DE112021007844T5

DE112021007844T5 - Oberflächenschicht, optisches element, brille und material zur herstellung der oberflächenschicht

Info

Publication number: DE112021007844T5
Application number: DE112021007844.5T
Authority: DE
Inventors: Hiroto Numazawa; Naoyuki KAWAME
Original assignee: Canon Optron Inc
Current assignee: Canon Optron Inc
Priority date: 2021-06-18
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2024-04-04
Also published as: JP2023153919A; CN117377892A; US20240026167A1; JP7385058B2; JPWO2022264458A1; WO2022264458A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt zur Verfügung: eine Oberflächenschicht und dergleichen, die ein gutes Gleichgewicht zwischen Antifouling-Eigenschaften und Fixierungsstabilität während der Verarbeitung erreichen; und ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht. Die vorliegende Erfindung stellt eine Oberflächenschicht bereit, die mindestens eine Komponente A und eine Komponente B enthält, wobei: die Komponente A einen organischen Anteil hat, der Fluor enthält; die Komponente B einen organischen Anteil enthält, der mindestens eine Bindung aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung besteht; und das Konstitutionsverhältnis der Komponente B zu der Komponente A in der Oberflächenschicht 0,15 bis 0,80 ist. Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht bereit.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Oberflächenschicht mit hervorragender Verarbeitbarkeit und Antifouling-Eigenschaft, ein optisches Element mit der Oberflächenschicht und eine Brille mit dem optischen Element.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht mit ausgezeichneter Verarbeitbarkeit und Antifouling-Eigenschaft, eine Oberflächenschicht, die unter Verwendung des Materials zur Bildung einer Oberflächenschicht gebildet wird, ein optisches Element mit der Oberflächenschicht und eine Brille mit dem optischen Element bereit.
[Stand der Technik]
Optische Elemente wie Antireflexionsfolien, optische Filter, optische Linsen und Brillengläser haben im Allgemeinen Antireflexionsfolien aus anorganischen Materialien, um die Reflexion von Licht zu unterdrücken. Eine Antireflexionsfolie aus einem anorganischen Material hat eine hohe freie Oberflächenenergie. Aufgrund der hohen freien Oberflächenenergie bleibt Schmutz wie Fingerabdrücke, Talg, Schweiß und Kosmetika oft an der Oberfläche haften. Darüber hinaus besteht das Problem, dass der anhaftende Schmutz schwer zu entfernen ist. Um das Problem des Anhaftens und Entfernens von Schmutz zu lösen, schlagen die Patentdokumente 1 und 2 vor, die Oberfläche eines optischen Elements mit einer Eigenschaft zu versehen, die das Anhaften von Schmutz erschwert und das Entfernen von Schmutz erleichtert, wenn dieser anhaftet.
Ein optisches Element mit einer Oberfläche, die mit einer Eigenschaft versehen ist, die das Anhaften von Schmutz erschwert und die Entfernung von Schmutz erleichtert, wenn dieser anhaftet (im Folgenden wird eine solche Leistung auch als „Antifouling-Eigenschaft“ oder „Antifouling-Charakteristik“ bezeichnet), hat jedoch das Problem, dass, da die Reibungskraft gering und die Oberfläche glatt ist, das optische Element bei der Bearbeitung seiner Form nur schwer stabil zu fixieren ist und die Bearbeitung schwierig ist.
Um dieses Problem zu lösen, offenbart Patentdokument 3 eine Linse für Brillen, bei der eine Schutzfolie, die durch eine Beschichtungsflüssigkeit gebildet wird, die ein Harz aus einer organischen Verbindung, feine anorganische Oxidteilchen und eine organische Siliciumverbindung, die durch eine vorbestimmte allgemeine Formel dargestellt wird, oder ein Hydrolysat davon als aktive Komponenten enthält, auf einer ölabweisenden Beschichtungsfolie gebildet wird, und das Zusammensetzungsverhältnis des Harzes, das aus einer organischen Verbindung und feinen anorganischen Oxidteilchen besteht, und der Gehalt der organische Siliciumverbindung, die durch eine vorbestimmte allgemeine Formel oder ein Hydrolysat davon dargestellt wird, innerhalb vorbestimmter Bereiche eingestellt sind, wodurch es möglich ist, eine Kantenbearbeitung durch ein Halteverfahren durchzuführen, das demjenigen ähnlich ist, das für herkömmliche Brillengläser verwendet wird, obwohl die ölabweisende Beschichtungsfolie vorhanden ist.
Des Weiteren offenbart Patentdokument 4 eine Linse für Brillen, bei der eine Antifouling-Schicht auf der Oberfläche unter Verwendung von zwei oder mehr Arten von Silanverbindungen gebildet wird, von denen mindestens eine oder mehrere Arten eine fluorhaltige Silanverbindung ist, wobei der Koeffizient der dynamischen Reibung der Linsenoberfläche, die unter Verwendung von zwei oder mehr Arten von Silanverbindungen als eine einzige Komponente gebildet wird, so eingestellt ist, dass der höchste Wert des Koeffizienten der dynamischen Reibung das 1,4- oder mehrfache des niedrigsten Wertes des Koeffizienten der dynamischen Reibung ist, wodurch es möglich ist, die Glätte der Linsenoberfläche bis zu dem Grad zu verringern, der eine Kantenbildung ermöglicht, ohne die ausgezeichnete Antifouling-Wirkung der Antifouling-Schicht zu verringern.
[Zitatliste]
[Patentdokument]

[Patentdokument 1] Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2000-144097
[Patentdokument 2] Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2003-238577
[Patentdokument 3] Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2013-050652
[Patentdokument 4] Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2005-003817

[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Die in den Patentdokumenten 3 und 4 beschriebenen Mittel zur Lösung des Problems können jedoch hinsichtlich der Fixierung während der Verarbeitung noch nicht als ausreichend bezeichnet werden, und es wird eine Antifouling-Oberfläche gewünscht, die eine bessere Verarbeitungsstabilität und Antifouling-Eigenschaft erreicht.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Oberflächenschicht zur Verfügung, die sowohl Fixierungsstabilität während der Verarbeitung als auch Antifouling-Eigenschaften aufweist, sowie ein optisches Element und eine Brille mit dieser Oberflächenschicht. Darüber hinaus stellt die vorliegende Offenbarung ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht zur Verfügung, das eine Oberflächenschicht bildet, die sowohl Fixierungsstabilität während der Verarbeitung als auch Antifouling-Eigenschaften aufweist.
[Lösung des Problems]
Eine Oberflächenschicht im Sinne der vorliegenden Offenbarung ist eine Oberflächenschicht, die mindestens eine Komponente A und eine Komponente B umfasst, wobei
die Komponente A ein organisches Segment aufweist, das Fluor umfasst,
die Komponente B ein organisches Segment aufweist, das mindestens eine Bindung aufweist, die aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung ausgewählt ist, und
ein Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A in der Oberflächenschicht von 0,15 bis 0,80 ist.
Ferner ist ein optisches Element der vorliegenden Offenbarung ein optisches Element, das die oben genannte Oberflächenschicht umfasst.
Außerdem ist die Brille der vorliegenden Offenbarung eine Brille, die das oben genannte optische Element umfasst.
Darüber hinaus ist ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht im Sinne der vorliegenden Offenbarung ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht, das mindestens eine Komponente A und eine Komponente B umfasst, wobei
die Komponente A ein organisches Segment aufweist, das mindestens Fluor umfasst,
die Komponente B ein organisches Segment aufweist, das mindestens eine Bindung aufweist, die aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung ausgewählt ist, und
ein Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A in der Oberflächenschicht von 0,15 bis 0,80 ist.
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Oberflächenschicht bereitzustellen, die sowohl Fixierungsstabilität während der Verarbeitung als auch Antifouling-Eigenschaften aufweist, sowie ein optisches Element und eine Brille mit dieser Oberflächenschicht. Darüber hinaus stellt die vorliegende Offenbarung ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht zur Verfügung, das eine Oberflächenschicht bildet, die sowohl Fixierungsstabilität während der Verarbeitung als auch Antifouling-Eigenschaften aufweist.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]

[1] 1 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration der Oberflächenschicht in der ersten Ausführungsform zeigt;
[2] 2 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration der Oberflächenschicht in der zweiten Ausführungsform zeigt;
[3] 3 ist eine schematisches Diagramm, das die Konfiguration des optischen Elements in der ersten Ausführungsform zeigt;
[4] 4 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration des optischen Elements in der zweiten Ausführungsform zeigt; und
[5] 5 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Brille unter Verwendung des optischen Elements in einer Ausführungsform zeigt.

[Beschreibung der Ausführungsformen]
Im Folgenden werden Ausführungsformen einer Oberflächenschicht gemäß der vorliegenden Offenbarung, ein optisches Element mit der Oberflächenschicht, Brillen mit dem optischen Element und ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht gemäß der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Darüber hinaus ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt.
Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich die Beschreibungen „von XX bis YY“ und „XX bis YY“, die numerische Bereiche darstellen, auf numerische Bereiche, die die Unter- und Obergrenzen, die Endpunkte sind, einschließen. Wenn ein numerischer Bereich schrittweise beschrieben wird, können die Ober- und Untergrenzen der numerischen Bereiche beliebig kombiniert werden.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es durch Aufrechterhaltung einer hohen Reibungskraft, wenn eine hohe Last auf eine Oberflächenschicht eines Grundmaterials oder eines optischen Elements aufgebracht wird, möglich, Glätte zu unterdrücken und das Grundmaterial oder das optische Element während der Verarbeitung stabil zu fixieren. Darüber hinaus wird die Reibungskraft innerhalb des Bereichs der auf das Grundmaterial oder die Oberflächenschicht des optischen Elements ausgeübten Last reduziert, wenn der Benutzer das Grundmaterial oder das optische Element täglich verwendet, und die Antifouling-Eigenschaft kann gezeigt werden. Als Ergebnis ist es möglich, eine Oberflächenschicht, die sowohl Verarbeitbarkeit als auch eine Antifouling-Eigenschaft erreicht, ein optisches Element mit der Oberflächenschicht und eine Brille mit dem optischen Element bereitzustellen. Ferner ist es möglich, ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht bereitzustellen, das der Oberflächenschicht die oben genannten Eigenschaften verleiht.
Die Erfinder nehmen an, dass der Mechanismus, durch den die Oberflächenschicht gemäß der vorliegenden Offenbarung und das optische Element mit der Oberflächenschicht sowohl Stabilität während der Verarbeitung als auch Antifouling-Eigenschaften erreichen, wie folgt ist.
Eine Verbindung mit einem organischen Segment, das Fluor enthält, wird als Komponente A ausgewählt, die in der Oberflächenschicht enthalten ist. Eine Verbindung mit einem organischen Segment mit mindestens einer Bindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung, wird als Komponente B ausgewählt.
Da die Komponente A ein organisches Segment aufweist, das Fluor enthält, ist die Antifouling-Eigenschaft gegeben, aber die Reibungskraft ist tendenziell gering, wenn eine Last aufgebracht wird. Da die Komponente B ein organisches Segment mit mindestens einer Bindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung aufweist, neigt diese Komponente im Vergleich zur Komponente A weniger zur Verformung, selbst wenn eine Last aufgebracht wird, und die Reibungskraft ist tendenziell hoch.
Wenn eine Oberflächenschicht, die mindestens die Komponenten A und B umfasst, mit einem Gegenstand in Berührung kommt, ist es daher weniger wahrscheinlich, dass sich die Komponente B verformt als die Komponente A, wenn eine hohe Last aufgebracht wird, und da der Anteil der Komponente B, der mit dem Gegenstand in Berührung kommt, der mit der Oberflächenschicht in Kontakt ist, erhöht wird, kann eine hohe Reibungskraft erzielt werden.
Durch die Einstellung des Verhältnisses der Zusammensetzung von Komponente B zu Komponente A in der Oberflächenschicht innerhalb eines bestimmten Bereichs kann außerdem eine hohe Antifouling-Eigenschaft erzielt werden, wenn die Oberflächenschicht und das Objekt bei geringer Last miteinander in Kontakt kommen.
Die „Oberflächenschicht“ bezieht sich hier auf die Grenzfläche, die in Kontakt mit dem Grundmaterial und in Kontakt mit einem Feststoff, einer Flüssigkeit oder einem Gas steht. Das heißt, in der vorliegenden Beschreibung ist die „Oberflächenschicht“ die Oberfläche des Grundmaterials, und die vorliegende Beschreibung offenbart auch das Grundmaterial mit dieser Oberfläche.
Als das Grundmaterial kann jedes beliebige Material verwendet werden, solange es fest ist und eine Unterschicht 12, eine Oberflächenschicht 13, eine Zwischenschicht 14 oder eine harte Deckschicht 15, die im Folgenden beschrieben werden, gebildet werden kann, aber das Grundmaterial ist bevorzugt Glas, Keramik, Harz oder Metall oder eine Folie aus Glas, Harz oder dergleichen.
Das optische Element ist ein optisches Element, das ein Grundmaterial mit einer Oberflächenschicht umfasst. Beispiele für das optische Element sind optische Filter, optische Linsen, Linsen für Brillen, fotografische Linsen, Abdeckgläser für Displays, Touchpanels für Displays und verschiedene Folien.
Die Brillen sind Brillen mit dem oben genannten optischen Element. Die Brillen umfassen allgemeine Ausrüstungen, die um die Augen herum getragen werden, und sind nicht auf übliche Sehkorrekturbrillen beschränkt, sondern schließen modische Brillen, Schutzbrillen, Head-Mounted-Displays, Sonnenbrillen, intelligente Brillen und dergleichen ein.
Die Komponente A gemäß der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden erläutert.
Komponente A weist ein organisches Segment auf, das Fluor enthält. Das organische Segment, das Fluor umfasst, ist bevorzugt mindestens ein Segment, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Fluoralkylsegment, einem Fluoralkylethersegment, einem Fluorpolyethersegment, einem Vinylidenfluoridsegment und einem Perfluorpolyethersegment besteht. Bevorzugter enthält die Komponente A ein Perfluorpolyethersegment.
Spezifisch handelt es sich bei der Komponente A beispielsweise um eine Verbindung mit einer Struktur, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt wird: R₁-X-R₂ (1) und ist bevorzugt eine Perfluoralkylverbindung. Hier bedeutet das „organische Segment, das Fluor umfasst“ das durch X dargestellte Segment und das durch R₂ dargestellte Segment in der allgemeinen Formel (1), wenn die Komponente A eine Verbindung mit einer durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Struktur ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das durch X dargestellte Segment in Formel (1) aus einer beliebigen Kombination von mindestens einem Segment, das aus den in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführten Segmenten ausgewählt ist. Wenn das durch R₂ dargestellte Segment kein Fluor umfasst, umfasst das durch X dargestellte Segment Fluor.
[Tabelle 1]

[C_nH_2n]_m1	[C_nF_2n]_m2	[C_nH_nF_n]_m3
[C_nH_2n]_m4O	[C_nF_2n]_m5O	[C_nH_nF_n]_m6 O
[C_nH_2nO]_m7	[C_nF_2nO]_m8	[C_nH_nF_nO]_m9
[C_nH_2nO_n]_m10	[C_nF_2nO_n]_m11	[C_nH_nF_nO_n]_m12 O
[C₆H₄]_m13	[CH₃]_m14	O[CH₃]_m15
	[CF₃]_m16	O[CF₃]_m17

In Tabelle 1 erfüllen n, m₁, m₂, m₃, m₄, m₅, m₆, m₇, m₈, m₉, m₁₀, m₁₁, m₁₂, m₁₃, m₁₄, m₁₅, m₁₆, und m₁₇ bevorzugt 15 ≤ n × (m₁ + m₂ + m₃ + m₄ + m₅ + m₆ + m₇ + m₈ + m₉ + M₁₀ + m₁₁ + m₁₂ + m₁₃ + m₁₄ + m₁₅ + m₁₆ + m₁₇) ≤ 200, ein bevorzugterer Bereich ist 30 ≤ n × (m₁ + m₂ + m₃ + m₄ + m₅ + m₆ + m₇ + m₈ + m₉ + M₁₀ + m₁₁ + m₁₂ + m₁₃ + m₁₄ + m₁₅ + m₁₆ + m₁₇) ist 16 ≤ n × (m₁ + m₂ + m₃ + m₄ + m₅ + m₆ + m₇ + m₈ + m₉ + m₁₀ + m₁₁ + m₁₂ + m₁₃ + m₁₄ + m₁₅ + m₁₆ + m₁₇) ≤ 200, ein noch bevorzugterer Bereich ist 30 ≤ n × (m₁ + m₂ + m₃ + m₄ + m₅ + m₆ + m₇ + m₈ + m₉ + m₁₀ + m₁₁ + m₁₂ + m₁₃ + m₁₄ + m₁₅ + m₁₆ + m₁₇) ≤ 150, und ein besonders bevorzugter Bereich ist 40 ≤ n × (m₁ + m₂ + m₃ + m₄ + m₅ + m₆ + m₇ + m₈ + m₉ + m₁₀ + m₁₁ + m₁₂ + m₁₃ + m₁₄ + m₁₅ + m₁₆ + m₁₇) ≤ 120.
In Tabelle 1 sind m₁, m₂, m₃, m₄, m₅, m₆, m₇, m₈, m₉, m₁₀, m₁₁, m₁₂, m₁₃, m₁₄, m₁₅, m₁₆, und m₁₇ jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 oder mehr. Das heißt, m₁, m₂, m₃, m₄, m₅, m₆, m₇, m₈, m₉, m₁₀, m₁₁, m₁₂, m₁₃, m₁₄, m₁₅, m₁₆, und m₁₇ in Tabelle 1 können für jedes Segment unterschiedliche Werte sein.
Wenn m₁, m₂, m₃, m₄, m₅, m₆, m₇, m₈, m₉, m₁₀, m₁₁, m₁₂, m₁₃, m₁₄, m₁₅, m₁₆ und m₁₇ 0 sind, bedeutet dies, dass keines der in Tabelle 1 beschriebenen Segmente in dem durch X dargestellten Segment in Formel (1) enthalten ist. Darüber hinaus steht O in Tabelle 1 für Sauerstoff, der eine Etherbindung bildet.
Jedes n in Tabelle 1 ist unabhängig eine ganze Zahl von 1 oder mehr, bevorzugt 2 oder mehr. Außerdem ist n bevorzugt 6 oder weniger, besonders bevorzugt 3 oder weniger. Zum Beispiel kann n für jedes Segment unabhängig voneinander 1 bis 6 sein. Das heißt, n in Tabelle 1 kann für jedes Segment ein anderer Wert sein.
Das durch X dargestellte Segment kann sich in der Mitte der Molekülkette verzweigen, und eine Seitenkette, die ein in Tabelle 1 aufgeführtes Segment enthält, kann vorhanden sein, solange der Bereich von n × (m₁ + m₂ + m₃ + m₄ + m₅ + m₆ + m₇ + m₈ + m₉ + m₁₀ + m₁₁ + m₁₂ + m₁₃ + m₁₄ + m₁₅ + m₁₆ + m₁₇) erfüllt ist.
R₁ in der allgemeinen Formel (1) ist bevorzugt eine organische Gruppe, die eine hydrolysierbare Gruppe, eine Silanolgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe mit einer Silylgruppe enthält. Beispiele für hydrolysierbare Gruppen umfassen Alkoxygruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Propoxygruppe, eine Butoxygruppe und dergleichen, Alkoxyalkoxygruppen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxymethoxygruppe, eine Methoxyethoxygruppe, und dergleichen, Acyloxygruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie eine Acetoxygruppe und dergleichen, Alkenyloxygruppen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie eine Isopropenoxygruppe, Halogengruppen, wie eine Chlorgruppe, eine Bromgruppe, eine Iodgruppe und dergleichen, Aminogruppen und dergleichen. Unter ihnen sind eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Isopropenoxygruppe und eine Chlorgruppe bevorzugt. Die Anzahl der hydrolysierbaren Gruppen in der organischen Gruppe, die eine eine hydrolysierbare Gruppe enthaltende Silylgruppe enthält, ist bevorzugt 1 bis 3, noch bevorzugter 2 oder 3, noch bevorzugter 3.
R₂ in der allgemeinen Formel (1) ist nicht besonders begrenzt, aber wenn das durch X dargestellte Segment kein Fluor enthält, enthält das durch R₂ dargestellte Segment Fluor. R₂ ist bevorzugt ein Wasserstoff- oder Fluor-terminiertes Alkylsegment oder Alkylethersegment. Eine Fluoralkylgruppe oder eine Fluoralkylethergruppe ist bevorzugt, und eine Perfluoralkylgruppe oder eine Perfluoralkylethergruppe ist noch bevorzugter. Die Anzahl der Kohlenstoffatome im Alkylsegment, im Alkylethersegment, in der Fluoralkylgruppe, in der Fluoralkylethergruppe, in der Perfluoralkylgruppe und in der Perfluoralkylethergruppe ist bevorzugt 1 bis 3, besonders bevorzugt 1 oder 2.
Spezifische Beispiele für die Komponente A sind die in Tabelle 2 aufgeführten Verbindungen, die jedoch nicht auf diese beschränkt sind.

Als Komponente A kann auch eine Verbindung mit einem organischen Segment, das Fluor enthält, einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
[Tabelle 2]

Nr.	Struktur	No.	Struktur
A-1	(EtO)₃-Si-[CH₂]₁₅-CF₃	B-22	(MeO)₃-Si-[C₃H₆-O]₃₂-CF₃
A-2	(MeO)₃-Si-[CF₂]₁₅-CF₃	B-23	(MeO)₃-Si-[C₂H₄-O]₄₈-CF₃
B-1	(MeO)₃-Si-[C₃H₆]₆-[CF₂-O]-[C₂F₄-O]-[C₃F₆-O]₂-CF₃	B-24	(MeO)₃-Si-[CH₂-O]₉₆-CF₃
B-2	(MeO)₃-Si-[CH₂]₃-[C₃F₆-O]₄-CF₃	B-25	(MeO)₃-Si-[C₆H₁₂-O]₈-[C_gF₁₂-O]₈-CF₃
B-3	(MeO)₃-Si-[CH₂]₃-[O-CH₂]-[OCF₂]₂-[OC₂F₄]-[OC₃F₆]₂-OCF₃	B-26	(MeO)₃-Si-[C₄H₈-O]₁₂-[C₄F₈-O]₂-CF₃
B-4	(MeO)₃-Si-[C₅H₁₀-O]₃-CF₃	B-27	(MeO)₃-Si-[C₃H₆-O]₁₆-[C₃F₆-O]₁₆-CF₃
B-5	(MeO)₃-Si-[C₃H₆-O]₅-CF₃	B-28	(MeO)₃-Si-[C₂H₄-O]₂₄-[C₂F₄-O]₂₄-CF₃
B-6	(MeO)₃-Si-[CH₂-O]₁₅-CF₃	B-29	MeO-[CH₂-O]₄₈-[CF₂-O]₄₈-CF₃
B-7	MeO-[C₃H₆-O]₂-[C₃F₆-O]₃-CF₃	B-30	(MeO)₈-Si-[C₆F₁₂-O]₁₆-CF₃
B-8	MeO-[CH₂-O]₇-[CF₂-O]₈-CF₃	B-31	(MeO)₃-Si-[CH₂]₆-[C₃F₆-O]₃₀-CF₃
B-9	(MeO)₃-Si-[C₅F₁₀-O]₃-CF₃	B-32	(MeO)₃-Si-[C₄F₈-O]₂₄-CF₃
B-10	(MeO)₃-Si-[C₃H₆-O]₅-CF₃	B-33	(HO)₃-Si-[CH₂]₆-O-[CH₂-CF₂]₂-[CF₂]₆-[C₂F₄]₁₀-[C₃F₆]₂₀-CF₃
B-11	(MeO)₃-Si-[CF₂-O]₁₅-CF₃	B-34	(MeO)₃-Si-[C₃F₆-O]₃₂-CF₃
A-3	(EtO)₃-Si-[C₂H₄]₆-[CH₂-CF₂]₁₆-CF₃	B-35	(MeO)₃-Si-[CH₂]₃-[O-CH₂]-[CF₂-O]₁₂-[C₂F₄-O]₁₀-[C₃F₆-O]₂₀-CF₃
A-4	(MeO)₃-Si-[CF₂]₄₄-CF₃	B-36	MeO-[C₂F₄-O]₄₈-CF₃
B-12	(MeO)₃-Si-[C₄H₈-O]₁₁-CF₃	C-2	EtO-[CH₂-CF₂]₄₈-CF₃
B-13	(MeO)₃-Si-[CH₂-O]₄₄-CF₃	A-8	(MeO)₈-Si-[CH₂]₁₇₈-CF₃
B-14	(MeO)₃-Si-[C₄H₈-O]₅-[C₄F₈-O]₆-CF₃	A-9	MeO-[CH₂]₈₉-[CF₂]₈₉-CF₃
_{B-1 E}.	(MeO)₃-Si-[C₃H₆]₆-[CF₂-O]₂-[C₂F₄-O]₃-[C₃F₆-O]₆-CF₃	A-10	(MeO₃-Si-[CF₂]₁₇₈-CF₃
B-16	O(MeO)₃-Si-[CH₂]₈-[C₃F₆-O]₁₂-CF₃	B-37	(MeO)₃-Si-[C₂H₄-O]₈₉-CF₃
B-17	MeO-[CH₂-O]₂₂-[CF₂-O]₂₂-CF₃	B-38	(MeO)₃-Si-[C₂H₄]₂₅-[CH₂-CF₂]₆₄-CF₃
B-18	(MeO)₃-Si-[C₄F₈-O]₁₁-CF₃	B-39	(MeO)₃-Si-[CH₂-O]₁₇₈-CF₃
B-19	(MeO)₃-Si-[CH₂]₃-[O-CH₂]-[OCF₂]₈-[OC₂F₄]₇-[OC₃F₆]₆-OCF₃	B-40	(MeO)₃-Si-[C₂H₄-O]₄₄-[C₂F₄-O]₄₅-CF₃
C-1	MeO-[CH₂-CF₂]₂₂-CF₃	B-41	MeO-[CH₂-O]₈₉-[CF₂-O]₈₉-CF₃
D-1	(MeO)₃-Si-[CH₂]₄₄-OCF₃	B-42	(MeO)₃-Si-[CH₂]₇-[C₃F₈-O]₅₇-CF₃
A-5	(MeO)₃-Si-[CH₂]₉₆-CF₃	B-43	(MeO)₃-Si-[CH₂]₃-[O-CH₂]-[CF₂-O]₄-[C₂F₄-O]₂₅-[C₃F₆-O]₄₀-CF₃
A-6	(MeO)₃-Si-[C₂H₄]₆-[CH₂-CF₂]₁₆-CF₃	B-44	MeO-[C₂F₄-O]₈₉-CF₃
A-7	(MeO)₃-Si-[CF₂]₉₆-CF₃	B-45	(MeO)₃-Si-[CF₂-O]₁₇₈-CF₃
B-20	(MeO)₃-Si-[C₆H₁₂-O]₁₆-CF₃	C-3	EtO-[CH₂-CF₂]₈₉-CF₃
B-21	(MeO)₃-Si-[C₄H₈-O]₂₄-CF₃	C-3	EtO-[CH₂-CF₂]₈₉-CF₃

In der Tabelle steht Me für eine Methylgruppe und Et für eine Ethylgruppe.
Die Komponente B gemäß der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend erläutert.
Komponente B hat ein organisches Segment mit mindestens einer Bindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung. Bevorzugt weist die Komponente B ein organisches Segment mit einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung auf, und die ungesättigte Kohlenwasserstoffbindung ist von mindestens einer Verbindung abgeleitet, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus 1,2-Polybutadien, 1,4-Polybutadien, 1,2-Polyisopren, 1,4-Polyisopren, 1,2-Polychloropren und 1,4-Polychloropren besteht. Noch bevorzugter ist die ungesättigte Kohlenwasserstoffbindung von mindestens einer Verbindung aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Polybutadien und 1,2-Polyisopren abgeleitet.
Außerdem wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei der Komponente B ein Polyolefin aufweist, das in einer Seitenkette ein organisches Segment mit mindestens einer Bindung aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung besteht.
Spezifisch ist die Komponente B beispielsweise eine Alkylverbindung mit einer Struktur, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt wird R₃-Y-R₄ (2)
Hier bedeutet „ein organisches Segment mit mindestens einer Bindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung“ ein Segment, das durch Y in der allgemeinen Formel (2) dargestellt wird, wenn die Komponente B eine Verbindung mit der durch die allgemeine Formel (2) dargestellten Struktur ist.
Das durch Y in der allgemeinen Formel (2) dargestellte Segment hat ein oder mehrere Segmente mit mindestens einer Bindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung besteht, wie in Tabelle 3 gezeigt. Ferner können unter der ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, der Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und der Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung eine oder zwei oder mehr Bindungen nur einer Art vorhanden sein oder Bindungen von zwei oder mehr Arten können in Kombination vorhanden sein. Ferner können unter den in Tabelle 3 aufgeführten Segmenten auch Segmente ohne ungesättigte Kohlenwasserstoffbindung in Kombination verwendet werden.
[Tabelle 3]

[C_iH_2i-2]_j1 [C_iH_iF_i]_j2

[C_iH_2i]_j3 [C_iH_3i]_j4

[C₆H₄]_j5
In Tabelle 3 erfüllen i und j₁, j₂, j₃, j₄ und j₅ bevorzugt 32 ≤ i × (j₁ + j₂ + j₃ + j₄ + j₅) ≤ j +180, noch bevorzugter 40 ≤ i × (j₁ + j₂ + j₃ + j₄ + j₅) ≤ j +150, und noch bevorzugter 50 ≤ i×(j₁ + j₂ + j₃ + j₄ + j₅) ≤ 120.
In Tabelle 3 ist i jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 oder mehr und kann für jedes Segment einen anderen Wert haben.
In Tabelle 3 sind j₁, j₂, j₃, j₄ und j₅ jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 oder mehr. Das heißt, j₁, j₂, j₃, j₄ und j₅ in Tabelle 3 können für jedes Segment unterschiedliche Werte haben.
Wenn j₁, j₂, j₃, j₄ und j₅ 0 sind, bedeutet dies, dass keines der in Tabelle 3 beschriebenen Segmente in dem durch Y in Formel (2) dargestellten Segment enthalten ist.
Das durch Y dargestellte Segment kann in der Mitte der Molekülkette verzweigt sein, und eine Seitenkette, die aus einem Segment mit mindestens einer Bindung besteht, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung besteht, kann vorhanden sein, vorausgesetzt, dass der Bereich von i × (j₁ + j₂ + j₃ + j₄ + j₅) erfüllt ist.
In der bevorzugten Struktur der Komponente B ist in der Seitenkette eine ungesättigte Kohlenwasserstoffbindung, eine Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung oder eine Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung oder eine beliebige Kombination davon vorhanden. Bevorzugter ist eine ungesättigte Kohlenwasserstoffbindung oder eine Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung oder eine beliebige Kombination davon in der Seitenkette vorhanden.
R₃ und R₄ in der allgemeinen Formel (2) können jeweils unabhängig voneinander eine reaktive Gruppe oder ein Wasserstoffatom sein. Die reaktive Gruppe ist bevorzugt eine hydrolysierbare Silylgruppe oder eine Hydroxylgruppe, bevorzugter eine Hydroxylgruppe.

Spezifische Beispiele für die Komponente B umfassen die in Tabelle 4 aufgeführten Verbindungen, sind aber nicht auf diese beschränkt. Zusätzlich kann als Komponente B eine Art von Verbindung verwendet werden, die ein oder mehrere Segmente mit mindestens einer Bindung enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung besteht, oder zwei oder mehr Arten können in Kombination verwendet werden.
[Tabelle 4]

Nr.	Struktur	Nr.	Struktur
a-1	H-[C₄H₆]₈-H	a-12
a-2	HO-[CH₂]₂-[CH₂-CH=CH-CH₂]₈-[CH₂]₂-OH	a-13
a-3	H-[CH₂-CH=CH-CH₂]₂₂-H	a-14	H-[CH₂-CH=CH-CH₂]₁₄₀-H
a-4		b-1
a-5	HO-[CH₂]₂-[CH₂-CH=CH-CH₂]₂₄-[CH₂]₂-OH	b-2
a-6		b-3
a-7	HO-[CH₂]₂-[CH₂-CH=CH-CH₂]₃₄-[CH₂]₂-OH	b-4
a-8		b-5
a-9	H-[CH₂-CH=CH-CH₂]₄₀-H	b-6
a-10		c-1
a-11	HO-[CH₂]₂-[CH₂-CH=CH-CH₂]₅₄-[CH₂]₂-OH	c-2

Spezifische Beispiele für die Komponente B beinhalten die in Tabelle 5 aufgeführten Verbindungen, die jedoch nicht auf diese Verbindungen beschränkt sind.
[Tabelle 5]

Nr. Struktur Nr. Struktur

d-1
d-3

d-2
d-4
Die in Tabelle 5 aufgeführten Verbindungen sind modifizierte Polyolefine, bei denen ein Teil der Seitenkette durch ein Alkylsegment mit einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung oder einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung ersetzt ist. Als Beispiele für zu ersetzende Segmente können das Iminosegment, das Vinylsegment, das Carbonsäuresegment, das Ketensegment, das Isocyanatsegment und dergleichen angeführt werden.
Das Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A in der Oberflächenschicht der vorliegenden Offenbarung kann durch P_B/P_A dargestellt werden, wobei P_A für eine Scheitelpunktintensität steht, die von Komponente A abgeleitet ist, und P_B für eine Scheitelpunktintensität steht, die von Komponente B abgeleitet ist, wenn die Oberflächenschicht mit einem Mikro-Raman-Spektrometer gemessen wird, und das Zusammensetzungsverhältnis kann im Bereich von 0,15 bis 0,80 liegen. Ferner kann das Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A in der Oberflächenschicht der vorliegenden Offenbarung durch das Massenverhältnis von Komponente B zu Komponente A in dem Material zur Bildung einer Oberflächenschicht der vorliegenden Offenbarung eingestellt werden. Das Zusammensetzungsverhältnis liegt bevorzugt zwischen 0,20 und 0,60, bevorzugter zwischen 0,20 und 0,50.
Wenn das Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A weniger als 0,15 ist, nimmt die Reibungskraft trotz der Antifouling-Eigenschaft nicht zu, wenn während der Verarbeitung eine hohe Last aufgebracht wird, und die Glätte wird nicht unterdrückt, so dass es schwierig wird, das Grundmaterial zu verarbeiten. Wenn zusätzlich das Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A größer als 0,80 ist, wird die Reibungskraft sogar im Bereich der Belastungen, die der Benutzer täglich verwendet, hoch, und nicht nur die Antifouling-Eigenschaft nimmt ab, sondern es gibt auch Probleme mit der Benutzerfreundlichkeit, wie z. B. das Hängenbleiben des Tuchs beim Abwischen des Schmutzes.
Das Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A kann nach folgendem Verfahren ermittelt werden.
Zunächst wird ein Bereich der Oberflächenschicht bestimmt, der mit dem Mikro-Raman-Spektrometer gemessen werden soll. Der Bereich wird durch die Vergrößerung eines an der Vorrichtung angebrachten Objektivs, die Wellenlänge eines Anregungslasers und den Aperturdurchmesser bestimmt. Nachfolgend wird der ermittelte Bereich auch als „Messbereich“ bezeichnet.
Anschließend wird die Messregion mit Anregungslaserlicht bestrahlt und das erzeugte Streulicht gemessen, um ein Ramanspektrum zu erhalten. Die Messbedingungen sind wie folgt.

- Messgerät: Mikro-Raman-Spektrometer, hergestellt von Thermo Fisher Scientific, Inc.
- Vergrößerung der Objektivlinse: 10×
- Wellenlänge des Anregungslasers: 532 nm
- Aperturdurchmesser: 25 µm
- Messbereich: 2 µm

Unter den Scheitelpunkten im erhaltenen Raman-Spektrum wird der von der C-F-Bindung abgeleitete Scheitelpunkt als der von Komponente A abgeleitete Scheitelpunkt definiert, und die Scheitelpunktintensität des Scheitelpunkts wird als P_A definiert. Ferner wird unter den Scheitelpunkten im erhaltenen Raman-Spektrum der von der C=C-Bindung, C=O-Bindung oder C=N-Bindung abgeleitete Scheitelpunkt als der von Komponente B abgeleitete Scheitelpunkt definiert, und die Scheitelpunktintensität des Scheitelpunkts wird als P_B definiert.
Wenn die auf die Deckschicht ausgeübte Last 14 kgf ist, wird die bei einer Reibungsgeschwindigkeit von 2,5 mm/sec gemessene Reibungskraft mit X bezeichnet,
wenn die auf die Deckschicht ausgeübte Last 70 kgf ist, wird die bei einer Reibungsgeschwindigkeit von 2,5 mm/sec gemessene Reibungskraft mit Y bezeichnet,
die Änderungsrate der Reibungskraft, die durch (Y - X)/X × 100 dargestellt wird, ist bevorzugt 50% bis 700%, bevorzugter 95% bis 680%.
Die Änderungsrate kann durch die Art der Komponente A, die Art der Komponente B und das Verhältnis der Zusammensetzung von Komponente B zu Komponente A gesteuert werden.
Die Oberflächenschicht der vorliegenden Offenbarung kann jede andere Verbindung als Komponente A und Komponente B in einem Bereich enthalten, der die Wirkungen der vorliegenden Offenbarung nicht beeinträchtigt.
Erste Ausführungsform
1 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration der Oberflächenschicht in der ersten Ausführungsform zeigt, wobei diese Figur ein Konfigurationsbeispiel zeigt, bei dem eine Unterschicht auf einem Grundmaterial gebildet wird und eine Oberflächenschicht auf der Unterschicht gebildet wird.
In der in 1 gezeigten Konfiguration befindet sich die Unterschicht 12 auf dem Grundmaterial 11, und die Deckschicht 13 ist auf der Unterschicht 12 ausgebildet.
1 zeigt die Konfiguration mit der Deckschicht in einer simulierten Weise und stellt nicht die tatsächlichen Dicken des Grundmaterials 11, der Unterschicht 12 und der Deckschicht 13 in exakten Proportionen dar.
Grundmaterial 11
Das Grundmaterial 11 kann ein beliebiges Material sein, solange das Material fest ist und die Unterschicht 12, die Oberflächenschicht 13 oder die unten beschriebene Zwischenschicht 14 oder harte Deckschicht 15 gebildet werden kann, und Beispiele dafür sind Glas, Keramik, Harz oder Metall oder ein Film aus Glas, Harz oder dergleichen. Wo die oben genannten Materialien als Grundmaterial des optischen Elements mit der Oberflächenschicht der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, ist das Grundmaterial bevorzugt in der Lage, sichtbares Licht oder Licht einer bestimmten Wellenlänge durchzulassen.
Die Dicke des Trägermaterials ist nicht besonders begrenzt und kann je nach Anwendung entsprechend angepasst werden.
Unterschicht 12
Die Unterschicht kann je nach Bedarf gebildet werden. Die Unterschicht 12 ist eine Schicht, die als Grundlage für die Bildung der Oberflächenschicht 13 dient und die Haftung zwischen dem Grundmaterial 11 und der Oberflächenschicht 13 verbessert.
Um die Haftung zwischen dem Grundmaterial 11 und der Oberflächenschicht 13 weiter zu verbessern, wird in dieser Ausführungsform die Unterschicht 12 auf dem Grundmaterial 11 und die Oberflächenschicht 13 auf der Unterschicht 12 gebildet. Ein Verfahren zur Bildung der Unterschicht ist nicht besonders begrenzt, und Beispiele dafür sind ein Aufdampfverfahren, ein Tauchverfahren, ein Beschichtungsverfahren, ein Sprühverfahren, ein Schleuderbeschichtungsverfahren und dergleichen.
Die Dicke der Unterschicht 12 ist zwar nicht besonders begrenzt, liegt aber zwischen 2 nm und 150 nm, bevorzugt zwischen 5 nm und 125 nm.
Das Material, das die Unterschicht 12 bildet, ist bevorzugt eine Substanz mit Hydroxylgruppen an der Oberfläche. Beispiele hierfür sind Metalloxide wie SiO₂ und Al₂O₃ mit Hydroxylgruppen an der Oberfläche und Alkylverbindungen mit Hydroxylgruppen.
Oberflächenschicht 13
Die Oberflächenschicht 13 ist die oben beschriebene Oberflächenschicht der vorliegenden Offenbarung.
Obwohl die Dicke der Oberflächenschicht 13 nicht besonders begrenzt ist, liegt sie bevorzugt zwischen 4 nm und 20 nm. Wenn die Dicke 4 nm oder mehr ist, wird eine ausreichende Antifouling-Eigenschaft erzielt, und wenn die Dicke 20 nm oder weniger ist, ist die Transparenz gut.
Zweite Ausführungsform
2 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur der Oberflächenschicht in der zweiten Ausführungsform zeigt, wobei diese Abbildung ein Konfigurationsbeispiel zeigt, in dem eine Zwischenschicht auf dem Grundmaterial gebildet wird, eine Unterschicht auf der Zwischenschicht gebildet wird und eine Oberflächenschicht auf der Unterschicht gebildet wird.
In 2 wird die Zwischenschicht 14 auf dem Grundmaterial 11 durch abwechselndes Laminieren der Zwischenschichten 14a und 14c mit einem Material mit niedrigem Brechungsindex und der Zwischenschichten 14b und 14d mit einem Material mit hohem Brechungsindex gebildet. Die Oberflächenschicht 13 wird auf der Unterschicht 12 gebildet, die sich auf der Zwischenschicht 14 befindet.
2 zeigt die Konfiguration mit der Deckschicht in einer simulierten Weise und stellt nicht die tatsächlichen Dicken des Grundmaterials 11, der Zwischenschicht 14, der Unterschicht 12 und der Deckschicht 13 in exakten Proportionen dar.
Zwischenschicht 14
Wie in 2 gezeigt, bestehen in der Zwischenschicht 14 die ungeraden laminierten Zwischenschichten 14a und 14c, von der Seite des Grundmaterials 11 aus gerechnet, aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex, und die geraden laminierten Zwischenschichten 14b und 14d aus einem Material mit hohem Brechungsindex.
In dieser Ausführungsform besteht die Unterschicht 12 ebenfalls aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex, ist auf die Zwischenschicht 14 auflaminiert und weist zusammen mit der Zwischenschicht 14 eine Antireflexionsfunktion auf. In dieser Ausführungsform ist die Zwischenschicht 14 beispielsweise aus vier Schichten aufgebaut, und die Unterschicht 12 ist auf der Zwischenschicht 14d mit einem Material mit hohem Brechungsindex ausgebildet, so dass die Unterschicht 12 bevorzugt aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex hergestellt ist. Wenn die Zwischenschicht 14 beispielsweise aus drei Schichten besteht und die Unterschicht 12 auf der Zwischenschicht 14b mit einem Material mit hohem Brechungsindex gebildet wird, wird die Unterschicht 12 bevorzugt aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex hergestellt.
Auch die Zwischenschicht 14 ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt und kann gegebenenfalls durch Laminieren von Schichten aus Materialien mit mittlerem Brechungsindex hergestellt werden.
Beispiele für Materialien mit niedrigem Brechungsindex sind SiO₂ (Siliciumdioxid), Al₂O₃-addiertes SiO₂ (mit Aluminiumoxid versetztes Siliziumdioxid) und dergleichen. Das Material mit niedrigem Brechungsindex ist jedoch nicht auf diese Materialien beschränkt.
Beispiele für Materialien mit hohem Brechungsindex sind aluminiumoxidhaltige Titanoxid-Lanthanoxid-Mischmaterialien, Titanoxid, andere Mischoxide, die Titanoxid als Hauptbestandteil enthalten, Zirconiumoxid, Mischmaterialien, die Zirconiumoxid als Hauptbestandteil enthalten, Mischmaterialien, die Nioboxid als Hauptbestandteil enthalten, Tantaloxid, Mischmaterialien, die Tantaloxid als Hauptbestandteil enthalten, Wolframoxid, Mischmaterialien, die Wolframoxid als Hauptbestandteil enthalten, und dergleichen. Das Material mit hohem Brechungsindex ist jedoch nicht auf diese beschränkt.
Beispiele für Materialien mit mittlerem Brechungsindex sind Aluminiumoxid, andere gemischte Verbindungen, die Aluminiumoxid als Hauptbestandteil enthalten, Magnesiumoxid, andere gemischte Verbindungen, die Magnesiumoxid als Hauptbestandteil enthalten, Yttriumfluorid, Cerfluorid und dergleichen. Das Material mit mittlerem Brechungsindex ist jedoch nicht auf diese beschränkt.
Die Dicke der Zwischenschicht 14 und der Schichten, aus denen die Zwischenschicht 14 besteht (14a, 14b, 14c, 14d in 2), ist nicht besonders begrenzt, aber beispielsweise ist die Dicke jeder Schicht, aus der die Zwischenschicht 14 besteht, zwischen 10 nm und 200 nm, und die Zwischenschicht 14 kann durch Laminieren einer erforderlichen Anzahl von Schichten hergestellt werden.
Obwohl die Zwischenschicht 14 in dieser Ausführungsform eine vierschichtige Struktur aufweist, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und die Anzahl der Schichten kann beliebig sein.
Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, die Zwischenschicht 14 als Teil der Antireflexionsschicht vorgesehen, die durch abwechselndes Laminieren der Schichten mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht mit hohem Brechungsindex gebildet wird, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann mindestens eine Schicht mit einer Funktion, die aus anderen Filtern, Spiegeln, antistatischen, kratzfesten harte Deckschichten usw. ausgewählt wird, zwischen dem Grundmaterial 11 und der Zwischenschicht 14 gebildet werden.
Das Grundmaterial, die Unterschicht und die Oberflächenschicht in der zweiten Ausführungsform der Oberflächenschicht können dieselben sein wie in der ersten Ausführungsform der Oberflächenschicht.
Optisches Element
3 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration des optischen Elements in der ersten Ausführungsform.
Diese Ausführungsform ist ein optisches Element, das für Brillengläser verwendet werden kann.
In dem in 3 gezeigten optischen Element sind das Grundmaterial 11 aus Harz, die harte Deckschicht 15 zur Verhinderung von Kratzern, die Zwischenschicht 14 mit einer Antireflexionsfunktion wie in der zweiten Ausführungsform der Oberflächenschicht beschrieben, die Unterschicht 12 und die Oberflächenschicht 13 vorgesehen. In 3 weist die Zwischenschicht 14 eine zweischichtige Konfiguration auf, bei der die ungeradzahligen laminierten Zwischenschichten 14a, von der Seite des Grundmaterials 11 aus gerechnet, aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex und die geradzahligen laminierten Zwischenschichten 14b aus einem Material mit hohem Brechungsindex bestehen, aber eine solche Konfiguration ist nicht einschränkend, und die Anzahl der Schichten kann jede Anzahl sein. Gegebenenfalls können auch Schichten aus Materialien mit mittlerem Brechungsindex laminiert werden.
Als harte Deckschicht 15 können beispielsweise Melaminharz, Urethanharz, Acrylharz, eine Mischung der oben genannten Harze, eine Silanverbindung oder ähnliches verwendet werden. Das für die harte Deckschicht geeignete Material ist jedoch nicht auf diese beschränkt.
Das optische Element in der Konfiguration der ersten Ausführungsform ist nicht auf Brillengläser beschränkt und kann auch für andere bekannte Anwendungen verwendet werden.
4 ist eine schematische Darstellung der Konfiguration des optischen Elements in der zweiten Ausführungsform.
Diese Ausführungsform ist ein optisches Element, das für eine optische Linse in einer Kamera oder ähnlichem verwendet werden kann.
Das in 4 gezeigte optische Element wird mit dem Grundmaterial 11 aus Glas, der Zwischenschicht 14 mit einer Antireflexionsfunktion, wie in der zweiten Ausführungsform der Oberflächenschicht beschrieben, der Unterschicht 12 und der Oberflächenschicht 13 bereitgestellt. In 4 weist die Zwischenschicht 14 eine zweischichtige Konfiguration auf, bei der die ungeraden laminierten Zwischenschichten 14a, von der Seite des Grundmaterials 11 aus gerechnet, aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex und die geraden laminierten Zwischenschichten 14b aus einem Material mit hohem Brechungsindex bestehen, aber eine solche Konfiguration ist nicht einschränkend, und die Anzahl der Schichten kann jede Anzahl. Gegebenenfalls können auch Schichten aus Materialien mit mittlerem Brechungsindex laminiert werden.
Das optische Element der zweiten Ausführungsform ist nicht auf optische Linsen für Kameras beschränkt, sondern kann auch für optische Filter, Touch-Panels für Displays, verschiedene Filme und dergleichen verwendet werden.
Brillen
5 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration von Brillen in einer Ausführungsform zeigt, wobei die Brillen das optische Element der vorliegenden Offenbarung verwenden.
Diese Ausführungsform besteht aus einem Brillenglas 31, das das oben beschriebene optische Element der vorliegenden Offenbarung ist, und einem Rahmen 32 für Brillengläser.
Das Material zur Bildung einer Oberflächenschicht im Sinne der vorliegenden Offenbarung umfasst mindestens die Komponente A und die Komponente B, wobei
die Komponente A ein organisches Segment aufweist, das mindestens Fluor enthält,
die Komponente B ein organisches Segment mit mindestens einer Bindung aufweist, die aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung ausgewählt ist, und
das Massenverhältnis der Komponente B zur Komponente A im Material zur Bildung einer Oberflächenschicht zwischen 0,15 und 0,80 liegt.
Das Material zur Bildung einer Oberflächenschicht gemäß der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden beschrieben.
Die Komponenten A und B, die das Material zur Bildung einer Oberflächenschicht der vorliegenden Offenbarung bilden, sind die gleichen wie die Komponenten A und B, die die Oberflächenschicht der vorliegenden Offenbarung bilden.
Was das Massenverhältnis von Komponente A zu Komponente B in dem Material zur Bildung einer Oberflächenschicht der vorliegenden Offenbarung betrifft, so liegt die Masse der Komponente A bei 1 und die Masse der Komponente B im Bereich von 0,15 bis 0,80. Das heißt, das Massenverhältnis von Komponente B zu Komponente A in dem Material zur Bildung einer Oberflächenschicht liegt zwischen 0,15 und 0,80. Bevorzugt liegt das Massenverhältnis zwischen 0,20 und 0,60, noch bevorzugter zwischen 0,20 und 0,50.
Wenn das Massenverhältnis von Komponente B zu Komponente A weniger als 0,15 ist, nimmt die Reibungskraft bei einer hohen Belastung während der Verarbeitung des Grundmaterials oder des optischen Elements mit der Oberflächenschicht nicht zu und die Glätte wird nicht unterdrückt, so dass es schwierig wird, das Grundmaterial oder das optische Element zu verarbeiten, auch wenn die Oberflächenschicht, die mit dem Material zur Bildung einer Oberflächenschicht gebildet wird, eine Antifouling-Eigenschaft aufweist. Zusätzlich wird, wo das Massenverhältnis von Komponente B zu Komponente A größer als 0,80 ist, die Reibungskraft sogar in dem Bereich von Belastungen, die der Benutzer täglich verwendet, hoch, und nicht nur die Antifouling-Eigenschaft der Oberflächenschicht, die unter Verwendung des Materials zur Bildung einer Oberflächenschicht gebildet wird, nimmt ab, sondern es gibt auch Probleme mit der Benutzerfreundlichkeit, wie z.B. das Hängenbleiben des Tuchs beim Abwischen des Schmutzes.
Das Massenverhältnis der Komponente B zu der Komponente A in dem Material zur Bildung einer Oberflächenschicht kann mit Hilfe der Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie bestimmt werden. Alternativ kann dieses Verhältnis auch durch Verwendung der Werte der Masse der Komponente A und der Masse der Komponente B ermittelt werden, die bei der Herstellung des Materials für die Bildung einer Oberflächenschicht mit einer Waage gewogen wurden.
BEISPIELE
Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden anhand von Beispielen näher beschrieben, doch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
Beispiel 1
Zubereitung des Materials für die Bildung der Oberflächenschicht
Die in Tabelle 2 als Komponente A aufgeführte Verbindung (B-19) und die in Tabelle 4 als Komponente B aufgeführte Verbindung (a-4) wurden in einem Metallbehälter so vermischt, dass das Massenverhältnis von Komponente B zu Komponente A 0,20 betrug, um ein Material 1 zur Bildung einer Oberflächenschicht zu erhalten.
Zubereitung der Unterschicht
Die Unterschicht 12 aus SiO₂ mit einer Dicke von 10 nm wurde durch Aufdampfen mit einer Vakuumbeschichtungsanlage (Kuppeldurchmesser Φ900 mm, Beschichtungsabstand 890 mm) auf einem Borosilikatglas mit einer Dicke von 3 mm gebildet, das das Grundmaterial 11 war. Die Dicke der Unterschicht 12 wurde mit spektroskopischer Ellipsometrie (ESM300, hergestellt von J. A. Woollam Co.) gemessen.
Zubereitung der Oberflächenschicht
Die Oberflächenschicht 13 der vorliegenden Offenbarung, die aus dem Material 1 zur Bildung einer Oberflächenschicht besteht, wurde auf der Unterschicht 12 durch ein Aufdampfverfahren unter Verwendung der Vakuumabscheidungsvorrichtung (Kuppeldurchmesser Φ900 mm, Abscheidungsabstand 890 mm) gebildet, um ein optisches Element des Beispiels 1 herzustellen. Die Dicke der Oberflächenschicht 13, gemessen mit einem spektroskopischen Ellipsometer (ESM300, hergestellt von J. A. Woollam Co.), betrug 10 nm. Ferner betrug das mit einem Mikro-Raman-Spektrometer gemessene Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A in der erhaltenen Oberflächenschicht 0,20, was dem Massenverhältnis von Komponente B zu Komponente A in dem Material zur Bildung einer Oberflächenschicht entsprach.
Die Konfiguration des erhaltenen optischen Elements ist die gleiche wie die Konfiguration des in 1 gezeigten optischen Elements mit der Oberflächenschicht der vorliegenden Offenbarung.
Bewertung der Reibungskraft
Für die Oberflächenschicht des präparierten optischen Elements wurde die Reibungskraft der Oberflächenschicht nach dem folgenden Verfahren gemessen.
Als Messgerät für die Reibungskraft wurde ein automatischer Reibungs- und Verschleißanalysator Triboster 500 von Kyowa Interface Science Co. verwendet. Ein auf 2 mm² zugeschnittenes Gummikissen (Linsenblockierkissen von 3M) wurde als Kontaktgeber für die Messung der Reibungskraft verwendet, und die Reibungskraft wurde gemessen, indem das Gummikissen in Kontakt mit der Oberflächenschicht des optischen Elements gebracht wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Test durchgeführt, indem die auf das Gerät ausgeübte Last so eingestellt wurde, dass die auf die Oberflächenschicht ausgeübten Lasten 14 kgf und 70 kgf betrugen. Die Messung wurde mit einer Reibungsgeschwindigkeit von 2,5 mm/sec durchgeführt. Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse.
Bewertung der Antifouling-Eigenschaften
Die Antifouling-Eigenschaften der Oberflächenschicht des präparierten optischen Elements wurden nach dem folgenden Verfahren bewertet.
Als Indizes für die Antifouling-Eigenschaft wurden der Grad der Abstoßung und die Leichtigkeit des Abwischens der Tinte eines Textmarkers als Bewertungsindizes verwendet, und die Bewertung erfolgte auf der Grundlage der folgenden Kriterien. Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse.
Kriterien für die Bewertung

A: Wenn die Stiftspitze auf die Oberflächenschicht aufgebracht wird, wird die Tinte in weniger als 2 Sekunden in eine kugelförmige Form abgestoßen und kann leicht mit Löschpapier abgewischt werden.
B: Nach dem Auftragen der Stiftspitze auf die Oberflächenschicht wird die Tinte innerhalb von 2-5 Sekunden in eine kugelförmige Form abgestoßen und kann mit Löschpapier abgewischt werden.
C: Nach dem Auftragen der Stiftspitze auf die Oberflächenschicht wird die Tinte auch nach 5 Sekunden nicht abgestoßen und lässt sich nur durch kräftiges Reiben mit Löschpapier abwischen.

Beispiele 2 bis 198
Materialien zur Bildung einer Oberflächenschicht wurden durch Vermischen in einem Metallbehälter hergestellt, und dann wurden Unterschichten und Oberflächenschichten gebildet, und optische Elemente mit Oberflächenschichten der vorliegenden Offenbarung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die in Tabelle 2 aufgeführten Verbindungen, die als Komponente A verwendet wurden, die in Tabelle 4 aufgeführten Verbindungen, die als Komponente B verwendet wurden, und das Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A nach Bildung der Oberflächenschicht, wie in Tabelle 6 bzw. Tabelle 7 gezeigt, geändert wurden. Darüber hinaus wurden die Bewertung der Reibungskraft und die Bewertung der Antifouling-Leistung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Tabelle 6 und Tabelle 7 zeigen die Ergebnisse.
In den Beispielen 2 bis 198 stimmte, ähnlich wie in Beispiel 1, das Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A in der erhaltenen Oberflächenschicht mit dem Massenverhältnis von Komponente B zu Komponente A in dem Material zur Bildung einer Oberflächenschicht überein.

[0068]
[0069] Vergleichsbeispiel 1
Nur die in Tabelle 2 aufgeführte Verbindung (B-19) wurde in einen Metallbehälter eingespritzt, um ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht herzustellen, und dann wurden eine Unterschicht und eine Oberflächenschicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gebildet, um ein optisches Element herzustellen. Außerdem wurden die Bewertung der Reibungskraft und die Bewertung der Antifouling-Leistung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse.
[0070] Vergleichsbeispiel 2
Nur die in Tabelle 2 aufgeführte Verbindung (B-15) wurde in einen Metallbehälter eingespritzt, um ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht herzustellen, und dann wurden eine Unterschicht und eine Oberflächenschicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gebildet, um ein optisches Element herzustellen. Außerdem wurden die Bewertung der Reibungskraft und die Bewertung der Antifouling-Leistung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse.
[0071] Vergleichsbeispiel 3
Nur die in Tabelle 2 aufgeführte Verbindung (B-16) wurde in einen Metallbehälter gespritzt, um ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht herzustellen, und dann wurden eine Unterschicht und eine Oberflächenschicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gebildet, um ein optisches Element zu erhalten. Darüber hinaus wurden die Bewertung der Reibungskraft und die Bewertung der Antifouling-Leistung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse.
[0072] Vergleichsbeispiel 4
Nur die in Tabelle 4 aufgeführte Verbindung (a-4) wurde in einen Metallbehälter gespritzt, um ein Material zur Bildung einer Oberflächenschicht herzustellen, und dann wurden eine Unterschicht und eine Oberflächenschicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gebildet, um ein optisches Element zu erhalten. Darüber hinaus wurden die Bewertung der Reibungskraft und die Bewertung der Antifouling-Leistung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse.
[0073] Vergleichsbeispiele 5 bis 16

Die Unter- und Oberflächenschichten wurden gebildet, und die optischen Elemente wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die in Tabelle 2 aufgeführten Verbindungen, die als Komponente A verwendet wurden, die in Tabelle 4 oder Tabelle 9 aufgeführten Verbindungen, die als Komponente B verwendet wurden, und das Zusammensetzungsverhältnis von Komponente A und Komponente B nach Bildung der Oberflächenschicht wie in Tabelle 8 gezeigt geändert wurden. In Tabelle 8 bezeichnen (d-5), (d-6), (d-7) und (d-8) Verbindungen mit den in Tabelle 9 gezeigten Strukturen. Darüber hinaus wurden die Bewertung der Reibungskraft und die Bewertung der Antifouling-Leistung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse. In den Vergleichsbeispielen 5 bis 16 stimmte, ähnlich wie in Beispiel 1, das Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A in der erhaltenen Oberflächenschicht mit dem Massenverhältnis von Komponente B zu Komponente A in dem Material zur Bildung einer Oberflächenschicht überein. [Tabelle 8]

Beispiel Nr.	Kombination der Verbindungen der Komponente A und Komponente B	Komponente A: Komponente B (Zusammensetzungsverhältnis)	Bewertung der Reibungskraft			Antifouling-Eigenschaft
Beispiel Nr.		Komponente A: Komponente B (Zusammensetzungsverhältnis)	14kgf	70kgf	Änderungsrat e [%]	Antifouling-Eigenschaft
Vergleichsbeispiel 1	nur B-19	-	32	20	-9	A
Vergleichsbeispiel 2	nur B-15	-	35	30	-14	A
Vergleichsbeispiel 3	nur B-16	-	35	32	-9	A
Vergleichsbeispiel 4	nur a-4	-	Ü.L.	Ü.L.	-	C
Vergleichsbeispiel 5	B-19 × a-4	1 : 0,07	36	30	-17	A
Vergleichsbeispiel 6		1 : 0,13	77	82	6	A
Vergleichsbeispiel 7		1 : 0,10	42	52	24	A
Vergleichsbeispiel 8		1 : 1,00	431	551	28	B
Vergleichsbeispiel 9	B-19 × d-5	1 : 0,20	32	31	-3	A
Vergleichsbeispiel 10	B-19 × d-5	1 : 0,33	32	31	-3	A
Vergleichsbeispiel 11	B-19 × d-6	1 : 0,20	45	62	38	A
Vergleichsbeispiel 12	B-19 × d-6	1 : 0,33	60	78	30	A
Vergleichsbeispiel 13	B-19 × d-7	1 : 0,20	32	31	-3	A
Vergleichsbeispiel 14	B-19 × d-7	1 : 0,33	48	65	35	A
Vergleichsbeispiel 15	B-19 × d-8	1 : 0,20	45	62	38	A
Vergleichsbeispiel 10	B-19 × d-8	1 : 0,33	50	70	40	A

In Tabelle 8 gibt Ü. L. an, dass die Reibungskraft aufgrund von Überlast nicht gemessen werden konnte. [Tabelle 9]

Nr. Struktur

d-5 H-[CH₂]₇₀-H

d-6 H-[CH₂]₁₄₀-H

d-7 (MeO)₃-Si-[CH₂]₃₂-H

d-8 (MeO)₃-Si-[CH₂]₇₀-H
Beispiel 199
Das in Beispiel 2 erhaltene optische Element (Glaslinse) wurde verarbeitet und auf ein handelsübliches Brillengestell montiert, um eine Brille herzustellen. Als die Antifouling-Leistung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet wurde, war das Bewertungsergebnis „A“.
[Liste der Bezugszeichen]

11: Grundmaterial
12: Unterschicht
13: Oberflächenschicht
14: Zwischenschicht
14a, 14c: Zwischenschicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex
14b, 14d: Zwischenschicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex
15: harte Deckschicht
31: Linse für Brillen
32: Rahmen für Brillengläser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2000144097 [0006]
JP 2003238577 [0006]
JP 2013050652 [0006]
JP 2005003817 [0006]

Claims

Oberflächenschicht, die mindestens eine Komponente A und eine Komponente B umfasst, wobei die Komponente A ein organisches Segment aufweist, das Fluor umfasst, die Komponente B weist ein organisches Segment mit mindestens einer Bindung aufweist, die aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung ausgewählt ist, und ein Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A in der Oberflächenschicht von 0,15 bis 0,80 ist.
Oberflächenschicht nach Anspruch 1, wobei das organische Segment, das Fluor umfasst, mindestens ein Segment ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Fluoralkylsegment, einem Fluoralkylethersegment, einem Fluorpolyethersegment, einem Vinylidenfluoridsegment und einem Perfluorpolyethersegment besteht.
Oberflächenschicht nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponente A eine Verbindung mit einer Struktur ist, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt wird R₁-X-R₂ (1), ein durch das X dargestelltes Segment aus einer beliebigen Kombination von mindestens einem Segment besteht, das ausgewählt ist aus [C_nH_2n]_m1, [C_nF_2n]_m2, [C_nH_nF_n]_m3, [C_nH_2n]_m4O, [C_nF₂n]_m5O, [C_nH_nF_n]_m6O, [C_nH_2nO]_m7, [C_nF_2nO]_m8, [C_nH_nF_nO]_m9, [C_nH_2nO_n]_m10, [C_nF_2nO_n]_m11, [C_nH_nF_nO_n]_m12O, [C₆H₄]_m13, [CH₃]_m14, O[CH₃]_m15, [CF₃]_m16 und O[CF₃]_m17, n, m₁, m₂, m₃, m₄, m₅, m₆, m₇, m₈, m₉, m₁₀, m₁₁, m₁₂, m₁₃, m₁₄, m₁₅, m₁₆, und m₁₇ 15 ≤ n × (m₁ + m₂ + m₃ + m₄ + m₅ + m₆ + m₇ + m₈ + m₉+ m₁₀ + m₁₁ + m₁₂ + m₁₃ + m₁₄ + m₁₅ + m₁₆ + m₁₇) ≤ 200 erfüllen, die m₁, m₂, m₃, m₄, m₅, m₆, m₇, m₈, m₉, m₁₀, m₁₁, m₁₂, m₁₃, m₁₄, m₁₅, m₁₆ und m₁₇ sind jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 oder mehr sind, n unabhängig für jedes der Segmente eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, R₁ eine organische Gruppe ist, die eine hydrolysierbare Gruppe, eine Silanolgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe enthaltende Silylgruppe enthält, und R₂ ein wasserstoff- oder fluorendständiges Alkylsegment oder Alkylethersegment ist.
Oberflächenschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Komponente B eine Alkylverbindung mit einer Struktur ist, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt wird R₃-Y-R₄ (2), ein durch das Y dargestelltes Segment ein oder mehrere Segmente mit mindestens einer Bindung aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus [C_iH_2i-2]_j1, [C_iH_iF_i]_j2, [C_iH_2i]_j3, [C_iH_3i]_j4 und [C₆H₄]_j5 besteht, i, j₁, j₂, j₃, j₄ und j₅ 32 ≤ i × (j₁ + j₂ + j₃ + j₄ + j₅) ≤ 180 erfüllen, j₁, j₂, j₃, j₄ und j₅ jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 oder mehr sind, i unabhängig für jedes der Segmente eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist, und R₃ und R₄ sind jeweils unabhängig voneinander eine hydrolysierbare Silylgruppe, eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom.
Oberflächenschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Komponente B ein organisches Segment mit einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung aufweist, und die ungesättigte Kohlenwasserstoffbindung von mindestens einer Verbindung abgeleitet ist, die aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Polybutadien, 1,4-Polybutadien, 1,2-Polyisopren, 1,4-Polyisopren, 1,2-Polychloropren und 1,4-Polychloropren ausgewählt ist.
Oberflächenschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Komponente B ein Polyolefin aufweist, das in einer Seitenkette ein organisches Segment mit mindestens einer Bindung aufweist, die aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung ausgewählt ist.
Oberflächenschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Komponente A ein Perfluorpolyether-Segment aufweist, die Komponente B ein organisches Segment mit einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung aufweist, und die ungesättigte Kohlenwasserstoffbindung von mindestens einer Verbindung aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Polybutadien und 1,2-Polyisopren abgeleitet ist.
Optisches Element mit der Oberflächenschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Brille mit dem optischen Element nach Anspruch 8.
Material zur Bildung einer Oberflächenschicht, das mindestens eine Komponente A und eine Komponente B umfasst, wobei die Komponente A ein organisches Segment aufweist, das Fluor umfasst, die Komponente B weist ein organisches Segment mit mindestens einer Bindung aufweist, die aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung ausgewählt ist, und ein Zusammensetzungsverhältnis von Komponente B zu Komponente A in der Oberflächenschicht von 0,15 bis 0,80 ist.
Material zur Bildung der Oberflächenschicht nach Anspruch 10, wobei das organische Segment, das Fluor enthält, mindestens ein Segment ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Fluoralkylsegment, einem Fluoralkylethersegment, einem Fluorpolyethersegment, einem Vinylidenfluoridsegment und einem Perfluorpolyethersegment besteht.
Material zur Bildung der Oberflächenschicht nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Komponente A eine Verbindung mit einer Struktur ist, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt wird R₁-X-R₂ (1), ein durch das X dargestelltes Segment aus einer beliebigen Kombination von mindestens einem Segment besteht, das ausgewählt ist aus [C_nH_2n]_m1, [C_nF_2n]_m2, [C_nH_nF_n]_m3, [C_nH_2n]_m4O, [C_nF_2n]_m5O, [C_nH_nF_n]_m6O, [C_nH_2nO]_m7, [C_nF_2nO]_m8, [C_nH_nF_nO]_m9, [C_nH_2nO_n]_m10, [C_nF_2nO_n]_m11, [C_nH_nF_nO_n]_m12O, [C₆H₄]_m13, [CH₃]_m14, O[CH₃]_m15, [CF₃]_m16 und O[CF₃]_m17, n, m₁, m₂, m₃, m₄, m₅, m₆, m₇, m₈, m₉, m₁₀, m₁₁, m₁₂, m₁₃, m₁₄, m₁₅, m₁₆, und m₁₇ 15 ≤ n × (m₁ + m₂ + m₃ + m₄ + m₅ + m₆ + m₇ + m₈ + m₉ + m₁₀ + m₁₁ + m₁₂ + m₁₃ + m₁₄ + m₁₅ + m₁₆ + m₁₇) ≤ 200 erfüllen, die m₁, m₂, m₃, m₄, m₅, m₆, m₇, m₈, m₉, m₁₀, m₁₁, m₁₂, m₁₃, m₁₄, m₁₅, m₁₆ und m₁₇ sind jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 oder mehr sind, n unabhängig für jedes der Segmente eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, R₁ eine organische Gruppe ist, die eine hydrolysierbare Gruppe, eine Silanolgruppe oder eine hydrolysierbare Gruppe enthaltende Silylgruppe enthält, und R₂ ein wasserstoff- oder fluorendständiges Alkylsegment oder Alkylethersegment ist.
Material zur Bildung der Oberflächenschicht nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Komponente B eine Alkylverbindung mit einer Struktur ist, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt wird R₃-Y-R₄ (2), ein durch das Y dargestelltes Segment ein oder mehrere Segmente mit mindestens einer Bindung aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus [C_iH_2i-2]_j1, [C_iH_iF_i]_j2, [C_iH_2i]_j3, [C_iH_3i]_j4 und [C₆H₄]_j besteht, i, j₁, j₂, j₃, j₄ und j₅ 32 ≤ i × (j₁ + j₂ + j₃ + j₄ + j₅) ≤ 180 erfüllen, j₁, j₂, j₃, j₄ und j₅ jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 oder mehr sind, i unabhängig für jedes der Segmente eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist, und R₃ und R₄ sind jeweils unabhängig voneinander eine hydrolysierbare Silylgruppe, eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom.
Material zur Bildung der Oberflächenschicht nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Komponente B ein organisches Segment mit einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung aufweist, und die ungesättigte Kohlenwasserstoffbindung von mindestens einer Verbindung abgeleitet ist, die aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Polybutadien, 1,4-Polybutadien, 1,2-Polyisopren, 1,4-Polyisopren, 1,2-Polychloropren und 1,4-Polychloropren ausgewählt ist.
Material zur Bildung der Oberflächenschicht nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Komponente B ein Polyolefin aufweist, das in einer Seitenkette ein organisches Segment mit mindestens einer Bindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung, einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung, aufweist.
Material zur Bildung der Oberflächenschicht nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Komponente A ein Perfluorpolyether-Segment aufweist, die Komponente B ein organisches Segment mit einer ungesättigten Kohlenwasserstoffbindung aufweist, und die ungesättigte Kohlenwasserstoffbindung von mindestens einer Verbindung aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Polybutadien und 1,2-Polyisopren abgeleitet ist.
Oberflächenschicht, die aus dem Material zur Bildung der Oberflächenschicht nach einem der Ansprüche 10 bis 16 gebildet ist.
Optisches Element mit der Oberflächenschicht nach Anspruch 17.
Brille, die das optische Element nach Anspruch 18 umfasst.