本專利申請要求美國臨時申請序列號61/939,147，提交于2014年2月12日，題為Cleanable Coating With Anti-Fogging Properties(具有防霧性能的可清潔涂層)和美國臨時申請序列號61/945,676，提交于2014年2月27日，題為Easy-Clean Antireflective Coating(易清潔抗反射涂層)的優(yōu)先權(quán)，二者均以引用方式全文并入本申請中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)涂層，且更具體地，涉及易清潔、防霧和/或抗反射光學(xué)涂層。

背景技術(shù)：

功能性涂層或一個或多個功能性涂層可涂覆于制品表面上，以向制品表面賦予一個或多個性能或特性。此類賦予的性能或特性可包括顏色、光澤、反射性、耐磨性、光學(xué)透明性、防水性、抗霧性、抗反射、耐污性以及易清潔。這些不同的性能中，易清潔的表面性能或易于清潔的特性，具有在各種行業(yè)潛在的廣泛應(yīng)用，包括光學(xué)和非光學(xué)相關(guān)的行業(yè)。

目前采用的用于生產(chǎn)易清潔涂層或表面性能的技術(shù)往往涉及應(yīng)用疏水和疏油兩方面的涂層或表面處理。通常認(rèn)為可取的是排斥油和水的功能性涂層，因此，這些特性一直以來被作為市場中可清潔性的基準(zhǔn)。不幸的是，基本的市場調(diào)查顯示，目前的易清潔涂層技術(shù)尚未達(dá)到市場預(yù)期的水平或營銷文獻(xiàn)所指示的水平。

目前易清潔涂層技術(shù)主要涉及針對水和油實現(xiàn)盡可能高的潤濕角，因為已發(fā)現(xiàn)水、油的高潤濕角與表面耐污跡、手印以及易于清潔之間的相關(guān)性。此目標(biāo)潤濕性能的基礎(chǔ)給予目前易清潔涂層表面能盡可能低的目標(biāo)，例如低于聚四氟乙烯類材料的或低于約17-21毫焦耳每平方米。一般來講，這些類型的涂層在清潔方面表現(xiàn)不佳，因為油性物質(zhì)的完全非潤濕尚未在耐用、可制造的涂層體系中實現(xiàn)。相反，目前涂層中油性物質(zhì)的固有部分潤濕，實際上增強(qiáng)了當(dāng)一層薄薄的油或污垢留下時產(chǎn)生的涂抹外觀，并在嘗試清潔后出現(xiàn)小液滴。微小液滴的存在通過光散射產(chǎn)生了模糊的外觀。

在光學(xué)為基礎(chǔ)的行業(yè)中，通常需要將易清潔性能或特性與其他功能性性能或特性相結(jié)合，例如，防霧。然而，當(dāng)前易清潔涂層固有的疏水性使其無法具有抗霧性，這是因為水滴能夠以部分非潤濕狀態(tài)附著到涂層上，通過光散射產(chǎn)生霧的外觀。

目前的防霧涂層利用與典型的可清潔涂層體系相比不同的技術(shù)。由于霧化原理涉及小水滴的形成，而小水滴散射可見光，因此迫使水完全潤濕表面的涂層體系消除了這種影響。大部分防霧技術(shù)依賴于表面活性劑在物品表面的沉積，其產(chǎn)生短暫的抗霧性，因為該層在使用條件下很大程度上是暫時的。通常，清潔表面的行為就足以除去防霧性能。

其他技術(shù)采用了使用親水性涂層，其通常由具有永久親水性的材料組成。然而，這些類型的涂層通常是不持久的，不能用于存在磨損的應(yīng)用中。此外，市售的親水性防霧涂層基于其固有的表面能性能而不一定可清洗。因此，目前的涂層在推向市場時要么易清潔，要么具有防霧性能。這是由于不存在一種結(jié)合了耐用同時可制造方面性能的涂層體系。

在光學(xué)為基礎(chǔ)的行業(yè)中，往往也需要將易清潔性能或特性與功能性性能或特性(如抗反射的性能)相結(jié)合。例如，目前用于例如眼用產(chǎn)品的易清潔、抗反射涂層，通常由第一基材，例如未涂布鏡片或其他基材材料、一個可選的硬涂層體系，以及抗反射涂層體系組成，其被賦予疏水性或超疏水頂層或最外層，目的在于提供易清潔性能。該頂部功能性涂層通常包括二氧化硅和全氟硅化學(xué)基團(tuán)，其賦予水和油狀物質(zhì)的去濕性質(zhì)。油狀物質(zhì)從該具有低表面能的表面去濕目前被認(rèn)為就是使用當(dāng)前眼用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化測試來營銷推廣和/或測試的易清潔性能。此類清潔、抗反射系統(tǒng)或涂層未能達(dá)到市場預(yù)期的水平或營銷文獻(xiàn)所指示的水平。

因此，就需要涂層和涂層體系，其為物品的表面單獨賦予有效的易清潔性能，并結(jié)合其他賦予所需表面性能的功能性涂層或涂層體系。

發(fā)明目的和內(nèi)容

本發(fā)明提供了涂層和涂層體系，其為物品的表面單獨賦予有效的易清潔性能，和/或結(jié)合其他賦予所需表面性能的功能性涂層或涂層體系。上述及其他目標(biāo)通過提供一種眼用制品來部分地實現(xiàn)，該眼用制品包括：具有第一表面的基材；多個折射層，其中該多個折射層中的第一層直接沉積在所述第一表面上，而該多個折射層中的最后一層形成第二表面；和沉積在第二表面上的頂層，其具有約30至90毫焦耳每平方米范圍內(nèi)的表面能；只有當(dāng)頂層沉積在第二表面上時，眼用制品在589納米的波長上才具有約1.40至1.49范圍內(nèi)的折射率。

上述及其他目標(biāo)還通過提供一種制造具有易清潔和抗反射性能的眼用制品的方法來部分地實現(xiàn)，該方法包括：在眼用制品的表面上形成多個折射層；在所述多個折射層上涂覆生理鹽水為基礎(chǔ)的層，其具有約30至90毫焦耳每平方米范圍內(nèi)的固化表面能；通過在所述多個折射層上涂覆生理鹽水為基礎(chǔ)的層的所述步驟，賦予眼用制品在589納米的波長上約1.40至1.49范圍內(nèi)的折射率。

上述及其他目標(biāo)還通過提供一種在表面上賦予易清潔性能的涂層來部分地實現(xiàn)，該涂層包括：固化表面，該表面含有的孔具有約2至100納米范圍內(nèi)的直徑，以及約30至90毫焦耳每平方米范圍內(nèi)的表面能。

附圖說明

本發(fā)明的實施例能夠?qū)崿F(xiàn)的這些和其他方面、特征和優(yōu)點，通過以下本發(fā)明的實施例參考附圖的描述將變得顯而易見和得到闡明，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種帶涂層基材的透視圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種帶涂層基材的透視圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種帶涂層基材的透視圖。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種帶涂層基材的透視圖。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種帶涂層基材的透視圖。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種帶涂層基材的透視圖。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種帶涂層基材的透視圖。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種帶涂層基材的透視圖。

圖9的表格示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的涂布溶液組分的重量百分比。

圖10是根據(jù)本發(fā)明一個實施例，帶和不帶涂層的光學(xué)制品的反射數(shù)據(jù)圖。

圖11的表格示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的帶涂層鏡片的顏色數(shù)據(jù)。

圖12的表格示出了傳統(tǒng)帶涂層鏡片與根據(jù)本發(fā)明一個實施例的帶涂層鏡片的比較結(jié)果。

圖13示出了傳統(tǒng)帶涂層鏡片與根據(jù)本發(fā)明一個實施例的帶涂層鏡片的比較結(jié)果的圖象。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行說明。然而，本發(fā)明可以許多不同的形式實施，不應(yīng)理解為僅限于本文闡述的實施例；相反，提供這些實施例是為了使本公開更完整，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。附圖所示的實施例的詳細(xì)描述中使用的術(shù)語并非旨在限制本發(fā)明。在附圖中，類似的數(shù)字是指類似的元件。粒度是按照提到單位的直徑測量值給定的。

概括地說，本發(fā)明提供了涂層和涂層體系，其為物品表面賦予耐久性、易于清潔的性能，例如，空調(diào)系統(tǒng)、衣服和食品加工設(shè)備的表面，以及基于光學(xué)的制品的表面，如眼用鏡片、窗戶、鏡片覆蓋物和防護(hù)罩。在本發(fā)明的某些實施例中，本發(fā)明的易清潔涂層結(jié)合于其他功能性處理、涂層和/或涂層體系，從而給表面賦予額外的性能和特性，如顏色、光澤、反射性、耐磨性、光學(xué)透明性、防水性、防霧、抗反射。表面可以涂覆本發(fā)明易清潔涂層或?qū)拥幕幕蛭锲钒ǖ幌抻诓Ａ?、塑料、金屬、涂漆或著色的表面，及需要清潔的其他材料?/p>

在本發(fā)明的某些實施例中，易清潔涂層或?qū)影ǘ趸杌蚓哂邢铝兴龅挠谰眯?、基本上永久性或持久的表面能和表面孔徑大小的其他合適材料。

在本發(fā)明的一個實施例中，一種易清潔涂層或?qū)釉趦蓚€步驟中被合成。在第一步驟中，酒精、一種或多種硅烷和水混合在一起。經(jīng)過一段時間的混合后，由于水解而部分地形成3至20納米范圍內(nèi)的顆粒。在某些實施例中，額外添加醇或醇的組合物以根據(jù)需要稀釋第一混合物。第一混合物再加熱一段時間，產(chǎn)生一種亞穩(wěn)溶膠，其包含約20至30納米范圍內(nèi)尺寸的上述顆粒、水、醇類、部分水解的硅烷和低聚硅烷種類。

粒徑的控制直接關(guān)系到涂層的機(jī)械完整性。較大的粒度，有效地減少顆粒的承載部分，從而降低最終涂層的機(jī)械完整性。較小粒度的控制，作為本發(fā)明的一個重要方面，產(chǎn)生了較小的有效孔徑，將進(jìn)一步說明如下。

在某些實施例中，將至少一種降低高表面張力的表面活性劑/藥劑添加到第一混合物中。降低高表面張力的表面活性劑/藥劑可以是，例如，含硅表面活性劑如聚醚改性聚二甲基硅氧烷，例如，BYK333(BYK添加劑與儀器)或其他適用于溶劑型涂層體系的含硅表面添加劑。

在某些實施例中，采用的一種或多種硅烷是，例如，四甲氧基硅烷(TMOS)和/或3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)。在某些實施例中，這些硅烷以約1：1至19：1或4：1至3：2范圍內(nèi)的TMOS：GPTMS摩爾比混合。TMOS：GPTMS的摩爾比可以直接有選擇性地被調(diào)控，以優(yōu)化本發(fā)明涂層組分的耐久性和表面能。

在第一混合物中，將水以某一摩爾比加入至硅烷的總摩爾量，即，水：硅烷，范圍為約1：1至11：1或約2：1至4：1。水：硅烷的摩爾比可以直接有選擇性地被調(diào)控，以優(yōu)化硅烷的水解和防止與GPTMS一同存在的環(huán)氧化物基團(tuán)的斷開。在某些實施例中，可以在不存在酸或堿催化劑的情況下選擇性地進(jìn)行水解。該方案支持形成一些微粒，其為表面賦予羥基和縮水甘油氧基丙基基團(tuán)。對于某些應(yīng)用，通常需要親水性粒子的功能。

在第一混合物中，醇與硅烷的總摩爾量以某一比例存在，即，醇：硅烷的范圍為約2：1至6：1。第一混合物中采用的醇類可包括但不限于，甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇。第一混合物中醇類的選擇通常取決于烷氧基硅烷是從哪種醇衍生而來的。

在本發(fā)明的某些實施例中，在兩步合成工藝的第二步驟中，通過將第一混合物的一部分和額外的醇或醇類結(jié)合而形成第二混合物。該第二步驟或混合物，有助于在隨后的涂布溶液的干燥過程中調(diào)節(jié)蒸發(fā)和表面張力梯度表現(xiàn)。第二混合物中采用的醇選擇性地同第一混合物中采用的醇一樣，并選自通式為R-OH的醇類，其中R為甲基、乙基、丙基或異丙基基團(tuán)，但優(yōu)選為甲基。第一混合物被稀釋至約百分之5至80的體積濃度、百分之10至45的體積濃度，或百分之10至30的體積濃度。

在某些實施例中，第二混合物被加熱到約40至80攝氏度范圍內(nèi)，或約50至60攝氏度范圍內(nèi)的溫度。第二混合物的加熱允許第一混合物制備時發(fā)生的水解期間形成的硅烷醇進(jìn)行縮合。部分水解可以繼續(xù)，但水解后硅烷醇的縮合是占主導(dǎo)地位的過程。

在某些實施例中，第二混合物被加熱一段時間，以獲得由最終粒徑所確定的所需的反應(yīng)程度，例如，第二混合物加熱約12至72小時的一段時間。在某些實施例中，第二混合物被加熱，例如，在大約55攝氏度的溫度下，經(jīng)過72小時的一段時間。加熱后，該溶液包括約20至30納米范圍內(nèi)的顆粒。加熱后溶液中按重量計的固體含量在約百分之2至5的范圍內(nèi)。

在某些實施例中，處于保質(zhì)期的考慮，可能需要穩(wěn)定所產(chǎn)生的易清潔涂布溶液。這優(yōu)選地是通過任選地添加一種強(qiáng)酸，如鹽酸(HCl)，濃度范圍為每升涂布溶液約0.00001至0.1摩爾HCl或濃度范圍為每升涂布溶液約0.001至0.05摩爾HCl。在所需的粒度分布形成后，加入穩(wěn)定酸。

在某些實施例中，涂層厚度和所得易清潔涂布溶液的均勻性的控制是通過稀釋第二混合物、加入流動改性劑或由其組合來實現(xiàn)。為了厚度和涂層均勻性的最佳控制，按重量計固體含量的優(yōu)選濃度在約百分之0.5至2.0范圍內(nèi)或在約百分之0.65至1.5的范圍內(nèi)。

在某些實施例中，從減少干燥過程中涂布溶液表面張力的材料中選擇流動改性劑或改性劑，例如用于高表面張力減小劑的介質(zhì)。高表面張力減小劑在本發(fā)明中是優(yōu)選的，并以占涂布溶液重量約百分之0.03至0.13范圍內(nèi)的重量的濃度添加。采用的流動改性劑可以是，例如，含硅表面添加劑如聚醚改性聚二甲基硅氧烷，例如BYK 333(BYK添加劑和儀器)或其他適用于溶劑型涂層體系的含硅表面添加劑。在某些實施例中，可能需要避免采用增加涂層表面滑移的流動改性劑。

在本發(fā)明的某些實施例中，合成的環(huán)境條件被控制。例如，合成可以在約50至80華氏度范圍內(nèi)，在約58至78華氏度范圍內(nèi)，或在約65至74華氏度范圍內(nèi)的環(huán)境溫度下進(jìn)行。在指定溫度下的相對濕度可以在約百分之8至50的范圍內(nèi)，或在約百分之36至43的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的易清潔涂層或?qū)油ㄟ^下列方法沉積在基材的表面上：諸如浸漬涂層、旋涂、澆涂、噴涂、真空涂；物理氣相沉積；化學(xué)氣相沉積；以及等離子體增強(qiáng)氣相沉積?；膹囊浊鍧嵧坎既芤褐刑岢鰜淼乃俣仍诩s1至10毫米每秒的范圍或約2至6毫米每秒的范圍內(nèi)。

在易于清潔的涂層的初始應(yīng)用后，在涂層或?qū)又兴娜軇┱舭l(fā)，從而留下固體材料層沉積在基材或物品的表面上。易清潔涂層或?qū)颖粺峁袒?，以去除可能存在的任何殘留溶劑并引發(fā)涉及金屬醇鹽凝結(jié)的化學(xué)反應(yīng)，所述金屬醇鹽為例如硅烷醇、鈦醇(titanol)，或其他羥基部分。固化是在某一范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行，包括，環(huán)境溫度下約3天；約70至130攝氏度范圍內(nèi)約4至8小時；約100至130攝氏度范圍內(nèi)約3至8小時；約200攝氏度下約2-12分鐘。在某些實施例中，固化溫度可基于基材或被涂層物品和/或基材或物品上已沉積涂層的熱限制而受到限制。

在某些實施例中，所得易清潔層或涂層采用了孔的結(jié)構(gòu)?？椎闹睆?，例如，在約2至100納米范圍內(nèi)，或在約5至20納米的范圍內(nèi)。

在某些實施例中，所得易清潔層或涂層的厚度在約5至500納米的范圍內(nèi)，在約30至150納米的范圍內(nèi)，或在約40至100納米的范圍內(nèi)。在某些實施例中，例如，易清潔層作為基材或物品上唯一功能層或涂層的實施例中，易清潔層或涂層的厚度在約1至30納米的范圍內(nèi)。

所得的易清潔層或涂層是光學(xué)透明的，并在各種透明基材上有約百分之85至99范圍內(nèi)的百分比總透光率。

在本發(fā)明的某些實施例中，經(jīng)固化的易清潔涂層具有約30至90毫焦耳每平方米范圍內(nèi)的表面能。為了控制和調(diào)控本發(fā)明的易清潔涂層或?qū)拥目汕鍧嵭?，表面能的色散和極性分量都被小心地控制。在本發(fā)明的某些實施例中，涂層材料表面能極性分量在約14至40毫焦耳每平方米的范圍內(nèi)，約22至37毫焦耳每平方米的范圍內(nèi)，或約28至37毫焦耳每平方米的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的某些實施例中，易清潔涂層或?qū)拥谋砻婺艿纳⒎至吭诩s20至40毫焦耳每平方米的范圍或約27至40毫焦耳每平方米的范圍內(nèi)。本發(fā)明的易清潔涂層或?qū)拥谋砻婺艿纳⒎至亢蜆O性分量的這些范圍在利用典型的清潔溶液清潔涂層表面后被保持。在各種實施例中，值被保持在至少百分之10。

圖1示出了具有表面8的基材12，表面8涂覆有根據(jù)本發(fā)明一個實施例的易于清潔的涂層或?qū)?4。在本實施例中，易清潔涂層14是涂覆于基材12的表面8上的唯一涂層。

在本發(fā)明的某些實施例中，如圖2所示，可能需要在表面8上采用粘合劑16，在基材12和易清潔涂層14之間。

如圖3所示，在本發(fā)明的某些實施例中，易清潔涂層14涂覆在一個或多個其他功能性涂層或?qū)?8a至18n之上。功能性涂層18a至18n可以，例如，為基材12賦予功能性能或特性，例如但不限于，顏色、光澤、抗靜電性能、耐磨損或腐蝕、光致變色或極化。附圖標(biāo)記18a至18n旨在指出，基材12與易清潔涂層14之間涂覆的功能性涂層的數(shù)目不限。為清晰起見，可以設(shè)想，一層或多層的粘合劑16可以在任何功能性涂層18a至18n內(nèi)、其內(nèi)部、上、和/或下面使用。

在本發(fā)明的某些實施例中，本發(fā)明為物品表面提供了堅固耐用、易潔性，同時結(jié)合了防霧或抗霧性。在某些實施例中，濕防霧化學(xué)處理被應(yīng)用于易清潔涂層或?qū)?，使得有效防霧成分能夠滲透和/或殘留在易清潔涂層或?qū)又?，產(chǎn)生既具有防霧性能又有易清潔性的表面。易清潔涂層的潤濕性能通過促進(jìn)用防霧溶液覆蓋易清潔表面來促進(jìn)這一處理過程。

本發(fā)明的易清潔涂層或?qū)佑梅漓F性能增強(qiáng)劑進(jìn)行處理，如非離子型含氟表面活性劑，例如短鏈全氟基乙氧基化的非離子表面活性劑，例如，S559(Chemguard)。選擇防霧性能增強(qiáng)劑，使得易清潔涂層表面能的極性分量，在用防霧性能增強(qiáng)劑處理后，從約14毫焦耳每平方米增加至約27毫焦耳每平方米，或至約40毫焦耳每平方米。

用于本發(fā)明某些實施例中采用的防霧性能增強(qiáng)劑，例如，通過使用醚類、醇類，或類似組合以約百分之0.5至30范圍內(nèi)或約百分之2至10范圍內(nèi)的體積濃度混合物進(jìn)行涂覆。易清潔涂覆制品可以浸泡在防霧性能增強(qiáng)劑溶液，或者防霧性能增強(qiáng)劑可以噴灑在易清潔涂覆制品上。易清潔涂層上的防霧溶液干燥后，可打磨表面直到透明或用如醇類、醚類，或類似組合的溶劑沖洗。防霧溶液滲透進(jìn)易清潔涂層基質(zhì)孔隙中，允許經(jīng)過多次清潔周期后仍保留防霧性能。

在本實施例中，用防霧溶液處理易清潔涂層或?qū)硬粫绊懲扛仓破繁砻婺艿纳⒎至恐?。因此，表面能的色散分量，在涂層進(jìn)行表面防霧處理后，應(yīng)保持在約20至40毫焦耳每平方米的范圍或約27至40毫焦耳每平方米的范圍內(nèi)。

圖4示出了基材12具有根據(jù)本發(fā)明一個實施例的經(jīng)防霧處理的易清潔涂層24。在該實施例中，經(jīng)防霧處理的易清潔涂層24是涂覆于基材12表面8上的唯一涂層。

在本發(fā)明的某些實施例中，如圖5所示，可能需要在表面8上采用粘合劑16，在基材12和防霧處理的易清潔涂層24之間。

如圖6所示，在本發(fā)明的某些實施例中，經(jīng)防霧處理的易清潔涂層24被涂覆在一個或多個其他功能性涂層或?qū)?8a至18n之上。功能性涂層18a至18n可以，例如，為基材12賦予功能性能或特性，例如但不限于，顏色、光澤、抗靜電性能、耐磨損或腐蝕、光致變色或極化。附圖標(biāo)記18a至18n旨在指出，基材12與經(jīng)防霧處理的易清潔涂層24之間涂覆的功能性涂層的數(shù)目不限。為清晰起見，可以設(shè)想，一層或多層的粘合劑16可以在任何功能性涂層18a至18n內(nèi)、其內(nèi)部、上、和/或下面使用。

在本發(fā)明的某些實施例中，本發(fā)明為物品表面提供了堅固耐用、抗反射性涂層，同時具有易清潔性能。參考圖7，根據(jù)本實施例，預(yù)調(diào)諧抗反射疊層或涂層系統(tǒng)28涂覆于基材12的表面上。預(yù)調(diào)諧抗反射疊層28可以采用，例如，高、低折射率層26a至26n交替的系統(tǒng)。

例如，折射層26a至26n可以包括二氧化硅和二氧化鈦或五氧化鈦的交替層；二氧化硅和二氧化鋯的交替層；或硅、二氧化硅和二氧化鈦的交替層。附圖標(biāo)記26a至26n旨在指出，涂覆的折射層的數(shù)目不限。

預(yù)調(diào)諧抗反射疊層28，直到易清潔層或涂層14作為最后一層涂覆在預(yù)調(diào)諧抗反反射疊層28上面之后，才會有抗反射性能。一旦易清潔層或涂層14涂覆至預(yù)調(diào)諧抗反射疊層28后，形成調(diào)諧的抗反射疊層32。

在本發(fā)明的某些實施例中，所得易清潔層或涂層的折射率，即如上所述具有調(diào)諧抗反射疊層的光學(xué)制品的折射率，在589納米測量時在約1.40至1.49的范圍內(nèi)。

在本實施例中，可以在基材上存在的任何其他功能性涂層或?qū)觾?nèi)、其間、上、和/或下面采用一種或多種粘合劑。

在本發(fā)明的某些實施例中，本發(fā)明為物品表面提供了堅固耐用、抗反射性涂層，同時帶有易潔性及防霧或抗霧性。參考圖8，根據(jù)本實施例，如圖7所示的易清潔層14采用上述防霧性能增強(qiáng)劑進(jìn)行處理從而形成經(jīng)防霧處理的易清潔涂層24。從而產(chǎn)生防霧、易清潔、經(jīng)調(diào)諧抗反射疊層32。

示例：易清潔、防霧、抗反射眼用鏡片的合成。

制備前驅(qū)體溶液(第一混合物)，通過添加156.4毫升的TMOS，具有反應(yīng)活性的有機(jī)環(huán)氧化物和可水解無機(jī)甲氧基硅烷基團(tuán)的100.4毫升雙官能有機(jī)硅烷，例如3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(Dynasylan Glymo.贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán))，和310.8毫升水至232.8毫升的甲醇中。攪拌混合物并使其水解4小時，這段時間溶液明顯在變熱。4小時后，一旦冷卻開始，前體溶液用3.2升甲醇稀釋，并放置在50攝氏度的烘箱中，烘箱放到帶攪拌棒的攪拌板上進(jìn)行攪拌。溶液在烘箱里加熱4天。然后將溶液從烘箱中移出，并測試親水性，以評估溶液處理的親水性。經(jīng)過驗證后，加入200毫升1.0N鹽酸(由百分之37的原液制成)，通過防止進(jìn)一步老化、反應(yīng)而穩(wěn)定得到的溶膠。這產(chǎn)生了總計4.2升的溶液，含百分之3.47的固體。

測量完固體后，溶液被稀釋到固體重量含量為百分之0.86。這是通過移除2117.6毫升基液到2.5加侖的容器完成的，其上再加入1414.7毫升甲醇、3010.0毫升乙醇、890毫升1-甲氧基-2-丙醇(PGME)，和1565.3毫升水，以及6.095克BYK333。所得組合物組分的最終重量百分比溶液在圖9中提供。

所得組合物的粘度為在1.2和1.5厘泊之間，密度大約是0.86克每毫升。將所得組合物放置在Weir涂層容器中，產(chǎn)生約50納米厚的層，當(dāng)以2.5毫米每秒的提取速度和百分之35至45之間的相對濕度浸漬在專門設(shè)計的預(yù)調(diào)諧抗反射疊層上時，加上或減去百分之5，從而完成疊層，以產(chǎn)生抗反射涂層。將所得的涂層在120攝氏度的溫度下固化3小時。

圖10示出了具有預(yù)調(diào)諧抗反射疊層(深色線)的鏡片和同一鏡片在預(yù)調(diào)諧抗反射疊層涂有本發(fā)明的易清潔涂層后(淺色線)，即經(jīng)調(diào)諧的抗反射疊層形成后的反射數(shù)據(jù)百分比。圖11示出了具有預(yù)調(diào)諧抗反射疊層鏡片和同一鏡片在預(yù)調(diào)諧抗反射疊層涂有本發(fā)明的易清潔涂層后，即經(jīng)調(diào)諧的抗反射疊層形成后的鏡片顏色數(shù)據(jù)。

圖10和圖11示出了帶有預(yù)調(diào)諧抗反射疊層的鏡片，在涂覆可清潔涂層前、后的光學(xué)質(zhì)量。預(yù)調(diào)諧抗反射疊層自身具有紅金色、高反射涂層。添加可清潔層厚度為50納米+/-5納米，偏移預(yù)調(diào)諧抗反射疊層的顏色至所需的抗反射綠色，因為可清潔涂層完成抗反射疊層。

可清潔涂層用防霧添加劑進(jìn)行處理：在S559(Chemguard)2％乙醇溶液中浸漬涂層鏡片，空氣干燥以除去殘余S559，然后用TX1009超細(xì)纖維布拋光表面。

防霧性能：分析上述抗反射、易清潔、防霧涂層鏡片的防霧性能：鏡片放置在盛水的燒杯中加熱到60攝氏度，持續(xù)幾分鐘。在涂層鏡片表面沒有觀察到起霧。

清潔性能：上述抗反射、易清潔、防霧涂層鏡片的易清潔性能，與市場上銷售的其他產(chǎn)品進(jìn)行分析和比較，結(jié)果是易清潔。采用的分析中，涂覆一種人造美膚油，也被稱為合成皮脂(科學(xué)服務(wù)S/D公司)到本發(fā)明鏡片的涂層表面，作為樣品“C”，市場上銷售的具有抗反射和易清潔性能的兩種不同眼用鏡片，分別為樣品“A”和“B”。

在涂覆皮脂前，用BYK-Gardner Haze-gard plus，目錄號為4725號測量鏡片的霧度，作為“初始”；在涂覆皮脂后，“皮脂”；經(jīng)過5道擦拭后，“5道”；經(jīng)過10道擦拭后，“10道”；經(jīng)過15道擦拭后，“15道”?！捌ぶ弊x取后，每個測試表面都經(jīng)過特定材料(聚酯布，例如TX1009)在某一重量(本文所述測試為0.5磅)下，以約1.7至1.8平方英寸的接觸面積進(jìn)行給定次數(shù)的擦拭(每數(shù)個周期測量一次霧度)。在5至6次擦拭后更換清潔布材料。按照擦拭道數(shù)或或周期報告霧度值。較高的霧度值表示光學(xué)透明性損耗較多。

測試結(jié)果在圖12中定量示出，在圖13中圖形示出。從這些數(shù)據(jù)中觀察到，本發(fā)明的抗反射、易清潔、防霧涂層鏡片，樣品C，與市場樣品A和B相比，在5、10、15道擦拭后都表現(xiàn)出較小的霧度。因此，根據(jù)本發(fā)明的鏡片，與被測試的目前市場上銷售的“易清潔”鏡片相比，顯示出更大的可清潔性。

雖然以特定的實施例和應(yīng)用描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員按照教導(dǎo)內(nèi)容，可以產(chǎn)生額外的實施例和修改，而不脫離受權(quán)利要求書保護(hù)的本發(fā)明的精神或超過其范圍。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本文的附圖和說明是以示例的方式所提供的，用以促進(jìn)發(fā)明的理解，而不應(yīng)被解釋為限制其范圍。