광학적 특성을 부여하기 위해 사용될 수 있는 다양한 코팅은 내충격성 코팅층, 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅층, 반사방지 및/또는 반사 코팅층, 및/또는 방오층 및/또는 김서림방지층일 수 있다.
주변 환경에 의한 스크래치에 민감한 광학 물품의 내마모성을 개선하는 다양한 방법은 문헌에서 확인할 수 있다. 예를 들어, 프라이머 코팅, 하드 코트, 및 SiO2와 TiO2의 교번층(후자는 이온 보조 증착된 것으로 광분해에 민감한 것으로 알려져 있음)을 포함하는 7층 반사방지 코팅으로 코팅된 렌즈가 기재되어 있는 JP 2003-195003 및 JP 2003-294906에서와 같이 반사방지 코팅의 총 두께를 증가시키는 것이 제안된 바 있다.
US 8982466은 TiO2로 이루어진 고굴절률 층이 총 40 nm 미만의 두께를 갖는 다층 반사방지 코팅 및 하드 코트를 가진 광학 렌즈에 관한 것이다.
EP 2775341에는, 하드 코트층, 360~390 nm 두께의 SiO2 하부층, 및 SiO2, ZrO2, 및/또는 Ta2O5로 이루어진 4층 간섭 코팅을 가지며, 층들이 특정 나노압입 경도 및 압축 응력을 갖고 일반적으로 이온 보조 기상 증착에 의해 증착된, 안경 렌즈가 개시되어 있다. 이 증착 기술은 압축 응력을 증가시키고, 그 결과 박리가 발생할 수 있다.
JP 2002-122820에는 89~178 nm의 물리적 두께(광학 두께: 520 nm에서 0.25~0.5 λ)를 갖는 SiO2 하부층 및 4층 반사방지 코팅(ZrO2/SiO2/ZrO2/SiO2)으로 코팅된 하드 코팅 기재가 기술되어 있다. 이 문헌에 따르면, 다양한 재료의 층들 간에 코팅 두께와 응력의 균형을 맞출 수 있어 높은 임계 온도에 도달할 수 있다. 그러나, 연구된 유일한 매개변수는 하부층의 두께였다. 그 두께는 (하부층을 포함하는 SiO2층의 물리적 두께의 합)/(ZrO2층의 물리적 두께의 합)의 비가 2 내지 3의 범위인 것이어야 한다. 더 높은 비는 반사방지 코팅의 내구성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다고 한다.
US 7692855에는 저굴절률 층/고굴절률 층의 물리적 두께의 비가 대체로 2.1보다 높은 다층 반사방지 코팅으로 코팅된 적어도 하나의 주면을 갖는 기재를 포함하는, 반사방지 특성 및 높은 내열성을 갖는 광학 물품이 개시되어 있다.
US 2008/206470은 하부층, 하부층, 및 다층 스택을 포함하는, 반사방지 또는 반사 특성을 갖는 광학 물품의 제조 방법에 관한 것이다. 광학 물품의 내마모성을 높이기 위해, 하부층은 증착 단계 중에 추가 가스 공급과 함께 진공 챔버에서 증착되어야 하며, 하부층의 노출면은 다층 스택을 증착하기 전에 이온 충격 처리를 거쳐야 한다.
유럽 특허 출원 EP3392680에는 광학 물품의 내마모성을 높이기 위해 간섭 코팅에서의 층 두께를 제어하는 것, 즉 외측 저굴절률 층(들)/외측 고굴절률 층(들)의 물리적 두께 비가 2 이상인 것이 제시되어 있다.
본 발명의 목적은 간섭 코팅이 있는 유기 또는 광물 유리를 포함하는, 개선된 내마모성, 기재에 대한 우수한 접착성, 및 열 및 온도 변화에 대한 우수한 내성, 즉 높은 임계 온도를 갖는 투명 광학 물품, 바람직하게는 렌즈, 더 바람직하게는 안경용 안과 렌즈를 제공하는 것이고, 이는 이미 알려진 반사 또는 반사방지 코팅된 광학 물품에 대한 대안이 될 것이다. 이러한 특성은 반사방지 또는 반사 성능과 같은 상기 물품의 광학 성능 및 기타 기계적 성능을 감소시키지 않고 얻어져야 한다.
본 발명의 다른 목적은 종래의 일련의 제조에 쉽게 통합될 수 있고 기재의 가열을 피할 수 있는, 상기 정의된 물품의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 특히 광학 물품의 내마모성을 높일 수 있는 몇 가지 수단을 확인하였고, 이러한 수단을 조합하여, 즉 두꺼운 하부층을 사용하고, (간섭 코팅의 최외각 저굴절률 층(들)의 물리적 두께)/(간섭 코팅의 최외각 고굴절률 층(들)의 물리적 두께)의 특정 비를 선택하고/하거나, 기재로부터 가장 먼 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층을 이온 보조하에 증착하고, 필요에 따라 낮은 압력(바람직하게는 1.6x10-4 mBar 미만의 압력)하에, 더 바람직하게는 증착 중에 어떤 보충 가스도 공급하지 않고 진공 챔버에서 하부층을 증착하여 상기 목적이 달성될 수 있음을 발견하였다. 가장 많은 수의 내마모성 향상 수단을 조합하면 일반적으로 시너지 방식으로 가장 높은 내마모성 향상이 이루어진다.
종래의 간섭 코팅에 비해, 본 발명의 간섭 코팅은 더 높은 임계 온도, 더 우수한 접착성, 및 더 높은 내마모성을 갖는다.
따라서, 본 발명은
- 250 nm 이상의 두께를 갖는 단층 하부층,
- 1.55 초과의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 고굴절률 층과 1.55 이하의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 저굴절률 층의 스택을 포함하는 다층 간섭 코팅
으로 연속적으로 코팅된 적어도 하나의 주면을 갖는 기재를 포함하고, ASTM F735-81 표준(Bayer sand)에 따라 측정시 7 이상의 Bayer 값을 갖는 광학 물품으로서,
a) 하기 비가 1.5 이상이고/이거나,
Figure pct00001
b) 간섭 코팅은 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 적어도 하나의 고굴절률 층을 포함하고, 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층의 증착은 상기 고굴절률 층이 형성되는 동안 이온빔에 의해 충격을 가하여 이온 보조하에 수행된, 광학 물품에 관한 것이다.
본 발명의 내용에 포함됨.
용어 "포함한다"(및 "포함하는"과 같은 임의의 문법적 변형어), "갖는다"(및 "가진"과 같은 임의의 문법적 변형어), "함유한다"(및 "함유하는"과 같은 임의의 문법적 변형어)는 개방형 연결 동사이다. 이들은 언급된 특징, 정수, 단계 또는 구성 요소 또는 이들의 그룹의 존재를 명시하기 위해 사용되지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계 또는 구성 요소 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지는 않는다. 따라서, 하나 이상의 단계 또는 요소를 "포함하는", "갖는", 또는 "함유하는" 방법 또는 방법의 단계는 그러한 하나 이상의 단계 또는 요소를 갖지만, 그러한 하나 이상의 단계 또는 요소만을 갖는 것으로 제한되지 않는다.
달리 명시되지 않는 한, 본원에 사용된 성분의 양, 범위, 반응 조건 등을 나타내는 모든 수 또는 표현은 모든 경우에 "약"이라는 용어로 수식되는 것으로 이해되어야 한다.
광학 물품이 하나 이상의 표면 코팅을 포함하는 경우, "하나 이상의 광학 물품에 코팅 또는 층을 증착"이라는 어구는 코팅 또는 층이 광학 물품의 최외각 코팅, 즉 공기에 가장 가까운 코팅에 증착됨을 의미한다.
렌즈의 면 "상"에 있는 코팅은 (a) 그 면 위에 위치하는 코팅으로서 정의되며, (b) (그 면과 접촉하는 것이 바람직하지만) 그 면과 접촉할 필요는 없고, 즉 그 면과 해당 코팅 사이에 하나 이상의 중간 코팅이 배치될 수 있고, (c) 그 면을 완전히 덮을 필요는 없다.
용어 "코팅"은 기재 및/또는 다른 코팅, 예를 들어 졸-겔 코팅 또는 유기 수지로 이루어진 코팅과 접촉될 수 있는 임의의 층, 층 스택 또는 필름을 의미하는 것으로 이해된다. 코팅은 습식 공정, 가스상 공정, 및 필름 전사를 포함한 다양한 방법을 통해 증착되거나 형성될 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 광학 물품은 투명 광학 물품, 바람직하게는 광학 렌즈 또는 렌즈 블랭크, 더 바람직하게는 안과용 렌즈 또는 렌즈 블랭크이다. 광학 물품은 본 발명에 따른 다층 간섭 코팅으로 볼록한 주면(앞면), 오목한 주면(뒷면/후면), 또는 양면에, 바람직하게는 볼록한 주면(앞면)에 코팅될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 기재의 후면은 물품 사용시, 렌즈의 경우 착용자의 눈에서 가까운 면을 의미하는 것이다. 이는 일반적으로 오목한 면이다. 반대로, 기재의 앞면은 물품 사용시 착용자의 눈으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 면이다. 이는 일반적으로 볼록한 면이다. 광학 물품은 또한 평면 물품일 수 있다.
본원에서, 용어 "렌즈"는 다양한 성질의 하나 이상의 코팅으로 코팅될 수 있는, 렌즈 기재를 포함하는 유기 또는 무기 유리 렌즈를 의미한다.
용어 "안과용 렌즈"는, 예를 들어 눈을 보호하고/하거나 시력을 교정하기 위해 안경 프레임에 맞추어진 렌즈를 의미하는 데 사용된다. 상기 렌즈는 무초점, 단초점, 이중 초점, 삼중 초점, 및 다중 초점 렌즈로부터 선택될 수 있다. 안과 광학이 본 발명의 바람직한 분야이지만, 예를 들어 광학 기기용 렌즈, 사진 또는 천문학용 렌즈, 광학 조준 렌즈, 접안 바이저, 조명 시스템의 광학 등과 같은 다른 유형의 광학 물품에 본 발명이 적용될 수 있음은 이해될 것이다.
본 명세서에서, 달리 명시되지 않는 한, 광학 물품/재료는 현저한 콘트라스트 손실 없이 상기 광학 물품을 통한 이미지의 관찰이 인지되는 경우, 즉 이미지의 품질에 악영향을 미치지 않고 상기 광학 물품을 통한 이미지의 형성이 얻어지는 경우에 투명한 것으로 이해된다. "투명한"이라는 용어의 이러한 정의는 달리 명시되지 않는 한, 명세서에서 이와 같은 자격을 갖춘 모든 객체에 적용될 수 있다.
본 발명의 의미에서, 기재는 코팅되지 않은 기재를 의미하는 것으로 이해되어야 하며, 일반적으로 2개의 주면을 갖는다. 기재는 특히 광학 물품의 형상, 예를 들어 안경에 장착되는 안과용 렌즈의 형상을 갖는 광학적으로 투명한 재료일 수 있다. 이러한 맥락에서, 용어 "기재"는 광학 렌즈, 더 구체적으로는 안과용 렌즈의 베이스 구성 재료를 의미하는 것으로 이해된다. 이 재료는 하나 이상의 코팅 또는 층의 스택에 대한 지지 역할을 한다.
기재는 광물 유리 또는 유기 유리, 바람직하게는 유기 유리로 제조될 수 있다. 유기 유리는 열가소성 재료, 예컨대 폴리카보네이트 및 열가소성 폴리우레탄, 또는 열경화성(가교된) 재료, 예컨대 디에틸렌 글리콜 비스(알릴카보네이트) 중합체 및 공중합체(특히, PPG Industries의 CR-39®), 열경화성 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 바람직하게는 1.60 또는 1.67의 굴절률을 갖는 폴리티오우레탄 수지, 폴리에폭사이드, 폴리에피설파이드, 예컨대 1.74의 굴절률을 갖는 것, 폴리(메트)아크릴레이트 및 공중합체 기반의 기재, 예컨대 비스페놀-A로부터 유도된 (메트)아크릴 중합체 및 공중합체를 포함하는 기재, 폴리티오(메트)아크릴레이트, 뿐만 아니라 이들의 공중합체 및 이들의 블렌드일 수 있다. 렌즈 기재를 위한 바람직한 재료는 폴리카보네이트(PC) 및 디에틸렌 글리콜 비스(알릴카보네이트) 중합체, 특히 폴리카보네이트로 만들어진 기재이다.
본 발명에 적합한 기재의 구체적인 예는 Mitsui Toatsu Chemicals사에서 MR 시리즈로 판매하는 열경화성 폴리티오우레탄 수지, 특히 MR6®, MR7®, 및 MR8® 수지로부터 얻은 것들이다. 이러한 기재 및 그 제조에 사용되는 단량체는 특히 특허 US 4,689,387, US 4,775,733, US 5,059,673, US 5,087,758, 및 US 5,191,055에 기재되어 있다.
하부층, 간섭 코팅 또는 기타 기능성 코팅을 증착하기 전에, 물품의 표면은 WO 2013/013929에 개시된 바와 같이, 증착될 층의 접착력을 향상시키기 위해 보통 물리적 또는 화학적 표면 활성화 및 세정 전처리를 거친다. 이러한 전처리는 일반적으로 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅(하드 코트)의 표면에서 수행된다.
이러한 전처리는 일반적으로 진공 상태에서 수행된다. 이는 고에너지 종에 의한 충격, 예를 들어 이온빔 방법("이온 사전세정" 또는 "IPC") 또는 전자빔 방법, 코로나 처리, 이온 파쇄 처리, 자외선 처리, 또는 일반적으로 산소 또는 아르곤 플라즈마를 사용하는 진공 상태에서의 플라즈마 처리일 수 있다. 이는 또한, 초음파 처리를 포함하거나 포함하지 않는 산 또는 염기 표면 처리 및/또는 용매 표면 처리(물 또는 유기 용매 사용)일 수 있다. 많은 처리가 조합될 수 있다. 이러한 세정 처리 때문에 기재의 청정도는 최적화된다.
고에너지 종은 1 내지 300 eV, 바람직하게는 10 내지 150 eV, 더 바람직하게는 10 내지 150 eV, 가장 바람직하게는 40 내지 150 eV 범위의 에너지를 가진 종을 의미한다. 고에너지 종은 이온, 라디칼과 같은 화학종, 또는 광자 또는 전자와 같은 종일 수 있다.
간섭 코팅은 실질적으로, 광학, 특히 안과 광학 분야에서 통상적으로 사용되는 임의의 간섭 코팅일 수 있다. 간섭 코팅은, 비제한적인 방식으로, 반사방지 코팅, 반사(거울) 코팅, 적외선 필터, 또는 자외선 필터일 수 있지만, 바람직하게는 반사방지 코팅이다.
반사방지 코팅은 물품 표면에 증착되어 최종 물품의 반사방지 특성을 향상시키는 코팅이다. 이는 가시광 스펙트럼의 비교적 넓은 부분에 걸쳐 물품/공기 계면에서 빛의 반사를 줄인다.
본 발명의 다층 간섭 코팅은 1.55 초과의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 고굴절률 층과 1.55 이하의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 저굴절률 층의 스택을 포함한다.
더 바람직하게는, 저굴절률(LI)을 갖는 적어도 2개의 층 및 고굴절률(HI)을 갖는 적어도 2개의 층을 포함한다. 간섭 코팅에서 층의 총 수는 바람직하게는 3개 이상, 더 바람직하게는 4개 이상이고, 바람직하게는 8개 또는 7개 이하, 더 바람직하게는 6개 이하, 훨씬 더 바람직하게는 5개 이하이고, 가장 바람직하게는 5개 층이다.
본원에 사용된 바와 같이, 간섭 코팅의 층은 1 nm 이상의 두께를 갖는 것으로 정의된다. 따라서, 간섭 코팅의 층 수를 계수할 때, 1 nm 미만의 두께를 갖는 층은 고려되지 않을 것이다. 간섭 코팅의 층 수를 계수할 때 또는 그 두께를 나타낼 때 하부층 및 선택적인 임피던스층 또한 고려되지 않는다.
본 발명의 일 구현예에 따라 HI층 및 LI층은 스택에서 서로 교번될 수도 있지만 반드시 그럴 필요는 없다. 2개의 HI층(또는 그 이상)이 서로 위에 증착될 수 있을 뿐만 아니라, 2개의 LI층(또는 그 이상)이 서로 위에 증착될 수 있다.
본 출원에서, 간섭 코팅의 층의 굴절률이 1.55 초과, 바람직하게는 1.6 이상, 훨씬 더 바람직하게는 1.8 또는 1.9 이상, 가장 바람직하게는 2 이상인 경우, 이러한 층을 고굴절률(HI)을 갖는 층이라고 한다. 상기 HI층은 바람직하게는 2.2 또는 2.1 이하의 굴절률을 갖는다. 간섭 코팅의 층의 굴절률이 1.55 미만, 바람직하게는 1.52 이하, 더 바람직하게는 1.48 또는 1.47 이하인 경우, 이러한 층을 저굴절률 층(LI)이라고 한다. 상기 LI층은 바람직하게는 1.1 이상의 굴절률을 갖는다.
HI층은 일반적으로 하나 이상의 금속 산화물, 예컨대 지르코니아(ZrO2), 티타늄 이산화물(TiO2), 알루미나(Al2O3), 탄탈륨 오산화물(Ta2O5), 네오디뮴 산화물(Nd2O5), 프라세오디뮴 산화물(Pr2O3), 프라세오디뮴 티타네이트(PrTiO3), La2O3, Nb2O5, Y2O3를 제한 없이 포함하며, 단 TiO2는 간섭 코팅의 최외각 고굴절률 층(들)에 존재하지 않는다. 본 발명의 일부 양태에서, 간섭 코팅의 최외각 고굴절률 층(들)은 티타늄 산화물을 포함하지 않는다. 바람직한 구현예에서, 간섭 코팅은 TiO2, 또는 더 일반적으로는 티타늄 산화물을 포함하는 어떤 층도 포함하지 않는다. 본원에 사용된 바와 같이, 티타늄 산화물은 티타늄 이산화물 또는 아화학양론적 티타늄 산화물(x가 2 미만인 TiOx)을 의미하는 것이다. 티타늄 산화물-함유 층은 실제로 광분해에 민감하다.
필요에 따라, HI층은 실리카 또는 저굴절률을 갖는 다른 재료를 추가로 함유할 수 있다(단, 이들 재료는 상기 나타낸 바와 같이 1.55 초과의 굴절률을 가짐). 바람직한 재료는 ZrO2, PrTiO3, Nb2O5, Ta2O5, Y2O3, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
LI층도 잘 알려져 있으며, SiO2, MgF2, 또는 실리카와 알루미나의 혼합물, 특히 알루미나 도핑된 실리카를 제한 없이 포함할 수 있다(알루미나는 간섭 코팅 내열성 증가에 기여함). LI층은 층의 총 중량에 대해 바람직하게는 적어도 80 중량%의 실리카, 더 바람직하게는 적어도 90 중량%의 실리카를 포함하는 층이고, 훨씬 더 바람직하게는 실리카 층으로 이루어진다.
필요에 따라, LI층은 생성된 층의 굴절률이 1.55 이하인 경우, 고굴절률을 갖는 재료를 추가로 함유할 수 있다.
SiO2와 Al2O3의 혼합물을 포함하는 LI층이 사용되는 경우, LI층은 이러한 층 중의 SiO2 + Al2O3 총 중량에 대해 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 더 바람직하게는 1 내지 8 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 1 내지 5 중량%의 Al2O3를 포함한다.
예를 들어, 4 중량% 이하의 Al2O3로 도핑된 SiO2, 또는 8%의 Al2O3로 도핑된 SiO2가 사용될 수 있다. Umicore Materials AG사에서 판매하는 LIMA®(굴절률 n = 550 nm에서 1.48~1.50), 또는 Merck KGaA사에서 판매하는 L5®(굴절률 n = 500 nm에서 1.48)와 같은 시판 SiO2/Al2O3 혼합물이 사용될 수 있다.
간섭 코팅 외측 층, 즉 기재로부터 가장 먼 층은 일반적으로, 층의 총 중량에 대해 바람직하게는 적어도 80 중량%의 실리카, 더 바람직하게는 적어도 90 중량%의 실리카(예를 들어, 알루미나 도핑된 실리카 층)를 포함하는 실리카 기반의 층이고, 훨씬 더 바람직하게는 실리카 층으로 이루어진다.
일반적으로, HI층 및 LI층은 10 내지 120 nm, 바람직하게는 20 내지 110 nm 범위의 물리적 두께를 갖는다.
일반적으로, 간섭 코팅의 총 두께, 하부층의 두께, 존재할 경우 임피던스층(본 출원의 후반부에 정의됨)의 두께의 합은 1 마이크로미터 미만, 바람직하게는 800 nm 이하, 더 바람직하게는 700 nm, 650 nm, 또는 600 nm 이하이다. 간섭 코팅의 총 두께는 일반적으로 100 nm 초과, 바람직하게는 200 nm 초과이다.
본 발명의 일 구현예에서, 본 간섭 코팅의 RD 비는 1.5 이상, 바람직하게는 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.05, 2.1, 2.15, 2.2, 2.25, 2.3, 2.35, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 3, 3.25, 또는 3.5 이상이다. RD는 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00002
간섭 코팅의 최외각 고굴절률 또는 저굴절률 층(들)은 기재로부터 가장 먼 간섭 코팅의 층(들)을 의미한다. 일반적으로, 간섭 코팅에는 최외각 고굴절률(또는 저굴절률) 층이 하나만 있다(즉, 고굴절률 층과 저굴절률 층이 스택에서 서로 교번되는 경우). 그러나, 일부 구현예에서, 간섭 코팅의 최외각 위치에 2개 이상의 인접한 고굴절률(또는 저굴절률) 층이 있을 수 있다. 이 경우, 간섭 코팅에는 복수의 최외각 고굴절률(또는 저굴절률) 층이 있는 것으로 간주되며, 이는 RD 비의 계산에 있어서 각각의 두께를 더하여 고려된다.
간섭 코팅의 고굴절률 층이 전기 전도성 층, 특히 전도성 산화물 층(예컨대, ITO, SnO2 층)이고 최외각 고굴절률 층으로서 위치하지만 하나 이상의 비전도성 고굴절률 층(예컨대, ZrO2, Ta2O5 층)에 인접하지 않는 경우, 이러한 고굴절률 전도성 층은 RD의 계산에 고려되지 않고 간섭 코팅의 일부인 것으로 간주되지 않는다.
예를 들어, 공기/소수성 코팅/SiO2(두께 a)/ITO(두께 b)/SiO2(두께 c)/ZrO2(두께 d)/SiO2…의 층들을 포함하는 간섭 코팅의 경우, RD = (a +c)/d이다.
전도성 층은 코팅의 일부인 것으로 간주되지 않으므로, 두 SiO2층의 두께가 더해진다. 결과적으로, 상기 정의된 일반적인 계산 규칙이 적용된다.
그러나, 최외각 고굴절률 층으로 확인된 전도성 층이 하나 이상의 비전도성 고굴절률 층(복수의 인접한 고굴절률 층)에 인접하는 경우, RD 비의 계산에 있어서 이들 복수의 고굴절률 층의 두께가 더해진다.
예를 들어, 공기/소수성 코팅/SiO2(두께 a')/ITO(두께 b')/ZrO2(두께 c')/SiO2…의 층들을 포함하는 간섭 코팅의 경우,
RD = a'/(b'+c')이다.
이러한 고굴절률 전도성 층(예컨대, ITO 또는 SnO2)은 일반적으로 얇거나 매우 얇다는(일반적으로 20 nm, 15 nm, 또는 10 nm 두께 미만인) 것에 주목해야 한다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 간섭 코팅은 광학 물품의 내마모성을 높이기 위해 2 이상의, 바람직하게는 가능한 한 높은 RD 비로 설계된다. 이는 개선된 내마모성을 갖는 물품을 얻기 위한 본 발명에 따른 첫 번째 대안적 수단이다.
실제로, 내마모성과 상기 RD 사이의 관계가 확립되었다. 본 발명자들은 고굴절률 재료의 최외각 층(들)의 두께를 제한하고/하거나 저굴절률 재료의 최외각 층(들)의 두께를 증가시키는 것이 광학 물품의 내마모성에 유리한 것을 발견하였다. 광학 물품의 내마모성을 측정하기 위해 표준 Bayer 마모 시험이 사용될 수 있다.
또한, 광학 물품은 열 및 온도 변화에 대한 우수한 내성, 즉 실험 섹션에서 정의된 바와 같은 높은 임계 온도를 갖는다. 본 발명에 따라 코팅된 물품의 임계 온도는 바람직하게는 50℃ 이상, 더 바람직하게는 60℃, 65℃, 또는 70℃ 이상이다.
US 7692855에 정의된 RT 비와 동일한 RT 비를 정의할 수도 있다.
Figure pct00003
단, 반사방지 코팅이 기재로부터 가장 먼 반사방지 코팅의 층이 아닌 100 nm 이상의 물리적 두께를 갖는 적어도 하나의 저굴절률 층을 포함하는 경우, 상기 RT 비의 계산에 고려되는 반사방지 코팅의 층은 기재로부터 가장 먼 반사방지 코팅의 최외각 층이 아닌 100 nm 이상의 물리적 두께를 갖는 저굴절률 층(n ≤ 1.55) 위에 위치한 층일 뿐이다.
반사방지 스택에 100 nm 이상의 두께를 갖는 적어도 하나의 내부 LI 층(즉, 기재로부터 가장 먼 LI 층이 아님)이 존재하지 않는 한, RT 비는 전체 반사방지 코팅에 대해 계산된다. 실제로, 반사방지 코팅 내부에 두꺼운 LI층(100 nm 초과)이 존재하면 균열의 전파를 차단할 수 있다. 이 경우, RT 비는 스택의 상부에 대해, 즉 상기 두꺼운 LI층 및 그 아래 있는 층을 고려하지 않고 계산되어야 한다. 두꺼운 LI층이 여러 개 있는 경우, RT는 기재로부터 가장 먼 반사방지 코팅의 최외각 층이 아닌 100 nm 이상의 물리적 두께를 갖는 두꺼운 저굴절률 층 위에 위치한 스택 부분에 대해 계산된다.
일 구현예에서, RT는 0.8 이상, 바람직하게는 1, 1.5, 1.9, 2, 2.2, 2.5, 3, 또는 3.4 이상이다. 일 구현예에서, RT는 5 미만, 바람직하게는 4.5, 4.0, 및 3.5 중 적어도 하나의 값 미만이다. 다른 구현예에서, RT는 0.8 내지 3.5의 범위이다. 더 높은 임계 온도를 나타내는 동시에 높은 내마모성을 나타내는 물품을 얻기 위해서는 높은 RT 비를 갖는 것이 바람직하다.
R1 비를 정의할 수도 있다.
R1=간섭 코팅의 최외각 내부 저굴절률 층(들)의 두께/간섭 코팅의 최외각 내부 고굴절률 층(들)의 두께
간섭 코팅의 최외각 내부 고굴절률 또는 저굴절률 층(들)은, 기재로부터 가장 멀지만 앞서 정의된 바와 같은 간섭 코팅의 최외각 저굴절률 및 고굴절률 층(들) 바로 앞에 위치한 간섭 코팅의 층(들)을 의미한다. 일반적으로, 간섭 코팅에는 내부 최외각 고굴절률(또는 저굴절률) 층이 하나만 있다(즉, 고굴절률 층과 저굴절률 층이 스택에서 서로 교번되는 경우). 그러나, 일부 구현예에서, 간섭 코팅의 내부 최외각 위치에 2개 이상의 인접한 고굴절률(또는 저굴절률) 층이 있을 수 있다. 이 경우, 간섭 코팅에는 복수의 최외각 고굴절률(또는 저굴절률) 층이 있는 것으로 간주되며, 이는 R1 비의 계산에 있어서 각각의 두께를 더하여 고려된다.
간섭 코팅의 고굴절률 층이 전기 전도성 층, 특히 전도성 산화물 층(예컨대, ITO, SnO2 층)이고 최외각 내부 고굴절률 층으로서 위치하지만 하나 이상의 비전도성 고굴절률 층(예컨대, ZrO2, Ta2O5 층)에 인접하지 않는 경우, 이러한 전도성 층은 R1의 계산에 고려되지 않고 간섭 코팅의 일부인 것으로 간주되지 않는다.
예를 들어, 공기/소수성 코팅/…./SiO2(두께 a")/ITO(두께 b")/SiO2(두께 c")/ZrO2(두께 d")/SiO2…의 층들을 포함하는 간섭 코팅의 경우, R1 = (a"+c")/d"이다.
전도성 층은 코팅의 일부인 것으로 간주되지 않으므로, 두 내부 SiO2층의 두께가 더해진다. 결과적으로, 상기 정의된 계산 규칙이 적용된다.
그러나, 최외각 내부 층으로 확인된 고굴절률 전도성 층이 하나 이상의 비전도성 고굴절률 층(복수의 인접한 고굴절률 층)에 인접하는 경우, R1 비의 계산에 있어서 이들 복수의 층의 두께가 더해진다.
예를 들어, 공기/…../SiO2(두께 a''')/ITO(두께 b'')/ZrO2(두께 c'''/SiO2)…의 층들을 포함하는 간섭 코팅의 경우, R1 = a'''/(b'''+c''')이다.
이러한 고굴절률 전도성 층(예컨대, ITO 또는 SnO2)은 일반적으로 얇거나 매우 얇다는(일반적으로 20 nm, 15 nm, 또는 10 nm 두께 미만인) 것에 주목해야 한다.
일 구현예에서, R1은 1 이상, 바람직하게는 1.25, 1.4, 1.5, 1.75, 1.9, 2, 2.5, 또는 3 이상이다. 일 구현예에서, R1은 5 미만, 바람직하게는 4.5, 4.0, 및 3.5 중 적어도 하나의 값 미만이다. 이들 값은 특성의 우수한 절충을 제공한다. 다른 구현예에서, R1은 1 내지 3.5의 범위이다.
본 발명에서, 다층 간섭 코팅은 250 nm 이상의 두께를 갖는 단층 하부층에 증착된다. 이러한 하부층은 간섭 코팅에 속하지 않음을 유의해야 한다. 상기 하부층은 바람직하게는 간섭 코팅과 직접 접촉한다.
본원에 사용된 바와 같이, 간섭 코팅 하부층 또는 접착층은 간섭 코팅의 내마모성 및/또는 내스크래치성과 같은 기계적 특성을 개선하기 위해, 그리고/또는 기재 또는 하부 코팅에 대한 접착력을 강화하기 위해 사용되는 상대적으로 두꺼운 코팅을 의미하는 것이다.
상대적으로 두꺼운 두께로 인해, 하부층은 특히 (일반적으로 임피던스층 또는 마모방지 및/또는 스크래치방지 코팅인) 하부 코팅의 굴절률에 가까운 굴절률을 가질 때, 일반적으로 간섭 코팅의 반사 또는 반사방지 광학적 활성에 관여하지 않는다.
하부층은, 일반적으로 600 nm, 500 nm, 450 nm, 또는 400 nm 이하, 바람직하게는 375 nm 미만인, 그리고 일반적으로 275 nm 이상, 더 바람직하게는 300, 325, 또는 350 nm 이상인 두께를 갖는다. 하부층의 두께를 증가시키면 내마모성이 향상된다.
하부층은 바람직하게는 SiO2 기반의 층이며, 이 층은 층의 총 중량에 대해 바람직하게는 적어도 80 중량%의 실리카, 더 바람직하게는 적어도 90 중량%의 실리카를 포함하고, 훨씬 더 바람직하게는 실리카 층으로 이루어진다. 다른 구현예에서, 이러한 SiO2 기반의 층은 상기 정의된 것과 같은 양의 알루미나 도핑된 실리카 층이고, 바람직하게는 알루미나 도핑된 실리카 층으로 이루어진다.
본 발명에 따른 간섭 스택의 설계시, 기계적 응력은 고려해야 될 특성이다. 하부층의 응력은 바람직하게는 음의 값이다. 즉, 하부층은 압축 상태이다. 이러한 압축 응력은 바람직하게는 -250 MPa 미만, 더 바람직하게는 -275 MPa, -290 MPa, -300 MPa, -350 MPa, -400 MPa, 또는 -450 MPa 미만이다. 압축 응력은 바람직하게는 -500 MPa보다 높다. 압축 응력은 WO 2014/199103에 기재된 방식으로 20℃의 온도 및 50%의 상대 습도에서 측정된다. 증착 조건, 특히 하부층 증착 중의 압력에 의해 이러한 응력 값이 달성될 수 있다. 응력은 적어도 150 nm의 하부층 두께에 대해, 바람직하게는 약 150 nm의 하부층 두께에서 측정된다.
본 발명의 일부 구현예에서, 특히 하부층 및 하부 코팅(또는 기재와 하부층 사이에 기능성 코팅이 없는 경우 기재)이 실질적으로 다른 굴절률을 갖는 경우, 하부 코팅(또는 기재)과 하부층 사이에 하나 이상의 소위 "임피던스층"(또는 광학 버퍼층 또는 광학 조정층)이 삽입되어, 하부층과 하부 코팅 또는 기재 사이의 굴절률 차이로 인한 간섭 무늬를 제한하는 임피던스 코팅을 형성할 수 있다. 이 구현예는, 일반적으로 마모방지 및/또는 스크래치방지 코팅인 하부 코팅, 또는 기재가 고굴절률, 즉 1.55 초과, 바람직하게는 1.57 이상의 굴절률을 갖는 경우에 바람직하다.
이 경우 광학 물품은, 필요에 따라 코팅된 기재와 하부층 사이에 삽입된, 바람직하게는 3개 이하의 추가층, 더 바람직하게는 2개 이하의 추가층을 포함할 수 있다. 이러한 추가/중간 층은 바람직하게는 얇은 층이며, 그 기능은 경우에 따라 간섭 효과에 의해 하부층/하부 코팅 계면 또는 하부층/기재 계면에서 반사를 제한하는 것이다.
일 구현예에서, 임피던스 코팅은 고굴절률 및 80 nm 이하, 더 바람직하게는 50 nm 이하, 가장 바람직하게는 30, 20, 또는 10 nm 이하의 두께를 갖는 층을 포함하고, 바람직하게는 이러한 층으로 이루어진다. 고굴절률을 갖는 이러한 층은 고굴절률을 갖는 기재 또는 고굴절률을 갖는 하부 코팅과 적절하게 직접 접촉하는 것이 바람직하다. 물론, 이 구현예는 기재(또는 하부 코팅)가 1.55 이하의 굴절률을 갖는 경우에도 사용될 수 있다.
대안적으로, 임피던스 코팅은 앞서 언급한 고굴절률을 갖는 층 외에도, 1.55 이하, 바람직하게는 1.52 이하, 더 바람직하게는 1.50 이하의 굴절률, 및 80 nm 이하, 더 바람직하게는 50 nm 이하, 훨씬 더 바람직하게는 45 nm 이하의 두께를 갖는 재료로 이루어진 SiO2 기반의 층(즉, 바람직하게는 적어도 80 중량%의 실리카를 포함)을 포함하며, 고굴절률을 갖는 상기 층이 그 위에 증착된다. 일반적으로, 이 경우 임피던스 코팅은, 필요에 따라 코팅된 기재 상에 이 순서로 증착된 4~50 nm 두께의 SiO2층(바람직하게는 20~40 nm 두께의 층), 및 3~12 nm 두께의 ZrO2 또는 Ta2O5 층(하부층과 접촉)을 포함한다.
임피던스층 또는 하부층을 적용하기 전에, 접착력을 향상시키기 위해 적어도 하나의 얇은(1 nm 내지 수 nm의 두께) 접착층, 예컨대 크롬 기반 또는 니오븀 기반의 층 또는 당업자에게 알려진 임의의 다른 층이 기재에 적용될 수 있다.
간섭 코팅의 하부층은 당업자에게 잘 식별될 수 있고 잘 알려진 층의 부류이며, 본 출원의 후반부에 설명되는 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅(하드 코트)과 혼동되어서는 안 된다.
필요에 따라, 간섭 코팅의 제1층을 증착하기 전에 하부층의 노출면은 하부층을 증착하기 전에 기재가 겪을 수 있는 상기 이미 언급된 전처리들로부터 선택될 수 있는 물리적 또는 화학적 활성화 처리를 거칠 수 있다. 바람직한 전처리는, 예를 들어 이온건에서 생성된 아르곤 이온빔을 사용하는 이온 충격이다. 이러한 물리적 또는 화학적 활성화 처리(바람직하게는 이온 충격 처리)는 다층 간섭 코팅의 하나 이상의 층의 노출면에서, 상기 다층 간섭 코팅의 후속 층을 증착하기 전에 수행될 수도 있다.
본 발명의 광학 물품은 물품의 표면에 존재하는 스택에, 바람직하게는 간섭 코팅에 적어도 하나의 전기 전도성 층을 포함시켜, 정전기가 방지되도록, 즉 상당한 정전하를 유지하지 않고/않거나 발생시키지 않도록 만들어질 수 있다.
천 조각으로 문지르거나 임의의 다른 절차를 사용하여 정전하(코로나 등에 의해 인가된 전하)를 발생시킨 후 얻어진 정전하를 제거하는 렌즈의 능력은 상기 전하가 소멸하는 데 걸리는 시간을 측정하여 정량화될 수 있다. 따라서, 정전기방지 렌즈는 약 수백 밀리초, 바람직하게는 500 ms 이하의 방전 시간을 갖는 반면, 정전기 렌즈의 경우 방전 시간은 약 수십 초이다. 본 출원에서, 방전 시간은 프랑스 출원 FR 2943798에 개시된 방법에 따라 측정된다.
본원에 사용된 바와 같이, "전기 전도성 층" 또는 "정전기방지층"은 기재 표면에 존재함으로 인해 전하 축적에 의해 먼지/입자를 끌어당기는 광학 물품의 능력을 감소시키는 층을 의미하는 것이다. 바람직하게, 정전기 방지가 되지 않는(즉, 500 ms 초과의 방전 시간을 갖는) 기재에 적용되는 경우, 정전기방지층은 광학 물품이 상당한 정전하를 유지하지 않고/않거나 발생시키지 않도록, 예를 들어 표면에 정전하가 인가된 후 500 ms 이내의 방전 시간을 갖도록 할 수 있으므로, 작은 먼지가 광학 물품에 부착되는 것이 정전기 효과 방지로 인해 방지된다.
반사 또는 반사방지 특성이 영향을 받지 않는 한, 전기 전도성 층은 스택의 다양한 위치에, 일반적으로는 간섭 코팅 내에 또는 간섭 코팅과 접촉하여 위치할 수 있다. 전기 전도성 층은 바람직하게는 간섭 코팅의 두 층 사이에 위치하고/하거나, 바람직하게는 이러한 간섭 코팅의 고굴절률을 갖는 층에 인접한다. 일 구현예에서, 전기 전도성 층은 간섭 코팅의 저굴절률을 갖는 층 바로 아래에 위치하며, 가장 바람직하게는 간섭 코팅의 LI 외측 층 바로 아래에 위치하여 간섭 코팅의 끝에서 두 번째 층이다.
전기 전도성 층은 간섭 코팅의 투명도를 변경하지 않을 정도로 충분히 얇아야 한다. 전기 전도성 층은 바람직하게는 전기 전도성의 매우 투명한 재료, 일반적으로는 필요에 따라 도핑된 금속 산화물로 이루어진다. 이 경우, 층의 두께는 바람직하게는 1 내지 15 nm, 더 바람직하게는 1 내지 10 nm, 이상적으로는 2 내지 8 nm의 범위이다. 바람직하게, 전기 전도성 층은 인듐, 주석, 아연 산화물, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 필요에 따라 도핑된 금속 산화물을 포함한다. 주석-인듐 산화물(In2O3:Sn, 주석 도핑된 인듐 산화물), 알루미늄 도핑된 아연 산화물(ZnO:Al), 인듐 산화물(In2O3), 및 주석 산화물(SnO2)이 바람직하다. 가장 바람직한 구현예에서, 전기 전도성의 광학적으로 투명한 층은 주석-인듐 산화물 층(ITO 층) 또는 주석 산화물 층이다.
일반적으로, 전기 전도성 층은 두께가 얇기 때문에 스택 내에서 제한된 방식으로 간섭 특성을 얻는 데 기여하며, 일반적으로 상기 코팅에서 고굴절률을 갖는 층을 나타낸다. 이는 ITO 또는 SnO2 층과 같은 전기 전도성의 매우 투명한 재료로 이루어진 층의 경우이다. 따라서, 존재하는 경우 전기 전도성 층은 바람직하게는 간섭 코팅의 최외각 고굴절률 층이거나, 또는 하나 이상의 고굴절률 층에 인접하는 경우 간섭 코팅의 최외각 고굴절률 층들 중 하나이다.
전기 전도성 층은 임의의 적합한 방법에 따라, 예를 들어 진공 증발 증착, 바람직하게는 투명도를 높이기 위해 이온빔 보조(IAD, 이하 설명)에 의해, 또는 음극 스퍼터링에 의해 증착될 수 있다.
전기 전도성 층은 또한, 일반적으로는 두께가 1 nm 미만, 바람직하게는 두께가 0.5 nm 미만인 매우 얇은 귀금속(Ag, Au, Pt 등) 층일 수 있다.
간섭 코팅의 다양한 층, 하부층, 및 선택적인 임피던스층은 바람직하게는 i) 필요에 따라 이온빔 보조하에, 증발에 의한 방법; ii) 이온빔 스프레이에 의한 방법; iii) 음극 스퍼터링에 의한 방법; iv) 플라즈마 보조 화학 기상 증착에 의한 방법 중 임의의 방법에 따라 진공 상태에서 기상 증착에 의해 증착된다. 이러한 다양한 방법은 참고 문헌["Thin Film Processes" 및 "Thin Film Processes II", Vossen & Kern, Ed., Academic Press, 각각 1978년 및 1991년]에 기재되어 있다. 특히 권장되는 방법은 진공 상태에서의 증발이다. 바람직하게, 상기 언급된 각 층의 증착은 진공 상태에서 증발에 의해 수행된다. 이러한 공정은 유리하게는, 유기 유리와 같은 열에 민감한 기재를 코팅하는 데 특히 관심의 대상인 기재의 가열을 방지한다.
앞서 정의된 것과 같은 고에너지 종을 이용한 처리 단계는 간섭 코팅의 다양한 층, 하부층, 또는 선택적인 임피던스층 중 하나 이상을 증착하면서 동시에 수행될 수도 있다. 특히, 이온 보조하에서의 작업은 상기 층들이 형성되는 동안 이러한 층들을 고밀도화할 수 있고, 이러한 층들의 압축 및 굴절률을 증가시킨다. 층의 증착 중에 이온 보조를 사용하면 이온 보조 없이 증착된 층과 구조적으로 다른 층이 생성된다.
이온 보조 증착 방법 또는 IAD는 특히 미국 특허 출원 2006/017011 및 미국 특허 5,268,781에 설명되어 있다. 이온 보조하에서의 기상 증착은 층이 형성되는 동안 동시에 이온빔에 의해 층에 충격을 가하여, 바람직하게는 이온건에 의해 달성되는 이온 충격하에, 재료의 층을 기재에 증착하는 단계를 포함한다. 이온 충격은 형성되는 코팅에서 원자의 재배열을 유도하여 밀도를 증가시킨다. IAD는 증착된 층의 접착력을 향상시킬 뿐만 아니라 굴절률을 증가시킬 수 있다. IAD 작업은 이온건에 의해 수행될 수 있으며, 여기서 이온은 하나 이상의 전자가 빠져나올 수 있는 기체 원자로 구성된 입자이다. 이 작업은 바람직하게는 산소 이온으로 처리될 표면에 충격을 가하는 것으로 구성된다. 산소와 결합되거나 결합되지 않은 다른 이온화된 가스, 예를 들어 아르곤, 질소, 특히 2:1 내지 1:2 범위의 부피비에 따른 O2와 아르곤의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상(바람직하게는 20 nm 이상, 더 바람직하게는 25 nm 이상)의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층의 증착은 이온 보조하에, 즉 상기 고굴절률 층이 형성되는 동안 이온빔에 의해 충격을 가하여, 바람직하게는 이온건에 의해 달성되는 이온 충격하에 수행되었다. 이는 개선된 내마모성을 갖는 물품을 얻기 위해 본 발명자들에 의해 발견된 본 발명에 따른 두 번째 대안적 수단이다.
이 구현예에 따르면, 반사방지 코팅은 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 적어도 하나의 고굴절률 층을 포함하며, 기재로부터 가장 먼 것은 이온 보조하에 증착된다. 즉, 이 구현예에 따르면, 기재로부터 가장 먼 간섭 코팅의 고굴절률 층은 두께가 15 nm 이상인 경우 이온 보조하에 증착된다. 이 구현예에 따르면, 기재로부터 가장 먼 간섭 코팅의 고굴절률 층이 15 nm 미만의 두께를 갖는 경우, 예를 들어 기재로부터 가장 먼 고굴절률 층이 얇은 전기 전도성 층인 경우, 이온 보조하에 증착되는 층은, 기재로부터 가장 먼 15 nm 미만의 두께를 갖는 간섭 코팅의 상기 고굴절률 층 아래에 존재하는 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 제1(가장 가까운) 고굴절률 층이다.
본 발명의 일 구현예에서, 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률을 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층은 15 nm 미만의 두께를 갖는 전기 전도성 층이다. 다른 구현예에서, 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층은 ZrO2 또는 Ta2O5 층, 바람직하게는 ZrO2 층이고, 이러한 층은 바람직하게는 이온 보조하에 증착된다.
바람직한 구현예에서, 개선된 내마모성을 갖는 물품을 얻기 위한 본 발명에 따른 첫 번째 및 두 번째 대안적 수단은 최적의 내마모성 개선을 얻기 위해 결합된다. 이 구현예에서, 광학 물품은 a) RD 비가 1.5 이상이고, b) 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상(바람직하게는 20 nm 이상, 더 바람직하게는 25 nm 이하)의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층의 증착은 상기 고굴절률 층이 형성되는 동안 이온빔에 의해 충격을 가하여 이온 보조하에 수행된다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 1.55 초과의 굴절률을 갖는 간섭 코팅의 모든 고굴절률 층의 증착은 이온 보조하에 수행되었다. 즉 이들 층은 층의 형성 중에 이온 소스의 보조하에 증착되었다.
간섭 코팅의 최외각 저굴절률 층(들)은 바람직하게는 이온 보조 없이, 바람직하게는 고에너지 종을 이용한 병행 처리 없이 증착된다. 다른 구현예에서, 간섭 코팅의 저굴절률 층 및/또는 하부층은 이온 보조 없이, 바람직하게는 고에너지 종을 이용한 병행 처리 없이 증착된다.
일 구현예에서, 간섭 코팅에 존재하는 경우 전기 전도성 층(들)을 제외하고, 간섭 코팅의 어떤 층도 이온 보조하에 증착되지 않는다(바람직하게는, 간섭 코팅의 어떤 층도 고에너지 종을 이용한 병행 처리하에 증착되지 않는다).
다른 구현예에서, 간섭 코팅에 존재하는 경우 전기 전도성 층(들), 및 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 최외각 고굴절률 층을 제외하고, 간섭 코팅의 어떤 층도 이온 보조하에 증착되지 않는다(바람직하게는, 간섭 코팅의 어떤 층도 고에너지 종을 이용한 병행 처리하에 증착되지 않는다).
필요에 따라, 상기 층들 중 하나 이상의 증착은 US 2008/206470에 개시된 바와 같이, 진공 챔버에서 층의 증착 단계 중에 (보충) 가스를 공급하여 수행된다. 구체적으로, 희가스, 예를 들어 아르곤, 크립톤, 제논, 네온과 같은 추가 가스; 산소, 질소와 같은 가스, 또는 이들 중 두 가지 이상 가스의 혼합물이 층이 증착되는 동안 진공 증착 챔버에 도입된다. 이 증착 단계 중에 사용되는 가스는 이온화된 가스가 아니고, 더 바람직하게는 활성화된 가스가 아니다.
이러한 가스 공급은 압력 조절을 가능하게 하며, 이온 보조와 같은 이온 충격 처리와는 다르다. 이는 일반적으로 간섭 코팅에서의 응력 제한 및 층의 접착력 강화를 가능하게 한다. 가스 압력 조절하에서의 증착이라고 하는 이러한 증착 방법이 사용되는 경우, 산소 분위기(소위 "비활성 산소")에서 작업하는 것이 바람직하다. 층의 증착 중에 추가 가스 공급을 사용하면 추가 가스 공급 없이 증착된 층과 구조적으로 다른 층이 생성된다.
본 발명의 일 구현예에서, 하부층의 증착은 1.6x10-4 mBar, 1.5x10-4 mBar, 1.4x10-4 mBar, 1.3x10-4 mBar, 1.2x10-4 mBar, 또는 1.1x10-4 mBar 미만, 바람직하게는 10-4 mBar 미만, 더 바람직하게는 8.10-5 mBar, 훨씬 더 좋게는 7.10-5 mBar, 6.10-5 mBar, 5.10-5 mBar, 4.10-5 mBar, 또는 3.10-5 mBar 미만의 압력하에 진공 챔버에서 수행된다. 일반적으로, 이 바람직한 구현예에서, 압력은 약 1.6x10-5 mBar이다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 하부층의 증착은 상기 증착 중에 보충 가스가 공급되지 않는 진공 챔버에서 수행된다. 낮은 압력하에, 이상적으로는 훨씬 더 낮은 압력을 얻기 위해 가스 공급 없이 하부층을 증착하면 더 낮은 다공성, 더 높은 압축 및 밀도를 갖는 하부층이 생성되고, 광학 물품의 내마모성이 증가하는 것으로 확인되었다.
다른 구현예에서, 최외각 위치에 존재하는 경우 전기 전도성 층을 제외하고, 간섭 코팅의 최외각 고굴절률 층(들)은 증착 중에 적어도 하나의 보충 가스가 공급되는 진공 챔버에서 증착된다. 다른 구현예에서, 최외각 위치에 존재하는 경우 전기 전도성 층(들)을 제외하고, 간섭 코팅의 고굴절률 층(들)은 증착 중에 적어도 하나의 보충 가스가 공급되는 진공 챔버에서 증착된다.
특히 바람직한 구현예에 따르면, 광학 물품은, 프라이머 코팅 및/또는 하드 코트와 같은 하나 이상의 기능성 코팅으로 필요에 따라 코팅된 기재의 표면에서 시작하여, 바람직하게는 4 내지 50 nm, 바람직하게는 20 내지 40 nm 범위의 두께를 갖는, 바람직하게는 실리카의 저굴절률 임피던스 코팅, 바람직하게는 3 내지 12 nm, 더 바람직하게는 4 내지 10 nm 범위의 두께를 갖는, 바람직하게는 지르코니아의 고굴절률 임피던스 코팅, 250 내지 450 nm, 더 바람직하게는 275 내지 425 nm, 훨씬 더 바람직하게는 300 내지 400 nm의 두께를 갖는 하부층, 바람직하게는 실리카 기반의 하부층, 및 간섭 코팅, 바람직하게는 반사방지 코팅(8 내지 35 nm, 바람직하게는 10 내지 30 nm의 두께를 갖는, 바람직하게는 지르코니아의 고굴절률 층, 8 내지 50 nm, 바람직하게는 10 내지 45 nm의 두께를 갖는, 바람직하게는 실리카의 저굴절률 층, 20 내지 110 nm, 바람직하게는 25 내지 100 nm의 두께를 갖는, 바람직하게는 지르코니아의 고굴절률 층, 3 내지 15 nm, 바람직하게는 4 내지 8 nm의 두께를 갖는, 바람직하게는 주석 산화물로 이루어진 전기 전도성 층, 및 70 내지 150 nm, 바람직하게는 75 내지 140 nm의 두께를 갖는, 바람직하게는 실리카의 저굴절률 층을 순서대로 함유)을 포함한다.
간섭 코팅/하부층/선택적인 임피던스층(들) 시스템은 코팅되지 않은 기재에 직접 증착될 수 있다. 일부 용도에서, 기재의 주 표면은 본 발명의 간섭 코팅을 증착하기 전에 광학적 및/또는 기계적 특성을 개선하는 하나 이상의 기능성 코팅으로 코팅되는 것이 바람직하다. 광학에서 통상적으로 사용되는 이러한 기능성 코팅은 제한 없이, 내충격성 프라이머층, 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅(하드 코트), 편광 코팅, 정전기방지 코팅, 광변색 코팅, 착색 코팅, 또는 이러한 코팅 중 둘 이상으로 이루어진 스택일 수 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 내충격성 프라이머 코팅은 완성된 광학 물품의 내충격성을 향상시키기 위해 일반적으로 사용되는 임의의 코팅일 수 있다. 정의에 의해, 내충격성 프라이머 코팅은 내충격성 프라이머 코팅이 없는 동일한 광학 물품에 비해 완성된 광학 물품의 내충격성을 향상시키는 코팅이다.
일반적인 내충격성 프라이머 코팅은 (메트)아크릴 기반 코팅 및 폴리우레탄 기반 코팅이다. 특히, 본 발명에 따른 내충격성 프라이머 코팅은 폴리(메트)아크릴 라텍스, 폴리우레탄 라텍스, 또는 폴리에스테르 라텍스와 같은 라텍스 조성물로 제조될 수 있다.
바람직한 프라이머 조성물은 특허 JP 63-141001 및 JP 63-87223에 기재된 것과 같은 열가소성 폴리우레탄계 조성물, 특허 US 5,015,523 및 US 6,503,631에 기재된 것과 같은 폴리(메트)아크릴 프라이머 조성물, 특허 EP 0404111에 기재된 것과 같은 열경화성 폴리우레탄계 조성물, 및 특허 US 5,316,791 및 EP 0680492에 기재된 것과 같은 폴리(메트)아크릴 라텍스계 또는 폴리우레탄 라텍스계 조성물을 포함한다. 바람직한 프라이머 조성물은 폴리우레탄계 조성물, 및 라텍스계, 특히 폴리우레탄 라텍스계, 폴리(메트)아크릴 라텍스계, 및 폴리에스테르 라텍스계 조성물, 뿐만 아니라 이들의 조합이다. 일 구현예에서, 내충격성 프라이머는 콜로이드 충진제를 포함한다.
폴리(메트)아크릴 라텍스는, 예를 들어 스티렌과 같은 일반적으로 더 적은 양의 적어도 하나의 다른 공단량체와 함께, 본질적으로, 예를 들어 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 메톡시에틸 (메트)아크릴레이트 또는 에톡시에틸 (메트)아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴레이트로 제조된 공중합체 기반의 라텍스이다.
본 발명에 사용하기에 적합한 시판되는 프라이머 조성물은 Witcobond® 232, Witcobond® 234, Witcobond® 240, Witcobond® 242 조성물(BAXENDEN CHEMICALS에서 판매), Neorez® R-962, Neorez® R-972, Neorez® R-986, 및 Neorez® R-9603(ZENECA RESINS에서 판매), 및 Neocryl® A-639(DSM coating resins에서 판매)를 포함한다.
경화 후 내충격성 프라이머 코팅의 두께는 일반적으로 0.05 내지 30 μm, 바람직하게는 0.2 내지 20 μm, 더 구체적으로는 0.5 내지 10 μm, 훨씬 더 좋게는 0.6 내지 5 μm, 또는 0.6 내지 3 μm, 가장 바람직하게는 0.8 내지 1.5 μm의 범위이다.
내충격성 프라이머 코팅은 바람직하게는 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅과 직접 접촉한다.
내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅은 광학 렌즈 분야에서 마모방지 및/또는 스크래치방지 코팅으로 통상적으로 사용되는 임의의 층일 수 있다.
내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅은 바람직하게는 폴리(메트)아크릴레이트 또는 실란 기반 하드 코팅으로, 일반적으로 경화 후 코팅의 경도 및/또는 굴절률을 높이기 위한 하나의 무기질 충진제를 포함한다.
내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅은 바람직하게는, 예를 들어 염산 용액 및 필요에 따라 축합 및/또는 경화 촉매를 사용한 가수분해를 통해 수득되는, 적어도 하나의 알콜시실란 및/또는 이의 가수분해물을 포함하는 조성물로 제조된다.
본 발명에 권장되는 적합한 코팅은 특허 EP 0614957, US 4211823, 및 US 5015523에 기재된 것과 같은 에폭시실란 가수분해물 기반 코팅을 포함한다.
바람직한 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 조성물은 출원인의 이름으로 특허 EP 0614957에 개시된 것이다. 이는 에폭시 트리알콕시실란과 디알킬 디알콕시실란의 가수분해물, 콜로이드 실리카, 및 알루미늄 아세틸아세토네이트와 같은 촉매량의 알루미늄계 경화 촉매를 포함하고, 나머지는 본질적으로 이러한 조성물을 배합하는 데 통상적으로 사용되는 용매로 구성된다. 바람직하게, 사용되는 가수분해물은 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란(GLYMO)과 디메틸디에톡시실란(DMDES)의 가수분해물이다.
내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅 조성물은 공지된 방법에 의해 증착될 수 있고, 이후 바람직하게는 열 또는 자외선을 사용하여 경화된다. (경화된) 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅의 두께는 일반적으로 2 내지 10 μm, 바람직하게는 3 내지 5 μm로 다양하다.
본 발명에 따른 광학 물품은 또한, 간섭 코팅 상에 형성되어 이의 표면 특성을 변경할 수 있는 코팅, 예컨대 소수성 및/또는 소유성 코팅(방오 탑코트)을 포함할 수 있다. 이들 코팅은 바람직하게는 간섭 코팅의 외측 층에 증착된다. 일반적으로, 그 두께는 10 nm 이하이고, 바람직하게는 1 내지 10 nm, 더 바람직하게는 1 내지 5 nm의 범위이다. 방오 탑코트는 일반적으로, 바람직하게는 플루오로폴리에테르 모이어티, 더 바람직하게는 퍼플루오로폴리에테르 모이어티를 포함하는 플루오로실란 또는 플루오로실라잔 유형의 코팅이다. 이들 코팅에 대한 더 상세한 정보는 WO 2012076714에 개시되어 있다.
소수성 코팅 대신, 김서림방지 특성을 제공하는 친수성 코팅(김서림방지 코팅), 또는 계면활성제와 결합시 김서림방지 특성을 제공하는 김서림방지 코팅의 전구체가 사용될 수 있다. 이러한 김서림방지 전구체 코팅의 예는 특허 출원 WO 2011/080472에 기재되어 있다.
프라이머, 하드 코트, 및 방오 탑코트와 같은 추가 코팅은 스핀 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 증발, 스퍼터링, 화학 기상 증착, 및 라미네이션을 포함한, 당업계에 알려진 방법을 사용하여 기재의 주면에 증착될 수 있다.
일반적으로, 본 발명에 따른 광학 물품은 내충격성 프라이머층, 마모방지 및/또는 내스크래치성 층, 1개, 2개, 또는 3개의 임피던스층, 본 발명에 따른 하부층 및 간섭 코팅, 및 소수성 및/또는 소유성 코팅, 또는 김서림방지 특성을 제공하는 친수성 코팅, 또는 김서림방지 전구체 코팅으로 연속적으로 코팅된 기재를 포함한다.
본 발명에 따른 하부층 및 간섭 코팅(예를 들어, 반사방지 코팅)의 존재로 인해, 본 발명의 광학 물품은, 이하 설명되는 Bayer ASTM(Bayer sand) 작업 프로토콜에 따라, 즉 ASTM F735-81 표준에 따라 측정된 높은 내마모성 값을 나타낸다.
본 발명에 따르면, 주면, 바람직하게는 앞면이 본 발명의 간섭 스택에 의해 덮인 광학 물품은 ASTM F735-81 표준에 따라 측정시 7 초과, 바람직하게는 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 또는 11 초과의 Bayer 값(sand Bayer 값)을 나타낸다. 따라서, 광학 물품의 일반적인 sand Bayer 값은 약 5이므로, 본 발명은 높은 내마모성을 갖는 광학 물품을 제공한다. 이러한 값은 하부층의 두께, RD 비, 및/또는 증착 매개변수, 특히 하부층의 증착 중의 압력 및/또는 기재로부터 가장 먼 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층의 증착 중의 이온 보조를 제어하여 얻을 수 있다.
일 구현예에서, 광학 물품은 렌즈이고, 간섭 코팅 및 하부층은 렌즈의 앞면 주면에 적용된다.
바람직한 구현예에서, 앞서 정의된 바와 같은 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 앞면 주면은 Bayer 값 V1을 나타내고, 상기 렌즈의 뒷면(오목한) 주면은 앞면 주면과 다른 간섭 코팅, 바람직하게는 반사방지 코팅에 의해 코팅되고 Bayer 값 V2를 나타내며, V1 및 V2는 다음의 관계를 만족한다.
V1-V2는 0.5보다 높고, 바람직하게는 1보다 높고, 더 바람직하게는 1.5보다 높고, 훨씬 더 좋게는 2, 2.5, 3, 3.5, 및 4 중 적어도 하나의 값보다 높으며, V1은 7 이상, 더 바람직하게는 8 이상이다. V1 및 V2는 ASTM F735-81 표준에 따라 측정된다.
Bayer 값은 볼록한 표면에서만 측정될 수 있으므로, 뒷면 주면의 간섭 코팅은 별도의 렌즈의 볼록한 표면에서 재현되어야 하며, 그 Bayer 값은 V2 값을 얻기 위해 앞면과 동일한 프로토콜에 따라 측정되어야 한다. 뒷면 주면은 또한, 앞서 정의된 바와 같은 하부층 및/또는 임피던스층을 포함할 수 있다.
다른 구현예에서, V1-V2는 0.5보다 높고, 바람직하게는 1보다 높고, 더 바람직하게는 1.5보다 높고, 훨씬 더 좋게는 2, 2.5, 3, 3.5, 및 4 중 적어도 하나의 값보다 높으며, 앞면 주면은 15°의 입사각에서 5% 초과의 Ruv 값을 나타내고, 뒷면 주면은 35°의 입사각에서 5% 미만, 바람직하게는 4.5% 이하, 더 바람직하게는 4% 이하, 훨씬 더 좋게는 3.5% 이하의 Ruv 값을 나타내며, 단 함수 W(λ)에 의해 가중된, 350 nm와 380 nm 내지 400 nm, 바람직하게는 350 nm 내지 380 nm의 파장 사이에서의, 본 발명의 간섭 코팅으로 코팅된 앞면 주면의 15°의 입사각에서의 앞면 주면의 반사(R(15°)), 및/또는 (이하 정의된) Rm(15°) 및/또는 평균 반사율은 본 출원의 후반부에 정의된 값을 초과하지 않는다.
Ruv는 ISO 13666:1998 표준에서 정의된 함수 W(λ)에 의해 가중된, 280 nm 내지 380 nm에서의 광학 물품면의 평균 반사율로서, 본 출원에서 뒷면 주면의 경우 35°의 입사각에서 측정되고 앞면 주면의 경우 15°의 입사각에서 측정된다. W(λ)의 정의와 30° 및 45°의 입사각에 대한 계산예는 WO 2012/076714에 명시되어 있다. 당업자는 원하는 입사각(15°, 35°)에서 각각의 면에 대해 측정된 반사값을 기반으로 계산을 쉽게 수행할 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명에 따른 광학 물품은 가시광을 흡수하지 않거나 많이 흡수하진 않으며, 이는 본 출원의 맥락에서 가시광 스펙트럼에서의 상대 광투과율 Tv가 87 %, 88 %, 89 %, 90 %, 92 %, 95 %, 96%, 97%, 또는 98% 이상임을 의미한다. 상기 Tv 인자는 87% 내지 98.5%, 더 바람직하게는 87% 내지 97%, 훨씬 더 좋게는 87% 내지 96%의 범위이다. 다른 구현예에서, Tv는 89% 내지 98%, 바람직하게는 90% 내지 98%, 더 좋게는 95% 내지 97%의 범위이다.
시스템의 "시감 투과율"이라고도 하는 Tv 인자는 ISO 표준 13666:1998에 정의된 바와 같고, 표준 ISO 8980-3에 따라 측정된다. 이는 380~780 nm 파장 범위에서의 평균으로 정의되며, 각각의 파장에서의 눈의 민감도에 따라 가중되고 D65 조명 조건(일광)에서 측정된다.
"시감 반사"라고도 하는 "평균 광반사율"(Rv)은 ISO 13666:1998 표준에 정의된 바와 같고, (17° 미만, 일반적으로는 15°의 입사각에 대해) ISO 8980-4 표준에 따라 측정된다. 즉, 이는 380 내지 780 nm의 전체 가시광 스펙트럼에 대한 가중 스펙트럼 반사 평균이다.
본 발명에 따른 반사방지 코팅에 의해 코팅된 렌즈면의 평균 광반사율 Rv는 바람직하게는 2.5% 미만(면당)이고, 바람직하게는 물품의 면당 2% 미만, 더 바람직하게는 1% 미만, 훨씬 더 바람직하게는 0.85% 이하이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명에 따라 코팅된 광학 물품의 주면의 반사 R(15°)(15°의 입사각에서 측정)는 파장 범위 300~350 nm의 적어도 하나의 파장에 대해 50% 미만이다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명에 따라 코팅된 광학 물품의 주면의 반사 R(15°)는 파장 320 nm에서 50% 미만이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명에 따라 코팅된 광학 물품의 주면의 파장 범위 300~350 nm에서의 평균 반사 계수 Rm(15°)(비가중 평균 반사)은 50% 미만, 바람직하게는 45% 이하이다.
함수 W(λ)에 의해 가중된, 350 nm와 380 nm 내지 400 nm, 바람직하게는 350 nm 내지 380 nm의 파장 사이에서의, 본 발명의 간섭 코팅의 코팅된 앞면 주면의 평균 반사율은 0° 내지 17°의 적어도 하나의 입사각에 대해, 일반적으로 35% 미만, 바람직하게는 32% 이하, 더 바람직하게는 30% 이하, 특정 경우에 훨씬 더 좋게는 25% 또는 20% 이하이다.
이들 각각의 구현예에서, 간섭 코팅, 바람직하게는 반사방지 코팅에서 층의 총 수는 바람직하게는 3개 이상, 바람직하게는 5개 이하이고/이거나, 간섭 코팅(바람직하게는 반사방지 코팅)의 총 두께, 하부층의 두께, 존재할 경우 임피던스층(들)의 두께의 합은 바람직하게는 1 마이크로미터 미만, 더 바람직하게는 800 nm 또는 500 nm 이하이다.
평균 반사율 및 함수 W(λ)의 정의는 WO 2016/102857에 설명되어 있다. W(λ)는 또한 WO 2016/102857에 설명되어 있다.
국제 비색 CIE L*a*b*에서의 본 발명의 광학 물품의 비색 계수 C* 및 h는, 표준 광원 D65 및 관찰자를 고려하여(입사각: 15°) 380 내지 780 nm에서 산출된다. 관찰자는 국제 비색계 CIE L*a*b*에 정의된 바와 같은 "표준 관찰자"(10°)이다.
본 발명의 렌즈의 비색 계수는 우수한 안정성(robustness)을 갖는다. WO 2015/000534에 정의된, 광학 물품의 안정성 σh는 만족스러우며, 녹색에 해당하는 색상각(hue angle) h에 대해 바람직하게는 8° 미만, 더 바람직하게는 7.5° 이하이다.
간섭 코팅에 의해 표시되는 잔류 색상과 관련되고 바람직하게는 40° 내지 300°, 더 바람직하게는 50° 내지 290° 범위의 색상각(h)과 관련하여 제한 없이 간섭 코팅을 준비할 수 있다. 일부 구현예에서, 광학 물품은 240° 내지 300°, 바람직하게는 250° 내지 290°, 더 바람직하게는 260° 내지 280° 범위의 색상각(h)을 가지므로, 청색 내지 보라색, 바람직하게는 보라색에 가까운 잔류 반사색이 감지된다. 다른 구현예에서, 광학 물품은 135° 이상의, 더 바람직하게는 140° 이상의, 더 좋게는 140° 내지 160° 범위의 색상각(h)을 가지므로, 녹색 반사를 갖는 간섭 코팅이 생성된다. 다른 구현예에서, 광학 물품은 40° 내지 90°, 바람직하게는 50° 내지 90°, 더 좋게는 50° 내지 70° 범위의 색상각(h)을 가지므로, 금색 반사를 갖는 간섭 코팅이 생성된다.
본 발명의 일부 양태에서, 간섭 코팅은 (15°의 입사각에 대해) 15 미만, 더 바람직하게는 13 미만의 채도(C*)를 갖는다. 렌즈의 경우, 착용자의 편안함 관점에서, 낮은 잔류 색강도(채도)의 물품을 얻는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한, 전술한 것과 같은 광학 물품을 제조하는 방법으로서,
- 적어도 하나의 주면을 갖는 기재를 포함하는 광학 물품을 제공하는 단계,
- 기재의 주 표면에, 두께가 250 nm 이상이고 노출면을 갖는 단층 하부층을 증착하는 단계,
- 하부층의 상기 노출면에, 1.55 초과의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 고굴절률 층 및 1.55 이하의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 저굴절률 층을 포함하는 다층 간섭 코팅을 증착하여, ASTM F735-81 표준에 따라 측정시 7 이상의 Bayer 값을 갖는 코팅된 광학 물품을 얻는 단계를 포함하고,
a) 하기 비가 1.5 이상이고/이거나,
Figure pct00004
b) 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층의 증착은 상기 고굴절률 층이 형성되는 동안 이온빔에 의해 충격을 가하여 이온 보조하에 수행되는, 방법에 관한 것이다.
바람직한 구현예에서, 하부층의 노출면은 상기 다층 간섭 코팅을 증착하기 전에 이온 충격 처리를 거쳤고/거쳤거나, 하부층의 증착은 상기 증착 중에 보충 가스가 공급되지 않는 진공 챔버에서 수행된다.
다른 구현예에서, 다층 간섭 코팅의 적어도 하나의 층의 노출면은 상기 다층 간섭 코팅의 후속 층을 증착하기 전에 이온 충격 처리를 거쳤다.
다른 구현예에서, 다층 간섭 코팅의 각 층의 노출면(기재로부터 가장 먼 상기 코팅의 층은 제외)은 상기 다층 간섭 코팅의 후속 층을 증착하기 전에 이온 충격 처리를 거쳤다. 여러 중간층 충격을 수반하는 이러한 구현예는 바람직하게는, 간섭 스택 내의 층들의 더 우수한 접착력을 얻기 위해 하부층이 낮은 압력하에(1.6x10-4 mBar 미만, 또는 훨씬 더 좋게는 증착 중에 어떤 추가 가스도 공급하지 않고 진공 챔버에서) 증착될 때 구현된다.
임피던스층이 존재하는 경우, 최외각 임피던스층의 노출면은, 일반적으로 하부층인 후속 층을 증착하기 전에 이온 충격 처리를 거치는 것이 바람직하다.
다른 구현예에서, 최외각 임피던스층(존재하는 경우), 하부층, 및 다층 간섭 코팅의 각 층(상기 코팅의 최외각 층은 제외)의 노출면은 상기 층들에 후속 층을 증착하기 전에 이온 충격 처리를 거친다.
일 구현예에서, 본 광학 물품은 제1 제조 현장에서 기재 상에 프라이머 코팅 및/또는 내마모성 및/또는 내스크래치성 코팅을 형성하고, 제2 제조 현장에서 다른 코팅을 형성함으로써 제조된다.
다음 실시예는 본 발명을 더 상세히, 그러나 비제한적인 방식으로 예시한다. 달리 언급되지 않는 한, 본 출원에 개시된 모든 두께는 물리적 두께에 관한 것이다. 표에 제시된 백분율은 중량 백분율이다. 달리 명시되지 않는 한, 본 발명에서 언급된 굴절률은 550 nm의 파장에 대해 20~25℃에서의 값으로 표현된다.
실시예
1. 일반 절차
실시예에 사용된 물품은, 고굴절률 콜로이드를 첨가하여 1.6의 굴절률을 갖도록 변경된 WO 2010/109154의 실험 파트에 개시된 W234™ 폴리우레탄 재료 기반의 내충격성 프라이머 코팅 및 EP 0614957의 실시예 3에 개시된 내마모성 및 내스크래치성 코팅(하드 코트)(고굴절률 콜로이드를 첨가하여 1.5가 아닌 1.6의 굴절률을 갖도록 변경)으로 볼록면에 코팅된, -2.00 디옵터의 굴절력과 1.2 mm의 두께를 갖는 65 mm 직경의 폴리티오우레탄 MR8® 렌즈 기재(Mitsui Toatsu Chemicals Inc., 굴절률 = 1.59), 필요에 따라 임피던스층, 하부층, 특정 RD 비를 갖는 반사방지 코팅, 및 특허 출원 WO 2010/109154의 실험 섹션에 개시된, 즉 Daikin Industries에서 판매하는 Optool DSX® 화합물의 진공 상태에서의 증발에 의한(두께: 2 내지 5 nm) 방오 코팅을 포함한다.
명시된 경우, 필요에 따라 산소 및 가능한 한 아르곤 이온의 빔에 의해 증착 중에 보조되고, 명시된 경우, 필요에 따라 챔버에 (비활성) O2 가스를 공급하여 압력 조절하에, 진공 증발에 의해(증발원: 전자총) 하부층, 광학 임피던스층, 및 반사방지 코팅의 층들과 같은 다양한 층을 증착하였다.
다양한 반사방지층을 증착할 수 있는 진공 증발 장치는 재료를 증발시키기 위한 2개의 시스템, 전자총 증발 시스템, 및 열증발기(Joule 효과 증발 시스템), 그리고 아르곤 이온 충격에 의한 기재 표면 준비의 예비 단계(IPC)와 층의 이온 보조 증착(IAD)에 사용하기 위한 VEECO의 Mark 2+ 이온건을 구비한 Physimeca의 진공 코팅기 BAK였다.
2. 광학 물품의 제조
처리할 렌즈를 수용하기 위한 원형 개구를 구비한 회전식 컨베이어 상에 렌즈를 오목면이 증발원 및 이온건을 향하도록 배치하였다.
광학 물품의 제조 방법은 프라이머 및 내마모성 코팅을 구비한 렌즈 기재를 진공 증착 챔버에 도입하는 단계, 고진공이 생성될 때까지 펌핑 단계를 수행하는 단계, 이어서 이온건 컨디셔닝 단계(FR 2957454에 개시된 것과 같은 IGC, 시작 압력으로서 3.5x10-5 mBar, 140 V, 3.5 A, 아르곤, 60초), 시작 압력 5.10-4 mBar로 아르곤 이온빔에 의한 충격을 이용한 기재 표면 활성화 단계(IPC)(이온건은 1 A, 100 V, 60초로 설정), 이온 조사를 중단한 후, 0.4 내지 3 nm/초 범위의 속도로 필요한 수의 층(선택적인 중간 광학 임피던스층, 하부층, 반사방지 코팅층, 및 방오 코팅)을 연속적으로 증발시키는 단계, 및 마지막으로 통기 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 반사방지 스택의 형성은 8.10-5 mBar의 O2 압력하에 2 nm/초의 속도로 얇은 SiO2 광학 (임피던스) 층을 증착하는 단계, 7.10-5 mBar의 O2 압력하에 1 nm/초의 속도로 얇은 ZrO2 광학 (임피던스) 층을 증착하는 단계, 아르곤 이온빔을 이용해 30초 동안 이 ZrO2층을 표면 활성화하는 단계(기재에 이미 직접 수행된 IPC와 동일한 처리), 3 nm/초의 속도로 필요에 따라 O2 분위기(O2 가스가 공급된 비교예 3, 4, 및 5에서는 2.1x10-4 mBar, 또는 보충 가스 공급이 수행되지 않은 다른 실시예에서는 1.5x10-5 mBar의 압력)에서 SiO2 하부층을 증착하는 단계, 아르곤 이온빔을 이용해 30초 동안 하부층을 표면 활성화하는 단계(기재에 이미 직접 수행된 IPC와 동일한 처리), 7.10-5 mBar의 O2 압력하에 2 nm/초의 속도로 HI층(ZrO2)을 증착하는 단계, 2 nm/초의 속도로 LI층(SiO2)을 증착하는 단계, 7.10-5 mBar의 O2 압력하에 2 nm/초의 속도로 HI층(ZrO2)을 증착하는 단계(실시예 1, 2, 4, 및 비교예 4에서는 산소 이온 보조와 함께; 이온건: 3 A, 300 V), 산소 이온 보조(이온건: 1.2 A, 100 V)와 함께 1 nm/초의 속도로 SnO2층(HI, 전기 전도성)을 증착하는 단계, 3 nm/초의 속도로 LI층(SiO2)을 증착하는 단계, 및 0.4 nm/초의 속도로 Optool DSX® 층을 증착하는 단계를 포함한다.
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 및 2에서, 아르곤 이온 빔을 이용해 30초 동안 표면 활성화하는 단계(기재에 이미 직접 수행된 IPC와 동일한 처리)는 외측 SiO2층을 제외하고 반사방지 코팅의 각 층에 대해 수행되었다.
비교예 1 및 2에서, 특성 (a) 및 (b)는 생략되었다. 즉, RD 비는 2 미만이었고, 최외각 ZrO2층의 증착은 이온 보조 없이 수행되었다.
비교예 3에서, 특성 (b)는 생략되었다. 즉, 최외각 ZrO2층의 증착은 이온 보조 없이 수행되었고, 하부층은 250 nm 미만의 두께를 가졌다.
비교예 4에서, 특성 (a)는 생략되었다. 즉, RD 비는 2 미만이었고, 하부층은 250 nm 미만의 두께를 가졌다.
비교예 5에서, 특성 (a) 및 (b)는 생략되었다. 즉, RD 비는 2 미만이었고, 최외각 ZrO2층의 증착은 이온 보조 없이 수행되었고, 하부층은 250 nm 미만의 두께를 가졌다.
3. 시험 방법
본 발명에 따라 제조된 광학 물품을 평가하기 위해 다음 시험 절차를 사용하였다. 각 시스템에 대한 여러 샘플을 측정을 위해 준비하고, 보고된 데이터를 다양한 샘플의 평균으로 계산하였다.
본 발명의 스택으로 코팅된 면의 비색 측정(반사): 반사율 Rv, 국제 비색 CIE(L*, a*, b*) 공간에서의 색상각 h 및 채도 C*는 표준 광원 D65 및 표준 관찰자 10°(h 및 C*의 경우)를 고려하여 Zeiss 분광 광도계로 수행되었다. 이들은 15°의 입사각에 대해 제공된다.
물품의 임계 온도는 특허 출원 WO 2008/001011에 표시된 방식으로 측정되었다. 이는 물품의 제조 1주일 후에, MR8® 렌즈 기재가 아닌 ORMA® 렌즈 기재(CR-39® 단량체 기반의 Essilor의 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트)의 중합에 의해 얻은 중합체, 굴절률 = 1.5)에서, 실시예에서와 동일한 하드 코트/프라이머로 측정되었다.
층의 두께는 석영 마이크로저울에 의해 제어되었다.
내마모성은 WO 2012/173596에 개시된 바와 같이 측정되었다. 구체적으로, 내마모성은 물품의 제조 1주일 후에, ASTM F735-81 표준에 따라 sand Bayer 시험에 의해 측정되었다.
본 발명자들은 물품이 제조된 후 물품의 Bayer 값이 감소하고 있음을 인지하였다. 안정화 후, 예를 들어 물품이 제조되고 나서 적어도 1주일 후에 값을 측정하는 것이 바람직하다. 본 출원에서, 실시예에 대한 Bayer 값은 물품이 제조되고 나서 1주일 후에 측정되었다.
기재에 대한 간섭 코팅 전체의 접착 특성은 국제 특허 출원 WO 2010/109154 및 WO 99/49097에 기재된 일반적으로 프랑스어로 "nx10 coups" 시험(즉, "n×10 블로우" 시험)이라고 하는 시험에 의해 렌즈의 볼록면에서 확인되었다. 시험은 ISTM 02-011에 따라 수행되었다. 간단히 말하면, 시험할 샘플을 클램프에 넣고, 이소프로필 알코올로 함침된 selvyt 천으로 덮는다. 병진 운동하는 홀더에 위치한 지우개를 천과 접촉시킨다. 렌즈와 접촉하여 배치된 selvyt 천에 지우개를 아래로 누른다(힘 = 60 뉴턴). 시험은 각 샘플에 대해 반사방지 코팅에 결함이 나타나도록 하는 데 필요한 사이클의 수를 측정하는 것으로 이루어진다. 따라서, n×10 블로우 시험에서 얻은 값(10개 또는 20개 샘플에 대한 평균)이 높을수록 기재에 대한 간섭 코팅의 접착성이 더 좋다. 9회의 사이클 후에도 결함이 없으면 물품은 시험을 성공적으로 통과한 것이다.
4. 결과
실시예에서 얻은 안과용 렌즈의 구조적 특성과 광학적, 기계적, 및 열기계적 성능을 이하 상세히 설명한다. 하부층은 회색이다. 언급된 총 두께는 반사방지 코팅 및 추가층(하부층, 광학 임피던스층)을 포함하는 스택의 두께이다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3
기재 + 프라이머/하드 코트 기재 + 프라이머/하드 코트 기재 + 프라이머/하드 코트
SiO2 (b) 29 nm SiO2 (b) 29 nm SiO2 (b) 29 nm
ZrO2 (a, b) 5 nm ZrO2 (a, b) 5 nm ZrO2 (a, b) 5 nm
SiO2 (a) 350 nm SiO2 (a) 350 nm SiO2 (a) 350 nm
ZrO2 (a, b) 20 nm ZrO2 (a, b) 11 nm ZrO2 (a, b) 11 nm
SiO2 (a) 21 nm SiO2 (a) 34 nm SiO2 (a) 34 nm
ZrO2 (a, b, c) 88 nm ZrO2 (a, b, c) 30 nm ZrO 2 (a, b) 30 nm
SnO2 (a, c) 6.5 nm SnO2 (a, c) 6.5 nm SnO2 (a, c) 6.5 nm
SiO2 78 nm SiO2 132 nm SiO2 132 nm
탑코트 탑코트 탑코트
R D 0.83 RD 3.62 RD 3.62
RT 0.86 RT 3.49 RT 3.49
Sand Bayer 9.5 Sand Bayer 9.9 Sand Bayer 8.2
Tc 75℃ Tc 70℃ Tc 70℃
nx10 블로우 시험 10/10 통과 nx10 블로우 시험 9/10 통과 nx10 블로우 시험 10/10 통과
Rv 1.1~2.9% Rv 2.2~2.7% Rv 2.7~2.8%
총 두께 597.5 nm 총 두께 597.5 nm 총 두께 597.5 nm
실시예 4 실시예 5 비교예 1
기재 + 프라이머/하드 코트 기재 + 프라이머/하드 코트 기재 + 프라이머/하드 코트
SiO2 (b) 29 nm SiO2 (b) 37 nm SiO2 (b) 35 nm
ZrO2 (a, b) 5 nm ZrO2 (a, b) 6.5 nm ZrO2 (a, b) 5 nm
SiO2 (a) 350 nm SiO2 (a) 351 nm SiO2 (a) 370 nm
ZrO2 (a, b) 16 nm ZrO2 (a, b) 25 nm ZrO2 (a, b) 26 nm
SiO2 (a) 31 nm SiO2 (a) 39 nm SiO2 (a) 12.5 nm
ZrO 2 (a, b) 43 nm ZrO 2 (a, b) 40 nm ZrO 2 (a, b) 98.5 nm
SnO2 (a, c) 6.5 nm SnO2 (a, c) 6.5 nm SnO2 (a, c) 6.5 nm
SiO2 118 nm SiO2 98 nm SiO2 81 nm
탑코트 탑코트 탑코트
RD 2.38 RD 2.11 R D 0.77
RT 2.27 RT 1.92 RT 0.71
Sand Bayer 8.3 Sand Bayer 8.1 Sand Bayer 6.3
Tc 70℃ Tc 67℃ Tc 66℃
nx10 블로우 시험 10/10 통과 nx10 블로우 시험 10/10 통과 nx10 블로우 시험 10/10 통과
C* C* 12 C* 12
h (°) h (°) 144 h (°) 144
σh σh 6.7 σh 6.6
Rv 1.9~2.1% Rv 0.83% Rv 0.79%
총 두께 598.5 nm 총 두께 603 nm 총 두께 634.5 nm
비교예 2 비교예 3 비교예 4
기재 + 프라이머/하드 코트 기재 + 프라이머/하드 코트 기재 + 프라이머/하드 코트
SiO2 (b) 29 nm SiO2 (b) 29 nm SiO2 (b) 29 nm
ZrO2 (a, b) 5 nm ZrO2 (a, b) 5 nm ZrO2 (a, b) 5 nm
SiO2 (a) 350 nm SiO2 (a, b) 150 nm SiO2 (a, b) 150 nm
ZrO2 (a, b) 20 nm ZrO2 (b) 16 nm ZrO2 (b) 20 nm
SiO2 (a) 21 nm SiO2 31 nm SiO2 21 nm
ZrO 2 (a, b) 88 nm ZrO 2 (b) 43 nm ZrO2 (b, c) 88 nm
SnO2 (a, c) 6.5 nm SnO2 (c) 6.5 nm SnO2 (c) 6.5 nm
SiO2 78 nm SiO2 118 nm SiO2 78 nm
탑코트 탑코트 탑코트
R D 0.83 RD 2.38 R D 0.83
RT 0.86 RT 2.27 RT 0.86
Sand Bayer 6.8 Sand Bayer 6.2 Sand Bayer 6.3
Tc 65℃ Tc 60℃ Tc 65℃
nx10 블로우 시험 10/10 통과 nx10 블로우 시험 10/10 통과 nx10 블로우 시험 9/10 통과
Rv 0.7% Rv 1.8~2.1% Rv 0.7~1.8%
총 두께 597.5 nm 총 두께 398.5 nm 총 두께 397.5 nm
비교예 5 실시예 6
기재 + 프라이머/하드 코트 기재 + 프라이머/하드 코트
SiO2 (b) 29 nm SiO2 (b) 35 nm
ZrO2 (a, b) 5 nm ZrO2 (a, b) 5 nm
SiO2 (a, b) 150 nm SiO2 (a) 370 nm
ZrO2 (b) 20 nm ZrO2 (a, b) 26 nm
SiO2 21 nm SiO2 (a) 12.5 nm
ZrO 2 (b) 88 nm ZrO2 (a, b, c) 98.5 nm
SnO2 (c) 6.5 nm SnO2 (a, c) 6.5 nm
SiO2 78 nm SiO2 81 nm
탑코트 탑코트
R D 0.83 R D 0.77
RT 0.86 RT 0.71
Sand Bayer 5.2 Sand Bayer 10.3
Tc 57℃ Tc 70℃
nx10 블로우 시험 10/10 통과 nx10 블로우 시험 20/20 통과
Rv 0.85% Rv 0.79%
총 두께 397.5 nm 총 두께 634.5 nm
C* 12
h (°) 144
(a) 다음 층을 증착하기 전 층 표면의 이온 충격 처리.
(b) 증착 중의 산소 공급.
(c) 이온 보조 증착(IAD).
모든 실시예에서, 간섭 코팅의 최외각 위치에 2개의 인접한 고굴절률 층이 있다. 이는 이들 두 인접 층의 두께가 RD 비의 분모 계산에 고려됨을 의미한다.
두꺼운 하부층(250 nm 초과) 및 높은 RD 비(실시예 3 내지 5), 또는 이온 보조하에 증착된 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 최외각 고굴절률 층(실시예 1), 또는 둘 다(실시예 2)를 갖는 본 발명에 따른 광학 물품은 비슷한 수준의 반사방지 성능 및 접착성을 유지하면서 비교 물품(실시예 1과 비교예 2, 4, 또는 5의 비교, 또는 실시예 4와 비교예 3의 비교)보다 우수한 내마모성 및 우수한 온도 저항성을 나타낸다. 수득된 Bayer 값은 8보다 크고, 이는 매우 높은 수준의 내마모성을 나타낸다. 실시예 1과 비교예 4의 비교는 두꺼운 하부층을 갖는 것이 내마모성에 유리함을 보여준다. Bayer 값에 있어 매우 유의미한 3점보다 많은 차이가 얻어진다. 실시예 4와 비교예 2(또는 비교예 3과 비교예 5)의 비교는 높은 RD 비를 갖는 것이 내마모성에 유리함을 보여준다. Bayer 값에 있어 매우 유의미한 1~2점의 차이가 얻어진다. 또한, 실시예 1과 비교예 2(또는 실시예 2와 실시예 3)의 비교는 이온 보조하에 증착된 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 최외각 고굴절률 층을 갖는 것이 내마모성에 유리함을 보여준다. Bayer 값에 있어 매우 유의미한 거의 3점의 차이가 얻어진다.
실시예 1 내지 4에서, 코팅의 반사방지 특성은 최적화되지 않았지만, 실시예 5는 우수한 기계적, 열기계적, 및 광학적 특성(낮은 반사 및 높은 광학적 안정성)을 동시에 얻을 수 있음을 보여준다.

Claims (14)

  1. - 250 nm 이상의 두께를 갖는 단층 하부층,
    - 1.55 초과의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 고굴절률 층과 1.55 이하의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 저굴절률 층의 스택을 포함하는 다층 간섭 코팅
    으로 연속적으로 코팅된 적어도 하나의 주면을 갖는 기재를 포함하고,
    ASTM F735-81 표준에 따라 측정시 7 이상의 Bayer 값을 갖는 광학 물품으로서,
    a) 하기 비가 1.5 이상이고/이거나,
    Figure pct00005

    b) 간섭 코팅은 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 적어도 하나의 고굴절률 층을 포함하고, 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층의 증착은 상기 고굴절률 층이 형성되는 동안 이온빔에 의해 충격을 가하여 이온 보조하에 수행된, 광학 물품.
  2. 제1항에 있어서, 하부층은 300 nm 이상, 바람직하게는 350 nm 이상의 두께를 갖는, 광학 물품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하부층은 SiO2 기반의 층인, 광학 물품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하부층은 간섭 코팅과 직접 접촉하는, 광학 물품.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하부층의 증착은 1.6x10-4 mBar보다 낮은 압력하에 진공 챔버에서 수행되는, 광학 물품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하부층의 증착은 상기 증착 중에 보충 가스가 공급되지 않는 진공 챔버에서 수행되는, 광학 물품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, RD 비가 2 이상, 바람직하게는 2.1 이상인, 광학 물품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, ASTM F735-81 표준에 따라 측정시 8 이상의 Bayer 값을 갖는 광학 물품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    a) RD 비가 1.5 이상이고,
    b) 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층의 증착은 상기 고굴절률 층이 형성되는 동안 이온빔에 의해 충격을 가하여 이온 보조하에 수행되는, 광학 물품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 간섭 코팅은 반사방지 코팅인, 광학 물품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 안과용 렌즈인 광학 물품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 광학 물품을 제조하는 방법으로서,
    - 적어도 하나의 주면을 갖는 기재를 포함하는 광학 물품을 제공하는 단계,
    - 기재의 주 표면에, 두께가 250 nm 이상이고 노출면을 갖는 단층 하부층을 증착하는 단계,
    - 하부층의 상기 노출면에, 1.55 초과의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 고굴절률 층 및 1.55 이하의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 저굴절률 층을 포함하는 다층 간섭 코팅을 증착하여, ASTM F735-81 표준에 따라 측정시 7 이상의 Bayer 값을 갖는 코팅된 광학 물품을 얻는 단계를 포함하고,
    a) 하기 비가 1.5 이상이고/이거나,
    Figure pct00006

    b) 기재로부터 가장 먼 1.55 초과의 굴절률 및 15 nm 이상의 두께를 갖는 간섭 코팅의 고굴절률 층의 증착은 상기 고굴절률 층이 형성되는 동안 이온빔에 의해 충격을 가하여 이온 보조하에 수행되는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 하부층의 노출면은 상기 다층 간섭 코팅을 증착하기 전에 이온 충격 처리를 거치고, 하부층의 증착은 상기 증착 중에 보충 가스가 공급되지 않는 진공 챔버에서 수행되는, 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 다층 간섭 코팅의 적어도 하나의 층(바람직하게는, 기재로부터 가장 먼 층을 제외한 각 층)의 노출면은 상기 다층 간섭 코팅의 후속 층을 증착하기 전에 이온 충격 처리를 거치는, 방법.
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