BR112014016069B1 - ARTICLE COMPRISING A SUBSTRATE PRESENTING AT LEAST ONE MAIN SURFACE COATED WITH A MULTILAYER INTERFERENTIAL COATING, AND, PROCESS OF MANUFACTURING AN ARTICLE - Google Patents
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Abstract
ARTIGO REVESTIDO COM UM REVESTIMENTO INTERFERENCIAL APRESENTANDO PROPRIEDADES ESTÁVEIS AO LONGO DO TEMPO. A presente invenção se refere a um artigo compreendendo um substrato apresentando pelo menos uma superfície principal revestida com um revestimento interferencial multicamada, em que o referido revestimento compreende uma camada A apresentando um índice de refração inferior ou igual a 1,55, caracterizado pelo fato de: - a referida camada A constituir: quer a camada externa do revestimento interferencial, quer uma camada intermédia, a qual está diretamente em contato com a camada externa do revestimento interferencial, em que a referida camada externa do revestimento interferencial é uma camada B apresentando um índice de refração inferior ou igual a 1,55, - a referida camada A ter sido obtida por deposição, por feixe de íons, de espécies ativadas obtidas a partir de pelo menos um composto C, sob a forma gasosa, contendo na respectiva estrutura pelo menso um átomo de silício, pelo menos um átomo de carbono, pelo menos um átomo de hidrogênio e, opcionalmente, pelo menos um átomo de nitrogênio e/ou pelo menos um átomo de oxigênio, em que a deposição da referida camada A é realizada na presença de nitrogênio e/ou de oxigênio quando o composto A não contém (...).ARTICLE COATED WITH AN INTERFERENTIAL COATING PRESENTING STABLE PROPERTIES OVER TIME. The present invention relates to an article comprising a substrate having at least one main surface coated with a multilayer interferential coating, wherein said coating comprises a layer A having a refractive index less than or equal to 1.55, characterized by the fact that : - said layer A constitutes: either the outer layer of the interferential coating, or an intermediate layer, which is directly in contact with the outer layer of the interferential coating, wherein said outer layer of the interferential coating is a layer B having a refractive index lower than or equal to 1.55, - said layer A having been obtained by deposition, by ion beam, of activated species obtained from at least one compound C, in gaseous form, containing in the respective structure at least at least one silicon atom, at least one carbon atom, at least one hydrogen atom and, optionally, at least one nitrogen atom and/or at least one oxygen atom, wherein the deposition of said layer A is carried out on the presence of nitrogen and/or oxygen when compound A does not contain (...).
Description
[0001] A presente invenção de um modo geral se refere a um artigo, preferencialmente um artigo óptico, particularmente uma lente oftálmica, possuindo um revestimento interferencial, preferencialmente um revestimento anti-reflexo, cujas propriedades ópticas são estáveis ao longo do tempo e que além disso possui propriedades termomecânicas melhoradas, assim como a um processo de preparação de um artigo da referida natureza.[0001] The present invention generally relates to an article, preferably an optical article, particularly an ophthalmic lens, having an interferential coating, preferably an anti-reflective coating, whose optical properties are stable over time and which in addition Furthermore, it has improved thermomechanical properties, as well as a process for preparing an article of said nature.
[0002] É conhecido tratar as lentes oftálmicas, quer sejam minerais ou orgânicas, de modo a impedir a formação de reflexos parasitas incomodativos para o usuário da lente e para os seus interlocutores. A lente é então provida de um revestimento anti- reflexo monocamada ou multicamada, geralmente de matéria mineral.[0002] It is known to treat ophthalmic lenses, whether mineral or organic, in order to prevent the formation of parasitic reflections that are bothersome to the lens user and their interlocutors. The lens is then provided with a single- or multi-layer anti-reflective coating, generally made of mineral material.
[0003] Durante a preparação de um revestimento anti-reflexo, geralmente são escolhidos desempenhos alvo, que são a eficácia do revestimento anti-reflexo definida pelos coeficientes de reflexão Rm e Rv e a respectiva cor de reflexo residual, essencialmente caracterizada pelo ângulo de tom h e pelo croma C*. Esses dois últimos parâmetros garantem o lado estético do tratamento anti-reflexo para o usuário e o seu meio envolvente.[0003] During the preparation of an anti-reflective coating, target performances are generally chosen, which are the effectiveness of the anti-reflective coating defined by the reflection coefficients Rm and Rv and the respective residual reflection color, essentially characterized by the tone angle h and chroma C*. These last two parameters guarantee the aesthetic side of the anti-reflective treatment for the user and their surroundings.
[0004] Ora, as propriedades ópticas das camadas do revestimento anti-reflexo e, mais genericamente, as propriedades ópticas das camadas dos revestimentos interferenciais, particularmente aquelas das camadas de silício, evoluem ao longo do tempo, se bem que as suas características de eficácia e sobretudo de estética podem ser diferentes entre o momento em que o revestimento é formado sobre o artigo e o momento em que este é vendido, quando o vidro tiver sido conservado em estoque, e/ou durante o uso do artigo pelo usuário, posteriormente à venda.[0004] Now, the optical properties of the anti-reflective coating layers and, more generally, the optical properties of the interferential coating layers, particularly those of the silicon layers, evolve over time, although their effectiveness characteristics and above all aesthetics may differ between the moment the coating is formed on the article and the moment it is sold, when the glass has been kept in stock, and/or during the use of the article by the user, after the sale.
[0005] Um modo de resolver o primeiro problema consiste em estimar a evolução ao longo do tempo do revestimento anti-reflexo e em produzir um revestimento anti- reflexo diferente deste desejado mas que vai evoluir ao longo do tempo de modo a alcançar os valores alvo, durante a sua estocagem.[0005] One way to solve the first problem is to estimate the evolution over time of the anti-reflective coating and to produce an anti-reflective coating different from that desired but which will evolve over time in order to reach the target values. , during storage.
[0006] Contudo, considerando que a evolução ao longo do tempo é empírica e nem sempre modelizável, o problema de vender lentes tratadas com revestimentos anti-reflexo apresentando os desempenhos alvo persiste.[0006] However, considering that evolution over time is empirical and not always modelable, the problem of selling lenses treated with anti-reflective coatings presenting the target performances persists.
[0007] Por outro lado, no caso das lentes de prescrição, vendidas ao usuário nos dias seguintes à sua fabricação, o problema da modificação das propriedades ópticas durante o uso pelo usuário continua por resolver.[0007] On the other hand, in the case of prescription lenses, sold to the user in the days following their manufacture, the problem of modification of optical properties during use by the user remains unresolved.
[0008] Por conseguinte, é desejável conceber novos revestimentos interferenciais, particularmente anti-reflexo, menos sensíveis à evolução ao longo do tempo das suas propriedades ópticas, conservando sensivelmente ou melhorando as outras propriedades do revestimento interferencial, tais como as propriedades mecânicas, a aderência.[0008] Therefore, it is desirable to design new interferential coatings, particularly anti-reflective, less sensitive to the evolution over time of their optical properties, while significantly preserving or improving the other properties of the interferential coating, such as mechanical properties, adhesion .
[0009] De acordo com a presente invenção, o problema é resolvido depositando como camada externa do revestimento interferencial uma camada de baixo índice de refração formada por deposição por feixe de íons, de uma camada obtida exclusivamente a partir de materiais precursores de natureza orgânica e sob a forma gasosa.[0009] According to the present invention, the problem is solved by depositing as an external layer of the interferential coating a low refractive index layer formed by ion beam deposition, of a layer obtained exclusively from precursor materials of an organic nature and in gaseous form.
[0010] A patente US 6,919,134 descreve um artigo óptico comportando um revestimento anti-reflexo compreendendo pelo menos uma camada designada por “híbrida” obtida por co-evaporação de um composto orgânico e de um composto inorgânico, que lhe confere uma melhor adesão, uma melhor resistência térmica e uma melhor resistência à abrasão. O revestimento anti-reflexo preferencialmente compreende duas camadas “híbridas” em posição interna e externa. Essas camadas geralmente são depositadas por co-evaporação com assistência iônica tipicamente de silício e de um óleo de silicone modificado.[0010] US patent 6,919,134 describes an optical article comprising an anti-reflective coating comprising at least one so-called “hybrid” layer obtained by co-evaporation of an organic compound and an inorganic compound, which gives it better adhesion, a better thermal resistance and better abrasion resistance. The anti-reflective coating preferably comprises two “hybrid” layers in internal and external position. These layers are generally deposited by ionic-assisted co-evaporation typically of silicon and a modified silicone oil.
[0011] O pedido JP 2007-078780 descreve uma lente para óculos comportando um revestimento anti-reflexo multicamada, cuja camada externa é uma camada de baixo índice de refração designada por “orgânica”. Essa camada é depositada por via líquida (por centrifugação ou por revestimento por imersão), enquanto as camadas inorgânicas do revestimento anti-reflexo são depositadas por deposição sob vácuo com assistência iônica. O pedido de patente indica que um tal empilhamento anti-reflexo possui uma melhor resistência térmica do que um revestimento anti-reflexo composto exclusivamente por camadas inorgânicas. A referida camada “orgânica” preferencialmente compreende uma mistura de partículas de silício e de um agente ligante de organossilano tal como o Y- glicidoxipropiltrimetoxissilano.[0011] Application JP 2007-078780 describes a spectacle lens comprising a multilayer anti-reflective coating, the outer layer of which is a low refractive index layer called “organic”. This layer is deposited by liquid means (by centrifugation or dip coating), while the inorganic layers of the anti-reflective coating are deposited by vacuum deposition with ion assistance. The patent application indicates that such an anti-reflective stack has better thermal resistance than an anti-reflective coating composed exclusively of inorganic layers. Said "organic" layer preferably comprises a mixture of silicon particles and an organosilane binding agent such as Y-glycidoxypropyltrimethoxysilane.
[0012] O pedido JP 05-323103 descreve a incorporação de um composto orgânico fluorado na última camada de um empilhamento óptico multicamada, compreendendo camadas de SiO2 e de TiO2, com vista a torná-lo hidrofôbico e por conseguinte minimizar a modificação das suas características ópticas provocada pela absorção de água. A camada fluorada é obtida por deposição em fase vapor do material constitutivo da camada em uma atmosfera composta pelo precursor fluorado, que pode ser tetrafluoroetileno ou um fluoroalquil silano.[0012] Application JP 05-323103 describes the incorporation of a fluorinated organic compound in the last layer of a multilayer optical stack, comprising layers of SiO2 and TiO2, with a view to making it hydrophobic and therefore minimizing the modification of its characteristics optics caused by water absorption. The fluorinated layer is obtained by vapor deposition of the layer's constituent material in an atmosphere composed of the fluorinated precursor, which can be tetrafluoroethylene or a fluoroalkyl silane.
[0013] O objetivo principal da presente invenção é a preparação de revestimentos interferenciais, particularmente anti-reflexo, cujas propriedades ópticas, particularmente o croma (considerando que os usuários são mais sensíveis a esse parâmetro), são mais estáveis ao longo do tempo do que os revestimentos interferenciais conhecidos. Tais revestimentos interferenciais possuiriam as características alvo desde o fim da deposição das diferentes camadas da sobreposição, o que permitiria garantir o seu desempenho e simplificar o controlo de qualidade. Esse problema técnico não é abordado nas patentes ou no pedido de patente supracitados.[0013] The main objective of the present invention is the preparation of interferential coatings, particularly anti-reflection, whose optical properties, particularly chroma (considering that users are more sensitive to this parameter), are more stable over time than known interferential coatings. Such interferential coatings would possess the target characteristics from the end of the deposition of the different layers of the overlay, which would guarantee their performance and simplify quality control. This technical issue is not addressed in the aforementioned patents or patent application.
[0014] Por outro lado, durante o corte e a montagem de uma lente no óptico, a lente sofre deformações mecânicas que podem provocar fissuras nos revestimentos interferenciais minerais, particularmente quando a operação não é conduzida com cuidado. De modo similar, as solicitações de temperatura (aquecimento da montagem) podem provocar fissuras no revestimento interferencial. Dependendo do número e da dimensão das fissuras, estas podem incomodar a vista do usuário e impedir a comercialização da lente.[0014] On the other hand, during the cutting and assembly of a lens in the optics, the lens undergoes mechanical deformations that can cause cracks in the mineral interferential coatings, particularly when the operation is not carried out carefully. Similarly, temperature stresses (assembly heating) can cause cracks in the interferential coating. Depending on the number and size of the cracks, they can disturb the user's eyes and prevent the lens from being sold.
[0015] Assim, um outro objetivo da presente invenção é a obtenção de revestimentos interferenciais apresentando propriedades termomecânicas melhoradas, conservando as boas propriedades de aderência. A presente invenção visa particularmente artigos possuindo uma temperatura crítica melhorada, quer dizer, apresentando uma boa resistência ao fendilhamento quando submetidos a uma elevação de temperatura.[0015] Thus, another objective of the present invention is to obtain interferential coatings presenting improved thermomechanical properties, while maintaining good adhesion properties. The present invention is particularly aimed at articles having an improved critical temperature, that is, presenting good resistance to cracking when subjected to an increase in temperature.
[0016] Um outro objetivo da presente invenção é disponibilizar um processo de fabricação de um revestimento interferencial simples, fácil de realizar e reprodutível.[0016] Another objective of the present invention is to provide a process for manufacturing a simple, easy to perform and reproducible interferential coating.
[0017] Os inventores descobriram que uma modificação da natureza da camada externa do revestimento interferencial, que geralmente é uma camada de baixo índice de refração, tipicamente uma camada de silício, permitia alcançar os objetivos propostos. De acordo com a presente invenção, essa camada é formada por deposição por feixe de íons, de espécies ativadas, sob a forma gasosa, obtidas exclusivamente a partir de materiais precursores de natureza orgânica.[0017] The inventors discovered that a modification of the nature of the outer layer of the interferential coating, which is generally a low refractive index layer, typically a silicon layer, allowed achieving the proposed objectives. According to the present invention, this layer is formed by ion beam deposition of activated species, in gaseous form, obtained exclusively from precursor materials of an organic nature.
[0018] Por conseguinte, os objetivos propostos de acordo com a presente invenção são alcançados através de um artigo compreendendo um substrato apresentando pelo menos uma superfície principal revestida com um revestimento interferencial multicamada, em que o referido revestimento compreende uma camada A apresentando um índice de refração inferior ou igual a 1,55, que constitui: a. quer a camada externa do revestimento interferencial, b. quer uma camada intermédia, a qual está diretamente em contato com a camada externa do revestimento interferencial, em que a referida camada externa do revestimento interferencial nesse segundo caso é uma camada B apresentando um índice de refração inferior ou igual a 1,55, e, a referida camada A foi obtida por deposição, por feixe de íons, de espécies ativadas a partir de pelo menos um composto C, sob a forma gasosa contendo na respectiva estrutura pelo menos um átomo de silício, pelo menos um átomo de carbono, pelo menos um átomo de hidrogênio e, opcionalmente, pelo menos um átomo de nitrogênio e/ou pelo menos um átomo de oxigênio, em que a deposição da referida camada A é realizada na presença de nitrogênio e/ou de oxigênio quando o composto C não contém nitrogênio e/ou oxigênio, e; a referida camada A não foi formada a partir de compostos precursores inorgânicos.[0018] Therefore, the objectives proposed according to the present invention are achieved through an article comprising a substrate having at least one main surface coated with a multilayer interferential coating, wherein said coating comprises a layer A having an index of refraction less than or equal to 1.55, which constitutes: a. either the outer layer of the interferential coating, b. or an intermediate layer, which is directly in contact with the outer layer of the interferential coating, wherein said outer layer of the interferential coating in this second case is a layer B having a refractive index less than or equal to 1.55, and, said layer A was obtained by deposition, by ion beam, of activated species from at least one compound C, in gaseous form containing in the respective structure at least one silicon atom, at least one carbon atom, at least a hydrogen atom and, optionally, at least one nitrogen atom and/or at least one oxygen atom, wherein the deposition of said layer A is carried out in the presence of nitrogen and/or oxygen when compound C does not contain nitrogen and/or oxygen, and; said layer A was not formed from inorganic precursor compounds.
[0019] A presente invenção se refere igualmente a um processo de fabricação de um artigo da referida natureza, compreendendo pelo menos as etapas seguintes:[0019] The present invention also refers to a process for manufacturing an article of said nature, comprising at least the following steps:
[0020] - fornecer um artigo compreendendo um substrato apresentando pelo menos uma superfície principal;[0020] - providing an article comprising a substrate having at least one main surface;
[0021] - depositar sobre a referida superfície principal do substrato um revestimento interferencial multicamada, em que o referido revestimento compreende uma camada A apresentando um índice de refração inferior ou igual a 1,55, que constitui: i. - quer a camada externa do revestimento interferencial, ii. - quer uma camada intermediária, a qual está diretamente em contato com a camada externa do revestimento interferencial, em que a referida camada externa do revestimento interferencial é uma camada B apresentando um índice de refração inferior ou igual a 1,55,[0021] - depositing on said main surface of the substrate a multilayer interferential coating, wherein said coating comprises a layer A having a refractive index less than or equal to 1.55, which constitutes: i. - either the outer layer of the interferential coating, ii. - either an intermediate layer, which is directly in contact with the outer layer of the interferential coating, wherein said outer layer of the interferential coating is a B layer having a refractive index less than or equal to 1.55,
[0022] - recuperar um artigo compreendendo um substrato apresentando uma superfície principal revestida pelo referido revestimento interferencial que comporta a referida camada A, em que a referida camada A foi obtida por deposição, com feixe de íons, de espécies ativadas a partir de pelo menos um composto C, sob a forma gasosa, contendo na respectiva estrutura pelo menos um átomo de silício, pelo menos um átomo de carbono, pelo menos um átomo de hidrogênio e, opcionalmente, pelo menos um átomo de nitrogênio e/ou pelo menos um átomo de oxigênio, em que a deposição da referida camada A é realizada na presença de nitrogênio e/ou de oxigênio quando o composto C não contém nitrogênio e/ou oxigênio, e, a referida camada A não é formada a partir de compostos precursores inorgânicos.[0022] - recover an article comprising a substrate having a main surface coated by said interferential coating comprising said layer A, wherein said layer A was obtained by deposition, with an ion beam, of activated species from at least a compound C, in gaseous form, containing in its respective structure at least one silicon atom, at least one carbon atom, at least one hydrogen atom and, optionally, at least one nitrogen atom and/or at least one atom of oxygen, in which the deposition of said layer A is carried out in the presence of nitrogen and/or oxygen when compound C does not contain nitrogen and/or oxygen, and said layer A is not formed from inorganic precursor compounds.
[0023] Em seguida a presente invenção será mais detalhadamente descrita com referência à figura anexa, em que a figura 1 é uma representação esquemática da deformação sofrida pela lente e do modo como essa deformação D é medida no decurso do ensaio de resistência à curvatura descrito na parte experimental.[0023] Next, the present invention will be described in more detail with reference to the attached figure, in which figure 1 is a schematic representation of the deformation suffered by the lens and the way in which this deformation D is measured during the bending resistance test described. in the experimental part.
[0024] De acordo com o presente pedido, quando um artigo compreende um ou vários revestimentos na respectiva superfície, a expressão “depositar uma camada ou um revestimento sobre o artigo” significa que uma camada ou um revestimento são depositados sobre a superfície a descoberto (exposta) do revestimento externo do artigo, quer dizer o revestimento mais afastado do substrato.[0024] According to the present application, when an article comprises one or more coatings on its surface, the expression “depositing a layer or a coating on the article” means that a layer or a coating is deposited on the uncovered surface ( exposed) of the external coating of the article, meaning the coating furthest from the substrate.
[0025] Um revestimento que está “sobre” um substrato ou que foi depositado “sobre” um substrato é definido como um revestimento que (i) está posicionado em cima do substrato, (ii) não está necessariamente em contato com o substrato, quer dizer que podem estar dispostos um ou vários revestimentos intermediários entre o substrato e o revestimento em questão e (iii) não cobre necessariamente completamente o substrato (se bem que preferencialmente o cobre). Quando “uma camada 1 está localizada sob uma camada 2” é evidente que a camada 2 está mais afastada do substrato do que a camada 1.[0025] A coating that is “on” a substrate or that has been deposited “on” a substrate is defined as a coating that (i) is positioned on top of the substrate, (ii) is not necessarily in contact with the substrate, either to say that one or more intermediate coatings may be arranged between the substrate and the coating in question and (iii) it does not necessarily completely cover the substrate (although it preferably covers it). When “a layer 1 is located under a layer 2” it is evident that layer 2 is further away from the substrate than layer 1.
[0026] O artigo preparado de acordo com a presente invenção compreende um substrato, preferencialmente transparente, apresentando faces principais frontal e posterior, em que pelo menos uma das referidas faces principais comporta um revestimento interferencial, preferencialmente as duas faces principais.[0026] The article prepared according to the present invention comprises a substrate, preferably transparent, having front and rear main faces, wherein at least one of said main faces comprises an interferential coating, preferably the two main faces.
[0027] Por face posterior (geralmente côncava) do substrato, se entende a face que, durante o uso do artigo, está mais próxima do olho do usuário. Inversamente, por face frontal (geralmente convexa) do substrato, se entende a face que, durante o uso do artigo, está mais afastada do olho do usuário.[0027] The rear face (generally concave) of the substrate means the face that, during use of the article, is closest to the user's eye. Conversely, the front (generally convex) face of the substrate means the face that, during use of the article, is furthest from the user's eye.
[0028] Embora o artigo de acordo com a presente invenção possa ser qualquer artigo, tal como um ecrã, um envidraçamento, óculos de proteção utilizáveis nomeadamente em ambientes de trabalho, ou um espelho, preferencialmente é um artigo óptico, particularmente uma lente óptica, particularmente preferencialmente uma lente oftálmica, para óculos, ou um esboço de lente óptica ou oftálmica tal como uma lente óptica semiacabada, particularmente uma lente para óculos. A lente pode ser uma lente polarizada, colorida ou uma lente fotocrômica. Preferencialmente, a lente oftálmica de acordo com a presente invenção apresenta uma transmissão elevada.[0028] Although the article according to the present invention can be any article, such as a screen, a glazing, protective glasses usable in particular in work environments, or a mirror, preferably it is an optical article, particularly an optical lens, particularly preferably an ophthalmic lens, for spectacles, or an outline of an optical or ophthalmic lens such as a semi-finished optical lens, particularly a lens for spectacles. The lens can be a polarized lens, a colored lens, or a photochromic lens. Preferably, the ophthalmic lens according to the present invention has a high transmission.
[0029] O revestimento interferencial de acordo com a presente invenção pode ser formado sobre pelo menos uma das faces principais de um substrato nu, quer dizer não revestido, ou sobre pelo menos uma das faces principais de um substrato já revestido com um ou vários revestimentos funcionais.[0029] The interferential coating according to the present invention can be formed on at least one of the main faces of a bare substrate, that is to say uncoated, or on at least one of the main faces of a substrate already coated with one or more coatings functional.
[0030] O substrato do artigo de acordo com a presente invenção preferencialmente é uma lente orgânica, por exemplo de matéria plástica termoplástica ou termoendurecível. Esse substrato pode ser escolhido de entre os substratos citados no pedido WO 2008/062142, por exemplo um substrato obtido por (co)polimerização de bis alil carbonato de dietileno glicol, um substrato em poli(tio)uretano ou um substrato em policarbonato de bis(fenol A) (termoplástico) PC.[0030] The substrate of the article according to the present invention is preferably an organic lens, for example made of thermoplastic or thermosetting plastic material. This substrate can be chosen from among the substrates cited in application WO 2008/062142, for example a substrate obtained by (co)polymerization of diethylene glycol bis allyl carbonate, a substrate in poly(thio)urethane or a substrate in bis polycarbonate. (phenol A) (thermoplastic) PC.
[0031] Antes da deposição do revestimento interferencial sobre o substrato eventualmente revestido, por exemplo com um revestimento anti-abrasão e/ou antirisco, é frequente submeter a superfície do referido substrato, a um tratamento de ativação física ou química, destinado a aumentar a adesão do revestimento inteferencial. Esse pré-tratamento geralmente é conduzido sob vácuo. Se pode tratar de um bombardeamento com espécies energéticas e/ou reativas, por exemplo um feixe de íons (“Ion Pre-Cleaning” ou “IPC”) ou um feixe de elétrons, de um tratamento por descarga de corona, por estilhaçamento, de um tratamento UV, ou de um tratamento por plasma sob vácuo, geralmente um plasma de oxigênio ou de argônio. Pode igualmente tratar-se de um tratamento de superfície ácido ou básico e/ou por agentes solventes (água ou agente solvente orgânico). Vários desses tratamentos podem ser combinados. Graças a esses tratamentos de limpeza, a limpeza e a reatividade da superfície do substrato são optimizadas.[0031] Before deposition of the interferential coating on the substrate eventually coated, for example with an anti-abrasion and/or anti-scratch coating, it is common to subject the surface of said substrate to a physical or chemical activation treatment, intended to increase the adhesion of the interferential coating. This pretreatment is generally conducted under vacuum. This can be a bombardment with energetic and/or reactive species, for example an ion beam (“Ion Pre-Cleaning” or “IPC”) or an electron beam, a treatment by corona discharge, by shattering, by a UV treatment, or a vacuum plasma treatment, usually an oxygen or argon plasma. It may also involve an acidic or basic surface treatment and/or solvent agents (water or organic solvent agent). Several of these treatments can be combined. Thanks to these cleaning treatments, the cleanliness and reactivity of the substrate surface are optimized.
[0032] Por espécies energéticas (e/ou reativas), se entende particularmente espécies iônicas apresentado uma energia compreendida no intervalo de 1 eV a 300 eV, preferencialmente de 1 eV a 150 eV, particularmente de 10 eV a 150 eV, particularmente preferencialmente de 40 eV a 150 eV. As espécies energéticas podem ser químicas tais como íons, radicais ou espécies tais como fótons ou elétrons.[0032] By energetic (and/or reactive) species, we particularly mean ionic species having an energy in the range of 1 eV to 300 eV, preferably from 1 eV to 150 eV, particularly from 10 eV to 150 eV, particularly preferably from 40 eV to 150 eV. Energetic species can be chemical species such as ions, radicals or species such as photons or electrons.
[0033] O pré-tratamento preferido da superfície do substrato é um tratamento por bombardeamento iônico, realizado por meio de um canhão de íons, em que os íons são partículas constituídas por átomos de gás donde se extrai um ou vários elétron(s). Preferencialmente como gás ionizado se usa o argônio (íons Ar+), mas igualmente oxigênio, ou respectivas misturas, sob uma tensão de aceleração geralmente compreendida no intervalo de 50 V a 200 V, uma densidade de corrente geralmente compreendida no intervalo de 10 μA/cm2e 100 μA/cm2sobre a superfície ativada e geralmente sob uma pressão residual na câmara de vácuo que pode variar entre 8.10-5 mbar e 2.10-4 mbar.[0033] The preferred pre-treatment of the substrate surface is an ion bombardment treatment, carried out using an ion gun, in which the ions are particles made up of gas atoms from which one or more electrons are extracted. Preferably as ionized gas, argon (Ar+ ions) is used, but also oxygen, or mixtures thereof, under an acceleration voltage generally in the range of 50 V to 200 V, a current density generally in the range of 10 μA/cm2e 100 μA/cm2 on the activated surface and generally under a residual pressure in the vacuum chamber that can vary between 8.10-5 mbar and 2.10-4 mbar.
[0034] O artigo de acordo com a presente invenção comporta um revestimento interferencial, preferencialmente formado sobre um revestimento anti-abrasão. Os revestimentos anti-abrasão preferidos são os revestimentos à base de hidrolisados de epoxissilano comportando pelo menos dois grupos hidrolisáveis, preferencialmente pelo menos três ligados ao átomo de silício.[0034] The article according to the present invention comprises an interferential coating, preferably formed on an anti-abrasion coating. Preferred anti-abrasion coatings are coatings based on epoxysilane hydrolysates having at least two hydrolysable groups, preferably at least three linked to the silicon atom.
[0035] Os grupos hidrolisáveis preferidos são os grupos alcoxissilano.[0035] The preferred hydrolyzable groups are alkoxysilane groups.
[0036] O revestimento interferencial pode ser qualquer revestimento interferencial classicamente usado no domínio da óptica, particularmente da óptica oftálmica, excetuando quando comporta uma camada A formada por deposição, por feixe de íons, de espécies ativadas obtidas a partir de um derivado orgânico de silício, sob a forma gasosa. O revestimento interferencial pode ser, sem limitação, um revestimento anti-reflexo, um revestimento refletor (espelho), um filtro infravermelho ou um filtro ultravioleta, preferencialmente um revestimento anti- reflexo.[0036] The interferential coating can be any interferential coating classically used in the field of optics, particularly ophthalmic optics, except when it includes a layer A formed by deposition, by ion beam, of activated species obtained from an organic silicon derivative , in gaseous form. The interferential coating may be, without limitation, an anti-reflective coating, a reflective (mirror) coating, an infrared filter or an ultraviolet filter, preferably an anti-reflective coating.
[0037] Um revestimento anti-reflexo se define como um revestimento, depositado sobre a superfície de um artigo, que melhora as propriedades anti-reflexo do artigo final. Permite reduzir a reflexão da luz na interface artigo-ar sobre uma porção relativamente ampla do espectro visível.[0037] An anti-reflective coating is defined as a coating, deposited on the surface of an article, that improves the anti-reflective properties of the final article. It allows reducing the reflection of light at the article-air interface over a relatively wide portion of the visible spectrum.
[0038] Conforme é bem conhecido, os revestimentos interferenciais, preferencialmente os revestimentos anti-reflexo, classicamente compreendem um empilhamento monocamada ou multicamada de materiais dielétricos. Preferencialmente são revestimentos multicamada, compreendendo camadas de elevado índice de refração (HI) e camadas de baixo índice de refração (BI).[0038] As is well known, interferential coatings, preferably anti-reflective coatings, classically comprise a monolayer or multilayer stack of dielectric materials. Preferably they are multilayer coatings, comprising layers of high refractive index (HI) and layers of low refractive index (BI).
[0039] No presente pedido, uma camada do revestimento interferencial é a referida camada de elevado índice de refração quando o respectivo índice de refração é superior a 1,55, preferencialmente superior ou igual a 1,6, particularmente superior ou igual a 1,8, particularmente preferencialmente superior ou igual a 2,0. Uma camada do revestimento interferencial é a referida camada de baixo índice de refração quando o respectivo índice de refração é inferior ou igual a 1,55, preferencialmente inferior ou igual a 1,50, particularmente inferior ou igual a 1,45. Salvo indicação em contrário, os índices de refração aos quais é feita referência na presente invenção são expressos a 25°C para um comprimento de onda de 630 nm.[0039] In the present application, a layer of the interferential coating is said high refractive index layer when the respective refractive index is greater than 1.55, preferably greater than or equal to 1.6, particularly greater than or equal to 1, 8, particularly preferably greater than or equal to 2.0. A layer of the interferential coating is said low refractive index layer when the respective refractive index is less than or equal to 1.55, preferably less than or equal to 1.50, particularly less than or equal to 1.45. Unless otherwise indicated, the refractive indices referred to in the present invention are expressed at 25°C for a wavelength of 630 nm.
[0040] As camadas HI são camadas de elevado índice de refração clássicas, bem conhecidas na técnica. Geralmente compreendem um ou vários óxidos minerais tais como, sem limitação, a zircónia (ZrO2), o óxido de titânio (TiO2), o pentóxido de tântalo (Ta2O5), o óxido de neodímio (Nd2O5), o óxido de háfnio (HfO2), o óxido de praseodímio (Pr2O3), o titanato de preseodímio (PrTiO3), La2O3, Nb2O5, Y2O3, o óxido de índio In2O3, ou o óxido de estanho SnO2. Os materiais preferidos são TiO2, Ta2O5, PrTiO3, ZrO2, SnO2, In2O3 e as respetivas misturas.[0040] HI layers are classic high refractive index layers, well known in the art. They generally comprise one or more mineral oxides such as, without limitation, zirconia (ZrO2), titanium oxide (TiO2), tantalum pentoxide (Ta2O5), neodymium oxide (Nd2O5), hafnium oxide (HfO2) , praseodymium oxide (Pr2O3), preseodymium titanate (PrTiO3), La2O3, Nb2O5, Y2O3, indium oxide In2O3, or tin oxide SnO2. Preferred materials are TiO2, Ta2O5, PrTiO3, ZrO2, SnO2, In2O3 and mixtures thereof.
[0041] As camadas BI são igualmente bem conhecidas na técnica e podem compreender, sem limitação, SiO2, MgF2, ZrF4, alumínio (Al2O3) em pequena proporção, AlF3, e as respectivas misturas, preferencialmente SiO2. Podem igualmente ser usadas camadas SiOF (SiO2 dopado com fluor). Idealmente, o revestimento interferencial da presente invenção não compreende qualquer camada compreendendo uma mistura de silício e de alumínio.[0041] BI layers are also well known in the art and may comprise, without limitation, SiO2, MgF2, ZrF4, aluminum (Al2O3) in a small proportion, AlF3, and their respective mixtures, preferably SiO2. SiOF (fluoro-doped SiO2) layers can also be used. Ideally, the interferential coating of the present invention does not comprise any layer comprising a mixture of silicon and aluminum.
[0042] Geralmente, as camadas HI apresentam uma espessura física que varia no intervalo de 10 nm a 120 nm e as camadas BI apresentam uma espessura física que varia no intervalo de 10 nm a 100 nm.[0042] Generally, HI layers have a physical thickness that varies in the range of 10 nm to 120 nm and BI layers have a physical thickness that varies in the range of 10 nm to 100 nm.
[0043] Preferencialmente, a espessura total do revestimento interferencial é inferior a 1 micrômetro, particularmente inferior ou igual a 800 nm, mais particularmente inferior ou igual a 500 nm. A espessura total do revestimento interferencial geralmente é superior a 100 nm, preferencialmente superior a 150 nm.[0043] Preferably, the total thickness of the interferential coating is less than 1 micrometer, particularly less than or equal to 800 nm, more particularly less than or equal to 500 nm. The total thickness of the interferential coating is generally greater than 100 nm, preferably greater than 150 nm.
[0044] Preferencialmente ainda, o revestimento interferencial, que preferencialmente é um revestimento anti-reflexo, compreende pelo menos duas camadas de baixo índice de refração (BI) e pelo menos duas camadas de elevado índice de refração (HI). Preferencialmente, o número total de camadas do revestimento interferencial é inferior ou igual a 8, particularmente inferior ou igual a 6.[0044] Preferably, the interferential coating, which is preferably an anti-reflective coating, comprises at least two layers of low refractive index (BI) and at least two layers of high refractive index (HI). Preferably, the total number of layers of the interferential coating is less than or equal to 8, particularly less than or equal to 6.
[0045] Não é necessário que as camadas HI e BI sejam alternadas no revestimento interferencial, se bem que possam sê-lo de acordo com uma forma de realização da presente invenção. Duas camadas HI (ou mais) podem ser depositadas uma sobre a outra, tal como as duas camadas BI (ou mais) podem ser depositadas uma sobre a outra.[0045] It is not necessary for the HI and BI layers to be alternated in the interferential coating, although they may be so in accordance with an embodiment of the present invention. Two HI layers (or more) can be deposited on top of each other, just as two BI layers (or more) can be deposited on top of each other.
[0046] De acordo com uma forma de realização da presente invenção, o revestimento interferencial compreende uma sub-camada. Nesse caso esta geralmente constitui a primeira camada do referido revestimento interferencial na ordem de deposição das camadas, quer dizer a camada do revestimento interferencial que está em contacto com o revestimento subjacente (que geralmente é um revestimento anti-abrasão e/ou anti-risco) ou com o substrato, quando o revestimento interferencial é depositado diretamente sobre o substrato.[0046] According to an embodiment of the present invention, the interferential coating comprises a sub-layer. In this case this generally constitutes the first layer of said interferential coating in the order of deposition of the layers, that is to say the layer of the interferential coating that is in contact with the underlying coating (which is generally an anti-abrasion and/or anti-scratch coating). or with the substrate, when the interferential coating is deposited directly on the substrate.
[0047] Por sub-camada do revestimento interferencial, se entende um revestimento com uma espessura relativamente significativa, usada com o fim de melhorar a resistência à abrasão e/ou aos riscos do referido revestimento e/ou promover a respetiva adesão ao substrato ou ao revestimento subjacente. A sub- camada de acordo com a presente invenção pode ser escolhida de entre as sub- camadas descritas no pedido WO 2010/109154.[0047] By sub-layer of the interferential coating, we mean a coating with a relatively significant thickness, used for the purpose of improving the abrasion and/or scratch resistance of said coating and/or promoting its adhesion to the substrate or the underlying coating. The sublayer according to the present invention can be chosen from among the sublayers described in WO 2010/109154.
[0048] Preferencialmente, a sub-camada apresenta uma espessura compreendida no intervalo de 100 nm a 200 nm. Preferencialmente é de natureza exclusivamente mineral e preferencialmente é constituída por silício SiO2.[0048] Preferably, the sub-layer has a thickness in the range of 100 nm to 200 nm. Preferably it is exclusively mineral in nature and preferably consists of silicon SiO2.
[0049] O artigo de acordo com a presente invenção pode ser tornado antiestático graças à incorporação, no revestimento interferencial, de pelo menos uma camada eletricamente condutora. Por “antiestático”, se entende a propriedade de não reter e/ou desenvolver uma carga eletrostática significativa. Um artigo geralmente é considerado como apresentando propriedades antiestáticas aceitáveis quando não atrai e não fixa pó e pequenas partículas após uma das respetivas superfícies ter sido esfregada por meio de um pano adequado.[0049] The article according to the present invention can be made antistatic thanks to the incorporation, in the interferential coating, of at least one electrically conductive layer. By “antistatic”, we mean the property of not retaining and/or developing a significant electrostatic charge. An article is generally considered to have acceptable anti-static properties when it does not attract and bind dust and small particles after one of its surfaces has been rubbed with a suitable cloth.
[0050] A camada eletricamente condutora pode estar localizada em diferentes pontos do revestimento interferencial, desde que não interfira com as respetivas propriedades anti-reflexo. Pode por exemplo ser depositada sobre a sub-camada do revestimento interferencial, quando esta existe. Preferencialmente está localizada entre duas camadas dielétricas do revestimento interferencial e/ou sob uma camada de baixo índice de refração do revestimento interferencial.[0050] The electrically conductive layer can be located at different points of the interferential coating, as long as it does not interfere with its anti-reflective properties. It can, for example, be deposited on the sub-layer of the interferential coating, when this exists. Preferably it is located between two dielectric layers of the interferential coating and/or under a low refractive index layer of the interferential coating.
[0051] A camada eletricamente condutora deve ser suficientemente fina para não alterar a transparência do revestimento interferencial. Geralmente, a respetiva espessura varia no intervalo de 0,1 nm a 150 nm, particularmente de 0,1 nm a 50 nm, em função da respetiva natureza. Uma espessura inferior a 0,1 nm geralmente não permite obter uma condutividade elétrica suficiente, enquanto uma espessura superior a 150 nm geralmente não permite obter as características de transparência e de fraca absorção necessárias.[0051] The electrically conductive layer must be thin enough not to alter the transparency of the interferential coating. Generally, their thickness varies in the range of 0.1 nm to 150 nm, particularly from 0.1 nm to 50 nm, depending on their nature. A thickness less than 0.1 nm generally does not allow sufficient electrical conductivity to be obtained, while a thickness greater than 150 nm generally does not allow the necessary transparency and low absorption characteristics to be obtained.
[0052] A camada eletricamente condutora preferencialmente é fabricada a partir de um material eletricamente condutor e altamente transparente. Nesse caso, a respetiva espessura preferencialmente varia no intervalo de 0,1 nm a 30 nm, particularmente de 1 nm a 20 nm e particularmente preferencialmente de 2 nm a 15 nm. A camada eletricamente condutora preferencialmente compreende um óxido metálico escolhido de entre os óxidos de índio, de estanho, de zinco e respetivas misturas. São preferidos o óxido de estanho-índio (In2O3:Sn, óxido de índio dopado com estanho) e o óxido de índio (In2O3), assim como o óxido de estanho SnO2. De acordo com uma forma de realização ótima, a camada eletricamente condutora e oticamente transparente é uma camada de óxido de estanho-índio, designada por camada de ITO.[0052] The electrically conductive layer is preferably manufactured from an electrically conductive and highly transparent material. In this case, the respective thickness preferably varies in the range of 0.1 nm to 30 nm, particularly from 1 nm to 20 nm and particularly preferably from 2 nm to 15 nm. The electrically conductive layer preferably comprises a metallic oxide chosen from indium, tin, zinc oxides and mixtures thereof. Indium tin oxide (In2O3:Sn, tin-doped indium oxide) and indium oxide (In2O3) as well as tin oxide SnO2 are preferred. According to an optimal embodiment, the electrically conductive and optically transparent layer is an indium tin oxide layer, called an ITO layer.
[0053] Geralmente, a camada eletricamente condutora contribui para a obtenção de propriedades anti-reflexo e constitui uma camada de elevado índice de refração no revestimento interferencial. É o caso das camadas fabricadas a partir de um material eletricamente condutor e altamente transparente tais como as camadas de ITO.[0053] Generally, the electrically conductive layer contributes to obtaining anti-reflective properties and constitutes a high refractive index layer in the interferential coating. This is the case with layers manufactured from an electrically conductive and highly transparent material such as ITO layers.
[0054] A camada eletricamente condutora pode igualmente ser uma camada de um metal nobre (Ag, Au, Pt, etc.) de espessura muito fina, tipicamente de menos de 1 nm de espessura, particularmente de menos de 0,5 nm.[0054] The electrically conductive layer can also be a layer of a noble metal (Ag, Au, Pt, etc.) of very thin thickness, typically less than 1 nm thick, particularly less than 0.5 nm.
[0055] As diferentes camadas do revestimento interferencial (das quais faz parte a camada antiestática opcional) excetuando a camada A preferencialmente são depositadas por deposição sob vácuo de acordo com qualquer uma das técnicas seguintes: i) por evaporação, eventualmente assistida por feixe de íons; ii) por pulverização por feixe de íons; iii) por pulverização catódica; iv) por deposição química em fase vapor assistida por plasma. Essas diferentes técnicas são descritas nas obras “Thin Film Processes” e “Thin Film Processes II”, Vossen & Kern, Ed., Academic Press, 1978 e 1991 respectivamente. Uma técnica particularmente recomendada é a técnica de evaporação sob vácuo.[0055] The different layers of the interferential coating (of which the optional antistatic layer is a part) except layer A are preferably deposited by vacuum deposition according to any of the following techniques: i) by evaporation, optionally assisted by an ion beam ; ii) by ion beam spraying; iii) by sputtering; iv) by plasma-assisted chemical vapor deposition. These different techniques are described in the works “Thin Film Processes” and “Thin Film Processes II”, Vossen & Kern, Ed., Academic Press, 1978 and 1991 respectively. A particularly recommended technique is the vacuum evaporation technique.
[0056] Preferencialmente, a deposição de cada uma das camadas do revestimento interferencial é realizada por evaporação sob vácuo.[0056] Preferably, the deposition of each layer of the interferential coating is carried out by evaporation under vacuum.
[0057] As camadas A e B do revestimento interferencial (a camada B sendo opcional) vão ser descritas em seguida. São camadas de baixo índice de refração no sentido da presente invenção, considerando que o respectivo índice de refração é < 1,55. Preferencialmente, de acordo com as formas de realização da presente invenção, o índice de refração da camada A é superior ou igual a 1,45, particularmente superior a 1,47, particularmente preferencialmente superior ou igual a 1,48 e idealmente superior ou igual a 1,49.[0057] Layers A and B of the interferential coating (layer B being optional) will be described below. They are low refractive index layers in the sense of the present invention, considering that the respective refractive index is < 1.55. Preferably, according to embodiments of the present invention, the refractive index of layer A is greater than or equal to 1.45, particularly greater than 1.47, particularly preferably greater than or equal to 1.48, and ideally greater than or equal to at 1.49.
[0058] A deposição da camada A é obtida por deposição, por feixe de íons, de espécies ativadas obtidas a partir de pelo menos um composto C, sob a forma gasosa, contendo na respectiva estrutura pelo menos um átomo de silício, pelo menos um átomo de carbono, pelo menos um átomo de hidrogênio e, opcionalmente, pelo menos um átomo de nitrogênio e/ou pelo menos um átomo de oxigênio, em que a deposição da referida camada A é realizada na presença de nitrogênio e/ou de oxigênio quando o composto C não contém nitrogênio e/ou oxigênio.[0058] The deposition of layer A is obtained by deposition, by ion beam, of activated species obtained from at least one compound C, in gaseous form, containing in the respective structure at least one silicon atom, at least one carbon atom, at least one hydrogen atom and, optionally, at least one nitrogen atom and/or at least one oxygen atom, wherein the deposition of said layer A is carried out in the presence of nitrogen and/or oxygen when compound C does not contain nitrogen and/or oxygen.
[0059] Preferencialmente, a deposição é realizada num recipiente sob vácuo, comportando um canhão de íons dirigido na direção dos substratos a revestir, que emite na direção destes um feixe de íons positivos gerados em um plasma no seio do canhão de íons. Preferencialmente os íons que saem do canhão são partículas constituídas por átomos de gás donde se extrai um ou vários elétron(s) e formados a partir de um gás raro, de oxigênio ou de uma mistura de dois ou mais desses gases.[0059] Preferably, the deposition is carried out in a vacuum container, containing an ion gun directed towards the substrates to be coated, which emits a beam of positive ions generated in a plasma within the ion gun towards them. Preferably, the ions that come out of the cannon are particles made up of gas atoms from which one or more electron(s) are extracted and formed from a rare gas, oxygen or a mixture of two or more of these gases.
[0060] Um precursor gasoso, o composto C é introduzido no recipiente sob vácuo, preferencialmente na direção do feixe de íons e é ativado sob o efeito do canhão de íons.[0060] A gaseous precursor, compound C is introduced into the container under vacuum, preferably in the direction of the ion beam and is activated under the effect of the ion gun.
[0061] Sem quererem estar limitados por qualquer teoria, os inventores pensam que o plasma do canhão de íons se projeta em uma zona situada a uma certa distância antes do canhão, sem, no entanto, atingir os substratos a revestir e que uma ativação/dissociação do composto precursor C preferencialmente se produz nessa zona e de uma maneira geral na proximidade do canhão de íons e em menor medida dentro do canhão de íons.[0061] Without wanting to be limited by any theory, the inventors think that the plasma from the ion gun is projected into a zone located at a certain distance before the gun, without, however, reaching the substrates to be coated and that an activation/ Dissociation of the precursor compound C preferably takes place in this zone and generally in the vicinity of the ion gun and to a lesser extent within the ion gun.
[0062] Essa técnica de deposição usando um canhão de íons e um precursor gasoso, por vezes designada por “íon beam deposition” é descrita particularmente na patente US5508368.[0062] This deposition technique using an ion gun and a gaseous precursor, sometimes called “ion beam deposition” is particularly described in patent US5508368.
[0063] De acordo com a presente invenção, preferencialmente, o único ponto do recipiente em que é gerado um plasma é o canhão de íons.[0063] According to the present invention, preferably, the only point in the container where a plasma is generated is the ion gun.
[0064] Os íons podem ser sujeitos, caso necessário, a uma neutralização antes da saída do canhão de íons. Nesse caso, o bombardeamento será sempre considerado como iônico. O bombardeamento iônico provoca uma reorganização atômica e uma densificação na camada em curso de deposição, o que permite aplicá-la enquanto está a ser formada.[0064] The ions can be subjected, if necessary, to neutralization before exiting the ion gun. In this case, the bombardment will always be considered as ionic. Ionic bombardment causes atomic reorganization and densification in the layer in progress, which allows it to be applied while it is being formed.
[0065] Durante a realização do processo de acordo com a presente invenção, a superfície a tratar preferencialmente é bombardeada por íons, com uma densidade corrente geralmente compreendida no intervalo de 20 μA/cm2a 1000 μA/cm2, preferencialmente de 30 μA/cm2a 500 μA/cm2, particularmente de 30 μA/cm2a 200 μA/cm2sobre a superfície ativada e geralmente com uma pressão residual no recipiente sob vácuo que varia no intervalo de 6.10-5 mbar a 2.10-4 mbar, preferencialmente de 8.10-5 mbar a 2.10-4 mbar. Preferencialmente é usado um feixe de íons de argônio e/ou de oxigênio. Quando é usada uma mistura de argônio e de oxigênio, a razão molar Ar/O2 preferencialmente é de < 1, particularmente de < 0,75 e particularmente preferencialmente de < 0,5. Essa razão pode ser controlada ajustando os débitos de gás no canhão de íons. O débito de argônio preferencialmente varia no intervalo de 0 sccm a 30 sccm. O débito de oxigênio O2 preferencialmente varia no intervalo de 5 sccm a 30 sccm e é tanto maior quanto mais elevado é o débito de composto precursor da camada A.[0065] During the process according to the present invention, the surface to be treated is preferably bombarded by ions, with a current density generally in the range of 20 μA/cm2 to 1000 μA/cm2, preferably 30 μA/cm2 to 500 μA/cm2, particularly from 30 μA/cm2 to 200 μA/cm2 on the activated surface and generally with a residual pressure in the vacuum vessel that varies in the range of 6.10-5 mbar to 2.10-4 mbar, preferably from 8.10-5 mbar to 2.10 -4 mbar. Preferably an argon and/or oxygen ion beam is used. When a mixture of argon and oxygen is used, the Ar/O2 molar ratio is preferably < 1, particularly < 0.75 and particularly preferably < 0.5. This ratio can be controlled by adjusting the gas flow rates in the ion gun. The argon flow preferably varies in the range of 0 sccm to 30 sccm. The O2 oxygen flow preferably varies in the range of 5 sccm to 30 sccm and is greater the higher the A layer precursor compound flow.
[0066] Os íons do feixe de íons, preferencialmente provenientes de um canhão de íons usado no decurso da deposição da camada A, preferencialmente apresentam uma energia compreendida no intervalo de 75 eV a 150 eV, preferencialmente de 80 eV a 140 eV, particularmente de 90 eV a 110 eV.[0066] The ions of the ion beam, preferably coming from an ion gun used during the deposition of layer A, preferably have an energy in the range of 75 eV to 150 eV, preferably from 80 eV to 140 eV, particularly from 90 eV to 110 eV.
[0067] As espécies ativadas formadas tipicamente são radicais ou íons.[0067] The activated species formed are typically radicals or ions.
[0068] De acordo com a técnica da presente invenção, esta se distingue de uma deposição por meio de um plasma (por exemplo por PECVD) pelo fato de implicar um bombardeamento por meio de um feixe de íons da camada A em curso de formação, preferencialmente emitido por um canhão de íons.[0068] According to the technique of the present invention, this is distinguished from deposition by means of a plasma (for example by PECVD) in that it involves bombardment by means of a beam of ions of layer A in the course of formation, preferably emitted by an ion gun.
[0069] Além do bombardeamento iônico durante a deposição, é possível realizar um tratamento por plasma concomitantemente ou não à deposição com feixe de íons da camada A.[0069] In addition to ion bombardment during deposition, it is possible to carry out plasma treatment concomitantly or not with ion beam deposition of layer A.
[0070] Preferencialmente, a deposição da camada é realizada sem assistência por um plasma a nível dos substratos.[0070] Preferably, the layer deposition is carried out without assistance by a plasma at the level of the substrates.
[0071] Além da camada A, podem igualmente ser depositadas outras camadas do revestimento interferencial por feixe de íons.[0071] In addition to layer A, other layers of the ion beam interferential coating can also be deposited.
[0072] A evaporação dos materiais precursores da camada A, conduzida sob vácuo, pode ser realizada usando uma fonte térmica por efeito de Joule.[0072] The evaporation of layer A precursor materials, conducted under vacuum, can be carried out using a Joule effect thermal source.
[0073] O material precursor da camada A compreende pelo menos um composto C, que é de natureza orgânica, contendo na respectiva estrutura pelo menos um átomo de silício e pelo menos um átomo de carbono, pelo menos um átomo de hidrogênio e, opcionalmente, pelo menos um átomo de nitrogênio e/ou pelo menos um átomo de oxigênio.[0073] The precursor material of layer A comprises at least one compound C, which is organic in nature, containing in its respective structure at least one silicon atom and at least one carbon atom, at least one hydrogen atom and, optionally, at least one nitrogen atom and/or at least one oxygen atom.
[0074] Preferencialmente, o composto C compreende pelo menos um átomo de nitrogênio e/ou pelo menos um átomo de oxigênio, preferencialmente pelo menos um átomo de oxigênio.[0074] Preferably, compound C comprises at least one nitrogen atom and/or at least one oxygen atom, preferably at least one oxygen atom.
[0075] A concentração de cada elemento químico na camada A (Si, O, C, H) pode ser determinada usando a técnica RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry) e ERDA (Elastic Recoil Detection Analysis).[0075] The concentration of each chemical element in layer A (Si, O, C, H) can be determined using the RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry) and ERDA (Elastic Recoil Detection Analysis) technique.
[0076] A percentagem atômica em átomos de carbono na camada A preferencialmente varia no intervalo de 10% a 25%, particularmente de 15% a 25%. A percentagem atômica de átomos de hidrogênio na camada A preferencialmente varia no intervalo de 10% a 40%, particularmente de 10% a 20%. A percentagem atômica em átomos de silício na camada A preferencialmente varia no intervalo de 5% a 30%, particularmente de 15% a 25%. A percentagem atômica em átomos de oxigênio preferencialmente varia no intervalo de 20% a 60%, particularmente de 35% a 45%.[0076] The atomic percentage of carbon atoms in layer A preferably varies in the range of 10% to 25%, particularly 15% to 25%. The atomic percentage of hydrogen atoms in layer A preferably varies in the range of 10% to 40%, particularly 10% to 20%. The atomic percentage in silicon atoms in layer A preferably varies in the range of 5% to 30%, particularly 15% to 25%. The atomic percentage in oxygen atoms preferably varies in the range of 20% to 60%, particularly 35% to 45%.
[0077] Os exemplos não limitativos de compostos orgânicos precursores da camada A, cíclicos ou não cíclicos, são os compostos seguintes: o octametilciclotetrassiloxano (OMCTS), o decametilciclopentassiloxano, o dodecametilciclohexassiloxano, o hexametilciclotrissiloxano, o hexametildissiloxano (HMDSO), o octametiltrissiloxano, o decametiltetrassiloxano, o tetraetoxissilano, o viniltrimetilsilano, o hexametildisilazano, o hexametildisilano, o hexametilciclotrisilazano, o vivilmetildietoxisilano, o diviniltetrametildissiloxano, o tetrametildissiloxano, um tetraalquilsilano tal como o tetrametilsilano.[0077] Non-limiting examples of organic precursor compounds of layer A, cyclic or non-cyclic, are the following compounds: octamethylcyclotetrasiloxane (OMCTS), decamethylcyclopentassiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, hexamethyldisiloxane (HMDSO), octamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, tetraethoxysilane, vinyltrimethylsilane, hexamethyldisilazane, hexamethyldisilane, hexamethylcyclotrisilazane, vivilmethyldiethoxysilane, divinyltetramethyldisiloxane, tetramethyldisiloxane, a tetraalkylsilane such as tetramethylsilane.
[0078] Preferencialmente, o composto precursor da camada A comporta pelo menos um átomo de silício portador de pelo menos um grupo alquila, preferencialmente em C1-C4, particularmente dois grupos alquila idênticos ou diferentes, preferencialmente em C1-C4, por exemplo o grupo metila.[0078] Preferably, the precursor compound of layer A comprises at least one silicon atom carrying at least one alkyl group, preferably at C1-C4, particularly two identical or different alkyl groups, preferably at C1-C4, for example the group methyl.
[0079] Os compostos precursores da camada A preferidos comportam um grupo Si-O-Si, particularmente, um grupo:[0079] Preferred layer A precursor compounds comprise a Si-O-Si group, particularly a group:
[0080] [0080]
[0081] em que R1 a R4 designam independentemente grupos alquila, preferencialmente em C1-C4, por exemplo o grupo metila.[0081] wherein R1 to R4 independently designate alkyl groups, preferably at C1-C4, for example the methyl group.
[0082] Preferencialmente, o ou os átomos de silício do composto precursor da camada A não comportam qualquer grupo hidrolisável. Os exemplos não limitativos dos grupos hidrolisáveis são os grupos cloro, bromo, alcoxi, aciloxi. Os grupos comportando uma cadeia Si-O-Si não são considerados como sendo “grupos hidrolisáveis” no sentido da presente invenção.[0082] Preferably, the silicon atom(s) of the precursor compound of layer A do not contain any hydrolyzable group. Non-limiting examples of hydrolyzable groups are chloro, bromine, alkoxy, acyloxy groups. Groups comprising a Si-O-Si chain are not considered to be “hydrolyzable groups” within the meaning of the present invention.
[0083] O ou os átomos de silício do composto precursor da camada A preferencialmente estão unicamente ligados a grupos alquila e/ou a grupos comportando uma cadeia -O-Si ou -NH-Si de modo a formar um grupo Si-O-Si ou Si-NH-Si.[0083] The silicon atom(s) of the precursor compound of layer A are preferably uniquely linked to alkyl groups and/or to groups comprising a -O-Si or -NH-Si chain in order to form a Si-O-Si group or Si-NH-Si.
[0084] Os compostos precursores da camada A preferidos são o OMCTS e o HMDSO. O composto precursor da camada A preferencialmente é introduzido no recipiente sob vácuo no qual é realizada a preparação dos artigos de acordo com a presente invenção sob a forma gasosa, controlando o respectivo débito. Isso significa que preferencialmente não é vaporizado no interior do recipiente sob vácuo. A alimentação de composto precursor da camada A está situada a uma distância da saída do canhão de íons que varia no intervalo de 30 cm a 50 cm.[0084] The preferred layer A precursor compounds are OMCTS and HMDSO. The precursor compound of layer A is preferably introduced into the vacuum container in which the articles according to the present invention are prepared in gaseous form, controlling the respective flow rate. This means that it is preferably not vaporized inside the container under vacuum. The A-layer precursor compound feed is located at a distance from the ion gun outlet that varies in the range of 30 cm to 50 cm.
[0085] Preferencialmente, a camada A não compreende qualquer composto fluorado. De acordo com a presente invenção, não é formada a partir de compostos precursores inorgânicos (minerais), particularmente, não é formada a partir de precursores de natureza óxido metálico. Assim se distingue particularmente das camadas “híbridas”, descritas no pedido US 6,919,134. Preferencialmente, a camada A não contém qualquer fase distinta de óxidos metálicos, particularmente não contém compostos inorgânicos. No presente pedido, os óxidos de metaloides são considerados como sendo óxidos metálicos.[0085] Preferably, layer A does not comprise any fluorinated compound. According to the present invention, it is not formed from inorganic precursor compounds (minerals), particularly, it is not formed from metal oxide precursors. This is particularly distinguished from the “hybrid” layers described in US application 6,919,134. Preferably, layer A does not contain any distinct metal oxide phase, particularly it does not contain inorganic compounds. In the present application, metalloid oxides are considered to be metal oxides.
[0086] O processo que permite formar o revestimento interferencial de acordo com a presente invenção é muito mais simples e menos dispendioso do que os processos de co-evaporação de um composto orgânico e de um composto inorgânico, conforme por exemplo aquele descrito no pedido US 6,919,134. Na prática, os processos de co-evaporação são muito difíceis de realizar e difíceis de controlar devido aos problemas de reprodutibilidade. As quantidades de compostos orgânicos e inorgânicos presentes na camada depositada variam muito de uma forma de realização para outra.[0086] The process that allows the formation of the interferential coating according to the present invention is much simpler and less expensive than the co-evaporation processes of an organic compound and an inorganic compound, as for example the one described in the US application 6,919,134. In practice, co-evaporation processes are very difficult to carry out and difficult to control due to reproducibility problems. The amounts of organic and inorganic compounds present in the deposited layer vary greatly from one embodiment to another.
[0087] A camada A sendo formada por deposição sob vácuo, não compreende hidrolisado de silano e se distingue dos revestimentos sol-gel obtidos por via líquida.[0087] Layer A, being formed by vacuum deposition, does not comprise silane hydrolyzate and is distinguished from sol-gel coatings obtained by liquid means.
[0088] A referida camada A tanto constitui a camada externa do revestimento interferencial, quer dizer a camada do revestimento interferencial mais afastada do substrato na ordem de empilhamento, quer dizer a camada que está diretamente em contato com a camada externa do revestimento interferencial, em que a camada externa do revestimento interferencial é uma camada B apresentando um índice de refração inferior ou igual a 1,55. Nesse segundo caso, que constitui a forma de realização preferida, a camada A constitui a penúltima camada do revestimento interferencial na ordem de empilhamento.[0088] Said layer A constitutes either the outer layer of the interferential coating, that is to say the layer of the interferential coating furthest from the substrate in the stacking order, or the layer that is directly in contact with the outer layer of the interferential coating, in that the outer layer of the interferential coating is a B layer having a refractive index less than or equal to 1.55. In this second case, which constitutes the preferred embodiment, layer A constitutes the penultimate layer of the interferential coating in the stacking order.
[0089] Preferencialmente, a camada B contém pelo menos 50% em massa de silício, em relação à massa total da camada B, particularmente 75% e particularmente preferencialmente 90% ou mais, idealmente 100%. De acordo com uma forma de realização preferida, a camada B constitui uma camada à base de silício. Preferencialmente é depositada por evaporação sob vácuo.[0089] Preferably, layer B contains at least 50% by mass of silicon, relative to the total mass of layer B, particularly 75% and particularly preferably 90% or more, ideally 100%. According to a preferred embodiment, layer B constitutes a silicon-based layer. Preferably it is deposited by evaporation under vacuum.
[0090] A camada B preferencialmente é depositada sem tratamento por espécies ativadas, particularmente sem assistência iônica.[0090] Layer B is preferably deposited without treatment by activated species, particularly without ionic assistance.
[0091] A camada A preferencialmente apresenta uma espessura compreendida no intervalo de 20 nm a 150 nm, particularmente de 25 nm a 120 nm. Quando constitui a camada externa do revestimento interferencial, a camada A preferencialmente apresenta uma espessura compreendida no intervalo de 60 nm a 100 nm. Quando constitui a camada diretamente em contato com a camada externa B do revestimento interferencial, a camada A preferencialmente apresenta uma espessura compreendida no intervalo de 20 nm a 100 nm, particularmente de 25 nm a 90 nm.[0091] Layer A preferably has a thickness in the range of 20 nm to 150 nm, particularly 25 nm to 120 nm. When forming the outer layer of the interferential coating, layer A preferably has a thickness in the range of 60 nm to 100 nm. When forming the layer directly in contact with the external layer B of the interferential coating, layer A preferably has a thickness in the range of 20 nm to 100 nm, particularly 25 nm to 90 nm.
[0092] A camada B, quando está presente, preferencialmente apresenta uma espessura compreendida no intervalo de 2 nm a 60 nm, particularmente de 5 nm a 50 nm. Preferencialmente, quando a camada B está presente, a soma das espessuras das camadas A e B, varia no intervalo de 20 nm a 150 nm, particularmente de 25 nm a 120 nm e particularmente preferencialmente de 60 nm a 100 nm.[0092] Layer B, when present, preferably has a thickness in the range of 2 nm to 60 nm, particularly 5 nm to 50 nm. Preferably, when layer B is present, the sum of the thicknesses of layers A and B varies in the range of 20 nm to 150 nm, particularly from 25 nm to 120 nm and particularly preferably from 60 nm to 100 nm.
[0093] Preferencialmente, todas as camadas de baixo índice de refração do revestimento interferencial de acordo com a presente invenção são de natureza inorgânica à exceção da camada A (quer dizer que as outras camadas de baixo índice de refração do revestimento interferencial preferencialmente não contêm composto orgânico).[0093] Preferably, all low refractive index layers of the interferential coating according to the present invention are of inorganic nature with the exception of layer A (that is to say, the other low refractive index layers of the interferential coating preferably do not contain compound organic).
[0094] Preferencialmente, todas as camadas do revestimento interferencial de acordo com a presente invenção são de natureza inorgânica, à exceção da camada A, o que significa que a camada A preferencialmente constitui a única camada de natureza orgânica do revestimento interferencial de acordo com a presente invenção (as outras camadas do revestimento interferencial preferencialmente não contêm composto orgânico).[0094] Preferably, all layers of the interferential coating according to the present invention are of an inorganic nature, with the exception of layer A, which means that layer A preferably constitutes the only layer of an organic nature of the interferential coating according to present invention (the other layers of the interferential coating preferably do not contain organic compound).
[0095] Uma outra propriedade a ter em conta durante a concepção de um revestimento interferencial são as tensões mecânicas. A tensão da camada A é nula ou negativa. Nesse último caso, a camada se encontra em compressão. Essa tensão em compressão preferencialmente varia no intervalo de 0 MPa a -500 MPa, particularmente de -20 MPa a -500 MPa, particularmente preferencialmente de -50 MPa a -500 MPa. A tensão em compressão ótima varia no intervalo de -150 MPa a - 400 MPa e particularmente de -200 MPa a -400 MPa. É medida à temperatura de 20° C e com 50% de umidade relativa do modo descrito abaixo. São as condições de deposição de acordo com a presente invenção que permitem alcançar essa tensão.[0095] Another property to take into account when designing an interferential coating is mechanical stresses. The voltage of layer A is zero or negative. In the latter case, the layer is in compression. This compressive stress preferably varies in the range of 0 MPa to -500 MPa, particularly from -20 MPa to -500 MPa, particularly preferably from -50 MPa to -500 MPa. The optimum compressive stress varies in the range of -150 MPa to -400 MPa and particularly from -200 MPa to -400 MPa. It is measured at a temperature of 20° C and 50% relative humidity as described below. It is the deposition conditions according to the present invention that allow this tension to be achieved.
[0096] O princípio da medição das tensões é baseado no seguimento da formação de um substrato fino. Conhecendo a geometria e as propriedades mecânicas do substrato, a respectiva deformação e a espessura da camada depositada, as tensões são calculadas com o auxílio da fórmula de Stoney. A tensão atot é obtida medindo a curvatura de substratos polidos praticamente planos em silício (100) ou em vidro mineral antes e depois da deposição de uma monocamada de acordo com a presente invenção ou de um empilhamento AR completo sobre uma face do substrato apresentando uma concavidade muito ligeira, calculando o valor da tensão a partir da fórmula de Stoney:[0096] The principle of measuring stress is based on following the formation of a thin substrate. Knowing the geometry and mechanical properties of the substrate, the respective deformation and the thickness of the deposited layer, the stresses are calculated with the aid of Stoney's formula. The atot voltage is obtained by measuring the curvature of practically flat polished silicon (100) or mineral glass substrates before and after deposition of a monolayer according to the present invention or of a complete AR stack on a face of the substrate having a concavity very light, calculating the tension value using Stoney's formula:
[0097] [0097]
[0098] em que é o módulo elástico biaxial do substrato, ds é a espessura do substrato (m), df é a espessura da película (m), Es é o módulo de Young do substrato (Pa), Vs é o coeficiente de Poisson do substrato,[0098] in which is the biaxial elastic modulus of the substrate, ds is the substrate thickness (m), df is the film thickness (m), Es is the Young's modulus of the substrate (Pa), Vs is the Poisson's ratio of the substrate,
[0099] [0099]
[00100] em que R1 é o raio de curvatura do substrato medido antes da deposição, R2 é o raio de curvatura do substrato revestido com película medido após a deposição.[00100] where R1 is the radius of curvature of the substrate measured before deposition, R2 is the radius of curvature of the film-coated substrate measured after deposition.
[00101] A curvatura é medida por meio de um aparelho FLX 2900 (Flexus) da Tencor. É usado um laser de classe IIIa de potência de 4 miliwatts (mW) a 670 nm. O aparelho permite a medição das tensões internas em função do tempo ou da temperatura (temperatura no máximo de 900° C).[00101] The curvature is measured using a Tencor FLX 2900 (Flexus) device. A class IIIa laser of 4 milliwatts (mW) power at 670 nm is used. The device allows the measurement of internal voltages as a function of time or temperature (maximum temperature of 900° C).
[00102] São usados os seguintes parâmetros para calcular a tensão:[00102] The following parameters are used to calculate voltage:
[00103] Módulo elástico biaxial du Si: 180 GPa.[00103] Si biaxial elastic modulus: 180 GPa.
[00104] Espessura do substrato em Si: 300 microns.[00104] Si substrate thickness: 300 microns.
[00105] Comprimento de varrimento (Scan): 40 mm.[00105] Scan length (Scan): 40 mm.
[00106] Espessura da película depositada (medida por elipsometria): 200-500 nm.[00106] Thickness of the deposited film (measured by ellipsometry): 200-500 nm.
[00107] As medições são realizadas à temperatura ambiente do ar.[00107] Measurements are carried out at ambient air temperature.
[00108] Para determinar a tensão do revestimento interferencial, o revestimento é depositado sobre um mesmo substrato adaptado, se procedendo do mesmo modo.[00108] To determine the tension of the interferential coating, the coating is deposited on the same adapted substrate, proceeding in the same way.
[00109] A tensão do revestimento interferencial de acordo com a presente invenção geralmente varia no intervalo de 0 MPa a -400 MPa, preferencialmente de - 50 MPa a -300 MPa, particularmente de -80 MPa a[00109] The stress of the interferential coating according to the present invention generally varies in the range of 0 MPa to -400 MPa, preferably from -50 MPa to -300 MPa, particularly from -80 MPa to
[00110] -250 MPa e particularmente preferencialmente de -100 MPa a -200 MPa.[00110] -250 MPa and particularly preferably from -100 MPa to -200 MPa.
[00111] As camadas A de acordo com a presente invenção possuem alongamentos até ruptura superiores àqueles das camadas inorgânicas e por conseguinte podem sofrer deformações sem formar fissuras. Por conseguinte, o artigo de acordo com a presente invenção possui uma resistência acrescida à curvatura, conforme demonstrado na parte experimental.[00111] The A layers according to the present invention have elongations at break greater than those of the inorganic layers and therefore can undergo deformation without forming cracks. Therefore, the article according to the present invention has an increased resistance to bending, as demonstrated in the experimental part.
[00112] A temperatura crítica de um artigo revestido de acordo com a presente invenção preferencialmente é superior ou igual a 80° C, particularmente superior ou igual a 90° C e particularmente preferencialmente superior ou igual a 100° C. Essa temperatura crítica elevada é devida à presença da camada A no revestimento interferencial, conforme demonstrado na parte experimental. Sem querer dar uma interpretação limitativa à presente invenção, os inventores pensam que, além da natureza da camada, o uso de camadas A, permitindo aumentar a tensão em compressão do conjunto de empilhamento, melhora a temperatura crítica do artigo.[00112] The critical temperature of a coated article according to the present invention is preferably greater than or equal to 80° C, particularly greater than or equal to 90° C, and particularly preferably greater than or equal to 100° C. This high critical temperature is due to the presence of layer A in the interferential coating, as demonstrated in the experimental part. Without wishing to give a limiting interpretation to the present invention, the inventors think that, in addition to the nature of the layer, the use of layers A, allowing to increase the compression tension of the stacking assembly, improves the critical temperature of the article.
[00113] No presente pedido, a temperatura crítica de um artigo ou de um revestimento é definida como aquela a partir da qual se observa o aparecimento de rupturas no empilhamento presente à superfície do substrato, o que traduz uma degradação do revestimento interferencial.[00113] In the present application, the critical temperature of an article or coating is defined as that from which ruptures appear in the stacking present on the surface of the substrate, which translates into degradation of the interferential coating.
[00114] Graças às respectivas propriedades termomecânicas melhoradas, o revestimento interferencial de acordo com a presente invenção pode ser aplicado sobre uma só face de uma lente semi-acabada, geralmente a respectiva face frontal, em que a outra face da referida lente ainda vai ser fabricada e tratada. O revestimento interferencial da respectiva face frontal não é esbatido pelo aumento de temperatura gerado pelos tratamentos que vai sofrer a face posterior durante o endurecimento dos revestimentos que vão ser depositados sobre essa face posterior ou qualquer outra ação susceptível de aumentar a temperatura da lente.[00114] Thanks to the respective improved thermomechanical properties, the interferential coating according to the present invention can be applied to a single face of a semi-finished lens, generally the respective front face, where the other face of said lens will still be manufactured and treated. The interferential coating on the respective front face is not faded by the increase in temperature generated by the treatments that the back face will undergo during the hardening of the coatings that will be deposited on that back face or any other action likely to increase the temperature of the lens.
[00115] De acordo com uma forma de realização preferida, o revestimento interferencial de acordo com a presente invenção, na ordem de empilhamento sobre a superfície do substrato eventualmente revestido, compreende uma camada de ZrO2, geralmente de 10 nm a 40 nm de espessura e preferencialmente de 15 nm a 35 nm, uma camada de SiO2 geralmente de 10nm a 40nm de espessura e preferencialmente de 15nm a 35nm, uma camada de ZrO2 ou de TiO2, geralmente de 40 nm a 150 nm de espessura, preferencialmente de 50 nm a 120 nm, uma camada de ITO, geralmente de 1 nm a 15 nm de espessura e preferencialmente de 2 nm a 10 nm, e eventualmente uma camada A de acordo com a presente invenção, geralmente de 50 nm a 150 nm de espessura e preferencialmente de 60 nm a 100 nm, uma camada A de acordo com a presente invenção revestida com uma camada B de acordo com a presente invenção (nesse segundo caso, a soma das espessuras das camadas A e B geralmente varia no intervalo de 50 nm a 150 nm e preferencialmente de 60 nm a 100 nm).[00115] According to a preferred embodiment, the interferential coating according to the present invention, in the order of stacking on the surface of the optionally coated substrate, comprises a layer of ZrO2, generally 10 nm to 40 nm thick and preferably from 15 nm to 35 nm, a layer of SiO2 generally from 10 nm to 40 nm thick and preferably from 15 nm to 35 nm, a layer of ZrO2 or TiO2, generally from 40 nm to 150 nm thick, preferably from 50 nm to 120 nm, an ITO layer, generally 1 nm to 15 nm thick and preferably 2 nm to 10 nm, and optionally an A layer according to the present invention, generally 50 nm to 150 nm thick and preferably 60 nm to 100 nm, a layer A according to the present invention coated with a layer B according to the present invention (in this second case, the sum of the thicknesses of layers A and B generally varies in the range of 50 nm to 150 nm and preferably from 60 nm to 100 nm).
[00116] Preferencialmente, o fator médio de reflexão no domínio visível (400 nm- 700nm) de um artigo revestido com um revestimento interferencial de acordo com a presente invenção, designado por Rm, é inferior a 2,5% por face, particularmente inferior a 2% por face e particularmente preferencialmente inferior a 1% por face do artigo. De acordo com uma forma de realização ótima, o artigo compreende um substrato cujas duas superfícies principais estão revestidas com um revestimento interferencial de acordo com a presente invenção e apresenta um valor de Rm total (cúmulo de reflexão devido às duas faces) inferior a 1%. Os meios para alcançar os referidos valores de Rm são conhecidos do perito na técnica.[00116] Preferably, the average reflection factor in the visible domain (400 nm - 700 nm) of an article coated with an interferential coating according to the present invention, designated by Rm, is less than 2.5% per face, particularly less at 2% per side and particularly preferably less than 1% per side of the article. According to an optimal embodiment, the article comprises a substrate whose two main surfaces are coated with an interferential coating according to the present invention and has a total Rm value (reflection accumulation due to both sides) of less than 1% . The means for achieving said Rm values are known to the person skilled in the art.
[00117] O fator de reflexão luminoso Rv de um revestimento interferencial de acordo com a presente invenção é inferior a 2,5% por face, preferencialmente inferior a 2% por face, particularmente preferencialmente inferior a 1% por face do artigo, particularmente < 0,75%, particularmente preferencialmente < 0,5%.[00117] The light reflection factor Rv of an interferential coating according to the present invention is less than 2.5% per face, preferably less than 2% per face, particularly preferably less than 1% per face of the article, particularly < 0.75%, particularly preferably <0.5%.
[00118] No presente pedido, o “fator médio de reflexão” Rm (média da reflexão espectral sobre o conjunto do espectro visível entre 400 nm e 700 nm) e o fator de reflexão luminoso Rv são aqueles conforme definidos na norma ISO 13666:1998 e medidos em conformidade com a norma ISO 8980-4.[00118] In the present application, the “average reflection factor” Rm (average of the spectral reflection over the entire visible spectrum between 400 nm and 700 nm) and the luminous reflection factor Rv are those as defined in the ISO 13666:1998 standard and measured in accordance with ISO 8980-4.
[00119] Os coeficientes colorimétricos do artigo de acordo com a presente invenção no sistema colorimétrico CIE L*a*b* são calculados no intervalo de 380 nm a 780 nm tendo em conta o iluminante D 65 e o observador (ângulo de incidência: 10°). É possível preparar revestimentos interferenciais sem limitação quanto ao respectivo ângulo de tom. Contudo, o ângulo de tom h preferencialmente varia no intervalo de 120° a 150°, o que produz um revestimento apresentando uma reflexão residual de cor verde e o croma C* preferencialmente é inferior a 15, particularmente inferior a 10.[00119] The colorimetric coefficients of the article according to the present invention in the CIE L*a*b* colorimetric system are calculated in the range of 380 nm to 780 nm taking into account the illuminant D 65 and the observer (incidence angle: 10 °). It is possible to prepare interferential coatings without limitation regarding the respective tone angle. However, the tone angle h preferably varies in the range of 120° to 150°, which produces a coating showing a green residual reflection and the chroma C* is preferably less than 15, particularly less than 10.
[00120] As propriedades ópticas dos artigos de acordo com a presente invenção são estáveis ao longo do tempo. Preferencialmente, o respectivo croma C* não varia em mais de 1, particularmente em mais de 0,5 durante um período de 3 meses após a respectiva preparação, quer dizer no momento da respectiva saída do recipiente.[00120] The optical properties of the articles according to the present invention are stable over time. Preferably, the respective chroma C* does not vary by more than 1, particularly by more than 0.5 during a period of 3 months after the respective preparation, that is to say at the time of the respective exit from the container.
[00121] Em certas aplicações, preferencialmente a superfície principal do substrato é revestida com um ou vários revestimentos funcionais antes da deposição do revestimento comportando na respectiva superfície grupos silanol. Esses revestimentos funcionais classicamente usados na óptica podem ser, sem limitação, uma camada de primário para melhorar a resistência aos choques e/ou a adesão das camadas ulteriores no produto final, um revestimento anti-abrasão e/ou antirisco, um revestimento polarizado, um revestimento fotocrômico ou um revestimento colorido, particularmente uma camada de primário revestida com uma camada anti- abrasão e/ou anti-risco. Esses dois últimos revestimentos são mais detalhadamente descritos nos pedidos WO 2008/015364 e WO 2010/109154.[00121] In certain applications, preferably the main surface of the substrate is coated with one or more functional coatings before deposition of the coating containing silanol groups on the respective surface. Such functional coatings classically used in optics may be, without limitation, a primer layer to improve shock resistance and/or adhesion of subsequent layers in the final product, an anti-abrasion and/or anti-scratch coating, a polarized coating, a photochromic coating or a colored coating, particularly a primer layer coated with an anti-abrasion and/or anti-scratch layer. These last two coatings are described in more detail in applications WO 2008/015364 and WO 2010/109154.
[00122] O artigo de acordo com a presente invenção pode igualmente comportar revestimentos formados sobre o revestimento interferencial, capazes de modificar as respectivas propriedades de superfície, tais como um revestimento hidrofóbico e/ou oleofóbico (top coat anti-sujeira) ou um revestimento anti-embaciamento. Esses revestimentos preferencialmente são depositados sobre a camada externa do revestimento interferencial. A respectiva espessura geralmente é inferior ou igual a 10 nm, preferencialmente de 1 nm a 10 nm, particularmente de 1 nm a 5 nm. Respectivamente são descritos nos pedidos WO 2009/047426 e WO 2011/080472.[00122] The article according to the present invention may also include coatings formed on the interferential coating, capable of modifying the respective surface properties, such as a hydrophobic and/or oleophobic coating (anti-dirt top coat) or an anti-dirty coating. -fogging. These coatings are preferably deposited on the outer layer of the interferential coating. The respective thickness is generally less than or equal to 10 nm, preferably 1 nm to 10 nm, particularly 1 nm to 5 nm. They are respectively described in applications WO 2009/047426 and WO 2011/080472.
[00123] O revestimento hidrofóbico e/ou oleofóbico preferencialmente é um revestimento do tipo fluorosilano ou fluorosilazano. Pode ser obtido por deposição de um fluorosilano ou de um fluorosilazano precursor, preferencialmente compreendendo pelo menos dois grupos hidrolisáveis por molécula. Os fluorosilanos precursores preferencialmente contêm grupos fluoropoliéter e particularmente grupos perfluoropoliéter.[00123] The hydrophobic and/or oleophobic coating is preferably a fluorosilane or fluorosilazane type coating. It can be obtained by deposition of a fluorosilane or a precursor fluorosilazane, preferably comprising at least two hydrolysable groups per molecule. The precursor fluorosilanes preferably contain fluoropolyether groups and particularly perfluoropolyether groups.
[00124] Preferencialmente, o revestimento externo hidrofóbico e/ou oleofóbico apresenta uma energia de superfície igual ou inferior a 14 mJ/m2, preferencialmente igual ou inferior a 13 mJ/m2, particularmente igual ou inferior a 12 mJ/m2. A energia de superfície é calculada de acordo com o método Owens-Wendt descrito na referência: «Estimation of the surfece force energy of polymers», Owens D. K., Wendt R. G. (1969), J. Appl. Polym. Sci., 13, 1741-1747.[00124] Preferably, the hydrophobic and/or oleophobic outer coating has a surface energy equal to or less than 14 mJ/m2, preferably equal to or less than 13 mJ/m2, particularly equal to or less than 12 mJ/m2. The surface energy is calculated according to the Owens-Wendt method described in the reference: «Estimation of the surface force energy of polymers», Owens D. K., Wendt R. G. (1969), J. Appl. Polym. Sci., 13, 1741-1747.
[00125] Os compostos que podem ser usados para obter os referidos revestimentos são descritos nas patentes JP2005187936 e US6183872.[00125] The compounds that can be used to obtain said coatings are described in patents JP2005187936 and US6183872.
[00126] As composições comerciais que permitem preparar revestimentos hidrofóbicos e/ou oleofôbicos são a composição KY130® da Shinnetsu ou a composição OPTOOL DSX®, comercializada pela DAIKIN INDUSTRIES.[00126] Commercial compositions that allow the preparation of hydrophobic and/or oleophobic coatings are the KY130® composition from Shinnetsu or the OPTOOL DSX® composition, marketed by DAIKIN INDUSTRIES.
[00127] Tipicamente, um artigo de acordo com a presente invenção compreende um substrato sucessivamente revestido com uma camada de primário de adesão e/ou anti-choque, com um revestimento anti-abrasão e/ou anti-risco, com um revestimento interferencial de acordo com a presente invenção, opcionalmente antiestático, e com um revestimento hidrofóbico e/ou oleofôbico.[00127] Typically, an article according to the present invention comprises a substrate successively coated with a layer of adhesion and/or anti-shock primer, with an anti-abrasion and/or anti-scratch coating, with an interferential coating of according to the present invention, optionally antistatic, and with a hydrophobic and/or oleophobic coating.
[00128] A presente invenção é ilustrada, de modo não limitativo, pelos exemplos seguintes. Salvo indicação em contrário, os índices de refração são indicados para um comprimento de onda de 630 nm e T = 20 °C-25 °C.[00128] The present invention is illustrated, in a non-limiting way, by the following examples. Unless otherwise stated, refractive indices are given for a wavelength of 630 nm and T = 20 °C-25 °C.
[00129] EXEMPLOS[00129] EXAMPLES
[00130] Procedimentos gerais[00130] General procedures
[00131] Os artigos empregados nos exemplos compreendem um substrato de lente ORMA® ESSILOR de 65 mm de diâmetro, de potência de -2,00 diopetrias e de espessura de 1,2 mm, revestido sobre a respectiva face côncava com o revestimento primário anti-choque e com o revestimento anti-abrasão e anti-risco (hard coat) divulgados na parte experimental do pedido WO 2010/109154, com um revestimento anti-reflexo e com o revestimento anti-sujeira divulgado na parte experimental do pedido WO 2010/109154.[00131] The articles used in the examples comprise an ORMA® ESSILOR lens substrate measuring 65 mm in diameter, with a power of -2.00 diopters and a thickness of 1.2 mm, coated on its concave face with the anti-inflammatory primary coating. -shock and with the anti-abrasion and anti-scratch coating (hard coat) disclosed in the experimental part of the application WO 2010/109154, with an anti-reflective coating and with the anti-dirt coating disclosed in the experimental part of the application WO 2010/ 109154.
[00132] As camadas do revestimento anti-reflexo foram depositadas sem aquecimento dos substratos por evaporação sob vácuo, eventualmente, quando especificado, assistida por feixe de íons de oxigênio e eventualmente de argônio durante a deposição (fonte de evaporação: canhão de elétrons).[00132] The layers of the anti-reflective coating were deposited without heating the substrates by evaporation under vacuum, possibly, when specified, assisted by a beam of oxygen ions and possibly argon during deposition (evaporation source: electron gun).
[00133] A estrutura de deposição sob vácuo é uma máquina Leybold LAB 1100 + equipada com um canhão de elétrons por evaporação dos materiais precursores, com um evaporador térmico, com um canhão de íons KRI EH 1000 F (da Kaufman & Robinson Inc.) para a fase preliminar de preparação da superfície do substrato por íons de argônio (IPC), assim como para a deposição da camada A ou das camadas com assistência iônica (IAD) e com um sistema de introdução líquida, usado quando o composto precursor da camada A é um líquido nas condições normais de temperatura e de pressão (caso do OMCTS). Esse sistema compreende um reservatório para o composto precursor líquido da camada A, um debitômetro líquido e um vaporizador que se encontra na máquina e que é levado a alcançar uma temperatura compreendida no intervalo de 80° C - 200° C durante o respectivo uso, em função do débito do precursor gasoso, que preferencialmente varia no intervalo de 0,1 g/min a 0,8 g/min (a temperatura é de 180° C para um débito de 0,3 g/min). O vapor de precursor sai de um tubo de cobre no interior da máquina, a uma distância de aproximadamente 50 cm do canhão de íons. É introduzido um débito de oxigênio no interior do canhão de íons.[00133] The vacuum deposition structure is a Leybold LAB 1100 + machine equipped with an electron gun for evaporation of precursor materials, a thermal evaporator, a KRI EH 1000 F ion gun (from Kaufman & Robinson Inc.) for the preliminary phase of preparation of the substrate surface by argon ions (IPC), as well as for the deposition of layer A or ion-assisted layers (IAD) and with a liquid introduction system, used when the layer precursor compound A is a liquid under normal temperature and pressure conditions (in the case of OMCTS). This system comprises a reservoir for the liquid precursor compound of layer A, a liquid flow meter and a vaporizer that is located in the machine and that is brought to reach a temperature in the range of 80° C - 200° C during its use, in function of the flow rate of the gaseous precursor, which preferably varies in the range of 0.1 g/min to 0.8 g/min (the temperature is 180° C for a flow rate of 0.3 g/min). The precursor vapor comes out of a copper tube inside the machine, at a distance of approximately 50 cm from the ion gun. An oxygen debt is introduced inside the ion gun.
[00134] As camadas A de acordo com a presente invenção são formadas por evaporação sob bombardeamento iônico de octametilciclotetrassiloxano, fornecido pela ABCR.[00134] The A layers according to the present invention are formed by evaporation under ion bombardment of octamethylcyclotetrasiloxane, supplied by ABCR.
[00135] As camadas B de acordo com a presente invenção, quando estão presentes, são formadas por evaporação de silício fornecido pela Optron, Inc..[00135] The B layers according to the present invention, when present, are formed by evaporation of silicon supplied by Optron, Inc..
[00136] A espessura das camadas depositadas foi controlada em tempo real por meio de uma microbalança de quartzo. Salvo indicação em contrário, as espessuras mencionadas são espessuras físicas. Foram preparadas várias amostras de cada copo.[00136] The thickness of the deposited layers was controlled in real time using a quartz microbalance. Unless otherwise stated, thicknesses mentioned are physical thicknesses. Several samples were prepared from each cup.
[00137] 2. Modos operatórios[00137] 2. Operating modes
[00138] O processo de preparação dos artigos ópticos de acordo com a presente invenção compreende a introdução do substrato revestido do revestimento de primário e do revestimento anti-abrasão acima definidos no recipiente de deposição sob vácuo, uma etapa de bombagem primária, seguida de uma bombagem secundária durante 400 s permitindo a obtenção de um vácuo secundário (~2.10-5 mbar, pressão lida com um medidor do tipo Bayard-Alpert), uma etapa de pré- aquecimento do vaporizador à temperatura escolhida (~5 min), uma etapa de ativação da superfície do substrato por um feixe de íons de argônio (IPC: 1 minuto, 100 V, 1 A, sendo o canhão de íons parado no final dessa etapa), seguida da deposição por evaporação das camadas inorgânicas seguintes com o auxílio do canhão de elétrons até à obtenção da espessura desejada para cada camada:[00138] The process of preparing the optical articles according to the present invention comprises introducing the substrate coated with the primer coating and the anti-abrasion coating defined above into the vacuum deposition container, a primary pumping step, followed by a secondary pumping for 400 s allowing a secondary vacuum to be obtained (~2.10-5 mbar, pressure read with a Bayard-Alpert type gauge), a stage of pre-heating the vaporizer to the chosen temperature (~5 min), a stage activation of the substrate surface by a beam of argon ions (IPC: 1 minute, 100 V, 1 A, with the ion gun stopped at the end of this stage), followed by the deposition by evaporation of the following inorganic layers with the aid of the electron gun until the desired thickness is obtained for each layer:
[00139] - uma camada de ZrO2 de 20 nm de espessura;[00139] - a 20 nm thick ZrO2 layer;
[00140] - uma camada de SiO2 de 25 nm de espessura;[00140] - a 25 nm thick SiO2 layer;
[00141] - uma camada de ZrO2 de 80 nm de espessura;[00141] - an 80 nm thick ZrO2 layer;
[00142] - uma camada eletricamente condutora de ITO depositada com assistência de íons de oxigênio de 6 nm de espessura.[00142] - an electrically conductive layer of ITO deposited with the assistance of oxygen ions 6 nm thick.
[00143] A deposição da camada A sobre a camada de ITO é realizada do seguinte modo.[00143] The deposition of layer A on the ITO layer is carried out as follows.
[00144] O canhão de íons é separado com argônio, é adicionado oxigênio no canhão de íons, com um débito programado, é programada a corrente de ânodo desejada (3 A) e o composto OMCTS é introduzido no recipiente (débito líquido programado de 0,3 g/min).[00144] The ion gun is separated with argon, oxygen is added to the ion gun, with a programmed flow rate, the desired anode current (3 A) is programmed and the OMCTS compound is introduced into the container (programmed net flow of 0 .3 g/min).
[00145] A alimentação de OMCTS é parada quando é alcançada a espessura desejada e o canhão de íons desligado.[00145] The OMCTS feed is stopped when the desired thickness is reached and the ion gun is turned off.
[00146] Nos exemplos 1 e 3 a 7 (forma de realização 1), uma camada de revestimento anti-sujeira (top coat) (Optool DSX® da Daikin) na ordem dos 5 nm é depositada diretamente sobre uma camada A de 80 nm de espessura, que constitui a camada externa do revestimento anti-reflexo.[00146] In examples 1 and 3 to 7 (embodiment 1), an anti-dirt coating layer (top coat) (Daikin's Optool DSX®) in the order of 5 nm is deposited directly on an 80 nm layer A thick, which constitutes the outer layer of the anti-reflective coating.
[00147] Nos exemplos 2 e 8 a 13 (forma de realização 2), uma camada de silício de 5 nm - 40 nm de espessura (camada B) é depositada sobre uma camada A de 45 nm - 75 nm de espessura (do mesmo modo que a 1.a camada de silício do revestimento anti-reflexo já depositada, sem assistência iônica), em que a soma das espessuras das camadas A e B é igual a 80 nm, em seguida uma camada de revestimento anti-sujeira (top coat) (Optool DSX® da Daikin) na ordem dos 5 nm é depositada sobre essa camada de silício.[00147] In examples 2 and 8 to 13 (embodiment 2), a 5 nm - 40 nm thick silicon layer (layer B) is deposited on a 45 nm - 75 nm thick layer A (of the same so that the 1st silicon layer of the anti-reflection coating is already deposited, without ionic assistance), where the sum of the thicknesses of layers A and B is equal to 80 nm, followed by an anti-dirt coating layer (top coat) (Daikin's Optool DSX®) in the order of 5 nm is deposited on this silicon layer.
[00148] Finalmente, é realizada uma etapa de ventilação.[00148] Finally, a ventilation step is carried out.
[00149] O exemplo comparativo 1 difere do empilhamento das formas de realização 1 e 2 acima descritas pelo fato de a camada A ou de o conjunto da camada A + camada B ser substituído por uma camada de silício com a mesma espessura (80 nm).[00149] Comparative example 1 differs from the stacking of embodiments 1 and 2 described above in that layer A or the set of layer A + layer B is replaced by a silicon layer with the same thickness (80 nm) .
[00150] O exemplo comparativo 2 difere dos exemplos 1 e 3 a 7 pelo fato de a camada externa do revestimento anti-reflexo ter sido formado por co-evaporação de OMCTS (débito líquido programado de 0,1 g/min) e de silício (de potência fixa, canhão de elétrons operado com uma corrente de emissão de 60 mA com assistência iônica). Essa camada externa do revestimento anti-reflexo, que é obtida a partir de uma substância orgânica e de uma substância inorgânica, é preparada de acordo com a divulgação da patente US 6,919,134.[00150] Comparative example 2 differs from examples 1 and 3 to 7 in that the outer layer of the anti-reflective coating was formed by co-evaporation of OMCTS (programmed net flow of 0.1 g/min) and silicon (fixed power, electron gun operated with an emission current of 60 mA with ion assistance). This outer layer of the anti-reflective coating, which is obtained from an organic substance and an inorganic substance, is prepared in accordance with US patent disclosure 6,919,134.
[00151] 3. Caracterizações[00151] 3. Characterizations
[00152] As medições colorimétricas do ângulo de tom h* e do croma C* foram realizadas com um espectrofotômetro Zeiss a calculadas no sistema CIE (L*, a*, b*).[00152] Colorimetric measurements of tone angle h* and chroma C* were carried out with a Zeiss spectrophotometer and calculated in the CIE system (L*, a*, b*).
[00153] A resistência à abrasão foi avaliada por determinação dos valores BAYER ASTM (Bayer areia) sobre os substratos revestidos do revestimento anti-reflexo e do revestimento anti-sujeira de acordo com os métodos descritos no pedido WO 2008/001011 (norma ASTM F 735.81). Quanto mais elevado é o valor obtido no ensaio Bayer, mais elevada é a resistência à abrasão. Assim, o valor de Bayer ASTM (Bayer areia) é qualificado de bom quando é superior ou igual a 3,4 e inferior a 4,5 e de excelente com valores de 4,5 ou mais.[00153] Abrasion resistance was evaluated by determining the BAYER ASTM (Bayer sand) values on the substrates coated with the anti-reflective coating and the anti-dirt coating according to the methods described in application WO 2008/001011 (ASTM F standard 735.81). The higher the value obtained in the Bayer test, the higher the abrasion resistance. Thus, the Bayer ASTM (Bayer sand) value is considered good when it is greater than or equal to 3.4 and less than 4.5 and excellent with values of 4.5 or more.
[00154] O ensaio qualitativo conhecido sob a designação de ensaio de “n x 10 golpes” permite avaliar as propriedades de adesão de uma película depositada sobre um substrato, nomeadamente a adesão de um revestimento anti-reflexo a um substrato de lente oftálmica. Foi realizado sobre a face côncava das lentes seguindo o procedimento descrito no pedido internacional WO 2010/109154.[00154] The qualitative test known as the “n x 10 blows” test allows evaluating the adhesion properties of a film deposited on a substrate, namely the adhesion of an anti-reflective coating to an ophthalmic lens substrate. It was performed on the concave face of the lenses following the procedure described in international application WO 2010/109154.
[00155] A temperatura crítica do artigo é medida de modo indicado no pedido WO 2008/001011. É medida uma semana após a preparação desse artigo.[00155] The critical temperature of the article is measured as indicated in application WO 2008/001011. It is measured one week after preparing this article.
[00156] A resistência à corrosão é avaliada com o auxílio de um ensaio de imersão em água salgada (200 g/l) a 50 °C. A lente é impregnada durante 20 min e, em seguida, após enxugamento, é avaliado o aspecto visual do revestimento. Particularmente, são considerados eventuais defeitos de delaminação, assim como alterações de cor do anti-reflexo. A classificação 1 corresponde a uma ligeira alteração de cor e a classificação 2 corresponde à inexistência de qualquer alteração detectável.[00156] Corrosion resistance is evaluated with the aid of an immersion test in salt water (200 g/l) at 50 °C. The lens is impregnated for 20 min and then, after drying, the visual appearance of the coating is evaluated. In particular, possible delamination defects are considered, as well as changes in the color of the anti-reflection. Classification 1 corresponds to a slight change in color and classification 2 corresponds to the absence of any detectable change.
[00157] O ensaio de resistência à curvatura permite avaliar a capacidade de um artigo possuindo uma curvatura sujeita a uma deformação mecânica.[00157] The curvature resistance test allows evaluating the capacity of an article having a curvature subject to mechanical deformation.
[00158] O ensaio é realizado sobre uma lente inicialmente esférica que foi cortada de modo a formar um rectângulo de dimensão 50 mm x 25 mm.[00158] The test is carried out on an initially spherical lens that has been cut to form a rectangle measuring 50 mm x 25 mm.
[00159] O modo de solicitação desse ensaio é representativo da solicitação no óptico para a montagem da lente, quer dizer a “compressão” da lente para inseri-la em uma armação metálica. Esse ensaio usa um banco Instron para aplicar à lente uma deformação de modo controlado, díodos eletroluminescentes (LED) para iluminar a lente, uma câmera e um software de análise de imagens. A lente revestida é comprimida pelo banco Instron, por aplicação de forças exercidas seguindo o eixo do comprimento principal da lente desbastada até ao aparecimento de fissuras perpendiculares no sentido de deslocamento no revestimento anti-reflexo, detectadas por análise de imagem em transmissão. O resultado do ensaio é a deformação crítica D em mm a que pode ser sujeita uma lente antes do aparecimento de fissuras, representado na figura 1. Esse ensaio é realizado um mês após a preparação das lentes. Quanto mais elevado é o valor da deformação, melhor é a resistência à deformação mecânica aplicada.[00159] The request mode for this test is representative of the optical request for mounting the lens, that is, the “compression” of the lens to insert it into a metal frame. This test uses an Instron bench to apply a controlled deformation to the lens, electroluminescent diodes (LED) to illuminate the lens, a camera and image analysis software. The coated lens is compressed by the Instron bench, by applying forces exerted following the axis of the main length of the ground lens until the appearance of cracks perpendicular to the direction of displacement in the anti-reflective coating, detected by transmission image analysis. The result of the test is the critical deformation D in mm that a lens can be subjected to before cracks appear, represented in figure 1. This test is carried out one month after preparing the lenses. The higher the deformation value, the better the resistance to mechanical deformation applied.
[00160] De uma maneira geral, os revestimentos interferenciais de acordo com a presente invenção apresentam valores de deformação crítica que variam no intervalo de 0,7 mm a 1,2 mm, particularmente de 0,8 mm a 1,2 mm e particularmente preferencialmente de 0,9 mm a 1,2 mm.[00160] In general, the interferential coatings according to the present invention present critical deformation values that vary in the range of 0.7 mm to 1.2 mm, particularly from 0.8 mm to 1.2 mm and particularly preferably from 0.9 mm to 1.2 mm.
[00161] 4. Resultados[00161] 4. Results
[00162] A tabela 1 abaixo apresenta os desempenhos ópticos de diferentes revestimentos anti-reflexo (em que o instante t designa o momento em que a preparação do artigo foi concluída).[00162] Table 1 below presents the optical performances of different anti-reflective coatings (where the instant t designates the moment at which the preparation of the article was completed).
[00163] Tabela 1 [00163] Table 1
[00164] Instante t = momento em que a preparação do artigo é concluída, à respectiva saída do recipiente de deposição.[00164] Instant t = moment at which the preparation of the article is completed, upon leaving the deposition container.
[00165] Os artigos de acordo com a presente invenção apresentam uma melhor estabilidade óptica, particularmente o croma é muito mais estável ao longo do tempo. O artigo do exemplo comparativo 1 sofre uma diminuição de croma no decurso do tempo superior a 2, o que é inaceitável.[00165] The articles according to the present invention have better optical stability, particularly the chroma is much more stable over time. The article in comparative example 1 suffers a chroma decrease over time greater than 2, which is unacceptable.
[00166] A tabela 2 abaixo indica as espessuras das camadas A e B para cada um dos exemplos 3 a 13, as condições de deposição da camada A (respectivos débitos de argônio e de O2 no canhão de íons) assim como os resultados dos ensaios aos quais os artigos preparados foram sujeitos.[00166] Table 2 below indicates the thicknesses of layers A and B for each of examples 3 to 13, the deposition conditions of layer A (respective argon and O2 flow rates in the ion gun) as well as the test results to the which prepared articles were subject.
[00167] Tabela 2[00167] Table 2
[00168] A camada A do exemplo 4 apresenta os teores atômicos seguintes: 22% de silício, 40,8% de oxigênio, 20,5% de carbono e 16,7% de hidrogênio. A camada externa do revestimento anti-reflexo do exemplo comparativo 2, obtido por co- evaporação de silício e de OMCTS, apresenta os teores atômicos seguintes: 28,2% de silício, 61,5% de oxigênio, 3% de carbono e 10,3% de hidrogênio.[00168] Layer A of example 4 has the following atomic contents: 22% silicon, 40.8% oxygen, 20.5% carbon and 16.7% hydrogen. The outer layer of the anti-reflective coating of comparative example 2, obtained by co-evaporation of silicon and OMCTS, has the following atomic contents: 28.2% silicon, 61.5% oxygen, 3% carbon and 10 .3% hydrogen.
[00169] Os artigos de acordo com a presente invenção apresentam uma temperatura crítica nitidamente melhorada e uma melhoria significativa da deformação em curvatura a que o artigo pode ser sujeito antes do aparecimento de fissuras. Essas melhorias podem ser atribuídas diretamente à presença de uma camada A no empilhamento anti-reflexo, conforme demonstra a comparação dos exemplos de acordo com a presente invenção com o exemplo comparativo 1.[00169] Articles according to the present invention present a clearly improved critical temperature and a significant improvement in the bending deformation to which the article can be subjected before cracks appear. These improvements can be directly attributed to the presence of an A layer in the anti-reflective stack, as demonstrated by comparing the examples according to the present invention with comparative example 1.
[00170] A resistência à corrosão geralmente é melhorada pela presença de uma camada A.[00170] Corrosion resistance is generally improved by the presence of an A layer.
[00171] As lentes de todos os exemplos e exemplos comparativos passam com sucesso o ensaio designado por “n x 10 golpes”. Isso demonstra que as diferentes camadas do revestimento anti-reflexo de acordo com a presente invenção apresentam boas propriedades de adesão, particularmente na interface com o substrato.[00171] The lenses of all examples and comparative examples successfully pass the test called “n x 10 strokes”. This demonstrates that the different layers of the anti-reflective coating according to the present invention have good adhesion properties, particularly at the interface with the substrate.
[00172] Os inventores constataram que a forma de realização 2 (exemplos 8-13) permite alcançar um artigo possuindo um revestimento anti-sujeira nitidamente mais ativo do que aquele da forma de realização 1 (exemplos 3-7), o que pode ser constatado realizando o ensaio de tinta (“Magic Ink”) descrito no pedido WO 2004/111691, conservando as boas propriedades mecânicas.[00172] The inventors found that embodiment 2 (examples 8-13) makes it possible to achieve an article having a clearly more active anti-dirt coating than that of embodiment 1 (examples 3-7), which can be verified by carrying out the ink test (“Magic Ink”) described in application WO 2004/111691, preserving good mechanical properties.
[00173] Foi igualmente verificado que o uso de uma adição de íons de argônio além dos íons de oxigênio no feixe de íons melhorava o aspecto cosmético das lentes, prevenindo o aparecimento de defeitos de superfície no decurso do tempo, nomeadamente visíveis à lâmpada de arco.[00173] It was also found that the use of an addition of argon ions in addition to oxygen ions in the ion beam improved the cosmetic appearance of the lenses, preventing the appearance of surface defects over time, particularly visible to the arc lamp .
Claims (21)
Applications Claiming Priority (3)
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