反射防止コーティング組成物及びそのようなコーティングを堆積させる方法
コーティング組成物、及びこの組成物を製品の表面に堆積させて、反射防止コーティングを形成する方法が開示される。一実施形態では、コーティング組成物は、（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、（メタ）アクリレートモノマー、エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、光開始剤、溶媒、酸、及び水を含む。コーティング組成物が製品表面に堆積され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．６０未満の屈折率を有するように、組成物の成分の相対量が制御される。別の実施形態では、コーティング組成物は、シリコンの有機金属化合物以外の有機金属化合物、エポキシ官能性シリコンアルコキシド、非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある硬化剤、溶媒、無機酸、及び水を含む。コーティング組成物が製品表面に堆積され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．７０超の屈折率を有するように、組成物の成分の相対量が制御される。このコーティング組成物は、処理時間が９０分未満で反射防止コーティングを形成する方法で堆積される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、反射防止コーティング組成物に関係し、かつ製品、特に透明製品上にこのような組成物を堆積させる方法に関係する。
【背景技術】
【０００２】
透明製品上の反射防止コーティングは、製品からの可視光線の反射を低減させ、かつ可視光線の製品中への伝導、又は透過を増進させる。製品が表示装置のカバープレートとして使用される時、これらのコーティングは、種々の照明条件に対して、明るさ、コントラスト、及び表示情報の可読性を増進させる。眼用レンズなどの光学製品は、反射光線のレベルを減少させ、並びにそれにより視認性を増大させ、かつ眼球疲労を最小にするために、しばしば反射防止コーティングで被覆される。
【０００３】
種々の反射防止コーティングが、可視スペクトルに対して反射率の低減に一般的に効果を有するが、このコーティングは、多くの用途に対して全く十分であるとは考えられない。例えば、コーティングの幾つかは、摩耗による機械的損傷を非常に受け易く、かつ下地基板に対する付着力の弱さを露呈する。更に、電子ビーム堆積、反応性プラズマスッパタ、及びイオンアシスト蒸着を含む、コーティングの堆積に用いる方法の幾つかは、実施に相当の費用がかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それ故、反射防止コーティング組成物の改良に対するニーズ、並びに安価な、かつ機械的損傷を受け難い、種々のサイズ及び形状をもつ製品、特に透明製品上に、このようなコーティング組成物を堆積する方法の改良に対するニーズがあることを認識すべきである。本発明は、このニーズを満たし、かつ関連する利益を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、反射防止コーティング組成物の改良、並びに安価な、かつ機械的損傷を受け難い、種々のサイズ及び形状をもつ製品、特に透明製品上に、このようなコーティング組成物を堆積する方法の改良に属する。
【０００６】
より具体的には、本発明に関する一つのコーティング組成物は、少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマー、少なくとも一種のエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、少なくとも一種の光開始剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の酸、及び水を含む。コーティング組成物が製品表面上に計量分配され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が、全て５１０ｎｍの波長で、約１．６０未満の屈折率、又はより好ましくは約１．５５未満の屈折率、最も好ましくは約１．５０未満の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御される。
【０００７】
本発明の実施形態のより詳細な特徴では、（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシドは、（３−アクリルオキシプロピル）ジメチルメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、（メタクリルオキシメチル）ジメチルエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリエトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。更に、（メタ）アクリレートモノマーは、２（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【０００８】
本発明の実施形態の別のより詳細な特徴として、光開始剤は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。更に溶媒は、イソプロパノール、エチルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、及びそれらの混合物からなる群から選択される。無機酸は塩酸である。
【０００９】
本発明に関する代替のコーティング組成物において、コーティング組成物は、シリコンの有機金属化合物以外の少なくとも一種の有機金属化合物、少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシド、少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある少なくとも一種の硬化剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含む。
コーティング組成物が製品表面上に堆積され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が、全て５１０ｎｍの波長で約１．７０超の屈折率、又はより好ましくは約１．８０超の屈折率、又は最も好ましくは１．９０超の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御される。
【００１０】
本発明の実施形態のより詳細な特徴として、有機金属化合物は、式：
Ｒ1ｘＭ1（ＯＲ２）4-x、Ｒ1yＭ2（ＯＲ2）3-y、Ｒ1zＮｂ（ＯＲ2）5-z、
（式中、Ｍ1はＴｉ、Ｚｒ、Ｇｅ及びＳｎからなる群から選択された金属であり、Ｍ2はＡｌ、Ｉｎ及びＳｂからなる群から選択された金属であり、Ｒ1はＣ1−Ｃ4アルキル、ビニル、アリル、アクリルオキシ、エポキシド、及びアミノ基からなる群から選択された有機官能性基であり、Ｒ2はＣ1−Ｃ4アルキル基であり、ｘは０、１、２又は３、ｙは０、１又は２、かつｚは０、１、２、３又は４である）で表される有機金属化合物、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【００１１】
本発明の実施形態の別のより詳細な特徴として、エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、５，６−エポキシへキシルトリエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）ジメチルエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−シアノプロピルトリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。更に、非エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、一般式（ＯＦＧ）w−Ｓｉ−（ＯＲ3）4-w（式中、ＯＦＧは有機官能性基、ＯＲ3は加水分解性アルコキシ基、Ｒ3はアルキル基、かつｗは０、１、２又は３である）で表される。好ましくは、シリコンアルコキシドは、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【００１２】
本発明の別のより詳細な特徴では、硬化剤は、酸無水物、カルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、硬化剤は、無水酢酸、無水アクリル酸、環状酸無水物、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メタクリル酸、無水プロピオン酸、酢酸、アクリル酸、ギ酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、メタクリル酸、プロピオン酸、メチレンコハク酸、及びそれらの混合物からなる群から選択される。更に、溶媒は、エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、及びそれらの混合物からなる群から選択される。無機酸は、好ましくは塩酸である。
【００１３】
本発明の方法は、少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマー、少なくとも一種のエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、少なくとも一種の光開始剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の酸、及び水を含む第一のコーティング組成物を提供するステップ、及び第一のコーティング組成物を用いて、製品表面上に反射防止コーティングを形成するステップを含む。この形成するステップは、製品表面上に第一のコーティング層を堆積させるステップを含み、（１）製品表面上に第一のコーティング組成物を計量分配する、及び（２）計量分配された第一のコーティング組成物を硬化させて、第一のコーティング層を作成するステップを含む。好ましくは、第一のコーティング層は、全て５１０ｎｍの波長で約１．６０未満の屈折率、又はより好ましくは約１．５５未満の屈折率、又は最も好ましくは約１．５０未満の屈折率を有する。この反射防止コーティングを形成するステップは、好ましくは９０分未満の時間、又はより好ましくは３０分未満の時間、又は最も好ましくは１０分未満の時間である。得られた反射防止コーティングは、規定の光学特性、並びに規定の密着力及び耐摩耗性を有する。
【００１４】
本発明の別のより詳細な特徴として、この方法はシリコンの有機金属化合物以外の少なくとも一種の有機金属化合物、少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシド、少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある少なくとも一種の硬化剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含む第二のコーティング組成物を提供するステップを更に含む。形成するステップは、製品表面上に第二のコーティング組成物を堆積させるステップを更に含み、この第二のコーティング組成物を堆積させるステップは、（１）製品表面上に第二のコーティング組成物を計量分配する、及び（２）計量分配された第二のコーティング組成物を硬化させて、第二のコーティング層を作成するステップを更に含む。第二のコーティング層は、全て５１０ｎｍの波長で、好ましくは約１．７０超の屈折率、又はより好ましくは約１．８０超の屈折率、又は最も好ましくは約１．９０超の屈折率を有する。
【００１５】
一つの好ましい実施形態において、ＡＲ（反射防止）コーティングは、第二のコーティング層と第一のコーティング層が交互に並ぶ複合層を含む。このようなＡＲコーティングを形成する時、第二のコーティング層を堆積させるステップが、第一のコーティング層を堆積させるステップと交互に行われ、前者のステップが先に実施され、最低位のコーティング層が第二のコーティング組成物を含むように行われる。加えて、第二のコーティング層を堆積するステップと第一のコーティング層を堆積させるステップを交互に行うステップの少なくとも一つが、計量分配されたコーティング組成物を硬化させるステップ前に、計量分配されたコーティング組成物を熱処理するステップを含むことができる。
【００１６】
更に、このコーティング方法は、反射防止コーティングを形成する前に、製品表面上にハードコート層を堆積させるステップを更に含むことができる。
【００１７】
本発明の別の特徴及び利点は、付属する図面を参照して説明し、発明の原理を例証する好ましい実施形態及び方法に関する下記の説明から明白になるはずである。
【００１８】
図１は、以下に、実施例１２で説明されるように、ポリカーボネート（ＰＣ）レンズの表面上に堆積された５層の反射防止（ＡＲ）コーティングの略断面図である。この実施例の疎水性コーティング層は示されない。
【００１９】
図２は、レンズの凸及び凹の両表面上に堆積された実施例１２の５層ＡＲコーティングを設けた、及びそのようなコーティングを設けていないＰＣレンズの反射率を、波長の関数として示したグラフである。
【００２０】
図３は、レンズの凸及び凹の両表面上に堆積された実施例１３の４層ＡＲコーティングを設けた、及びそのようなコーティングを設けていないＰＣレンズの反射率を、波長の関数として示したグラフである。
【００２１】
図４は、レンズの凸及び凹の両表面上に堆積された実施例１５の５層ＡＲコーティングを設けた、及びそのようなコーティングを設けていないＰＣレンズの反射率を、波長の関数として示したグラフである。
【００２２】
図５は、以下に、実施例１６で説明されるように、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）パネルの一表面上に堆積された４層のＡＲコーティング及びハードコートの略断面図である。
【００２３】
図６は、レンズの両表面上に堆積された実施例１６の４層ＡＲコーティングを設けた、及びそのようなコーティングを設けていないＰＭＭＡパネルの反射率を、波長の関数として示したグラフである。
【００２４】
本発明は、一般的に、きわめて短い処理時間内に透明製品上に堆積できる反射防止（ＡＲ）コーティング組成物に関係する。また、本発明は、このような透明製品上に、このようなＡＲコーティング組成物を堆積させる方法に関係する。このようなコーティング組成物及び方法を用いて堆積させたＡＲコーティングは、良好な機械的特性、即ち良好な接着性、良好な硬度、及び改良された耐摩耗性を有する。
【００２５】
レンズ、プリズム、光窓、ホトマスク基板、ホトマスク集成体に用いた保護膜など透明光学製品を、本発明のコーティングで被覆し、反射防止特性を付与することができる。また、透明製品は、テレビジョン、個人情報機器（ＰＤＡ）、携帯電話、車のダッシュボード、投影スクリーン、手持ちゲームなどの製造に用いられる、電界放出表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、電界発光表示装置（ＥＬＤ）、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光管表示装置、計器、時計などの表示装置の保護板を含む。
【００２６】
被覆される製品は、任意の形状であることができ、単純な長方形及び平面形状、並びに反り及び湾曲を有する複雑形状を含んでいる。この製品は、ポリマー、ガラス、セラミック、又はこれらの材料の混成物を含むことができる。ポリマー製品は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、ポリジエチレングリコール−ビス−アリルカーボネート（ＡＤＣ）、又はＣＲ−３９（登録商標）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）などを含むことができる。
【００２７】
ＡＲコーティングは、液体系プロセスで調製された、本発明のコーティング組成物を用いて、このような製品の少なくとも一表面上に堆積される。この組成物の堆積は、高屈折率（即ち、約５１０ｎｍの波長で１．７０、１．８０又は１．９０より高い）及び低屈折率（即ち、約５１０ｎｍの波長で１．６０、１．５５、又は１．５０より低い）を有するＡＲコーティング層を生成する。各層は、１０から２００ｎｍの範囲の規定の厚みを有する。
【００２８】
ＡＲコーティングは、少なくとも一つのＡＲ層を含む。ＡＲコーティングが、まさに一層を含む場合、この層は、製品の屈折率より低い屈折率を有するコーティング組成物を用いて堆積される。他方、ＡＲコーティングが、多層を含む場合、これらの層は、約５１０ｎｍの波長で１．７０、１．８０又は１．９０より高い屈折率を有する層、と約５１０ｎｍの同一波長で１．６０、１．５５、又は１．５０より低い屈折率を有する層を交互にすることができる。
【００２９】
反射防止特性を有するコーティングを提供する原理は、Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ、６８巻（２００１年）、３１３〜３３６頁、Ｄｉｎｇｕｏ Ｃｈｅｎによる「ゾル−ゲル法により製造された反射防止コーティング」という題名の出版物に記載されている。低反射を達成するための二つの基本的手法が記載されている。一つの手法では、反射防止層の表面は、エッチング、研磨、エンボスなどにより、又は透明マトリックス中に粒子を組み込むことにより粗面化加工される。この加工は、ヘーズ又は拡散反射をもたらし、それによって反射レベルを低減させる。この手法により得られるコーティングは、通常は、惑光防止（ａｎｔｉｇｌａｒｅ）コーティングと言われる。もう一方の手法では、一連のコーティング層の屈折率及び厚さが、接続層と製品間の界面で反射される光を干渉により弱め合うように制御される。
【００３０】
エッチング、研磨、エンボスなどにより作成された惑光防止コーティングは、通常は、コーティングマトリックス中に粒子を組み込むことにより作成された惑光防止コーティングに比較して低い機械的強度及び耐摩擦性を有する。惑光防止コーティングの反射レベルが、入射光の波長に依存しないため、かつコーティング層の厚さ及び屈折率の制御が相対的に重要でないため、惑光防止手法は、好都合である。
【００３１】
他方で、干渉により弱め合う手法は、比較的に低反射防止レベルであるが、透明性の高いコーティングを提供する。しかし、このようなコーティングの反射レベルは、入射光の波長により依存している。この波長依存性の影響は、複合干渉弱め合い層とすることにより低減することができるが、このコーティングの製造コストは、それぞれの追加層に応じて低下する。更に、厚み及び屈折率の制御は、干渉により弱め合う型のＡＲコーティングに対しては比較的に重要である。
【００３２】
このように、二つの手法は、相対的な長所及び欠点をもっている。二つの手法の内の選択は、所望の反射防止特性のレベル、及び特定用途の要求価格に依存する。二つの手法、及び手法の組み合わせは、本発明の範囲内である。
【００３３】
本発明の一実施形態では、この透明製品は、ハードコートを組み込むことができる。このハードコートは、ＡＲコーティングが堆積される前に、製品の少なくとも一表面上に堆積される。このハードコート層が、コーティングに組み込まれて、製品ばかりではなく、ＡＲコーティング自体に対しても耐磨耗性を与える。ハードコートの堆積は、適切な液体ハードコート処方を用いて実施される。一般的に、二つの型の液体処方がある：熱硬化性処方、及び輻射線エネルギー硬化性、特に紫外線（ＵＶ）硬化性処方。二つの型のハードコート処方は、本発明の範囲である。熱硬化性処方は、ＵＶ硬化性処方より優れた耐磨耗性を与える。しかし、ＵＶ硬化性処方は、比較的に急速に硬化することができ、それにより製造原価を低減できる。本発明に適したハードコート処方の型は、特殊な製品の耐磨耗性及び要求製造原価を考慮して決定することができる。
【００３４】
耐磨耗性の要求に加えて、ハードコート層は下位の製品の屈折率に密接にマッチングした屈折率を有することができ、干渉縞の形成を防止できる。更に、ハードコート層の厚みは、１から１０μｍの範囲、又はより好ましくは２から６μｍの範囲であることができ、記載した耐磨耗性を与えることができる。厚みが１μｍ未満の場合、ハードコート層は本発明の範囲の耐磨耗性レベルを与えることができない。他方で、厚みが１０μｍ超の場合、ハードコート層の堆積は、クラックの形成、表面不均一、又は気泡の閉じ込めを生じる結果になり、コーティングの機械的及び光学的特性の劣化を導く恐れがある。
【００３５】
本発明のＡＲコーティングに適した耐磨耗性及び屈折率のレベルを与える多様なハードコート処方の調製及び堆積は、先行技術でよく説明されている。このようなハードコート処方の数例は、Ｃｈｕｎｇの米国特許第４，４７８，８７６号、Ｌａｋｅの米国特許第５，４９３，５８３号、Ｈａｖｅｙらの米国特許第６，００１，１６３号に記載されている。このような処方は、アナハイム、カリフォルニア州のＳＤＣ社、又はエバンスビル、インディアナ州のレッドスポット社から発売されている。ＳＤＣ社により登録商標ＭＰ１１７５ＵＶの下で、及びレッドスポット社により登録商標ＵＶＢ５１０Ｒ６の下で販売されている市販のＵＶ硬化性処方、並びにＳＤＣ社により登録商標ＭＰ１１５４Ｄの下で販売されている市販の熱硬化性処方は、本発明のハードコート層を堆積するために使用することができる。先行技術、並びに市販の処方の施工シートに記載されたハードコートの堆積及び硬化技術、並びに条件は、本発明のハードコート層を与えるために適用することができる。
【００３６】
ハードコートを堆積する前に、製品の表面は、先行技術によく記載された技術で変性することができる。これらの技術は、コロナ放電、化学エッチング（特にＮａＯＨ又はＫＯＨ溶液を用いて）、又はプライマー層の堆積を含み、製品表面へのハードコート層の接着力を増大させる。この目的のために、ハードコートを堆積する前に、透明製品は、製品の少なくとも一表面上に堆積されたプライマー層を更に組み込むことができる。ＳＤＣ社により登録商標ＰＲ１１３３の下で販売されている市販の処方が、熱硬化性ＭＰ１１５４Ｄ処方のためのプライマー層を堆積させるために、特に適切である。
【００３７】
一実施形態では、ＡＲコーティングを堆積する前に、ハードコート層でプレコートされた製品表面が、化学エッチング又はコロナ放電により変性される。化学エッチング溶液、好ましくはＮａＯＨ又はＫＯＨ、及び水を用いて調製された溶液が、ハードコート層表面の変性に用いることができる。この表面変性は、ＡＲコーティングとハードコート層間の接着力を増大させる。別の実施形態では、製品は、ハードコートの堆積後に、製品の少なくとも一表面上に堆積されたプライマー層を更に組み込むことができる。また、このプライマー層は、製品表面に対して、ＡＲコーティングをより良く接着することができる。
【００３８】
（低屈折率ＵＶ硬化性コーティング組成物）
本発明の一実施形態では、低屈折率コーティング組成物が、一つのＡＲ層を堆積させるために用いられる。このコーティング組成物は、活性輻射線、例えば紫外（ＵＶ）輻射線に暴露することにより硬化させることができる。以後、この低屈折率ＵＶ硬化性コーティング組成物は、「ＬＵ」組成物と称する。このＬＵ組成物は、少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマー、少なくとも一種のエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、少なくとも一種の光開始剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含む。
【００３９】
本発明では、用語（メタ）アクリレートは、アクリレート又はメタクリレート官能性基を有する化学物質を指すために用いる。
【００４０】
ＬＵ組成物の調製に用いることができる、適切な（メタ）アクリレート官能性基を有するシリコンアルコキシドの例は、（３−アクリルオキシプロピル）ジメチルメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、（メタクリルオキシメチル）ジメチルエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリエトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、及びそれらの混合物などを含む。一実施形態では、（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシドは、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシランである。
【００４１】
シリカ粒子は、ＬＵ組成物と混和性がある任意のシリカ粒子であることができる。種々の実施形態では、平均粒子サイズは、約１００ｎｍ未満、より好ましくは約５０ｎｍ未満である。このシリカ粒子は、乾燥粉末の形態で、又は適切な液体中のコロイド状分散液で、又は別の形態でコーティング組成物に添加することができる。乾燥粉末及び／又は水性溶液又は非水性溶液中のシリカ粒子のコロイド状分散液は、ナルコ社（ネイパービル、イリノイ州）、Ｎｙａｃｏｌ Ｎａｎｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（アッシュランド、マサチューセッツ州）、日産化学社（東京、日本）、グレースデビジョン（コロンビア、メリーランド州）、クラリアント社（キャロット、ノースカロライナ州）、キャボット社（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、マサチューセッツ州）、デグサアドバンスドナノマテリアルズ社（Ｈａｎａｕ−Ｗｏｌｆｇａｎｇ、ドイツ）、及びキャタリストアンドケミカルズ社（東京、日本）を含む種々のソースから商業的に入手できる。
【００４２】
幾つかの場合には、シリカ粒子は、その表面上に、ＬＵ組成物と粒子の混和性を向上させるために適した官能基を有している。このような官能基を有するシリカ粒子は、日産化学社、クラリアント社、及びキャボット社から商業的に入手できる。また、このような粒子の調製は、ビニルシランによるコロイド状シリカの表面変性方法を説明した、ウイルヘルムの米国特許第６，３３５，３８０号、（メタ）アクリレート官能化コロイド状シリカの調製を説明した、チリーの欧州特許公報ＥＰ０５０５７３７号などの参考文献に記載されている。
【００４３】
ＬＵ組成物の調製に用いることができる、（メタ）アクリレートモノマーは、任意の単官能性又は多官能性モノマーであることができる。また、それは、任意のエトキシル化又はプロポキシル化された形態であることもできる。（メタ）アクリレートモノマーの適切な例は、２（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びそれらの混合物などを含む。一実施形態では、（メタ）アクリレートモノマーは、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びそれらの混合物などである。別の実施形態では、（メタ）アクリレートモノマーは、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、とトリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレートの混合物である。（メタ）アクリレートモノマーは、例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社（エクストン、ペンシルバニア州）から市場で入手できる。
【００４４】
ＬＵ組成物の調製に用いることができるエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマーは、（メタ）アクリレート及びエポキシ官能基を有する任意のオリゴマーであることができる。このようなエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマーは、例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社からカタログ番号ＣＮ１９０、ＣＮ１２０、ＣＮＵＶＥ１５１、ＣＮ１２０Ａ７５、ＣＮ１１２Ｃ６０などの下で、市場で入手できる。また、このようなオリゴマーの混合物が使用できる。
【００４５】
ＬＵ組成物の調製に用いることができる光開始剤は、活性輻射線により（メタ）アクリレート官能基の重合を開始できる任意の化学物質であることができる。適切な光開始剤の例は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フォスフィンオキシド、及びそれらの混合物などがある。
また、光潜伏性塩基型光開始剤、例えば、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンは、光開始剤として使用できる。一実施形態では、光開始剤は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン、及びそれらの混合物などである。一実施形態では、光開始剤は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、と２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンの混合物である。このような光開始剤は、例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社（タリタウン、ニューヨーク州）から市場で入手できる。
【００４６】
ＬＵ組成物の調製に用いることができる適切な溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール、シクロヘキサノール、ペンタノール、オクタノール、デカノール、ジ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、ジアセトンアルコール、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、エチルアセテート、ｎ−プロピルアセテート、ｎ−ブチルアセテート、ｔ−ブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、エチル−３−エトキシプロピオネート、２−プロポキシエタノール、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、及びそれらの混合物などを含む。一実施形態では、溶媒は、イソプロパノール、エチルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、及びそれらの混合物などである。別の実施形態では、溶媒は、イソプロパノール、エチルアセテート、及び１−メトキシ−２−プロパノールの混合物である。
【００４７】
ＬＵ組成物の調製に用いることができる無機酸は、ゾル−ゲル加水分解、及び（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシドの重合反応に触媒作用を及ぼすことができる任意の酸であることができる。適切な無機酸は、塩酸、硝酸、硫酸、フッ化水素酸、及びそれらの混合物などである。
【００４８】
ＬＵ組成物を形成する各化学物質の相対量、即ち、（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、（メタ）アクリレートモノマー、エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、光開始剤、光潜伏性塩基、溶媒、及び水の相対量は、コーティング組成物が堆積されて低屈折率層を形成する時、この層が、５１０ｎｍの波長で、１．６０未満の屈折率、又はより好ましくは１．５５未満の屈折率、又は最も好ましくは１．５０未満の屈折率を有するように、制御される。ＬＵ組成物の調製は、以下の実施例７に例示される。
【００４９】
このコーティング組成物が製品に塗布された後、しかもＵＶ輻射線に暴露して硬化される前に、コーティングの接着力を改良するために、この製品を熱処理することができる。一実施形態では、この熱処理は、ＬＵ組成物を用いてＡＲコーティングの第五層が塗布された後、熱処理が行われる。
【００５０】
（高屈折率コーティング組成物）
本発明の一実施形態では、１．７０超の屈折率、より好ましくは１．８０超の屈折率、最も好ましくは１．９０超の屈折率を有するＡＲ層を堆積させるために、高屈折率のコーティング組成物が用いられる。以後、この高屈折率のコーティング組成物は、「ＨＴ」組成物と呼ばれる。ＨＴ組成物は、少なくとも一種の有機金属化合物（シリコンの有機金属化合物以外）、少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシド、少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある少なくとも一種の硬化剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含む。
【００５１】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができる有機金属化合物は、ＡＲ層の屈折率を１．７０、１．８０、又は１．９０超の値に増大させることができる任意の有機金属化合物であることができる。このような有機金属化合物の適切な例は、式：Ｒ1ｘＭ1（ＯＲ２）4-x、Ｒ1yＭ2（ＯＲ2）3-y、Ｒ1zＮｂ（ＯＲ2）5-zなどで表すことができる。また、このような有機金属化合物の混合物も、このような目的に適している。式中、Ｍ1はＴｉ、Ｚｒ、Ｇｅ及びＳｎからなる群から選択された金属であり、Ｍ2はＡｌ、Ｉｎ及びＳｂからなる群から選択された金属であり、Ｒ1はＣ1−Ｃ4アルキル、ビニル、アリル、アクリルオキシ、エポキシド、及びアミノ基からなる群から選択された有機官能性基であり、Ｒ2はＣ1−Ｃ4アルキル基である。式中、ｘは０、１、２又は３、ｙは０、１又は２、及びｚは０、１、２、３又は４である。このような有機金属化合物の有用な例は、アルミニウムアクリレート、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムメタクリレート、アンチモンＩＩＩｎ−ブトキシド、アンチモンＩＩＩエトキシド、アンチモンＩＩＩメトキシド、ゲルマニウムｎ−ブトキシド、ゲルマニウムエトキシド、ゲルマニウムイソプロポキシド、ゲルマニウムメトキシド、メタクリルオキシトリエチルゲルマン、インジウムメトキシエトキシド、ニオブＶｎ−ブトキシド、ニオブＶエトキシド、スズＩＩエトキシド、スズＩＩメトキシド、ジ−ｎ−ブチルジアクリレートスズ、ジ−ｎ−ブチルジメタクリレートスズ、チタニウムｎ−ブトキシド、チタニウムエトキシド、チタニウムイソブトキシド、チタニウムイソプロポキシド、チタニウムメタクリレートトリイソプロポキシド、チタニウムメタクリルオキシエチルアセトアセテートトリイソプロポキシド、チタニウムｎ−プロポキシド、ジルコニウムｎ−ブトキシド、ジルコニウムｔ−ブトキシド、ジルコニウムジメタクリレートジブトキシド、ジルコニウムエトキシド、ジルコニウムイソプロポキシド、ジルコニウムメタクリレート、ジルコニウムメタクリルオキシエチルアセトアセテートトリ−ｎ−ブトキシド、ジルコニルジメタクリレート、及びそれらの混合物などである。本発明の一実施形態では、有機金属化合物は、チタニウムイソブトキシドである。このような金属アルコキシドは、例えば、Ｇｅｌｅｓｔ社（モリスビル、ペンシルバニア州）及びＡｌｄｒｉｃｈ社（セントルイス、ミゾリー州）から商業的に入手できる。
【００５２】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができるエポキシ官能性シリコンアルコキシドは、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、５，６−エポキシへキシルトリエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）ジメチルエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−シアノプロピルトリメトキシシラン、及びそれらの混合物などである。本発明の一実施形態では、エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシランである。このようなエポキシ官能性シリコンアルコキシドは、例えば、Ｇｅｌｅｓｔ社から商業的に入手できる。
【００５３】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができる有用な非エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、一般式：（ＯＦＧ）w−Ｓｉ−（ＯＲ3）4-wで表すことができ、式中、ｗは０、１、２又は３であり、ＯＲ3は加水分解性アルコキシ基であり、Ｒ3はアルキル基であり、ＯＦＧは有機官能性基である。ある実施形態では、各ＯＦＧは、独立して、アセチル、アクリレート、アルコキシアルキル、アルキル（直鎖、分枝した、又は環式）、アミノ、芳香族、カルバメート、カルボキシル、シアノ、エステル、ハロゲン、メルカプト、メタクリレート、又はビニル官能基からなる群から選択された少なくとも一種の官能基を含む。一実施形態では、各ＯＦＧは、独立して、１から１００個の炭素原子をもつ。別の実施形態では、各ＯＦＧは、独立して、１から２０個の炭素原子をもつ。ある実施形態では、各アルキル基Ｒ3は、独立して、１から２０個の炭素原子をもつ。別の実施形態では、各アルキル基Ｒ3は、独立して、１から４個の炭素原子をもつ。
【００５４】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができる非エポキシ官能性シリコンアルコキシドの適切な例は、アセトキシプロピルトリメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（Ｎ−アリルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−シアノエチルトリエトキシシラン、３−シアノプロピルトリメトキシシラン、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロドデシル）トリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、及びそれらの混合物である。本発明の一実施形態では、非エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、及びそれらの混合物である。本発明の別の実施形態では、非エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、テトラエトキシシラン、とテトラメトキシシランの混合物である。このような非エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、例えば、Ｇｅｌｅｓｔ社から商業的に入手できる。
【００５５】
ＨＴ組成物を調製するために用いられる硬化剤は、エポキシ官能性分子と混和性がある任意の硬化剤であることができる。硬化剤は、酸無水物、カルボン酸、及びそれらの混合物であることができる。酸無水物の適切な例は、無水酢酸、無水アクリル酸、環状酸無水物、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メタクリル酸、無水プロピオン酸、及びそれらの混合物である。可能なカルボン酸成分は、酢酸、アクリル酸、ギ酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、メタクリル酸、プロピオン酸、メチレンコハク酸、及びそれらの混合物などを含む。本発明の一実施形態では、硬化剤は無水ヘキサヒドロフタル酸である。本発明の別の実施形態では、硬化剤はメチレンコハク酸である。
【００５６】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができる適切な溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール、シクロヘキサノール、ペンタノール、オクタノール、デカノール、ジ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、ジアセトンアルコール、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、エチルアセテート、ｎ−プロピルアセテート、ｎ−ブチルアセテート、ｔ−ブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、エチル−３−エトキシプロピオネート、２−プロポキシエタノール、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、及びそれらの混合物などを含む。本発明の一実施形態では、溶媒は、エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、又はそれらの混合物である。本発明の別の実施形態では、溶媒は、エタノール、と１−メトキシ−２−プロパノールの混合物である。
【００５７】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができる無機酸は、ゾル−ゲル加水分解、並びに有機金属化合物、エポキシ官能性シリコンアルコキシド、及び非エポキシ官能性シリコンアルコキシドの重合反応に触媒作用を及ぼすことができる任意の酸であることができる。適切な無機酸は、塩酸、硝酸、硫酸、フッ化水素酸、及びそれらの混合物などである。本発明の一実施形態では、無機酸は塩酸である。
【００５８】
ＨＴ組成物を作成する各化学物質の相対量、即ち、有機金属化合物、エポキシ官能性シリコンアルコキシド、非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、硬化剤、溶媒、無機酸、及び水の相対量は、コーティング組成物が堆積されて高屈折率層を形成する時、この層が、５１０ｎｍの波長で、１．７０超の屈折率、又はより好ましくは１．８０超の屈折率、又は最も好ましくは１．９０超の屈折率を有するように、制御される。ＨＴ組成物の調製は、以下に、実施例３〜６に例示される。
【００５９】
また、本発明のコーティング組成物は、産業界に広く知られた適切なコーティング技術を用いて、製品上に堆積することができる。この技術は、例えば、Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ、６８巻（２００１年）、３１３〜３３６頁、Ｄｉｎｇｕｏ Ｃｈｅｎによる「ゾル−ゲル法により製造された反射防止コーティング」という題名の出版物に記載されている。このコーティング技術は、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング、フローコーティング、及びメニスカスコーティングを含む。スプレーコーティングは、時々この技術を用いて均一コーティングを得ることが難しいので、あまり好ましくない。カワムラらの米国特許ＲＥ３７，１８３号に記載されたように、スプレーコーティング技術によって作成されたコーティングは、通常中心部より周辺部が厚くなる。この不均一性は、貧弱な反射防止特性をもつコーティングを生むことになる。
【００６０】
スピンコーティング技術では、製品は、真空適用下で回転チャック表面に確実に押さえつけられる。製品が、典型的には１，０００ｒｐｍ超の速度で回転する間に、所定の容積の液体コーティング組成物が、製品表面上に計量分配される。それにより、コーティング組成物は、製品表面上に薄層又は薄膜を形成し、回転中に部分乾燥することができる。続いて、製品は、チャック上で硬化することができる。別法としては、製品は、スピンコーターから取り除かれ、例えば、オーブン内で硬化することができる。通常は、それぞれのＡＲコーティング作業の間に、製品のちょうど一表面が、スピンコーティング技術でコートされる。
【００６１】
ディップコーティング技術では、透明製品が、キャンチレバーアームにクランプされ、コーティング組成物を含有するプラスティック容器内に浸漬される。プラスティック容器、及びキャンチレバーアームは、湿度が管理された槽内に収納されている。駆動システムは、キャンチレバーアーム及び製品を垂直軸又は傾斜軸に沿って降下及び上昇させる。この移動の範囲は、製品を容器に完全に浸漬し、容器から完全に取り出せるように十分でなければならない。キャンチレバーアーム及び製品を所定の速度で容器内に下ろすことにより、各ＡＲコーティング層が堆積される。短時間の間、組成物に浸漬を続けた後、製品は、所定の速度で組成物から引き出される。アーム及び製品の引き出し速度を正確に管理して、堆積される層の厚みを管理するように、この駆動システムは適切にプログラムされたコンピューターを内蔵している。一般的に、遅い引き出し速度は、より薄いコーティング層を生みだす。引き出し速度は、０．１ｃｍ／秒から０．５ｃｍ／秒の範囲である。通常は、製品表面の全ては、それぞれのコーティング作業の間に、ディップコーティングによりコートされる。
【００６２】
認識されたコーティング技術の全てについて、干渉弱め合い型ＡＲコーティングに関する反射のレベルは、各層の屈折率及び厚みに大いに依存する。コーティング溶液の組成は、これらの両パラメーターに影響を及ぼす。所望の反射レベルを生むスピンコーターの回転速度（又は、ディップコーターの引き出し速度）は、異なる回転速度（又は、引き出し速度）で堆積されたＡＲコーティングを有する多くのコーティングを調製することにより、及びそれぞれのコーティングの反射防止特性を測定することにより経験的に決められる。最良の反射防止特性を生みだす回転速度（又は、引き出し速度）が選択されて、ＡＲ層を作成する。
【００６３】
本発明のコーティング組成物は、コーティング及び／又は製品を物理的に又は化学的に劣化させない任意の温度及び時間で、熱処理することができる。例えば、コーティング工程時に、プラスティック製品のガラス転移温度を超えるならば、製品は、変形して、商業的目的に対して使用できなくなる。ガラス転移温度より非常に高い温度では、プラスティック製品は化学的に分解するに違いない。他方、これらは時間に依存する現象であるので、このような物理的又は化学的劣化は、熱処理時間を短縮することにより回避することができる。このように、より高い熱処理温度の負の影響は、処理時間を短縮することにより回避できる。このような劣化を回避するとともに、最良の硬化条件を生み出す熱処理温度及び時間は、経験的に決めることができる。この熱処理は、コーティング組成物の硬化を促進するために適用することができる。例えば、ＬＵ組成物は、製品表面上に計量分配された後、しかもＵＶ照射により硬化された後に、熱処理することができる。代わって、ＨＴ組成物の場合には、この熱処理は、コーティング組成物を完全に硬化させるために適用できる。また、この熱処理は、ＡＲコーティングの接着力及び耐摩耗性を改良するために適用することができる。
【００６４】
上記のコーティング組成物及びコーティング法を用いることにより、非常に短い処理時間で、透明製品の表面上にＡＲコーティングを形成できる。少なくとも製品の一表面上にＡＲコーティングを形成するための処理時間は、各ＡＲ層を堆積させる前又は後に、製品を清浄化又は乾燥するために要する時間、並びにコーティング組成物を製品表面上に計量分配するために要する時間、及びコーティング組成物を硬化させるために要する時間を含む。また、この処理時間は、ハードコート及び／又はプライマー層を堆積させるために要する時間を含むことができる。また、この処理時間は、ハードコートを含む任意の一層を表面処理するために要する時間を含むことができる。この処理時間は、それらの個々の処理ステップの前又は後に、製品を移動させるために要する時間を更に含むことができる。このように、この処理時間は、本発明のＡＲコーティングで、製品の少なくとも一表面をコートするために要する総合時間である。処理時間は、ＡＲコーティングに疎水性層を堆積させるために要する時間を含んでいない。
【００６５】
処理時間は、好ましくは９０分未満、より好ましくは３０分未満、最も好ましくは１０分未満である。例えば、本発明の方法を用いて、完全硬化５層ＡＲコーティングを、７分未満の処理時間で眼用レンズの一表面上に形成できる。
【００６６】
本発明の方法は、説明のための以下の実施例を参考にすれば、より良く理解できる。
【実施例１】
【００６７】
（低濃度チタニアコーティング組成物の調製）
この実施例で調製された、低濃度チタニアコーティング組成物は、以下、「ＬｏＴ」組成物と呼ばれる。ＬｏＴ組成物の調製は、Ｃｈｅｎらの米国特許第５，８５６，０１８号に詳細に記載されている。この内容は、参考文献として本明細書に援用される。このコーティング組成物は、以下のように調製された。
【００６８】
容器内で、約３１７．１ｇの試薬グレードのエタノール（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、タスティン、カリフォルニア州、カタログ番号Ａ９９５−４）、約５．９ｇの塩酸（約３６重量％濃度）、及び約５．８ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約５分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約１０６．４ｇのチタニウムイソプロポキシドを添加して第二の混合物を作成した。この第二の混合物を約２００ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、この第二の混合物に、約１，５５２．５ｇの試薬グレードのエタノール、約２．１ｇの塩酸、及び約１０．４ｇの水を加え、第三の混合物を作成した。第三の混合物を約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後に、０．２μｍのフィルターでろ過してＬｏＴ組成物を作成した。
【実施例２】
【００６９】
（中濃度チタニアコーティング組成物の調製）
この実施例で調製された、中濃度チタニアコーティング組成物は、以下、「ＭｄＴ」組成物と呼ばれる。ＭｄＴ組成物の調製は、Ｃｈｅｎらの米国特許第５，８５６，０１８号に詳細に記載されている。このコーティング組成物は、以下のように調製された。
【００７０】
容器内で、約４４８．１７ｇの試薬グレードのエタノール、約８．３１ｇの塩酸（約３６重量％濃度）、及び約８．１３ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約５分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約１５０．３４ｇのチタニウムイソプロポキシドを添加して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を約２００ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、この第二の混合物に、約１，３７４．５２ｇの試薬グレードのエタノール、約２．９３ｇの塩酸、及び約７．６１ｇの水を加え、第三の混合物を作成した。第三の混合物を約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後に、０．２μｍのフィルターでろ過してＭｄＴ組成物を作成した。
【実施例３】
【００７１】
（高屈折率チタニアコーティング組成物の調製）
この実施例で調製された、高屈折率チタニアコーティング組成物は、以下、「ＨＴ１」組成物と呼ばれる。ＨＴ１コーティング組成物は、以下のように調製された。
【００７２】
容器内で、約３１７．１ｇの試薬グレードのエタノール、約５．９ｇの塩酸（３６重量％）、及び約５．７ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約５分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約１０６．４ｇのチタニウムテトライソプロポキシドを添加して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、この第二の混合物に、約１，５５２．５ｇの試薬グレードのエタノール、約２．１ｇの塩酸、及び約１０．４ｇの水を加え、第三の混合物を作成した。
【００７３】
Ａｌｄｒｉｃｈ社（セントルイス、ミズリ州）から購入した約１．３４ｇの３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＯＳ）、Ｌｏｎｚａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社（バゼル、スイス）から購入した約０．９５ｇの無水ヘキサヒドロフタル酸（ＨＨＰＡ）、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約１．５８ｇのテトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約１．９８ｇの１−メトキシ−２−プロパノール、約１．４ｇの水、及び約３２ｇの試薬アルコールを含有する溶液を、室温で、約２５０ｒｐｍで約１時間攪拌することにより第四の混合物を調製した。
【００７４】
第四の混合物を第三の混合物に添加して、第五の混合物を調製した。第五の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後、０．２μｍのフィルターでろ過して、ＨＴ１コーティング組成物を作成した。
【実施例４】
【００７５】
（第二の高屈折率チタニアコーティング組成物の調製）
実施例３の第四の混合物で用いた約０．９５ｇの無水ヘキサヒドロフタル酸（ＨＨＰＡ）を、約１．７０ｇのメチレンコハク酸に置き換えた以外は、実施例３に記載したと同様な手段で、本実施例のコーティング組成物を調製した。
【実施例５】
【００７６】
（第三の高屈折率チタニアコーティング組成物の調製）
本実施例で調製した高屈折率チタニアコーティング組成物は、以後、「ＨＴ３」組成物と呼ぶ。
【００７７】
容器内で、約３１０．３ｇの試薬グレードのエタノール、約６．５７ｇの塩酸（約３６重量％濃度）、及び約２．６３ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約５分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約１１７．５ｇのチタニウムテトライソプロポキシドを添加して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、この第二の混合物に、約１，１４６．６ｇの試薬グレードのエタノール、約２．１８ｇの塩酸、及び約１５．５ｇの水を加え、第三の混合物を作成した。
【００７８】
Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約１．３６ｇの３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＯＳ）、Ｌｏｎｚａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から購入した約０．９３５ｇの無水ヘキサヒドロフタル酸（ＨＨＰＡ）、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約１．７５ｇのテトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約２．０７ｇの１−メトキシ−２−プロパノール、約１．５６ｇの水、及び約３３．３ｇの試薬アルコールを含有する溶液を、室温で、約２５０ｒｐｍで約１時間攪拌することにより第四の混合物を調製した。
【００７９】
第四の混合物を第三の混合物に添加して、第五の混合物を調製した。第五の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後、０．２μｍのフィルターでろ過して、ＨＴ３コーティング組成物を作成した。
【実施例６】
【００８０】
（第四の高屈折率チタニアコーティング組成物の調製）
実施例５の第四の混合物で用いた約０．９３５ｇの無水ヘキサヒドロフタル酸（ＨＨＰＡ）を、約１．８７ｇのメチレンコハク酸に置き換えた以外は、実施例５に記載したと同様な手段で、本実施例のコーティングを調製した。
【実施例７】
【００８１】
（低屈折率ＵＶ硬化性コーティング組成物の調製）
ＬＵ組成物を以下のように調製した。容器中で、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社（ヒューストン、テキサス州、カタログ番号ＩＰＡ−ＳＴ）から購入した約２１．０５６ｇの約３０重量％のコロイド状シリカのイソプロピルアルコール溶液、約７．５７９ｇの（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、及び約０．１規定の塩酸を含有する約０．６６４ｇの水を混合して第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物を密閉容器に封入し、約４５℃に加熱し、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社から購入した型式ＦＳ２２０Ｈ超音波処理器を用いて、超音波処理しながら約６０分間この温度に維持した。
【００８２】
内容物を外部光の暴露から保護するために、アルミニウムシートでカバーされた３リットルの容器内で、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社（エクストン、ペンシルバニア州）からカタログ番号ＳＲ−４５４として購入した、約４．９１４ｇのエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社からカタログ番号ＣＮ１２０として購入した、約４．９１４ｇのビスフェノール−Ａエポキシアクリレートオリゴマー、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社からカタログ番号ＳＲ−３６８Ｄとして購入した、約２．５４１ｇのトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、Ｃｉｂａ社（タリタウン、ニューヨーク州）からカタログ番号Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４として購入した、約０．８４７ｇの光開始剤１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、Ｃｉｂａ社からカタログ番号９０７として購入した、約０．１７０ｇの光潜伏性塩基２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンを混合して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、約２００ｒｐｍで約５分間攪拌した。第二の混合物に、約１１０ｇのエチルアセテート、及び約３０５ｇの１−メトキシ−２−プロパノールを添加して、第三の混合物を作成した。第三の混合物を、室温で、約２５０ｒｐｍで約３０分間攪拌した。
【００８３】
容器中で、第三の混合物、第一の混合物、及び約１，５４２．２ｇのイソプロパノールを一緒に混合して、第四の混合物を作成した。第四の混合物を密封して、室温で、約２５０ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、第四の混合物を１０μｍのフィルターでろ過して、ＬＵ組成物を作成した。
【実施例８】
【００８４】
（低屈折率ＵＶ硬化性オルガノシロキサンコーティング組成物の調製）
本実施例で調製した、低屈折率ＵＶ硬化性オルガノシロキサンコーティング組成物を、以下、「ＤＭＰ１１」組成物と呼ぶ。このＤＭＰ１１組成物を以下のように調製した。
【００８５】
内容物を外部光の暴露から保護するために、アルミニウムシートでカバーされた３リットルの容器内で、ＳＤＣ社（アナハイム、カリホルニア州）からカタログ番号ＭＰ−１１７５として購入した、約１３５．８ｇのＵＶ硬化性オルガノシロキサン、約４５２．４ｇの１−メトキシ−２−プロパノール、約１２７６．０ｇのイソプロピルアルコール、及び約１３５．８ｇのエチルアセテートを混合して第一の混合物を作成した。この第一の混合物を、室温で、約２５０ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、第一の混合物を１０μｍのフィルターでろ過して、ＤＭＰ１１組成物を作成した。
【実施例９】
【００８６】
（第一の低屈折率シリカコーティング組成物の調製）
低屈折率シリカコーティング組成物を、以下、「ＬＳ２」組成物と呼ぶ。ＬＳ２組成物の調製は、Ｃｈｅｎらの米国特許第５，８５６，０１８号に詳細に記載されている。ＬＳ２コーティング組成物は、以下のように調製される。容器内で、約２８．３ｇの試薬グレードのエタノール、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約５２．６ｇのテトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、約２．６ｇの塩酸（約３６重量％）、及び約１５．３ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約３０分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約９０１．２ｇの試薬グレードのアルコールを添加して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後、これを０．２μｍのフィルターでろ過して、ＬＳ２組成物を作成した。
【実施例１０】
【００８７】
（第二の低屈折率シリカコーティング組成物の調製）
別の低屈折率シリカコーティング組成物を、以下、「ＬＳ４」組成物と呼ぶ。コーティング組成物ＬＳ４の調製の詳細な記載は、Ｃｈｅｎらの米国特許第５，８５６，０１８号に開示されている。ＬＳ４コーティング組成物は、以下のように調製される。
【００８８】
容器内で、約２３１．７ｇの試薬グレードのエタノール、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約１３６．８ｇのテトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、約４．７ｇの塩酸（約３６重量％）、及び約４０．７ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約３０分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約５８６．１ｇの試薬アルコールを添加して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後、これを０．２μｍのフィルターでろ過して、コーティング組成物ＬＳ４を作成した。
【実施例１１】
【００８９】
（疎水性コーティング組成物の調製）
疎水性層を堆積させるために用いる疎水性コーティング組成物の調製が、Ｙａｎらの米国特許第６，３９５，３３１号に詳細に記載された。その内容を参考文献として本明細書に援用する。疎水性コーティング組成物は、２ステップ法で調製された。先ず、容器内で、約３８．５ｇのイソプロパノール、約２．８ｇの水、約０．７ｇの塩酸（約３６重量％濃度）、及び約０．４ｇの１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ペルフルオロデシルトリエトキシシランが一緒に混合され、第一の混合物を作成した。この第一の混合物を、室温で、約２５０ｒｐｍで約２時間攪拌した。続いて、この第一の混合物を、約０．１ｇの１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ペルフルオロデシルトリエトキシシラン、約４９５．３ｇの水、約４１８．３ｇのイソプロパノール、及び約４４ｇのエチレングリコールと混合し、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、約２５０ｒｐｍで約１時間攪拌し、続いて０．２μｍのフィルターでろ過して、疎水性コーティング組成物を作成した。
【実施例１２】
【００９０】
（眼用レンズ上に疎水性層をもつ５層ＡＲコーティング）
この実施例では、従来のスピンコーティング法を用いて、コーティング組成物を連続的に堆積させて、ポリカーボネート（ＰＣ）眼用レンズの凸表面及び凹表面の両表面上に５層のＡＲコーティングを作成した。この実験に用いたスピンコーターは、Ｇｅｒｂｅｒ Ｃｏｂｕｒｎ社、サウスウインザー、コネチカット州により製造されたカタログ名Ｓｔｒａｔｕｍレンズコーティングシステムであった。ＰＣレンズは、商標Ａｉｒｗｅａｒとして、Ｅｓｓｉｌｏｒ社、ダッドレイ、マサチューセッツ州から購入した。購入時、レンズは、その両表面上にハードコートを有した。このレンズは、第一のＡＲ層を堆積させる前に、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配して、続いてこの布でレンズの両表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。
【００９１】
先ず、レンズの凸表面を、以下に記載の方法を用いて５層ＡＲコーティングでコートした。続いて、この方法をレンズの凹表面にも繰り返した。
【００９２】
実施例１で調製したＬｏＴ組成物を用いて、レンズの凸表面に第一のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒かけて、凸表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約２，８００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この第一のＡＲ層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【００９３】
第二のＡＲ層を、実施例７で調製したＬＵ組成物を用いて、レンズの凸表面上に堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及び続いて、レンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で硬化させた。製品が受けたＵＶ輻射線のエネルギーは、レンズの代わりに輻射計を配置して計測した。この輻射計は、商標登録マイクロキュアとして、ＥＩＴ社、スターリング、バージニア州が製造したものである。輻射計によれば、ＵＶ輻射線へ約２０秒間の暴露は、約２．２Ｊ／ｃｍ2のエネルギーを吸収したことが判明した。ＵＶ槽の温度は、当初、約３０℃であったが、ＵＶ輻射線を受けた後のレンズ表面の温度は、ペーパーサーモメータ社、グリーンフィールド、ニューハンプシャー州が製造した温度テープで測定した結果、約２３０℃に上昇していた。この温度はレンズのガラス転移温度を超えたが、レンズの反りは目視で認知できなかった。
【００９４】
実施例２で調製したＤｄＴ組成物を用いて、レンズの凸表面に第三のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約１，４００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【００９５】
実施例７で調製したＬＵ組成物を用いて、レンズの凸表面に第四のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この堆積層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で熱処理し、続いて先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及び続いて、レンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で更に硬化させた。
【００９６】
実施例８で調製したＤＭＰ１１組成物を用いて、レンズの凸表面に第五のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及び続いて、レンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で硬化させた。
【００９７】
凸表面上に第五のＡＲ層を堆積させた後、レンズをスピンコーターから取り出し後に、この凹表面を、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配し、続いてこの布でレンズの凹表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。最後に、同一の堆積法を繰り返して、レンズの凹表面を同一の５層コーティングでコートした。
【００９８】
レンズ表面上に５層ＡＲコーティングを形成するための処理時間は、７分未満であった。この５層コーティングは、図１に概略説明され、ポリカーボネート（ＰＣ）眼用レンズ上に堆積される。ＬＵコーティング組成物を用いて堆積させた、第二及び第四のコーティング層は、１．５０未満の屈折率をもたらす。ＬＵコーティング組成物は、９０日超の安定なポットライフをもっている。
【００９９】
最後に、実施例１１で調製した疎水性コーティング組成物を用いて、疎水性層が第五層上に堆積された。レンズを組成物中に約１０秒間手動で浸漬することにより、レンズの両表面に液体組成物を塗布した。この層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１００】
疎水性上塗り層をもつ５層ＡＲコーティングの機械的、光学的特性を試験した。このコーティングの接着力は、日本工業規格ＪＩＳ５６００−５−６に記載されたクロスカットテープ接着試験を用いて試験された。この試験は、３Ｍ６００番粘着テープを用いて実施された。ＡＲコーティングの接着力は、Ｙ１と測定され、本発明の範囲では、接着力の合格レベルであると観察された。ＵＶ硬化前に、第四層を、ヒートガンを用いて約１３０℃で約１分間熱処理することが、ＡＲコーティングの接着力を改良することが判った。熱処理を施さない時には、ＡＲコーティングは、クロスハッチ接着試験で不合格であり、即ち接着力はＹ１ではなかった。この熱処理は、ＡＲコーティングに対してクロスハッチ試験に合格させる。
【０１０１】
このＡＲコーティングは、少なくとも２Ｈの鉛筆硬度を有した。このコーティングの反射防止特性は図２に示される。
【実施例１３】
【０１０２】
（眼用レンズ上の４層ＡＲコーティング）
この実施例では、従来のスピンコーティング法を用いて、コーティング組成物を連続的に堆積させて、ポリカーボネート（ＰＣ）レンズの凸表面及び凹表面の両表面上に４層のＡＲコーティングを作成した。この実施例では、Ｓｔｒａｔｕｍレンズコーティングシステムを用いた。ＰＣレンズは、商標Ａｉｒｗｅａｒとして、Ｅｓｓｉｌｏｒ社から購入した。購入時、レンズは、その両表面上にハードコートを有した。このレンズは、第一のＡＲ層を堆積させる前に、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配して、続いてこの布でレンズの両表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。
【０１０３】
先ず、レンズの凸表面を、以下に記載の方法を用いて４層ＡＲコーティングでコートした。続いて、この方法をレンズの凹表面にも繰り返した。
【０１０４】
実施例４で調製したＨＴ１組成物を用いて、レンズの凸表面に第一のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒かけて、レンズ凸表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約２，８００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１０５】
実施例７で調製したＬＵ組成物を用いて、レンズの凸表面に第二のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及びレンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で硬化させた。
【０１０６】
実施例６で調製したＨＴ３組成物を用いて、レンズの凸表面に第三のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約１，４００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１０７】
実施例１０で調製したＬＳ４組成物を用いて、レンズの凸表面に第四のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，０００ｒｐｍの回転速度で回転していた。続いて、この層を、オーブン内で、約７．５分以内で、約１００℃で硬化させた。その後、この層を、オーブン内で約１０分間、約７５％の相対湿度、約１００℃で更に硬化させた。
【０１０８】
レンズの凸表面上に第四のＡＲ層を堆積させた後、レンズをスピンコーターから取り出し、かつこの凹表面を、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配し、続いてこの布でレンズの凹表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。最後に、同一の堆積法を繰り返して、レンズの凹表面を同一の４層ＡＲコーティングでコートした。
【０１０９】
レンズの一表面上にこの４層ＡＲコーティングを形成するための処理時間は、２２分未満であった。
【０１１０】
この実施例のＡＲコーティングの光学的及び機械的特性を試験した。図３に示したように、このコーティングは良好な光学特性を有した。調製した時、このＡＲコーティングは、３Ｍ６００番粘着テープを用いて、クロスハッチ接着試験に合格した。加えて、このコーティングを、Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社、リンカン、ネブラスカ州が製造したモデル名Ｖａｓｅの偏光解析装置を用いて分析し、各層の屈折率を測定した。組成物ＨＴ１を用いて堆積させた第一層は、約１．９６の屈折率を有すると測定され、組成物ＬＵを用いて堆積させた第二層は、約１．５０の屈折率を有すると測定され、組成物ＨＴ３を用いて堆積させた第三層は、約１．９５の屈折率を有すると測定され、かつ組成物ＬＳ４を用いて堆積させた第四層は、約１．４４の屈折率を有すると測定された。
【実施例１４】
【０１１１】
（眼用レンズ上に疎水性層をもつ４層ＡＲコーティング）
この実施例では、４層ＡＲコーティングを、実施例１３に記載したと同様な方法で眼用レンズ上に堆積させた。この実施例では、疎水性コーティング層を、実施例１１で調製した疎水性コーティング組成物を用いて、レンズの両表面上の第四層上に堆積させた。レンズをこの組成物中に約１０秒間手動で浸漬することにより、レンズ表面にこの液体組成物を塗布した。この層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１１２】
このＡＲコーティングを、光学的及び機械的特性について試験した。図３に示したものと同様に、このコーティングは良好な光学特性を有した。調製した時、このＡＲコーティングは、３Ｍ６００番粘着テープを用いて、クロスハッチ接着試験に合格した。
【０１１３】
疎水性トップコーティング層を有するレンズの水接触角は、約１１０°であった。Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｃｃｅｓｓｏｒｉｅｓ社、ムンスタ、インヂアナ州から購入した商標Ｂｕｆｆ−Ｏｆｆとして認識されたレンズ清浄布を用いて、レンズを約３ｐｓｉの圧力で、約２０，０００サイクル擦った後に、水接触角は、約１０２°に低下した。この布摩擦試験の間にコーティングの剥離は生じなかった。摩擦試験後の高接触角及び非剥離は、このコーティングが非常に良好な耐摩擦特性を有することを指摘する。
【実施例１５】
【０１１４】
（眼用レンズ上に疎水性層をもつ５層ＡＲコーティング）
この実施例では、従来のスピンコーティング法を用いて、コーティング組成物を連続的に堆積させて、ポリカーボネート（ＰＣ）眼用レンズの凸表面及び凹表面の両表面上に５層のＡＲコーティングを作成した。この実施例では、Ｓｔｒａｔｕｍレンズコーティングシステムを用いた。ＰＣレンズは、商標Ａｉｒｗｅａｒとして、Ｅｓｓｉｌｏｒ社から購入した。購入時、レンズは、その両表面上にハードコートを有した。このレンズは、第一のＡＲ層を堆積させる前に、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配して、続いてこの布でレンズの両表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。
【０１１５】
先ず、レンズの凸表面を、以下に記載の方法を用いて５層ＡＲコーティングでコートした。続いて、この方法を凹表面にも繰り返した。
【０１１６】
実施例４で調製したＨＴ１組成物を用いて、レンズの凸表面に第一のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ凸表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約２，８００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１１７】
実施例７で調製したＬＵ組成物を用いて、レンズの凸表面に第二のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及びレンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で硬化させた。
【０１１８】
実施例６で調製したＨＴ３組成物を用いて、レンズの凸表面に第三のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約１，４００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１１９】
実施例７で調製したＬＵ組成物を用いて、レンズの凸表面に第四のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて約１分以内で、約１３０℃で部分硬化させ、かつ続いて先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及び次にレンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で更に硬化させた。
【０１２０】
実施例８で調製したＤＭＰ１１組成物を用いて、レンズの凸表面に第五のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及び次にレンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で硬化させた。
【０１２１】
第五ＡＲ層を堆積させた後、レンズをスピンコーターから取り出し、かつこの凹表面を、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配し、続いてこの布でレンズの凹表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。最後に、同一の堆積法を繰り返して、レンズの凹表面を同様の５層ＡＲコーティングでコートした。
【０１２２】
レンズの一表面上にこの５層ＡＲコーティングを形成するための処理時間は、７分未満であった。
【０１２３】
最後に、実施例１１で調製した疎水性コーティング組成物を用いて、両５層ＡＲコーティングの第五層上に疎水性層を堆積させた。レンズをこの組成物中に約１０秒間手動で浸漬することにより、レンズの表面にこの液体組成物を塗布した。この層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１２４】
このＡＲコーティングの光学的及び機械的特性を試験した。図４に示したように、このコーティングは良好な光学特性を有した。加えて、Ｖａｓｅ偏光解析装置を用いて、このコーティングを分析し、各層の屈折率を測定した。組成物ＨＴ１を用いて堆積させた第一層は、約１．９６の屈折率を有すると測定され、組成物ＬＵを用いて堆積させた第二層は、約１．５０の屈折率を有すると測定され、組成物ＨＴ３を用いて堆積させた第三層は、約２．０５の屈折率を有すると測定され、組成物ＬＵを用いて堆積させた第四層は、約１．５０の屈折率を有すると測定され、かつ組成物ＤＭＰ１１を用いて堆積させた第五層は、約１．５３の屈折率を有すると測定された。
【０１２５】
この実施例のＡＲコーテッドレンズは、疎水性層を堆積させる前後の両方で、クロスハッチテープ接着試験に合格した。疎水性層を塗布した後に、水接触角は１１０°と測定された。約３ｐｓｉの圧力で、約２０，０００サイクルの布擦過試験後に剥離は生じなかった。また、このコーテッドレンズは、レンズを約６５℃のオーブンで、約９５％の相対湿度で、約２４時間処理した後に、クロスハッチテープ接着試験に合格した。全てのこれらの試験は、疎水性層を有するＡＲコーティングが非常に良好な光学的及び機械的特性をもつことを指摘した。
【実施例１６】
【０１２６】
（フラットパネル上の４層ＡＲコーティング）
この実施例では、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）製フラットパネルの両表面を、以下のように４層ＡＲコーティングでコートした。従来のディップコーティング法を用いて、このコーティング組成物をパネル上に連続的に堆積させた。ＰＭＭＡパネルは、商標アクリライトとしてＣｙｒｏ社、メイコン、ジョージア州から購入した。パネル厚さは、約２ｍｍであり、約２０ｃｍ×約１８ｃｍのサイズであった。先ず、ＰＭＭＡパネルの両表面に、レッドスッポト社製のＵＶＢ５１０Ｒ６ベースコートをディップコートし、約４．５μｍの厚さを得た。
【０１２７】
続いて、実施例３で調製したＨＴ１組成物を用いて、パネル上に第一ＡＲ層を堆積させた。約２３℃の温度、及び約６０％の相対湿度となるように、ディップコーティング槽を管理した。パネルを、約１ｃｍ／秒の速度でＨＴ１組成物内に沈め、約１０秒間浸漬した。続いて、約０．２ｃｍ／秒の速度で、ディップコーティングタンクからパネルを取り出した。最後に、約１００℃で約１０分間、オーブン中で層を硬化させた。
【０１２８】
実施例９で調製したＬＳ２組成物を用いて、パネル上に第二ＡＲ層を堆積させた。約２３℃の温度、及び約２５％の相対湿度となるように、ディップコーティング槽を管理した。パネルを、約１ｃｍ／秒の速度でＬＳ２組成物内に沈め、約１０秒間浸漬した。続いて、約０．１１ｃｍ／秒の速度で、ディップコーティングタンクからパネルを取り出した。最後に、約１００℃で約１５分間、オーブン中で層を硬化させた。
【０１２９】
実施例５で調製したＨＴ３組成物を用いて、パネル上に第三ＡＲ層を堆積させた。約２３℃の温度、及び約６０％の相対湿度となるように、ディップコーティング槽を管理した。パネルを、約１ｃｍ／秒の速度でＨＴ３組成物内に沈め、約１０秒間浸漬した。続いて、約０．２９ｃｍ／秒の速度で、ディップコーティングタンクからパネルを取り出した。最後に、ヒートガンを用いて、約１００℃、約１０分間で、層を硬化させた。
【０１３０】
実施例１０で調製したＬＳ４組成物を用いて、パネル上に第四ＡＲ層を堆積させた。約２３℃の温度、及び約２５％の相対湿度となるように、ディップコーティング槽を管理した。パネルを、約１ｃｍ／秒の速度でＬＳ４組成物内に沈め、約１０秒間浸漬した。続いて、約０．２１ｃｍ／秒の速度で、ディップコーティングタンクからパネルを取り出した。この層を２ステップで硬化させた。先ず、この層を、約１００℃で約５分間、オーブン中で硬化させ、次にこの層を、約１００℃、相対湿度約７５％で約２０分間、オーブン中で更に硬化させた。
【０１３１】
図５に概略示したＡＲコーティングの４層を形成するための処理時間は、８０分未満であった。
【０１３２】
この実施例のＡＲコーティングの光学的及び機械的特性を試験した。図６に示したように、このコーティングは良好な光学特性を有した。加えて、Ｖａｓｅ偏光解析装置を用いて、このコーティングを分析し、各層の屈折率を測定した。組成物ＨＴ１を用いて堆積させた第一層は、約１．９５の屈折率を有すると測定され、組成物ＬＳ２を用いて堆積させた第二層は、約１．４４の屈折率を有すると測定され、組成物ＨＴ３を用いて堆積させた第三層は、約１．９５の屈折率を有すると測定され、組成物ＬＳ４を用いて堆積させた第四層は、約１．４４の屈折率を有すると測定された。調製した時、ＡＲコーティングは、３Ｍ６００番粘着テープを用いて、クロスハッチ接着試験に合格した。
【０１３３】
以上に、本発明の幾つかの実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変性を行うことができることを、当業者は理解するであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】５層の反射防止（ＡＲ）コーティングを示した説明図である。
【図２】５層ＡＲコーティングを設けたレンズの反射率を示した説明図である。
【図３】４層ＡＲコーティングを設けたレンズの反射率を示した説明図である。
【図４】５層ＡＲコーティングを設けたレンズの反射率を示した説明図である。
【図５】４層のＡＲコーティング及びハードコートを示した説明図である。
【図６】４層ＡＲコーティングを設けたパネルの反射率を示した説明図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、反射防止コーティング組成物に関係し、かつ製品、特に透明製品上にこのような組成物を堆積させる方法に関係する。
【背景技術】
【０００２】
透明製品上の反射防止コーティングは、製品からの可視光線の反射を低減させ、かつ可視光線の製品中への伝導、又は透過を増進させる。製品が表示装置のカバープレートとして使用される時、これらのコーティングは、種々の照明条件に対して、明るさ、コントラスト、及び表示情報の可読性を増進させる。眼用レンズなどの光学製品は、反射光線のレベルを減少させ、並びにそれにより視認性を増大させ、かつ眼球疲労を最小にするために、しばしば反射防止コーティングで被覆される。
【０００３】
種々の反射防止コーティングが、可視スペクトルに対して反射率の低減に一般的に効果を有するが、このコーティングは、多くの用途に対して全く十分であるとは考えられない。例えば、コーティングの幾つかは、摩耗による機械的損傷を非常に受け易く、かつ下地基板に対する付着力の弱さを露呈する。更に、電子ビーム堆積、反応性プラズマスッパタ、及びイオンアシスト蒸着を含む、コーティングの堆積に用いる方法の幾つかは、実施に相当の費用がかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それ故、反射防止コーティング組成物の改良に対するニーズ、並びに安価な、かつ機械的損傷を受け難い、種々のサイズ及び形状をもつ製品、特に透明製品上に、このようなコーティング組成物を堆積する方法の改良に対するニーズがあることを認識すべきである。本発明は、このニーズを満たし、かつ関連する利益を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、反射防止コーティング組成物の改良、並びに安価な、かつ機械的損傷を受け難い、種々のサイズ及び形状をもつ製品、特に透明製品上に、このようなコーティング組成物を堆積する方法の改良に属する。
【０００６】
より具体的には、本発明に関する一つのコーティング組成物は、少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマー、少なくとも一種のエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、少なくとも一種の光開始剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の酸、及び水を含む。コーティング組成物が製品表面上に計量分配され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が、全て５１０ｎｍの波長で、約１．６０未満の屈折率、又はより好ましくは約１．５５未満の屈折率、最も好ましくは約１．５０未満の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御される。
【０００７】
本発明の実施形態のより詳細な特徴では、（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシドは、（３−アクリルオキシプロピル）ジメチルメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、（メタクリルオキシメチル）ジメチルエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリエトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。更に、（メタ）アクリレートモノマーは、２（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【０００８】
本発明の実施形態の別のより詳細な特徴として、光開始剤は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。更に溶媒は、イソプロパノール、エチルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、及びそれらの混合物からなる群から選択される。無機酸は塩酸である。
【０００９】
本発明に関する代替のコーティング組成物において、コーティング組成物は、シリコンの有機金属化合物以外の少なくとも一種の有機金属化合物、少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシド、少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある少なくとも一種の硬化剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含む。
コーティング組成物が製品表面上に堆積され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が、全て５１０ｎｍの波長で約１．７０超の屈折率、又はより好ましくは約１．８０超の屈折率、又は最も好ましくは１．９０超の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御される。
【００１０】
本発明の実施形態のより詳細な特徴として、有機金属化合物は、式：
Ｒ1ｘＭ1（ＯＲ２）4-x、Ｒ1yＭ2（ＯＲ2）3-y、Ｒ1zＮｂ（ＯＲ2）5-z、
（式中、Ｍ1はＴｉ、Ｚｒ、Ｇｅ及びＳｎからなる群から選択された金属であり、Ｍ2はＡｌ、Ｉｎ及びＳｂからなる群から選択された金属であり、Ｒ1はＣ1−Ｃ4アルキル、ビニル、アリル、アクリルオキシ、エポキシド、及びアミノ基からなる群から選択された有機官能性基であり、Ｒ2はＣ1−Ｃ4アルキル基であり、ｘは０、１、２又は３、ｙは０、１又は２、かつｚは０、１、２、３又は４である）で表される有機金属化合物、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【００１１】
本発明の実施形態の別のより詳細な特徴として、エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、５，６−エポキシへキシルトリエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）ジメチルエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−シアノプロピルトリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。更に、非エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、一般式（ＯＦＧ）w−Ｓｉ−（ＯＲ3）4-w（式中、ＯＦＧは有機官能性基、ＯＲ3は加水分解性アルコキシ基、Ｒ3はアルキル基、かつｗは０、１、２又は３である）で表される。好ましくは、シリコンアルコキシドは、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【００１２】
本発明の別のより詳細な特徴では、硬化剤は、酸無水物、カルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、硬化剤は、無水酢酸、無水アクリル酸、環状酸無水物、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メタクリル酸、無水プロピオン酸、酢酸、アクリル酸、ギ酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、メタクリル酸、プロピオン酸、メチレンコハク酸、及びそれらの混合物からなる群から選択される。更に、溶媒は、エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、及びそれらの混合物からなる群から選択される。無機酸は、好ましくは塩酸である。
【００１３】
本発明の方法は、少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマー、少なくとも一種のエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、少なくとも一種の光開始剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の酸、及び水を含む第一のコーティング組成物を提供するステップ、及び第一のコーティング組成物を用いて、製品表面上に反射防止コーティングを形成するステップを含む。この形成するステップは、製品表面上に第一のコーティング層を堆積させるステップを含み、（１）製品表面上に第一のコーティング組成物を計量分配する、及び（２）計量分配された第一のコーティング組成物を硬化させて、第一のコーティング層を作成するステップを含む。好ましくは、第一のコーティング層は、全て５１０ｎｍの波長で約１．６０未満の屈折率、又はより好ましくは約１．５５未満の屈折率、又は最も好ましくは約１．５０未満の屈折率を有する。この反射防止コーティングを形成するステップは、好ましくは９０分未満の時間、又はより好ましくは３０分未満の時間、又は最も好ましくは１０分未満の時間である。得られた反射防止コーティングは、規定の光学特性、並びに規定の密着力及び耐摩耗性を有する。
【００１４】
本発明の別のより詳細な特徴として、この方法はシリコンの有機金属化合物以外の少なくとも一種の有機金属化合物、少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシド、少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある少なくとも一種の硬化剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含む第二のコーティング組成物を提供するステップを更に含む。形成するステップは、製品表面上に第二のコーティング組成物を堆積させるステップを更に含み、この第二のコーティング組成物を堆積させるステップは、（１）製品表面上に第二のコーティング組成物を計量分配する、及び（２）計量分配された第二のコーティング組成物を硬化させて、第二のコーティング層を作成するステップを更に含む。第二のコーティング層は、全て５１０ｎｍの波長で、好ましくは約１．７０超の屈折率、又はより好ましくは約１．８０超の屈折率、又は最も好ましくは約１．９０超の屈折率を有する。
【００１５】
一つの好ましい実施形態において、ＡＲ（反射防止）コーティングは、第二のコーティング層と第一のコーティング層が交互に並ぶ複合層を含む。このようなＡＲコーティングを形成する時、第二のコーティング層を堆積させるステップが、第一のコーティング層を堆積させるステップと交互に行われ、前者のステップが先に実施され、最低位のコーティング層が第二のコーティング組成物を含むように行われる。加えて、第二のコーティング層を堆積するステップと第一のコーティング層を堆積させるステップを交互に行うステップの少なくとも一つが、計量分配されたコーティング組成物を硬化させるステップ前に、計量分配されたコーティング組成物を熱処理するステップを含むことができる。
【００１６】
更に、このコーティング方法は、反射防止コーティングを形成する前に、製品表面上にハードコート層を堆積させるステップを更に含むことができる。
【００１７】
本発明の別の特徴及び利点は、付属する図面を参照して説明し、発明の原理を例証する好ましい実施形態及び方法に関する下記の説明から明白になるはずである。
【００１８】
図１は、以下に、実施例１２で説明されるように、ポリカーボネート（ＰＣ）レンズの表面上に堆積された５層の反射防止（ＡＲ）コーティングの略断面図である。この実施例の疎水性コーティング層は示されない。
【００１９】
図２は、レンズの凸及び凹の両表面上に堆積された実施例１２の５層ＡＲコーティングを設けた、及びそのようなコーティングを設けていないＰＣレンズの反射率を、波長の関数として示したグラフである。
【００２０】
図３は、レンズの凸及び凹の両表面上に堆積された実施例１３の４層ＡＲコーティングを設けた、及びそのようなコーティングを設けていないＰＣレンズの反射率を、波長の関数として示したグラフである。
【００２１】
図４は、レンズの凸及び凹の両表面上に堆積された実施例１５の５層ＡＲコーティングを設けた、及びそのようなコーティングを設けていないＰＣレンズの反射率を、波長の関数として示したグラフである。
【００２２】
図５は、以下に、実施例１６で説明されるように、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）パネルの一表面上に堆積された４層のＡＲコーティング及びハードコートの略断面図である。
【００２３】
図６は、レンズの両表面上に堆積された実施例１６の４層ＡＲコーティングを設けた、及びそのようなコーティングを設けていないＰＭＭＡパネルの反射率を、波長の関数として示したグラフである。
【００２４】
本発明は、一般的に、きわめて短い処理時間内に透明製品上に堆積できる反射防止（ＡＲ）コーティング組成物に関係する。また、本発明は、このような透明製品上に、このようなＡＲコーティング組成物を堆積させる方法に関係する。このようなコーティング組成物及び方法を用いて堆積させたＡＲコーティングは、良好な機械的特性、即ち良好な接着性、良好な硬度、及び改良された耐摩耗性を有する。
【００２５】
レンズ、プリズム、光窓、ホトマスク基板、ホトマスク集成体に用いた保護膜など透明光学製品を、本発明のコーティングで被覆し、反射防止特性を付与することができる。また、透明製品は、テレビジョン、個人情報機器（ＰＤＡ）、携帯電話、車のダッシュボード、投影スクリーン、手持ちゲームなどの製造に用いられる、電界放出表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、電界発光表示装置（ＥＬＤ）、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光管表示装置、計器、時計などの表示装置の保護板を含む。
【００２６】
被覆される製品は、任意の形状であることができ、単純な長方形及び平面形状、並びに反り及び湾曲を有する複雑形状を含んでいる。この製品は、ポリマー、ガラス、セラミック、又はこれらの材料の混成物を含むことができる。ポリマー製品は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、ポリジエチレングリコール−ビス−アリルカーボネート（ＡＤＣ）、又はＣＲ−３９（登録商標）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）などを含むことができる。
【００２７】
ＡＲコーティングは、液体系プロセスで調製された、本発明のコーティング組成物を用いて、このような製品の少なくとも一表面上に堆積される。この組成物の堆積は、高屈折率（即ち、約５１０ｎｍの波長で１．７０、１．８０又は１．９０より高い）及び低屈折率（即ち、約５１０ｎｍの波長で１．６０、１．５５、又は１．５０より低い）を有するＡＲコーティング層を生成する。各層は、１０から２００ｎｍの範囲の規定の厚みを有する。
【００２８】
ＡＲコーティングは、少なくとも一つのＡＲ層を含む。ＡＲコーティングが、まさに一層を含む場合、この層は、製品の屈折率より低い屈折率を有するコーティング組成物を用いて堆積される。他方、ＡＲコーティングが、多層を含む場合、これらの層は、約５１０ｎｍの波長で１．７０、１．８０又は１．９０より高い屈折率を有する層、と約５１０ｎｍの同一波長で１．６０、１．５５、又は１．５０より低い屈折率を有する層を交互にすることができる。
【００２９】
反射防止特性を有するコーティングを提供する原理は、Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ、６８巻（２００１年）、３１３〜３３６頁、Ｄｉｎｇｕｏ Ｃｈｅｎによる「ゾル−ゲル法により製造された反射防止コーティング」という題名の出版物に記載されている。低反射を達成するための二つの基本的手法が記載されている。一つの手法では、反射防止層の表面は、エッチング、研磨、エンボスなどにより、又は透明マトリックス中に粒子を組み込むことにより粗面化加工される。この加工は、ヘーズ又は拡散反射をもたらし、それによって反射レベルを低減させる。この手法により得られるコーティングは、通常は、惑光防止（ａｎｔｉｇｌａｒｅ）コーティングと言われる。もう一方の手法では、一連のコーティング層の屈折率及び厚さが、接続層と製品間の界面で反射される光を干渉により弱め合うように制御される。
【００３０】
エッチング、研磨、エンボスなどにより作成された惑光防止コーティングは、通常は、コーティングマトリックス中に粒子を組み込むことにより作成された惑光防止コーティングに比較して低い機械的強度及び耐摩擦性を有する。惑光防止コーティングの反射レベルが、入射光の波長に依存しないため、かつコーティング層の厚さ及び屈折率の制御が相対的に重要でないため、惑光防止手法は、好都合である。
【００３１】
他方で、干渉により弱め合う手法は、比較的に低反射防止レベルであるが、透明性の高いコーティングを提供する。しかし、このようなコーティングの反射レベルは、入射光の波長により依存している。この波長依存性の影響は、複合干渉弱め合い層とすることにより低減することができるが、このコーティングの製造コストは、それぞれの追加層に応じて低下する。更に、厚み及び屈折率の制御は、干渉により弱め合う型のＡＲコーティングに対しては比較的に重要である。
【００３２】
このように、二つの手法は、相対的な長所及び欠点をもっている。二つの手法の内の選択は、所望の反射防止特性のレベル、及び特定用途の要求価格に依存する。二つの手法、及び手法の組み合わせは、本発明の範囲内である。
【００３３】
本発明の一実施形態では、この透明製品は、ハードコートを組み込むことができる。このハードコートは、ＡＲコーティングが堆積される前に、製品の少なくとも一表面上に堆積される。このハードコート層が、コーティングに組み込まれて、製品ばかりではなく、ＡＲコーティング自体に対しても耐磨耗性を与える。ハードコートの堆積は、適切な液体ハードコート処方を用いて実施される。一般的に、二つの型の液体処方がある：熱硬化性処方、及び輻射線エネルギー硬化性、特に紫外線（ＵＶ）硬化性処方。二つの型のハードコート処方は、本発明の範囲である。熱硬化性処方は、ＵＶ硬化性処方より優れた耐磨耗性を与える。しかし、ＵＶ硬化性処方は、比較的に急速に硬化することができ、それにより製造原価を低減できる。本発明に適したハードコート処方の型は、特殊な製品の耐磨耗性及び要求製造原価を考慮して決定することができる。
【００３４】
耐磨耗性の要求に加えて、ハードコート層は下位の製品の屈折率に密接にマッチングした屈折率を有することができ、干渉縞の形成を防止できる。更に、ハードコート層の厚みは、１から１０μｍの範囲、又はより好ましくは２から６μｍの範囲であることができ、記載した耐磨耗性を与えることができる。厚みが１μｍ未満の場合、ハードコート層は本発明の範囲の耐磨耗性レベルを与えることができない。他方で、厚みが１０μｍ超の場合、ハードコート層の堆積は、クラックの形成、表面不均一、又は気泡の閉じ込めを生じる結果になり、コーティングの機械的及び光学的特性の劣化を導く恐れがある。
【００３５】
本発明のＡＲコーティングに適した耐磨耗性及び屈折率のレベルを与える多様なハードコート処方の調製及び堆積は、先行技術でよく説明されている。このようなハードコート処方の数例は、Ｃｈｕｎｇの米国特許第４，４７８，８７６号、Ｌａｋｅの米国特許第５，４９３，５８３号、Ｈａｖｅｙらの米国特許第６，００１，１６３号に記載されている。このような処方は、アナハイム、カリフォルニア州のＳＤＣ社、又はエバンスビル、インディアナ州のレッドスポット社から発売されている。ＳＤＣ社により登録商標ＭＰ１１７５ＵＶの下で、及びレッドスポット社により登録商標ＵＶＢ５１０Ｒ６の下で販売されている市販のＵＶ硬化性処方、並びにＳＤＣ社により登録商標ＭＰ１１５４Ｄの下で販売されている市販の熱硬化性処方は、本発明のハードコート層を堆積するために使用することができる。先行技術、並びに市販の処方の施工シートに記載されたハードコートの堆積及び硬化技術、並びに条件は、本発明のハードコート層を与えるために適用することができる。
【００３６】
ハードコートを堆積する前に、製品の表面は、先行技術によく記載された技術で変性することができる。これらの技術は、コロナ放電、化学エッチング（特にＮａＯＨ又はＫＯＨ溶液を用いて）、又はプライマー層の堆積を含み、製品表面へのハードコート層の接着力を増大させる。この目的のために、ハードコートを堆積する前に、透明製品は、製品の少なくとも一表面上に堆積されたプライマー層を更に組み込むことができる。ＳＤＣ社により登録商標ＰＲ１１３３の下で販売されている市販の処方が、熱硬化性ＭＰ１１５４Ｄ処方のためのプライマー層を堆積させるために、特に適切である。
【００３７】
一実施形態では、ＡＲコーティングを堆積する前に、ハードコート層でプレコートされた製品表面が、化学エッチング又はコロナ放電により変性される。化学エッチング溶液、好ましくはＮａＯＨ又はＫＯＨ、及び水を用いて調製された溶液が、ハードコート層表面の変性に用いることができる。この表面変性は、ＡＲコーティングとハードコート層間の接着力を増大させる。別の実施形態では、製品は、ハードコートの堆積後に、製品の少なくとも一表面上に堆積されたプライマー層を更に組み込むことができる。また、このプライマー層は、製品表面に対して、ＡＲコーティングをより良く接着することができる。
【００３８】
（低屈折率ＵＶ硬化性コーティング組成物）
本発明の一実施形態では、低屈折率コーティング組成物が、一つのＡＲ層を堆積させるために用いられる。このコーティング組成物は、活性輻射線、例えば紫外（ＵＶ）輻射線に暴露することにより硬化させることができる。以後、この低屈折率ＵＶ硬化性コーティング組成物は、「ＬＵ」組成物と称する。このＬＵ組成物は、少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマー、少なくとも一種のエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、少なくとも一種の光開始剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含む。
【００３９】
本発明では、用語（メタ）アクリレートは、アクリレート又はメタクリレート官能性基を有する化学物質を指すために用いる。
【００４０】
ＬＵ組成物の調製に用いることができる、適切な（メタ）アクリレート官能性基を有するシリコンアルコキシドの例は、（３−アクリルオキシプロピル）ジメチルメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、（メタクリルオキシメチル）ジメチルエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリエトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、及びそれらの混合物などを含む。一実施形態では、（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシドは、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシランである。
【００４１】
シリカ粒子は、ＬＵ組成物と混和性がある任意のシリカ粒子であることができる。種々の実施形態では、平均粒子サイズは、約１００ｎｍ未満、より好ましくは約５０ｎｍ未満である。このシリカ粒子は、乾燥粉末の形態で、又は適切な液体中のコロイド状分散液で、又は別の形態でコーティング組成物に添加することができる。乾燥粉末及び／又は水性溶液又は非水性溶液中のシリカ粒子のコロイド状分散液は、ナルコ社（ネイパービル、イリノイ州）、Ｎｙａｃｏｌ Ｎａｎｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（アッシュランド、マサチューセッツ州）、日産化学社（東京、日本）、グレースデビジョン（コロンビア、メリーランド州）、クラリアント社（キャロット、ノースカロライナ州）、キャボット社（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、マサチューセッツ州）、デグサアドバンスドナノマテリアルズ社（Ｈａｎａｕ−Ｗｏｌｆｇａｎｇ、ドイツ）、及びキャタリストアンドケミカルズ社（東京、日本）を含む種々のソースから商業的に入手できる。
【００４２】
幾つかの場合には、シリカ粒子は、その表面上に、ＬＵ組成物と粒子の混和性を向上させるために適した官能基を有している。このような官能基を有するシリカ粒子は、日産化学社、クラリアント社、及びキャボット社から商業的に入手できる。また、このような粒子の調製は、ビニルシランによるコロイド状シリカの表面変性方法を説明した、ウイルヘルムの米国特許第６，３３５，３８０号、（メタ）アクリレート官能化コロイド状シリカの調製を説明した、チリーの欧州特許公報ＥＰ０５０５７３７号などの参考文献に記載されている。
【００４３】
ＬＵ組成物の調製に用いることができる、（メタ）アクリレートモノマーは、任意の単官能性又は多官能性モノマーであることができる。また、それは、任意のエトキシル化又はプロポキシル化された形態であることもできる。（メタ）アクリレートモノマーの適切な例は、２（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びそれらの混合物などを含む。一実施形態では、（メタ）アクリレートモノマーは、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びそれらの混合物などである。別の実施形態では、（メタ）アクリレートモノマーは、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、とトリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレートの混合物である。（メタ）アクリレートモノマーは、例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社（エクストン、ペンシルバニア州）から市場で入手できる。
【００４４】
ＬＵ組成物の調製に用いることができるエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマーは、（メタ）アクリレート及びエポキシ官能基を有する任意のオリゴマーであることができる。このようなエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマーは、例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社からカタログ番号ＣＮ１９０、ＣＮ１２０、ＣＮＵＶＥ１５１、ＣＮ１２０Ａ７５、ＣＮ１１２Ｃ６０などの下で、市場で入手できる。また、このようなオリゴマーの混合物が使用できる。
【００４５】
ＬＵ組成物の調製に用いることができる光開始剤は、活性輻射線により（メタ）アクリレート官能基の重合を開始できる任意の化学物質であることができる。適切な光開始剤の例は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フォスフィンオキシド、及びそれらの混合物などがある。
また、光潜伏性塩基型光開始剤、例えば、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンは、光開始剤として使用できる。一実施形態では、光開始剤は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン、及びそれらの混合物などである。一実施形態では、光開始剤は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、と２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンの混合物である。このような光開始剤は、例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社（タリタウン、ニューヨーク州）から市場で入手できる。
【００４６】
ＬＵ組成物の調製に用いることができる適切な溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール、シクロヘキサノール、ペンタノール、オクタノール、デカノール、ジ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、ジアセトンアルコール、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、エチルアセテート、ｎ−プロピルアセテート、ｎ−ブチルアセテート、ｔ−ブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、エチル−３−エトキシプロピオネート、２−プロポキシエタノール、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、及びそれらの混合物などを含む。一実施形態では、溶媒は、イソプロパノール、エチルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、及びそれらの混合物などである。別の実施形態では、溶媒は、イソプロパノール、エチルアセテート、及び１−メトキシ−２−プロパノールの混合物である。
【００４７】
ＬＵ組成物の調製に用いることができる無機酸は、ゾル−ゲル加水分解、及び（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシドの重合反応に触媒作用を及ぼすことができる任意の酸であることができる。適切な無機酸は、塩酸、硝酸、硫酸、フッ化水素酸、及びそれらの混合物などである。
【００４８】
ＬＵ組成物を形成する各化学物質の相対量、即ち、（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、（メタ）アクリレートモノマー、エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、光開始剤、光潜伏性塩基、溶媒、及び水の相対量は、コーティング組成物が堆積されて低屈折率層を形成する時、この層が、５１０ｎｍの波長で、１．６０未満の屈折率、又はより好ましくは１．５５未満の屈折率、又は最も好ましくは１．５０未満の屈折率を有するように、制御される。ＬＵ組成物の調製は、以下の実施例７に例示される。
【００４９】
このコーティング組成物が製品に塗布された後、しかもＵＶ輻射線に暴露して硬化される前に、コーティングの接着力を改良するために、この製品を熱処理することができる。一実施形態では、この熱処理は、ＬＵ組成物を用いてＡＲコーティングの第五層が塗布された後、熱処理が行われる。
【００５０】
（高屈折率コーティング組成物）
本発明の一実施形態では、１．７０超の屈折率、より好ましくは１．８０超の屈折率、最も好ましくは１．９０超の屈折率を有するＡＲ層を堆積させるために、高屈折率のコーティング組成物が用いられる。以後、この高屈折率のコーティング組成物は、「ＨＴ」組成物と呼ばれる。ＨＴ組成物は、少なくとも一種の有機金属化合物（シリコンの有機金属化合物以外）、少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシド、少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある少なくとも一種の硬化剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含む。
【００５１】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができる有機金属化合物は、ＡＲ層の屈折率を１．７０、１．８０、又は１．９０超の値に増大させることができる任意の有機金属化合物であることができる。このような有機金属化合物の適切な例は、式：Ｒ1ｘＭ1（ＯＲ２）4-x、Ｒ1yＭ2（ＯＲ2）3-y、Ｒ1zＮｂ（ＯＲ2）5-zなどで表すことができる。また、このような有機金属化合物の混合物も、このような目的に適している。式中、Ｍ1はＴｉ、Ｚｒ、Ｇｅ及びＳｎからなる群から選択された金属であり、Ｍ2はＡｌ、Ｉｎ及びＳｂからなる群から選択された金属であり、Ｒ1はＣ1−Ｃ4アルキル、ビニル、アリル、アクリルオキシ、エポキシド、及びアミノ基からなる群から選択された有機官能性基であり、Ｒ2はＣ1−Ｃ4アルキル基である。式中、ｘは０、１、２又は３、ｙは０、１又は２、及びｚは０、１、２、３又は４である。このような有機金属化合物の有用な例は、アルミニウムアクリレート、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムメタクリレート、アンチモンＩＩＩｎ−ブトキシド、アンチモンＩＩＩエトキシド、アンチモンＩＩＩメトキシド、ゲルマニウムｎ−ブトキシド、ゲルマニウムエトキシド、ゲルマニウムイソプロポキシド、ゲルマニウムメトキシド、メタクリルオキシトリエチルゲルマン、インジウムメトキシエトキシド、ニオブＶｎ−ブトキシド、ニオブＶエトキシド、スズＩＩエトキシド、スズＩＩメトキシド、ジ−ｎ−ブチルジアクリレートスズ、ジ−ｎ−ブチルジメタクリレートスズ、チタニウムｎ−ブトキシド、チタニウムエトキシド、チタニウムイソブトキシド、チタニウムイソプロポキシド、チタニウムメタクリレートトリイソプロポキシド、チタニウムメタクリルオキシエチルアセトアセテートトリイソプロポキシド、チタニウムｎ−プロポキシド、ジルコニウムｎ−ブトキシド、ジルコニウムｔ−ブトキシド、ジルコニウムジメタクリレートジブトキシド、ジルコニウムエトキシド、ジルコニウムイソプロポキシド、ジルコニウムメタクリレート、ジルコニウムメタクリルオキシエチルアセトアセテートトリ−ｎ−ブトキシド、ジルコニルジメタクリレート、及びそれらの混合物などである。本発明の一実施形態では、有機金属化合物は、チタニウムイソブトキシドである。このような金属アルコキシドは、例えば、Ｇｅｌｅｓｔ社（モリスビル、ペンシルバニア州）及びＡｌｄｒｉｃｈ社（セントルイス、ミゾリー州）から商業的に入手できる。
【００５２】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができるエポキシ官能性シリコンアルコキシドは、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、５，６−エポキシへキシルトリエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）ジメチルエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−シアノプロピルトリメトキシシラン、及びそれらの混合物などである。本発明の一実施形態では、エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシランである。このようなエポキシ官能性シリコンアルコキシドは、例えば、Ｇｅｌｅｓｔ社から商業的に入手できる。
【００５３】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができる有用な非エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、一般式：（ＯＦＧ）w−Ｓｉ−（ＯＲ3）4-wで表すことができ、式中、ｗは０、１、２又は３であり、ＯＲ3は加水分解性アルコキシ基であり、Ｒ3はアルキル基であり、ＯＦＧは有機官能性基である。ある実施形態では、各ＯＦＧは、独立して、アセチル、アクリレート、アルコキシアルキル、アルキル（直鎖、分枝した、又は環式）、アミノ、芳香族、カルバメート、カルボキシル、シアノ、エステル、ハロゲン、メルカプト、メタクリレート、又はビニル官能基からなる群から選択された少なくとも一種の官能基を含む。一実施形態では、各ＯＦＧは、独立して、１から１００個の炭素原子をもつ。別の実施形態では、各ＯＦＧは、独立して、１から２０個の炭素原子をもつ。ある実施形態では、各アルキル基Ｒ3は、独立して、１から２０個の炭素原子をもつ。別の実施形態では、各アルキル基Ｒ3は、独立して、１から４個の炭素原子をもつ。
【００５４】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができる非エポキシ官能性シリコンアルコキシドの適切な例は、アセトキシプロピルトリメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（Ｎ−アリルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−シアノエチルトリエトキシシラン、３−シアノプロピルトリメトキシシラン、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロドデシル）トリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、及びそれらの混合物である。本発明の一実施形態では、非エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、及びそれらの混合物である。本発明の別の実施形態では、非エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、テトラエトキシシラン、とテトラメトキシシランの混合物である。このような非エポキシ官能性シリコンアルコキシドは、例えば、Ｇｅｌｅｓｔ社から商業的に入手できる。
【００５５】
ＨＴ組成物を調製するために用いられる硬化剤は、エポキシ官能性分子と混和性がある任意の硬化剤であることができる。硬化剤は、酸無水物、カルボン酸、及びそれらの混合物であることができる。酸無水物の適切な例は、無水酢酸、無水アクリル酸、環状酸無水物、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メタクリル酸、無水プロピオン酸、及びそれらの混合物である。可能なカルボン酸成分は、酢酸、アクリル酸、ギ酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、メタクリル酸、プロピオン酸、メチレンコハク酸、及びそれらの混合物などを含む。本発明の一実施形態では、硬化剤は無水ヘキサヒドロフタル酸である。本発明の別の実施形態では、硬化剤はメチレンコハク酸である。
【００５６】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができる適切な溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール、シクロヘキサノール、ペンタノール、オクタノール、デカノール、ジ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、ジアセトンアルコール、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、エチルアセテート、ｎ−プロピルアセテート、ｎ−ブチルアセテート、ｔ−ブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、エチル−３−エトキシプロピオネート、２−プロポキシエタノール、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、及びそれらの混合物などを含む。本発明の一実施形態では、溶媒は、エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、又はそれらの混合物である。本発明の別の実施形態では、溶媒は、エタノール、と１−メトキシ−２−プロパノールの混合物である。
【００５７】
ＨＴ組成物を調製するために用いることができる無機酸は、ゾル−ゲル加水分解、並びに有機金属化合物、エポキシ官能性シリコンアルコキシド、及び非エポキシ官能性シリコンアルコキシドの重合反応に触媒作用を及ぼすことができる任意の酸であることができる。適切な無機酸は、塩酸、硝酸、硫酸、フッ化水素酸、及びそれらの混合物などである。本発明の一実施形態では、無機酸は塩酸である。
【００５８】
ＨＴ組成物を作成する各化学物質の相対量、即ち、有機金属化合物、エポキシ官能性シリコンアルコキシド、非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、硬化剤、溶媒、無機酸、及び水の相対量は、コーティング組成物が堆積されて高屈折率層を形成する時、この層が、５１０ｎｍの波長で、１．７０超の屈折率、又はより好ましくは１．８０超の屈折率、又は最も好ましくは１．９０超の屈折率を有するように、制御される。ＨＴ組成物の調製は、以下に、実施例３〜６に例示される。
【００５９】
また、本発明のコーティング組成物は、産業界に広く知られた適切なコーティング技術を用いて、製品上に堆積することができる。この技術は、例えば、Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ、６８巻（２００１年）、３１３〜３３６頁、Ｄｉｎｇｕｏ Ｃｈｅｎによる「ゾル−ゲル法により製造された反射防止コーティング」という題名の出版物に記載されている。このコーティング技術は、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング、フローコーティング、及びメニスカスコーティングを含む。スプレーコーティングは、時々この技術を用いて均一コーティングを得ることが難しいので、あまり好ましくない。カワムラらの米国特許ＲＥ３７，１８３号に記載されたように、スプレーコーティング技術によって作成されたコーティングは、通常中心部より周辺部が厚くなる。この不均一性は、貧弱な反射防止特性をもつコーティングを生むことになる。
【００６０】
スピンコーティング技術では、製品は、真空適用下で回転チャック表面に確実に押さえつけられる。製品が、典型的には１，０００ｒｐｍ超の速度で回転する間に、所定の容積の液体コーティング組成物が、製品表面上に計量分配される。それにより、コーティング組成物は、製品表面上に薄層又は薄膜を形成し、回転中に部分乾燥することができる。続いて、製品は、チャック上で硬化することができる。別法としては、製品は、スピンコーターから取り除かれ、例えば、オーブン内で硬化することができる。通常は、それぞれのＡＲコーティング作業の間に、製品のちょうど一表面が、スピンコーティング技術でコートされる。
【００６１】
ディップコーティング技術では、透明製品が、キャンチレバーアームにクランプされ、コーティング組成物を含有するプラスティック容器内に浸漬される。プラスティック容器、及びキャンチレバーアームは、湿度が管理された槽内に収納されている。駆動システムは、キャンチレバーアーム及び製品を垂直軸又は傾斜軸に沿って降下及び上昇させる。この移動の範囲は、製品を容器に完全に浸漬し、容器から完全に取り出せるように十分でなければならない。キャンチレバーアーム及び製品を所定の速度で容器内に下ろすことにより、各ＡＲコーティング層が堆積される。短時間の間、組成物に浸漬を続けた後、製品は、所定の速度で組成物から引き出される。アーム及び製品の引き出し速度を正確に管理して、堆積される層の厚みを管理するように、この駆動システムは適切にプログラムされたコンピューターを内蔵している。一般的に、遅い引き出し速度は、より薄いコーティング層を生みだす。引き出し速度は、０．１ｃｍ／秒から０．５ｃｍ／秒の範囲である。通常は、製品表面の全ては、それぞれのコーティング作業の間に、ディップコーティングによりコートされる。
【００６２】
認識されたコーティング技術の全てについて、干渉弱め合い型ＡＲコーティングに関する反射のレベルは、各層の屈折率及び厚みに大いに依存する。コーティング溶液の組成は、これらの両パラメーターに影響を及ぼす。所望の反射レベルを生むスピンコーターの回転速度（又は、ディップコーターの引き出し速度）は、異なる回転速度（又は、引き出し速度）で堆積されたＡＲコーティングを有する多くのコーティングを調製することにより、及びそれぞれのコーティングの反射防止特性を測定することにより経験的に決められる。最良の反射防止特性を生みだす回転速度（又は、引き出し速度）が選択されて、ＡＲ層を作成する。
【００６３】
本発明のコーティング組成物は、コーティング及び／又は製品を物理的に又は化学的に劣化させない任意の温度及び時間で、熱処理することができる。例えば、コーティング工程時に、プラスティック製品のガラス転移温度を超えるならば、製品は、変形して、商業的目的に対して使用できなくなる。ガラス転移温度より非常に高い温度では、プラスティック製品は化学的に分解するに違いない。他方、これらは時間に依存する現象であるので、このような物理的又は化学的劣化は、熱処理時間を短縮することにより回避することができる。このように、より高い熱処理温度の負の影響は、処理時間を短縮することにより回避できる。このような劣化を回避するとともに、最良の硬化条件を生み出す熱処理温度及び時間は、経験的に決めることができる。この熱処理は、コーティング組成物の硬化を促進するために適用することができる。例えば、ＬＵ組成物は、製品表面上に計量分配された後、しかもＵＶ照射により硬化された後に、熱処理することができる。代わって、ＨＴ組成物の場合には、この熱処理は、コーティング組成物を完全に硬化させるために適用できる。また、この熱処理は、ＡＲコーティングの接着力及び耐摩耗性を改良するために適用することができる。
【００６４】
上記のコーティング組成物及びコーティング法を用いることにより、非常に短い処理時間で、透明製品の表面上にＡＲコーティングを形成できる。少なくとも製品の一表面上にＡＲコーティングを形成するための処理時間は、各ＡＲ層を堆積させる前又は後に、製品を清浄化又は乾燥するために要する時間、並びにコーティング組成物を製品表面上に計量分配するために要する時間、及びコーティング組成物を硬化させるために要する時間を含む。また、この処理時間は、ハードコート及び／又はプライマー層を堆積させるために要する時間を含むことができる。また、この処理時間は、ハードコートを含む任意の一層を表面処理するために要する時間を含むことができる。この処理時間は、それらの個々の処理ステップの前又は後に、製品を移動させるために要する時間を更に含むことができる。このように、この処理時間は、本発明のＡＲコーティングで、製品の少なくとも一表面をコートするために要する総合時間である。処理時間は、ＡＲコーティングに疎水性層を堆積させるために要する時間を含んでいない。
【００６５】
処理時間は、好ましくは９０分未満、より好ましくは３０分未満、最も好ましくは１０分未満である。例えば、本発明の方法を用いて、完全硬化５層ＡＲコーティングを、７分未満の処理時間で眼用レンズの一表面上に形成できる。
【００６６】
本発明の方法は、説明のための以下の実施例を参考にすれば、より良く理解できる。
【実施例１】
【００６７】
（低濃度チタニアコーティング組成物の調製）
この実施例で調製された、低濃度チタニアコーティング組成物は、以下、「ＬｏＴ」組成物と呼ばれる。ＬｏＴ組成物の調製は、Ｃｈｅｎらの米国特許第５，８５６，０１８号に詳細に記載されている。この内容は、参考文献として本明細書に援用される。このコーティング組成物は、以下のように調製された。
【００６８】
容器内で、約３１７．１ｇの試薬グレードのエタノール（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、タスティン、カリフォルニア州、カタログ番号Ａ９９５−４）、約５．９ｇの塩酸（約３６重量％濃度）、及び約５．８ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約５分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約１０６．４ｇのチタニウムイソプロポキシドを添加して第二の混合物を作成した。この第二の混合物を約２００ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、この第二の混合物に、約１，５５２．５ｇの試薬グレードのエタノール、約２．１ｇの塩酸、及び約１０．４ｇの水を加え、第三の混合物を作成した。第三の混合物を約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後に、０．２μｍのフィルターでろ過してＬｏＴ組成物を作成した。
【実施例２】
【００６９】
（中濃度チタニアコーティング組成物の調製）
この実施例で調製された、中濃度チタニアコーティング組成物は、以下、「ＭｄＴ」組成物と呼ばれる。ＭｄＴ組成物の調製は、Ｃｈｅｎらの米国特許第５，８５６，０１８号に詳細に記載されている。このコーティング組成物は、以下のように調製された。
【００７０】
容器内で、約４４８．１７ｇの試薬グレードのエタノール、約８．３１ｇの塩酸（約３６重量％濃度）、及び約８．１３ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約５分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約１５０．３４ｇのチタニウムイソプロポキシドを添加して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を約２００ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、この第二の混合物に、約１，３７４．５２ｇの試薬グレードのエタノール、約２．９３ｇの塩酸、及び約７．６１ｇの水を加え、第三の混合物を作成した。第三の混合物を約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後に、０．２μｍのフィルターでろ過してＭｄＴ組成物を作成した。
【実施例３】
【００７１】
（高屈折率チタニアコーティング組成物の調製）
この実施例で調製された、高屈折率チタニアコーティング組成物は、以下、「ＨＴ１」組成物と呼ばれる。ＨＴ１コーティング組成物は、以下のように調製された。
【００７２】
容器内で、約３１７．１ｇの試薬グレードのエタノール、約５．９ｇの塩酸（３６重量％）、及び約５．７ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約５分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約１０６．４ｇのチタニウムテトライソプロポキシドを添加して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、この第二の混合物に、約１，５５２．５ｇの試薬グレードのエタノール、約２．１ｇの塩酸、及び約１０．４ｇの水を加え、第三の混合物を作成した。
【００７３】
Ａｌｄｒｉｃｈ社（セントルイス、ミズリ州）から購入した約１．３４ｇの３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＯＳ）、Ｌｏｎｚａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社（バゼル、スイス）から購入した約０．９５ｇの無水ヘキサヒドロフタル酸（ＨＨＰＡ）、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約１．５８ｇのテトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約１．９８ｇの１−メトキシ−２−プロパノール、約１．４ｇの水、及び約３２ｇの試薬アルコールを含有する溶液を、室温で、約２５０ｒｐｍで約１時間攪拌することにより第四の混合物を調製した。
【００７４】
第四の混合物を第三の混合物に添加して、第五の混合物を調製した。第五の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後、０．２μｍのフィルターでろ過して、ＨＴ１コーティング組成物を作成した。
【実施例４】
【００７５】
（第二の高屈折率チタニアコーティング組成物の調製）
実施例３の第四の混合物で用いた約０．９５ｇの無水ヘキサヒドロフタル酸（ＨＨＰＡ）を、約１．７０ｇのメチレンコハク酸に置き換えた以外は、実施例３に記載したと同様な手段で、本実施例のコーティング組成物を調製した。
【実施例５】
【００７６】
（第三の高屈折率チタニアコーティング組成物の調製）
本実施例で調製した高屈折率チタニアコーティング組成物は、以後、「ＨＴ３」組成物と呼ぶ。
【００７７】
容器内で、約３１０．３ｇの試薬グレードのエタノール、約６．５７ｇの塩酸（約３６重量％濃度）、及び約２．６３ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約５分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約１１７．５ｇのチタニウムテトライソプロポキシドを添加して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、この第二の混合物に、約１，１４６．６ｇの試薬グレードのエタノール、約２．１８ｇの塩酸、及び約１５．５ｇの水を加え、第三の混合物を作成した。
【００７８】
Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約１．３６ｇの３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＯＳ）、Ｌｏｎｚａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から購入した約０．９３５ｇの無水ヘキサヒドロフタル酸（ＨＨＰＡ）、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約１．７５ｇのテトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約２．０７ｇの１−メトキシ−２−プロパノール、約１．５６ｇの水、及び約３３．３ｇの試薬アルコールを含有する溶液を、室温で、約２５０ｒｐｍで約１時間攪拌することにより第四の混合物を調製した。
【００７９】
第四の混合物を第三の混合物に添加して、第五の混合物を調製した。第五の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後、０．２μｍのフィルターでろ過して、ＨＴ３コーティング組成物を作成した。
【実施例６】
【００８０】
（第四の高屈折率チタニアコーティング組成物の調製）
実施例５の第四の混合物で用いた約０．９３５ｇの無水ヘキサヒドロフタル酸（ＨＨＰＡ）を、約１．８７ｇのメチレンコハク酸に置き換えた以外は、実施例５に記載したと同様な手段で、本実施例のコーティングを調製した。
【実施例７】
【００８１】
（低屈折率ＵＶ硬化性コーティング組成物の調製）
ＬＵ組成物を以下のように調製した。容器中で、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社（ヒューストン、テキサス州、カタログ番号ＩＰＡ−ＳＴ）から購入した約２１．０５６ｇの約３０重量％のコロイド状シリカのイソプロピルアルコール溶液、約７．５７９ｇの（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、及び約０．１規定の塩酸を含有する約０．６６４ｇの水を混合して第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物を密閉容器に封入し、約４５℃に加熱し、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社から購入した型式ＦＳ２２０Ｈ超音波処理器を用いて、超音波処理しながら約６０分間この温度に維持した。
【００８２】
内容物を外部光の暴露から保護するために、アルミニウムシートでカバーされた３リットルの容器内で、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社（エクストン、ペンシルバニア州）からカタログ番号ＳＲ−４５４として購入した、約４．９１４ｇのエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社からカタログ番号ＣＮ１２０として購入した、約４．９１４ｇのビスフェノール−Ａエポキシアクリレートオリゴマー、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社からカタログ番号ＳＲ−３６８Ｄとして購入した、約２．５４１ｇのトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、Ｃｉｂａ社（タリタウン、ニューヨーク州）からカタログ番号Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４として購入した、約０．８４７ｇの光開始剤１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、Ｃｉｂａ社からカタログ番号９０７として購入した、約０．１７０ｇの光潜伏性塩基２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンを混合して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、約２００ｒｐｍで約５分間攪拌した。第二の混合物に、約１１０ｇのエチルアセテート、及び約３０５ｇの１−メトキシ−２−プロパノールを添加して、第三の混合物を作成した。第三の混合物を、室温で、約２５０ｒｐｍで約３０分間攪拌した。
【００８３】
容器中で、第三の混合物、第一の混合物、及び約１，５４２．２ｇのイソプロパノールを一緒に混合して、第四の混合物を作成した。第四の混合物を密封して、室温で、約２５０ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、第四の混合物を１０μｍのフィルターでろ過して、ＬＵ組成物を作成した。
【実施例８】
【００８４】
（低屈折率ＵＶ硬化性オルガノシロキサンコーティング組成物の調製）
本実施例で調製した、低屈折率ＵＶ硬化性オルガノシロキサンコーティング組成物を、以下、「ＤＭＰ１１」組成物と呼ぶ。このＤＭＰ１１組成物を以下のように調製した。
【００８５】
内容物を外部光の暴露から保護するために、アルミニウムシートでカバーされた３リットルの容器内で、ＳＤＣ社（アナハイム、カリホルニア州）からカタログ番号ＭＰ−１１７５として購入した、約１３５．８ｇのＵＶ硬化性オルガノシロキサン、約４５２．４ｇの１−メトキシ−２−プロパノール、約１２７６．０ｇのイソプロピルアルコール、及び約１３５．８ｇのエチルアセテートを混合して第一の混合物を作成した。この第一の混合物を、室温で、約２５０ｒｐｍで約６０分間攪拌した。続いて、第一の混合物を１０μｍのフィルターでろ過して、ＤＭＰ１１組成物を作成した。
【実施例９】
【００８６】
（第一の低屈折率シリカコーティング組成物の調製）
低屈折率シリカコーティング組成物を、以下、「ＬＳ２」組成物と呼ぶ。ＬＳ２組成物の調製は、Ｃｈｅｎらの米国特許第５，８５６，０１８号に詳細に記載されている。ＬＳ２コーティング組成物は、以下のように調製される。容器内で、約２８．３ｇの試薬グレードのエタノール、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約５２．６ｇのテトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、約２．６ｇの塩酸（約３６重量％）、及び約１５．３ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約３０分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約９０１．２ｇの試薬グレードのアルコールを添加して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後、これを０．２μｍのフィルターでろ過して、ＬＳ２組成物を作成した。
【実施例１０】
【００８７】
（第二の低屈折率シリカコーティング組成物の調製）
別の低屈折率シリカコーティング組成物を、以下、「ＬＳ４」組成物と呼ぶ。コーティング組成物ＬＳ４の調製の詳細な記載は、Ｃｈｅｎらの米国特許第５，８５６，０１８号に開示されている。ＬＳ４コーティング組成物は、以下のように調製される。
【００８８】
容器内で、約２３１．７ｇの試薬グレードのエタノール、Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入した約１３６．８ｇのテトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、約４．７ｇの塩酸（約３６重量％）、及び約４０．７ｇの水を、室温で、約２００ｒｐｍで約３０分間混合し、第一の混合物を作成した。続いて、この第一の混合物に、約５８６．１ｇの試薬アルコールを添加して、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、室温で、約２００ｒｐｍで約５時間攪拌した後、これを０．２μｍのフィルターでろ過して、コーティング組成物ＬＳ４を作成した。
【実施例１１】
【００８９】
（疎水性コーティング組成物の調製）
疎水性層を堆積させるために用いる疎水性コーティング組成物の調製が、Ｙａｎらの米国特許第６，３９５，３３１号に詳細に記載された。その内容を参考文献として本明細書に援用する。疎水性コーティング組成物は、２ステップ法で調製された。先ず、容器内で、約３８．５ｇのイソプロパノール、約２．８ｇの水、約０．７ｇの塩酸（約３６重量％濃度）、及び約０．４ｇの１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ペルフルオロデシルトリエトキシシランが一緒に混合され、第一の混合物を作成した。この第一の混合物を、室温で、約２５０ｒｐｍで約２時間攪拌した。続いて、この第一の混合物を、約０．１ｇの１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ペルフルオロデシルトリエトキシシラン、約４９５．３ｇの水、約４１８．３ｇのイソプロパノール、及び約４４ｇのエチレングリコールと混合し、第二の混合物を作成した。この第二の混合物を、約２５０ｒｐｍで約１時間攪拌し、続いて０．２μｍのフィルターでろ過して、疎水性コーティング組成物を作成した。
【実施例１２】
【００９０】
（眼用レンズ上に疎水性層をもつ５層ＡＲコーティング）
この実施例では、従来のスピンコーティング法を用いて、コーティング組成物を連続的に堆積させて、ポリカーボネート（ＰＣ）眼用レンズの凸表面及び凹表面の両表面上に５層のＡＲコーティングを作成した。この実験に用いたスピンコーターは、Ｇｅｒｂｅｒ Ｃｏｂｕｒｎ社、サウスウインザー、コネチカット州により製造されたカタログ名Ｓｔｒａｔｕｍレンズコーティングシステムであった。ＰＣレンズは、商標Ａｉｒｗｅａｒとして、Ｅｓｓｉｌｏｒ社、ダッドレイ、マサチューセッツ州から購入した。購入時、レンズは、その両表面上にハードコートを有した。このレンズは、第一のＡＲ層を堆積させる前に、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配して、続いてこの布でレンズの両表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。
【００９１】
先ず、レンズの凸表面を、以下に記載の方法を用いて５層ＡＲコーティングでコートした。続いて、この方法をレンズの凹表面にも繰り返した。
【００９２】
実施例１で調製したＬｏＴ組成物を用いて、レンズの凸表面に第一のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒かけて、凸表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約２，８００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この第一のＡＲ層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【００９３】
第二のＡＲ層を、実施例７で調製したＬＵ組成物を用いて、レンズの凸表面上に堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及び続いて、レンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で硬化させた。製品が受けたＵＶ輻射線のエネルギーは、レンズの代わりに輻射計を配置して計測した。この輻射計は、商標登録マイクロキュアとして、ＥＩＴ社、スターリング、バージニア州が製造したものである。輻射計によれば、ＵＶ輻射線へ約２０秒間の暴露は、約２．２Ｊ／ｃｍ2のエネルギーを吸収したことが判明した。ＵＶ槽の温度は、当初、約３０℃であったが、ＵＶ輻射線を受けた後のレンズ表面の温度は、ペーパーサーモメータ社、グリーンフィールド、ニューハンプシャー州が製造した温度テープで測定した結果、約２３０℃に上昇していた。この温度はレンズのガラス転移温度を超えたが、レンズの反りは目視で認知できなかった。
【００９４】
実施例２で調製したＤｄＴ組成物を用いて、レンズの凸表面に第三のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約１，４００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【００９５】
実施例７で調製したＬＵ組成物を用いて、レンズの凸表面に第四のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この堆積層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で熱処理し、続いて先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及び続いて、レンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で更に硬化させた。
【００９６】
実施例８で調製したＤＭＰ１１組成物を用いて、レンズの凸表面に第五のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及び続いて、レンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で硬化させた。
【００９７】
凸表面上に第五のＡＲ層を堆積させた後、レンズをスピンコーターから取り出し後に、この凹表面を、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配し、続いてこの布でレンズの凹表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。最後に、同一の堆積法を繰り返して、レンズの凹表面を同一の５層コーティングでコートした。
【００９８】
レンズ表面上に５層ＡＲコーティングを形成するための処理時間は、７分未満であった。この５層コーティングは、図１に概略説明され、ポリカーボネート（ＰＣ）眼用レンズ上に堆積される。ＬＵコーティング組成物を用いて堆積させた、第二及び第四のコーティング層は、１．５０未満の屈折率をもたらす。ＬＵコーティング組成物は、９０日超の安定なポットライフをもっている。
【００９９】
最後に、実施例１１で調製した疎水性コーティング組成物を用いて、疎水性層が第五層上に堆積された。レンズを組成物中に約１０秒間手動で浸漬することにより、レンズの両表面に液体組成物を塗布した。この層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１００】
疎水性上塗り層をもつ５層ＡＲコーティングの機械的、光学的特性を試験した。このコーティングの接着力は、日本工業規格ＪＩＳ５６００−５−６に記載されたクロスカットテープ接着試験を用いて試験された。この試験は、３Ｍ６００番粘着テープを用いて実施された。ＡＲコーティングの接着力は、Ｙ１と測定され、本発明の範囲では、接着力の合格レベルであると観察された。ＵＶ硬化前に、第四層を、ヒートガンを用いて約１３０℃で約１分間熱処理することが、ＡＲコーティングの接着力を改良することが判った。熱処理を施さない時には、ＡＲコーティングは、クロスハッチ接着試験で不合格であり、即ち接着力はＹ１ではなかった。この熱処理は、ＡＲコーティングに対してクロスハッチ試験に合格させる。
【０１０１】
このＡＲコーティングは、少なくとも２Ｈの鉛筆硬度を有した。このコーティングの反射防止特性は図２に示される。
【実施例１３】
【０１０２】
（眼用レンズ上の４層ＡＲコーティング）
この実施例では、従来のスピンコーティング法を用いて、コーティング組成物を連続的に堆積させて、ポリカーボネート（ＰＣ）レンズの凸表面及び凹表面の両表面上に４層のＡＲコーティングを作成した。この実施例では、Ｓｔｒａｔｕｍレンズコーティングシステムを用いた。ＰＣレンズは、商標Ａｉｒｗｅａｒとして、Ｅｓｓｉｌｏｒ社から購入した。購入時、レンズは、その両表面上にハードコートを有した。このレンズは、第一のＡＲ層を堆積させる前に、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配して、続いてこの布でレンズの両表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。
【０１０３】
先ず、レンズの凸表面を、以下に記載の方法を用いて４層ＡＲコーティングでコートした。続いて、この方法をレンズの凹表面にも繰り返した。
【０１０４】
実施例４で調製したＨＴ１組成物を用いて、レンズの凸表面に第一のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒かけて、レンズ凸表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約２，８００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１０５】
実施例７で調製したＬＵ組成物を用いて、レンズの凸表面に第二のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及びレンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で硬化させた。
【０１０６】
実施例６で調製したＨＴ３組成物を用いて、レンズの凸表面に第三のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約１，４００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１０７】
実施例１０で調製したＬＳ４組成物を用いて、レンズの凸表面に第四のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，０００ｒｐｍの回転速度で回転していた。続いて、この層を、オーブン内で、約７．５分以内で、約１００℃で硬化させた。その後、この層を、オーブン内で約１０分間、約７５％の相対湿度、約１００℃で更に硬化させた。
【０１０８】
レンズの凸表面上に第四のＡＲ層を堆積させた後、レンズをスピンコーターから取り出し、かつこの凹表面を、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配し、続いてこの布でレンズの凹表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。最後に、同一の堆積法を繰り返して、レンズの凹表面を同一の４層ＡＲコーティングでコートした。
【０１０９】
レンズの一表面上にこの４層ＡＲコーティングを形成するための処理時間は、２２分未満であった。
【０１１０】
この実施例のＡＲコーティングの光学的及び機械的特性を試験した。図３に示したように、このコーティングは良好な光学特性を有した。調製した時、このＡＲコーティングは、３Ｍ６００番粘着テープを用いて、クロスハッチ接着試験に合格した。加えて、このコーティングを、Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社、リンカン、ネブラスカ州が製造したモデル名Ｖａｓｅの偏光解析装置を用いて分析し、各層の屈折率を測定した。組成物ＨＴ１を用いて堆積させた第一層は、約１．９６の屈折率を有すると測定され、組成物ＬＵを用いて堆積させた第二層は、約１．５０の屈折率を有すると測定され、組成物ＨＴ３を用いて堆積させた第三層は、約１．９５の屈折率を有すると測定され、かつ組成物ＬＳ４を用いて堆積させた第四層は、約１．４４の屈折率を有すると測定された。
【実施例１４】
【０１１１】
（眼用レンズ上に疎水性層をもつ４層ＡＲコーティング）
この実施例では、４層ＡＲコーティングを、実施例１３に記載したと同様な方法で眼用レンズ上に堆積させた。この実施例では、疎水性コーティング層を、実施例１１で調製した疎水性コーティング組成物を用いて、レンズの両表面上の第四層上に堆積させた。レンズをこの組成物中に約１０秒間手動で浸漬することにより、レンズ表面にこの液体組成物を塗布した。この層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１１２】
このＡＲコーティングを、光学的及び機械的特性について試験した。図３に示したものと同様に、このコーティングは良好な光学特性を有した。調製した時、このＡＲコーティングは、３Ｍ６００番粘着テープを用いて、クロスハッチ接着試験に合格した。
【０１１３】
疎水性トップコーティング層を有するレンズの水接触角は、約１１０°であった。Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｃｃｅｓｓｏｒｉｅｓ社、ムンスタ、インヂアナ州から購入した商標Ｂｕｆｆ−Ｏｆｆとして認識されたレンズ清浄布を用いて、レンズを約３ｐｓｉの圧力で、約２０，０００サイクル擦った後に、水接触角は、約１０２°に低下した。この布摩擦試験の間にコーティングの剥離は生じなかった。摩擦試験後の高接触角及び非剥離は、このコーティングが非常に良好な耐摩擦特性を有することを指摘する。
【実施例１５】
【０１１４】
（眼用レンズ上に疎水性層をもつ５層ＡＲコーティング）
この実施例では、従来のスピンコーティング法を用いて、コーティング組成物を連続的に堆積させて、ポリカーボネート（ＰＣ）眼用レンズの凸表面及び凹表面の両表面上に５層のＡＲコーティングを作成した。この実施例では、Ｓｔｒａｔｕｍレンズコーティングシステムを用いた。ＰＣレンズは、商標Ａｉｒｗｅａｒとして、Ｅｓｓｉｌｏｒ社から購入した。購入時、レンズは、その両表面上にハードコートを有した。このレンズは、第一のＡＲ層を堆積させる前に、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配して、続いてこの布でレンズの両表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。
【０１１５】
先ず、レンズの凸表面を、以下に記載の方法を用いて５層ＡＲコーティングでコートした。続いて、この方法を凹表面にも繰り返した。
【０１１６】
実施例４で調製したＨＴ１組成物を用いて、レンズの凸表面に第一のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ凸表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約２，８００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１１７】
実施例７で調製したＬＵ組成物を用いて、レンズの凸表面に第二のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及びレンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で硬化させた。
【０１１８】
実施例６で調製したＨＴ３組成物を用いて、レンズの凸表面に第三のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約１，４００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１１９】
実施例７で調製したＬＵ組成物を用いて、レンズの凸表面に第四のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、ヒートガンを用いて約１分以内で、約１３０℃で部分硬化させ、かつ続いて先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及び次にレンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で更に硬化させた。
【０１２０】
実施例８で調製したＤＭＰ１１組成物を用いて、レンズの凸表面に第五のＡＲ層を堆積させた。この液体組成物を、約２０秒間かけて、レンズ表面に０．５ｍｌから１ｍｌの溶液の範囲になるように手動で計量分配して塗布したが、この間、レンズは約３，５００ｒｐｍの回転速度で回転していた。この層を、先ず窒素で約１５秒間、槽をパージングすること、及び次にレンズを約２０秒間ＵＶ輻射線に暴露することによりスピンコーター内で硬化させた。
【０１２１】
第五ＡＲ層を堆積させた後、レンズをスピンコーターから取り出し、かつこの凹表面を、クリーンルーム布上に約１ｍｌのエタノールを計量分配し、続いてこの布でレンズの凹表面を拭うことにより清浄化した。続いて、圧縮空気を吹き付けてこのレンズを乾燥した。最後に、同一の堆積法を繰り返して、レンズの凹表面を同様の５層ＡＲコーティングでコートした。
【０１２２】
レンズの一表面上にこの５層ＡＲコーティングを形成するための処理時間は、７分未満であった。
【０１２３】
最後に、実施例１１で調製した疎水性コーティング組成物を用いて、両５層ＡＲコーティングの第五層上に疎水性層を堆積させた。レンズをこの組成物中に約１０秒間手動で浸漬することにより、レンズの表面にこの液体組成物を塗布した。この層を、ヒートガンを用いて、約１分以内で、約１３０℃で硬化させた。
【０１２４】
このＡＲコーティングの光学的及び機械的特性を試験した。図４に示したように、このコーティングは良好な光学特性を有した。加えて、Ｖａｓｅ偏光解析装置を用いて、このコーティングを分析し、各層の屈折率を測定した。組成物ＨＴ１を用いて堆積させた第一層は、約１．９６の屈折率を有すると測定され、組成物ＬＵを用いて堆積させた第二層は、約１．５０の屈折率を有すると測定され、組成物ＨＴ３を用いて堆積させた第三層は、約２．０５の屈折率を有すると測定され、組成物ＬＵを用いて堆積させた第四層は、約１．５０の屈折率を有すると測定され、かつ組成物ＤＭＰ１１を用いて堆積させた第五層は、約１．５３の屈折率を有すると測定された。
【０１２５】
この実施例のＡＲコーテッドレンズは、疎水性層を堆積させる前後の両方で、クロスハッチテープ接着試験に合格した。疎水性層を塗布した後に、水接触角は１１０°と測定された。約３ｐｓｉの圧力で、約２０，０００サイクルの布擦過試験後に剥離は生じなかった。また、このコーテッドレンズは、レンズを約６５℃のオーブンで、約９５％の相対湿度で、約２４時間処理した後に、クロスハッチテープ接着試験に合格した。全てのこれらの試験は、疎水性層を有するＡＲコーティングが非常に良好な光学的及び機械的特性をもつことを指摘した。
【実施例１６】
【０１２６】
（フラットパネル上の４層ＡＲコーティング）
この実施例では、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）製フラットパネルの両表面を、以下のように４層ＡＲコーティングでコートした。従来のディップコーティング法を用いて、このコーティング組成物をパネル上に連続的に堆積させた。ＰＭＭＡパネルは、商標アクリライトとしてＣｙｒｏ社、メイコン、ジョージア州から購入した。パネル厚さは、約２ｍｍであり、約２０ｃｍ×約１８ｃｍのサイズであった。先ず、ＰＭＭＡパネルの両表面に、レッドスッポト社製のＵＶＢ５１０Ｒ６ベースコートをディップコートし、約４．５μｍの厚さを得た。
【０１２７】
続いて、実施例３で調製したＨＴ１組成物を用いて、パネル上に第一ＡＲ層を堆積させた。約２３℃の温度、及び約６０％の相対湿度となるように、ディップコーティング槽を管理した。パネルを、約１ｃｍ／秒の速度でＨＴ１組成物内に沈め、約１０秒間浸漬した。続いて、約０．２ｃｍ／秒の速度で、ディップコーティングタンクからパネルを取り出した。最後に、約１００℃で約１０分間、オーブン中で層を硬化させた。
【０１２８】
実施例９で調製したＬＳ２組成物を用いて、パネル上に第二ＡＲ層を堆積させた。約２３℃の温度、及び約２５％の相対湿度となるように、ディップコーティング槽を管理した。パネルを、約１ｃｍ／秒の速度でＬＳ２組成物内に沈め、約１０秒間浸漬した。続いて、約０．１１ｃｍ／秒の速度で、ディップコーティングタンクからパネルを取り出した。最後に、約１００℃で約１５分間、オーブン中で層を硬化させた。
【０１２９】
実施例５で調製したＨＴ３組成物を用いて、パネル上に第三ＡＲ層を堆積させた。約２３℃の温度、及び約６０％の相対湿度となるように、ディップコーティング槽を管理した。パネルを、約１ｃｍ／秒の速度でＨＴ３組成物内に沈め、約１０秒間浸漬した。続いて、約０．２９ｃｍ／秒の速度で、ディップコーティングタンクからパネルを取り出した。最後に、ヒートガンを用いて、約１００℃、約１０分間で、層を硬化させた。
【０１３０】
実施例１０で調製したＬＳ４組成物を用いて、パネル上に第四ＡＲ層を堆積させた。約２３℃の温度、及び約２５％の相対湿度となるように、ディップコーティング槽を管理した。パネルを、約１ｃｍ／秒の速度でＬＳ４組成物内に沈め、約１０秒間浸漬した。続いて、約０．２１ｃｍ／秒の速度で、ディップコーティングタンクからパネルを取り出した。この層を２ステップで硬化させた。先ず、この層を、約１００℃で約５分間、オーブン中で硬化させ、次にこの層を、約１００℃、相対湿度約７５％で約２０分間、オーブン中で更に硬化させた。
【０１３１】
図５に概略示したＡＲコーティングの４層を形成するための処理時間は、８０分未満であった。
【０１３２】
この実施例のＡＲコーティングの光学的及び機械的特性を試験した。図６に示したように、このコーティングは良好な光学特性を有した。加えて、Ｖａｓｅ偏光解析装置を用いて、このコーティングを分析し、各層の屈折率を測定した。組成物ＨＴ１を用いて堆積させた第一層は、約１．９５の屈折率を有すると測定され、組成物ＬＳ２を用いて堆積させた第二層は、約１．４４の屈折率を有すると測定され、組成物ＨＴ３を用いて堆積させた第三層は、約１．９５の屈折率を有すると測定され、組成物ＬＳ４を用いて堆積させた第四層は、約１．４４の屈折率を有すると測定された。調製した時、ＡＲコーティングは、３Ｍ６００番粘着テープを用いて、クロスハッチ接着試験に合格した。
【０１３３】
以上に、本発明の幾つかの実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変性を行うことができることを、当業者は理解するであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】５層の反射防止（ＡＲ）コーティングを示した説明図である。
【図２】５層ＡＲコーティングを設けたレンズの反射率を示した説明図である。
【図３】４層ＡＲコーティングを設けたレンズの反射率を示した説明図である。
【図４】５層ＡＲコーティングを設けたレンズの反射率を示した説明図である。
【図５】４層のＡＲコーティング及びハードコートを示した説明図である。
【図６】４層ＡＲコーティングを設けたパネルの反射率を示した説明図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品表面上に反射防止コーティングを形成するステップを含むコーティング方法であって、
形成するステップが、少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマー、少なくとも一種のエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、少なくとも一種の光開始剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の酸、及び水を含む第一のコーティング組成物を用いて、製品表面上に第一のコーティング層を堆積させるステップを含み、
第一のコーティング層を堆積させるステップが、製品表面上に第一のコーティング組成物を計量分配すること、及び計量分配された第一のコーティング組成物を硬化させて、第一のコーティング層を作成することを含み、
第一のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．６０未満の屈折率を有し、
反射防止コーティングを形成するステップが、９０分未満の時間であり、かつ
反射防止コーティングが、規定の光学特性、並びに規定の密着力及び耐摩耗性を有するコーティング方法。
【請求項２】
形成するステップが、３０分未満の時間である請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項３】
形成するステップが、１０分未満の時間である請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項４】
堆積させるステップで堆積された第一のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．５５未満の屈折率を有する請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項５】
堆積させるステップで堆積された第一のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．５０未満の屈折率を有する請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項６】
形成するステップが、シリコンの有機金属化合物以外の少なくとも一種の有機金属化合物、少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシド、少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある少なくとも一種の硬化剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含む第二のコーティング組成物を用いて、製品表面上に第二のコーティング層を堆積させるステップを更に含み、
第二のコーティング層を堆積させるステップが、製品表面上に第二のコーティング組成物を計量分配すること、及び計量分配された第二のコーティング組成物を硬化させて、第二のコーティング層を作成することを含み、
第二のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．７０超の屈折率を有する請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項７】
第二のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．８０超の屈折率を有する請求項６に記載のコーティング方法。
【請求項８】
第二のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．９０超の屈折率を有する請求項６に記載のコーティング方法。
【請求項９】
第一のコーティング層を堆積させるステップ前に、第二のコーティング層を堆積させるステップが存在する請求項６に記載のコーティング方法。
【請求項１０】
第二のコーティング層を堆積するステップが、第一のコーティング層を堆積させるステップと交互に行われ、少なくとも四層を有する反射防止コーティングを作成する請求項６に記載のコーティング方法。
【請求項１１】
第二のコーティング層を堆積するステップと第一のコーティング層を堆積させるステップを交互に行うステップの少なくとも一つが、計量分配されたコーティング組成物を硬化させるステップ前に、計量分配されたコーティング組成物を熱処理するステップを含む請求項１０に記載のコーティング方法。
【請求項１２】
反射防止コーティングを形成するステップ前に、製品表面上にハードコート層を堆積させるステップを更に含む請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項１３】
少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマー、少なくとも一種のエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、少なくとも一種の光開始剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の酸、及び水を含むコーティング組成物であって、その際、コーティング組成物が製品表面上に計量分配され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．６０未満の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御されることを特徴とするコーティング組成物。
【請求項１４】
少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシドが、（３−アクリルオキシプロピル）ジメチルメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、（メタクリルオキシメチル）ジメチルエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリエトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１５】
少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシドが、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシランである請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１６】
少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマーが、２（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１７】
少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマーが、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１８】
少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマーが、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、とトリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレートの混合物である請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１９】
少なくとも一種の光開始剤が、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２０】
少なくとも一種の光開始剤が、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、と２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンの混合物である請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２１】
少なくとも一種の溶媒が、イソプロパノール、エチルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２２】
少なくとも一種の溶媒が、イソプロパノール、エチルアセテート、及び１−メトキシ−２−プロパノールの混合物である請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２３】
少なくとも一種の無機酸が塩酸である請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２４】
コーティング組成物が製品表面上に堆積され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．５５未満の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２５】
コーティング組成物が製品表面上に堆積され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．５０未満の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２６】
シリコンの有機金属化合物以外の少なくとも一種の有機金属化合物、少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシド、少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある少なくとも一種の硬化剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含むコーティング組成物であって、
その際、コーティング組成物が製品表面上に計量分配され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．７０超の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御されることを特徴とするコーティング組成物。
【請求項２７】
少なくとも一種の有機金属化合物が、式：
Ｒ1ｘＭ1（ＯＲ２）4-x、Ｒ1yＭ2（ＯＲ2）3-y、Ｒ1zＮｂ（ＯＲ2）5-z、
（式中、Ｍ1はＴｉ、Ｚｒ、Ｇｅ及びＳｎからなる群から選択された金属であり、Ｍ2はＡｌ、Ｉｎ及びＳｂからなる群から選択された金属であり、Ｒ1はＣ1−Ｃ4アルキル、ビニル、アリル、アクリルオキシ、エポキシド、及びアミノ基からなる群から選択された有機官能性基であり、Ｒ2はＣ1−Ｃ4アルキル基であり、ｘは０、１、２又は３、ｙは０、１又は２、及びｚは０、１、２、３又は４である）で表される有機金属化合物、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項２８】
少なくとも一種の有機金属化合物がチタニウムイソプロポキシドである請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項２９】
少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシドが、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、５，６−エポキシへキシルトリエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）ジメチルエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−シアノプロピルトリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３０】
少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシドが、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシランである請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３１】
少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシドが、一般式（ＯＦＧ）w−Ｓｉ−（ＯＲ3）4-w（式中、ＯＦＧは有機官能性基、ＯＲ3は加水分解性アルコキシ基、Ｒ3はアルキル基、かつｗは０、１、２又は３である）で表される請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３２】
少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシドが、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３３】
少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシドが、テトラエトキシシランとテトラメトキシシランの混合物である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３４】
少なくとも一種の硬化剤が、酸無水物、カルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３５】
少なくとも一種の硬化剤が、無水酢酸、無水アクリル酸、環状酸無水物、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メタクリル酸、無水プロピオン酸、酢酸、アクリル酸、ギ酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、メタクリル酸、プロピオン酸、メチレンコハク酸、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３６】
少なくとも一種の硬化剤が、無水ヘキサヒドロフタル酸である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３７】
少なくとも一種の硬化剤が、メチレンコハク酸である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３８】
少なくとも一種の溶媒が、エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３９】
少なくとも一種の溶媒が、エタノールと１−メトキシ−２−プロパノールの混合物である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項４０】
少なくとも一種の無機酸が塩酸である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項４１】
コーティング組成物が製品表面上に計量分配され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．８０超の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項４２】
コーティング組成物が製品表面上に計量分配され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．９０超の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項１】
製品表面上に反射防止コーティングを形成するステップを含むコーティング方法であって、
形成するステップが、少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマー、少なくとも一種のエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、少なくとも一種の光開始剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の酸、及び水を含む第一のコーティング組成物を用いて、製品表面上に第一のコーティング層を堆積させるステップを含み、
第一のコーティング層を堆積させるステップが、製品表面上に第一のコーティング組成物を計量分配すること、及び計量分配された第一のコーティング組成物を硬化させて、第一のコーティング層を作成することを含み、
第一のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．６０未満の屈折率を有し、
反射防止コーティングを形成するステップが、９０分未満の時間であり、かつ
反射防止コーティングが、規定の光学特性、並びに規定の密着力及び耐摩耗性を有するコーティング方法。
【請求項２】
形成するステップが、３０分未満の時間である請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項３】
形成するステップが、１０分未満の時間である請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項４】
堆積させるステップで堆積された第一のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．５５未満の屈折率を有する請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項５】
堆積させるステップで堆積された第一のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．５０未満の屈折率を有する請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項６】
形成するステップが、シリコンの有機金属化合物以外の少なくとも一種の有機金属化合物、少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシド、少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある少なくとも一種の硬化剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含む第二のコーティング組成物を用いて、製品表面上に第二のコーティング層を堆積させるステップを更に含み、
第二のコーティング層を堆積させるステップが、製品表面上に第二のコーティング組成物を計量分配すること、及び計量分配された第二のコーティング組成物を硬化させて、第二のコーティング層を作成することを含み、
第二のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．７０超の屈折率を有する請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項７】
第二のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．８０超の屈折率を有する請求項６に記載のコーティング方法。
【請求項８】
第二のコーティング層が、５１０ｎｍの波長で約１．９０超の屈折率を有する請求項６に記載のコーティング方法。
【請求項９】
第一のコーティング層を堆積させるステップ前に、第二のコーティング層を堆積させるステップが存在する請求項６に記載のコーティング方法。
【請求項１０】
第二のコーティング層を堆積するステップが、第一のコーティング層を堆積させるステップと交互に行われ、少なくとも四層を有する反射防止コーティングを作成する請求項６に記載のコーティング方法。
【請求項１１】
第二のコーティング層を堆積するステップと第一のコーティング層を堆積させるステップを交互に行うステップの少なくとも一つが、計量分配されたコーティング組成物を硬化させるステップ前に、計量分配されたコーティング組成物を熱処理するステップを含む請求項１０に記載のコーティング方法。
【請求項１２】
反射防止コーティングを形成するステップ前に、製品表面上にハードコート層を堆積させるステップを更に含む請求項１に記載のコーティング方法。
【請求項１３】
少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシド、シリカ粒子、少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマー、少なくとも一種のエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、少なくとも一種の光開始剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の酸、及び水を含むコーティング組成物であって、その際、コーティング組成物が製品表面上に計量分配され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．６０未満の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御されることを特徴とするコーティング組成物。
【請求項１４】
少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシドが、（３−アクリルオキシプロピル）ジメチルメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、（メタクリルオキシメチル）ジメチルエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリエトキシシラン、（３−メタクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１５】
少なくとも一種の（メタ）アクリレート官能性シリコンアルコキシドが、（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシランである請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１６】
少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマーが、２（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１７】
少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマーが、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１８】
少なくとも一種の（メタ）アクリレートモノマーが、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、とトリス（２−ヒドロキシルエチル）イソシアヌレートトリアクリレートの混合物である請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項１９】
少なくとも一種の光開始剤が、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２０】
少なくとも一種の光開始剤が、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、と２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンの混合物である請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２１】
少なくとも一種の溶媒が、イソプロパノール、エチルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２２】
少なくとも一種の溶媒が、イソプロパノール、エチルアセテート、及び１−メトキシ−２−プロパノールの混合物である請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２３】
少なくとも一種の無機酸が塩酸である請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２４】
コーティング組成物が製品表面上に堆積され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．５５未満の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２５】
コーティング組成物が製品表面上に堆積され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．５０未満の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御された請求項１３に記載のコーティング組成物。
【請求項２６】
シリコンの有機金属化合物以外の少なくとも一種の有機金属化合物、少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシド、少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシド、エポキシ官能性分子と混和性がある少なくとも一種の硬化剤、少なくとも一種の溶媒、少なくとも一種の無機酸、及び水を含むコーティング組成物であって、
その際、コーティング組成物が製品表面上に計量分配され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．７０超の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御されることを特徴とするコーティング組成物。
【請求項２７】
少なくとも一種の有機金属化合物が、式：
Ｒ1ｘＭ1（ＯＲ２）4-x、Ｒ1yＭ2（ＯＲ2）3-y、Ｒ1zＮｂ（ＯＲ2）5-z、
（式中、Ｍ1はＴｉ、Ｚｒ、Ｇｅ及びＳｎからなる群から選択された金属であり、Ｍ2はＡｌ、Ｉｎ及びＳｂからなる群から選択された金属であり、Ｒ1はＣ1−Ｃ4アルキル、ビニル、アリル、アクリルオキシ、エポキシド、及びアミノ基からなる群から選択された有機官能性基であり、Ｒ2はＣ1−Ｃ4アルキル基であり、ｘは０、１、２又は３、ｙは０、１又は２、及びｚは０、１、２、３又は４である）で表される有機金属化合物、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項２８】
少なくとも一種の有機金属化合物がチタニウムイソプロポキシドである請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項２９】
少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシドが、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、５，６−エポキシへキシルトリエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）ジメチルエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−シアノプロピルトリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３０】
少なくとも一種のエポキシ官能性シリコンアルコキシドが、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシランである請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３１】
少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシドが、一般式（ＯＦＧ）w−Ｓｉ−（ＯＲ3）4-w（式中、ＯＦＧは有機官能性基、ＯＲ3は加水分解性アルコキシ基、Ｒ3はアルキル基、かつｗは０、１、２又は３である）で表される請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３２】
少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシドが、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３３】
少なくとも一種の非エポキシ官能性シリコンアルコキシドが、テトラエトキシシランとテトラメトキシシランの混合物である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３４】
少なくとも一種の硬化剤が、酸無水物、カルボン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３５】
少なくとも一種の硬化剤が、無水酢酸、無水アクリル酸、環状酸無水物、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メタクリル酸、無水プロピオン酸、酢酸、アクリル酸、ギ酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、メタクリル酸、プロピオン酸、メチレンコハク酸、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３６】
少なくとも一種の硬化剤が、無水ヘキサヒドロフタル酸である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３７】
少なくとも一種の硬化剤が、メチレンコハク酸である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３８】
少なくとも一種の溶媒が、エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、及びそれらの混合物からなる群から選択された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項３９】
少なくとも一種の溶媒が、エタノールと１−メトキシ−２−プロパノールの混合物である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項４０】
少なくとも一種の無機酸が塩酸である請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項４１】
コーティング組成物が製品表面上に計量分配され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．８０超の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【請求項４２】
コーティング組成物が製品表面上に計量分配され、かつ硬化された時に、コーティング組成物が５１０ｎｍの波長で約１．９０超の屈折率を有するように、コーティング組成物の成分の相対量が制御された請求項２６に記載のコーティング組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００８−５４１１７６（Ｐ２００８−５４１１７６Ａ）
【公表日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１１４０６（Ｐ２００８−５１１４０６）
【出願日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１８４３３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１２２３０８
【国際公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１８４３３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１２２３０８
【国際公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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