DE3042770C2

DE3042770C2 -

Info

Publication number: DE3042770C2
Application number: DE3042770A
Authority: DE
Inventors: Takashi Shiga Jp Taniguchi; Jiro Otsu Shiga Jp Mibae
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1979-11-14
Filing date: 1980-11-13
Publication date: 1988-05-19
Also published as: GB2064987B; FR2470977B1; GB2064987A; US4374158A; FR2470977A1; DE3042770A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines transparenten Formteiles mit verbesserten Antireflexionseigenschaften, bei dem man auf die Oberfläche des transparenten Formteiles eine Schicht mit einer feinzerteilten, partikelförmigen, anorganischen Substanz aufbringt.

Die Verminderung der Reflexion eines transparenten Formteiles und damit die Erhöhung der Transparenz des Formteiles sind außerordentlich wichtig für die wirksame Ausnutzung von Lichtstrahlen und außerdem auch für die Beseitigung, zumindest die Verringerung von Unschärfe bei Abbildungen in Folge von Reflexion. Es sind bereits Verfahren angewandt und vorgeschlagen worden, um einerseits die Reflexion von transparenten Körpern herabzusetzen und andererseits die Transparenz zu erhöhen.

Das Grundprinzip dieser Verfahren besteht darin, auf der Oberfläche des transparenten Formteiles eine optische Dünnschicht anzubringen, die hauptsächlich aus einer anorganischen Substanz besteht, deren Brechungsindex sich von dem Brechungsindex des Materials, aus dem das Formteil besteht, unterscheidet, um eine Reflexionsminderung und damit eine Steigerung der Transparenz zu erreichen.

Ein bekanntes Verfahren besteht darin, mehrere hinsichtlich ihrer Brechungsindizes unterschiedliche Dünnschichten auf die Oberfläche des Formteiles durch Mehrschicht- Beschichtungsverfahren aufzutragen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Dicke der jeweiligen Dünnschichten in Abhängigkeit von den Wellenlängen der zu berücksichtigenden Lichtstrahlen zu variieren. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, auf die Oberfläche des transparenten Formteiles eine sogenannte "optisch heterogene Schicht" aufzutragen, die über ihre Dicke einen sich kontinuierlich verändernden Brechungsindex hat.

Bei dem Verfahren, bei dem eine einzige Antireflexions- Dünnschicht auf die Oberfläche des Körpers aufgetragen wird, geht man davon aus, daß die auf der Oberfläche zu bildende Antireflexions- Dünnschicht aus einer anorganischen Substanz mit einem möglichst niedrigen Brechungsindex besteht, beispielsweise Magnesiumfluorid, wobei die optische Dicke, d. h. das Produkt aus der Filmdicke und dem Brechungsindex der Antireflexions-Dünnschicht, im wesentlichen auf ein Viertel der Wellenlänge der in Frage stehenden Lichtstrahlung eingestellt wird.

Die Auswahl an Materialien, auf die derartige Antireflexions- Dünnschichten aufgebracht werden können, ist jedoch durch das Verfahren zur Bildung derartiger Schichten sehr beschränkt. Das Material, auf welches solche Antireflexions-Dünnschichten am häufigsten aufgetragen werden, ist Glas. Die Technik des Aufbringens einer Dünnschicht aus einer anorganischen Substanz auf eine Glasoberfläche läßt sich in der Anwendung nur schwer auf andere Materialien oder auf großflächige Körper übertragen, da in dieser Hinsicht viele Beschränkungen zu beachten sind.

Als Herstellungsverfahren kommen das Aufdampfen und das Aufstäuben, zur Verbesserung der Adhäsion Elektronenstrahlverfahren, in Frage. Es ist jedoch äußerst schwierig, diese Auftrags- bzw. Beschichtungsverfahren auch bei Kunststoffen, die mehr und mehr für die Herstellung von Brillengläsern verwendet werden, und bei Kunststoffolien und -platten, die mit Antireflexions-Dünnschichten zu beschichten sind, anzuwenden. Spezielle Probleme treten insbesondere dann auf, wenn die bekannten Beschichtungsverfahren bei Kunststoffen angewandt werden, die zur Verbesserung ihrer Ritz- bzw. Kratzfestigkeit mit einer hochharten Beschichtung versehen sind.

Kunststoffe haben gewöhnlich nur eine geringe Wärmestandfestigkeit, so daß sie den für die bekannten Auftrags- bzw. Beschichtungsverfahren notwendigen Temperaturen nicht standhalten können und so häufig Probleme durch thermische Zersetzung, einer durch Erweichen bedingten thermischen Verformung und die Entstehung optischer Verzerrungen auftreten. Bei Kunststoff ist gewöhnlich auch das Haftvermögen der aufgetragenen Schichten nur gering. Diese Nachteile beruhen hauptsächlich auf den unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Kunststoffes einerseits und der aufzutragenden anorganischen Substanz andererseits. Wenn die Haftfähigkeit beträchtlich herabgesetzt wird, wenn man den Kunststoff höheren Temperaturen oder einer hohen Feuchtigkeit aussetzt, entstehen häufig Risse, Sprünge und andere Fehler im Bereich der Schicht aus anorganischer Substanz.

Ein weiteres ernsthaftes Problem besteht darin, einem Phänomen entgegenzuwirken, wonach die Schlagfestigkeit und die Flexibilität des Kunststoffes durch das Auftragen einer derartigen Schicht aus anorganischer Substanz drastisch herabgesetzt wird. Durch das Vorhandensein einer solchen Schicht geht insbesondere die den Kunststoffen eigene Überlegenheit gegenüber Glas verloren, was als großer Nachteil angesehen werden muß.

In der US-PS 24 32 484 ist ein Verfahren zur Reduzierung der Oberflächenreflexion eines beispielsweise aus Glas oder Kunststoff bestehenden Körpers beschrieben, bei dem man den Körper mit feinzerteilten Partikeln aus kolloidalem Siliciumdioxid, gegebenenfalls zusammen mit einem Bindemittel, etwa einem Silicat, beschichtet. Die auf diese Weise gebildete Antireflexions-Oberflächenschicht hat jedoch nur ein geringes Haftvermögen am Material des Formteiles und eine geringe Lebensdauer.

Die US-PS 40 96 315 beschreibt das Beschichten eines optischen Kunststoff-Formteiles beispielsweise aus Polymethylmethacrylat mit einer einzigen Schicht, um die Haltbarkeit des Kunststoffes zu verbessern. Diese Schicht wird durch Niedertemperatur-Plasmapolymerisation eines Organosilicon-Monomeren gebildet. Obwohl diese Schicht die Abriebfestigkeit verbessert, hat sie keine Antireflexionseigenschaften, wenn sie auf Polymethylmethacrylat aufgetragen wird, wie es in dieser Druckschrift in Spalte 5, Zeilen 3 bis 17, beschrieben ist. Dies beruht darauf, daß die Schicht durch Plasmapolymerisation aufgetragen ist und daher einen hohen Brechungsindex hat.

Die DE-PS 9 44 264 behandelt ein Verfahren zur Bildung einer porösen Oberflächenschicht durch Erhitzen einer Schicht aus einem Polyalkylsilikon und einer flüchtigen Substanz, um die flüchtige Substanz auszutreiben. Mit diesem Verfahren lassen sich die Antireflexionseigenschaften eines Kunststoff-Formteiles nicht verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in technischer Hinsicht einfaches und dennoch wirkungsvolles Verfahren zur Verbesserung der Antireflexionseigenschaften von transparenten Formteilen, insbesondere Kunststoff- Formteilen zu schaffen.

Die Aufgabe wird entsprechend Anspruch 1 gelöst.

Unter dem Begriff "aktiviertes Gas" wird im vorliegenden Zusammenhang ein Gas verstanden, welches Ionen oder Elektronen enthält oder ein angeregtes Gas ist, welches unter Normaldruck oder reduziertem Druck gebildet worden ist. Ein derartiges aktiviertes Gas kann erfindungsgemäß in einer Coronaentladungseinrichtung oder in Gleichstrom-, Niederfrequenz-, Hochfrequenz- oder Mikrowellen-Hochspannungsentladungseinrichtungen unter reduziertem Druck hergestellt werden.

Als Ausgangsstoff für die Herstellung des aktivierten Gases können vorzugsweise Sauerstoff, Luft, Stickstoff, Argon und fluorierte Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Vorzugsweise verwendet man eine anorganische Substanz mit einer mittleren Partikelgröße von 5 nm bis 200 nm.

Bei der Durchführung des Verfahrens ist zu beachten, daß durch die Behandlung mit aktiviertem Gas keine wesentliche Veränderung der Form und des Zustandes der feinzerteilten, partikelförmigen, anorganischen Substanz hervorgerufen wird, oder daß, wenn durch die Behandlung mit dem aktivierten Gas eine solche Veränderung auftritt, diese Veränderung hinsichtlich der Form und des Zustandes nur sehr gering ist. Es spielt keine Rolle, wenn die feinen Partikel teilweise oder insgesamt durch die Behandlung mit dem aktivierten Gas chemisch verändert werden, während jedoch die Form und der Zustand in einem solchen Umfang beibehalten werden sollen, daß sich der mit der Erfindung angestrebte Zweck erreichen läßt.

Es ist schwierig, allzu kleine Partikel herzustellen, während die Verwendung von zu großen Partikeln zu einer Minderung der Transparenz führt, wodurch es unmöglich wird, den angestrebten Effekt der Reflexionsminderung zu erreichen. Aus diesem Grunde ist es wesentlich, daß eine Substanz mit einer Partikelgröße verwendet wird die innerhalb der oben genannten Grenzen liegt.

Wesentlich ist, daß die durch die Behandlung mit dem aktivierten Gas gebildeten Mikroporen den Antireflexionseffekt nicht wieder aufheben.

Unter den in diesem Sinne zu verstehenden Begriff "Mikroporen" fallen selbst feinste, flache Einkerbungen oder Vorsprünge. Der Mechanismus, der zu dem erfindungsgemäß erzielten Antireflexionseffekt führt, ist noch nicht vollständig geklärt. Es kann jedoch von der folgenden Annahme ausgegangen werden.

Wenn Mikroporen mit einem Brechungsindex in der Nähe von 1,00 homogen verteilt in der feinzerteilten, partikelförmigen, anorganischen Substanz vorhanden sind, hat eine Dünnschicht, die aus den Mikroporen und der Substanz gebildet ist, einen Effekt, der wahrscheinlich auch dann erreicht wird, wenn ein imaginärer Antireflexionsbelag mit einem sehr niedrigen Brechungsindex gebildet wird. Diese Annahme stimmt damit überein, daß ein ähnlicher Effekt erreicht werden kann, wenn eine Dispersion von feinen Partikeln zur Bildung einer Dünnschicht auf einen Körper oder ein Substrat aufgetragen wird, obwohl in diesem Fall ein Problem wie etwa unzureichendes Haftvermögen, ungelöst bleibt.

Erfindungsgemäß können alle anorganischen Substanzen, die den erwähnten Anforderungen genügen, verwendet werden; auch läßt sich eine anorganische Substanz verwenden, deren Oberfläche mit einer organischen Verbindung behandelt wurde. Die Auswahl der anorganischen Substanzen sollte jedoch nicht nur durch den angestrebten Antireflexionseffekt bestimmt sein, sondern auch durch weitere Eigenschaften. Vorzugsweise verwendet man Oxide und Halogenide von Elementen der Gruppen II, III, IV und V des Periodensystems, beispielsweise Zinkoxid, Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Zirkonoxid, Zinnoxid, Berylliumchlorid und Antimonoxid. Von diesen Substanzen sind besonders vorteilhaft Feinstpartikel des Siliciumoxids und Aluminiumoxids. Die feinzerteilten, partikelförmigen, anorganischen Substanzen können allein oder in Form einer Mischung von zwei oder mehreren dieser Substanzen benutzt werden.

Die feinzerteilte, partikelförmige, anorganischen Substanz soll zumindest in die Oberflächenschicht des Formteiles eingelagert sein. Es können beispielsweise Verfahren angewandt werden, bei denen die anorganische Substanz gleichmäßig in dem gesamten transparenten Material oder selektiv in der Oberflächenschicht des transparenten Materials vor oder während des Formgebungsprozesses dispergiert wird, oder eine Verfahrensweise, bei der die organische Substanz in einem transparenten Schichtmaterial dispergiert wird, bevor man diese Dispersion auf die Oberfläche eines transparenten Formteiles aufträgt.

Die Dispersion der feinzerteilten, partikelförmigen, anorganischen Substanz kann in Übereinstimmung mit verschiedenen bekannten Verfahren durchgeführt werden. Als Beispiele lassen sich nennen:

a) ein Verfahren, bei dem die feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz mit dem transparenten Binder unter Erwärmen oder bei Raumtemperatur in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels und anderer Komponenten zusammengeknetet wird.
b) ein Verfahren, bei dem die Dispersion der feinzerteilten, partikelförmigen, anorganischen Substanz mit dem transparenten Binder in einem flüchtigen Dispersionsmedium vermischt wird, bevor das flüchtige Dispersionsmedium verdampft wird, und
c) ein Verfahren, bei dem die feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz in einer Monomerkomponente dispergiert und anschließend die Polymerisation dieser Monomerkomponente durchgeführt wird.

Wenn ein Beschichtungsmaterial verwendet wird, in dem die feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz dispergiert ist, wird bevorzugt das Verfahren b) angewendet.

In diesem Fall kann es geschehen, daß der durch Verdampfung des flüchtigen Dispersionmediums gebildete Belag hart wird. Als flüchtiges Dispersionsmedium können beispielsweise Wasser, Kohlenwasserstoffe, chlorierte Kohlenwasserstoffe, Ester, Ketone, Alkohole und organische Carbonsäuren verwendet werden. Diese lassen sich allein oder als Mischung von zwei oder mehreren verwenden.

Die Menge der in die mit dem aktivierten Gas zu behandelnden Oberflächenschicht des transparenten Materials eingelagerten feinzerteilten, partikelförmigen, anorganischen Substanz soll zwischen 5 und 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-%, liegen. Die Dicke der mit dem aktivierten Gas zu behandelnden Oberflächenschicht soll vorzugsweise bis zu 1 nm betragen. Wenn die Menge unter 5 Gew.-% liegt, läßt sich kein wesentlicher Effekt erzielen, während es dann, wenn die Menge über 80 Gew.-% liegt, zur Bildung von Rissen bzw. Sprüngen und zu einer Transparenzminderung kommt.

Da es das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, durch die Behandlung der die feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz enthaltenden Oberfläche des transparenten Materials eine dünne Oberflächenschicht mit dem beabsichtigten Antireflexionseffekt zu erhalten, ist die Form, die Größe und der Verwendungszweck der unter diesen Oberflächenschicht liegenden Formteile nicht besonders kritisch. Demzufolge ist es nicht besonders wesentlich, welche Methode dazu benutzt wird, die feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz in dem transparenten Material zu dispergieren, wobei es weiterhin auch nicht kritisch ist, gemäß welchem Verfahren die anorganische Substanz in dem Beschichtungsmaterial dispergiert ist und wie die Dispersion auf das transparente Material aufgetragen wird.

Die Art des Binders, in dem die feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz dispergiert werden soll, ist nicht besonders kritisch, sofern ein Teil oder der gesamte Binder verdampft oder durch die Behandlung mit dem aktivierten Gas entfernt wird, um eine Mikroporen enthaltende Oberfläche der anorganischen Substanz zu bilden. Grundsätzlich können organische Gruppen enthaltende Verbindungen verschiedener Elemente verwendet werden, etwa organische Verbindungen und/oder siliciumorganische Verbindungen, wobei Hochpolymere dieser Verbindungen besonders vorteilhaft sind. Besonders erwähnenswert sind Epoxidharze, Acrylsäureester- und/oder Methacrylsäureester-Copolymere (einschließlich Copolymere mit anderen vinylmonomeren) Polyamide, Polyester (einschließlich sogenannte Alkydharze und ungesättigte Polyesterharze) Aminoharze (einschließlich Melaminharze und Harnstoffharze), Urethanharze, Polycarbonate, Polyvinylacetatharze, Polyvinylalkoholharze, Styrolharze, transparente Vinylchloridharze, Siliconharze, Celluloseester- Harze wie z. B. Cellulose-Acetat, Cellulose-Acetat- Butyrat, Cellulose-Acetat-Propionat, Celluloseether- Harze wie Hydroethyl-Cellulose, Hydroxypropyl-Cellulose und Hydroxymethyl-Butyl-Cellulose, sowie Diethylenglykol- Bis-Allylcarbonat-Copolymere. Zwei oder mehrere dieser Harze können in Kombination verwendet werden, und es kann auch ein gehärtetes Produkt benutzt werden, das durch die Verwendung eines geeigneten Härtungsmittels erhalten worden ist. Der Binder kann weiterhin einen Weichmacher, ein Härtungsmittel und einen Härtungskatalysator enthalten und außerdem auch verschiedene Additive, z. B. ein oberflächenaktives Mittel, ein Absorptionsmittel und ein Antioxidans.

Unter dem Begriff "transparentes Material" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Material verstanden, das eine durch die folgende Formel definierte Trübungszahl von höchstens 80% hat, wobei dieses Material farblos oder mittels eines Pigmentes oder Farbstoffes eingefärbt sein kann:

Um die beabsichtigte Reflexionsminderung und damit die Transparenzverbesserung zu erhalten, ist es vorteilhaft, einen Binder mit hoher Transparenz zu verwenden. Als Binder, der nicht nur einen die Oberflächenhärte verbessernden Effekt, sondern auch einen Antireflexionseffekt hat, wird vorzugsweise ein silikonartiges Polymer oder ein Polymer, das derartige Polymere enthält, benutzt. Eine das oben genannte Polymer enthaltende Zusammensetzung und eine Dispersion von feinen Siliciumoxidpartikeln in einem alkoholischen und/oder wässerigen Lösungsmittel ist besonders vorteilhaft als Material, welches in der Lage ist, gleichzeitig den die Oberflächenhärte verbessernden und den die Transparenz verbessernden Effekt herbeizuführen, wenn ein Formteil mit besonders hoher Transparenz erwünscht ist.

Es sind bereits verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, um Beschichtungen aus siliciumhaltigen Polymeren zu bilden. Am wirkungsvollsten ist der Einsatz von Polymeren aus Verbindungen der allgemeinen Formel bzw. deren Hydrolyseprodukten:

R¹ _aR² _bSi(OR³)_{4-(a + b)},

wobei R¹ und R² eine Alkyl-, Aryl-, halogenierte Alkyl-, halogenierte Aryl- oder Alkenyl-Gruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine organische Gruppe, enthaltend eine Epoxid-Methacryloxy-, Acryloxy-, Mercapto-, Amino- oder Cyanogruppe bedeuten, wobei sowohl R¹ als auch R² mit dem Siliciumatom durch Si-C- Bindung verknüpft sind, während R³ für eine Alkyl-, Alkoxyalkyl- oder Acylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, wobei a und b die Ziffern 0, 1 oder 2 bedeuten und die Summe von a plus b entweder 1 oder 2 ist.

Als Beispiele für derartige siliciumorganische Verbindungen können genannt werden Trialkoxysilane und Triacyloxysilane, wie Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Methyltrimethoxyethoxysilan, Methyltriacetoxysilan, Methyltributoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Ethyltrietoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Vinyltrimethoxyethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Phenyltriacetoxysilan, γ -Chlorpropyltrimethoxysilan, q -Chlorpropyltriethoxysilan, γ -Chlorpropyltriacetoxysilan, 3,3,3,-Trifluorpropyltrimethoxysilan, γ -Glycidoxypropyltrimethoxysilan, q -Glycidoxypropyltriethoxysilan, γ-(β-Glycidoxyethoxy)- propyltrimethoxysilan, β -(3,4-Epoxycyclohexyl)- ethyltrimethoxysilan, b -(3,4-Epoxycyclohexyl)-ethyltriethoxysilan, γ -Methacryloxypropyl-trimethoxysilan, γ -Aminopropyltrimethoxysilan, q -Aminopropyltriethoxysilan, γ -Mercaptopropyltrimethoxysilan, γ -Mercaptopropyltriethoxysilan, N-β -Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan und β -Cyanoethyltriethoxysilan, und Dialkoxysilane und Diacyloxysilane, wie Dimethyldimethoxysilan, Phenylmethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Phenylmethyldiethoxysilan, γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ -Glycidoxypropylphenyldimethoxysilan, γ -Glycidoxypropylphenyldiethoxysilan, γ -Chlorpropylmethyldimethyldimethoxysilan, γ -Chlorpropylmethyldietoxysilan, Dimethyldiacetoxysilan, γ -Methacryloxypropylmethyldimethoxysilan, γ -Methacryloxypropylmethyldiethoxysilan, γ -Mercaptopropylmethyldimethoxysilan, q -Mercaptopropylmethyldiethoxysilan, γ -Aminopropylmethyldimethoxysilan, γ -Aminopropylmethyldiethoxysilan, Methylvinyldimethoxysilan und Methylvinyldiethoxysilan.

Diese siliciumorganischen Verbindungen können entweder allein oder als Mischung von zwei oder mehreren dieser Verbindungen benutzt werden. In Verbindung mit den oben genannten Verbindungen können verschiedene Tetraalkoxysilane und Hydrolisate davon benutzt werden, obwohl diese zuletzt genannten Verbindungen nicht allein verwendbar sind. Als Tetraalkoxysilane seien beispielsweise genannt Methylsilicat, Ethylsilicat, n-Propylsilicat, i-Propylsilicat, n-Butylsilicat, sec.-Butylsilicat, t-Butylsilicat.

Die siliciumorganischen Verbindungen können selbst ohne Katalysator ausgehärtet werden, obwohl man auch einen Katalysator als Härtungsbeschleuniger verwenden kann. Beispielsweise lassen sich Metallsalze, insbesondere Alkalimetallsalze und Ammoniumsalze verschiedener Säuren, auch Lewissäuren verwenden, wie von organischen Carbonsäuren, Chromsäure, unterchlorige Säure, Borsäure, Bromsäure, selenige Säure, Thioschwefelsäure, Orthokieselsäure, Thiocyansäure, salpetrige Säure und Kohlensäure sowie Alkoxide des Aluminiums, Zirkoniums und Titans und Komplexe davon. Diese Verbindungen können in Kombination mit Kunststoffen benutzt werden, etwa Epoxydharzen, Acrylcopolymeren und Vinyl-Copolymeren. Ein Polymer, das eine Hydroxylgruppe enthält, beispielsweise Polyvinylalkohol, ist besonders vorteilhaft.

Wenn die oben behandelte Zusammensetzung als Schichtungsmaterial verwendet wird, können Lösungsmittel und Additive eingelagert werden, um das Auftragen zu erleichtern und einen guten Lagerzustand zu erhalten.

Die Art des verwendeten Kunststoffes ist nicht besonders kritisch, sofern es das mit der vorliegenden Erfindung angestrebte Ziel betrifft. Es lassen sich besonders vorteilhaft Polymethylmethacrylat, Methylmethacrylat-Copolymere, Polycarbonate, Diethylenglykol-Bis-Allylcarbonat- Polymere, Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, ungesättigte Polyester und Epoxydharze verwenden. Das Auftragen, das Trocknen und/oder das Aushärten können mittels üblicher Verfahren durchgeführt werden.

Das transparente Formteil mit den verbesserten Antireflexionseigenschaften kann als Film, Platte oder beliebig geformtes Teil vorliegen. In diesem Zusammenhang sind beispielsweise zu erwähnen Folien oder Platten für Fensterscheiben, Gewächshäuser, Schaukästen, Anzeigetafeln und Meßtische, sowie Formteile in Form von Fernsehgerätescheiben, optischen Linsen und Brillengläsern.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird vorzugsweise ein aktiviertes Gas verwendet, das durch Einwirkung von Gleichstrom, Niederfrequenz-, Hochfrequenz-, oder durch Mikrowellen-Hochspannungsentladung bei einem Druck von 133,32 × 10^-2 Pa bis 133,32 × 10 Pa hergestellt ist, da auf diese Weise die höchste Behandlungseffizienz erhalten wird. Das auf diese Weise hergestellte, aktivierte Gas ist ein sogenanntes Kaltplasma, dessen Eigenschaften und Erzeugungsverfahren im einzelnen in "Chemistry of Cold Plasma" (von Kaiichiro Hozumi, veröffentlicht durch Mankodo, Japan 1976) beschrieben sind.

Die Bedingungen, unter denen die Behandlung mit dem aktivierten Gas erfolgt, können in Abhängigkeit von der Form und Art der Behandlungseinrichtung, der Art des verwendeten Gases und des Materials, sowie der Zusammensetzung, Form und Größe der zu behandelnden Oberfläche variiert werden. Die jeweils optimalen Bedingungen lassen sich am wirkungsvollsten experimentell ermitteln.

Eine Untersuchung mit dem Elekronenmikroskop bestätigt, daß die erfindungsgemäß gebildete Dünnschicht, mit der der angestrebte Effekt erreicht wird, Mikroporen aufweist. Da der Mechanismus des erfindungsgemäßen Verfahrens und die Form und der Verteilungszustand der Mikroporen noch nicht ausreichend erklärbar ist, läßt sich die Dicke der die Mikroporen aufweisenden Schicht noch nicht im einzelnen definieren. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, daß man gute Ergebnisse dann erhält, wenn die Dicke der Mikroporen aufweisenden Schicht bis zu 100 nm, vorzugsweise bis zu 500 nm, beträgt.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, die Oberfläche des Formteiles, welches den Antireflexionsbelag aufweist, mit einer Schutzschicht zu versehen, um die mechanischen Eigenschaften und die Haltbarkeit des Antireflexionsbelages zu verbessern.

Die Art und Anwendung des Schutzschichtmaterials variieren in Abhängigkeit von dem Material, der Schichtzusammensetzung, dem Lösungsmittel und den Auftragsbedingungen, wobei die Schutzschicht in einigen Fällen auch dazu dienen kann, in dem Antireflexionsbelag vorhandene Mikroporen zumindest teilweise zu füllen, während in anderen Fällen das Schutzschichtmaterial den Antireflexionsbelag nur mit einem Überzug versieht, ohne in die Mikroporen einzudringen.

Erfindungsgemäß läßt sich entweder ein anorganisches oder ein organisches Material als Schutzschichtmaterial verwenden. Die Schutzschicht wird als sehr dünner Film aufgetragen, so daß ihre Transparenz nur von untergeordneter Bedeutung ist. Im Hinblick auf die Transparenz der Gesamtstruktur wird jedoch vorzugsweise eine transparente Schutzschicht verwendet. Als Schutzschichtmaterial können solche Materialien verwendet werden, die oben als möglicher Binder erwähnt sind. Im Hinblick auf die Verbesserung der Haltbarkeit wird vorzugsweise ein Schutzmaterial verwendet, welches ein hitzehärtbares Harz enthält. Als hitzehärtbare Harze können beispielsweise genannt werden Epoxydharze, Acrylsäureester- und/ oder Methacrylsäureester-Copolymere (einschließlich Copolymere mit anderen Vinylmonomeren), Polyesterharze, Alkydharze, ungesättigte Esterharze und Siliconharze. Einige dieser hitzehärtbaren Harze können bei Raumtemperatur ausgehärtet werden, oder durch Behandlung mit Wärme, einem Katalysator, Lichtstrahlung, radioaktiver Strahlung oder einem Härtungsmittel. Solange die Transparenz nicht beeinträchtigt wird, können in das hitzehärtbare Harz Pigmente oder Farbstoffe und andere Additive eingelagert werden. Das Schutzmaterial wird in Form einer verdünnten Lösung oder Dispersion aufgetragen die durch Lösung oder Dispergieren des Schutzmaterials in einem flüchtigen Lösungsmittel hergestellt wird. Die Konzentration des Schutzmaterials kann in Abhängigkeit von dem speziell verwendeten Harz und Lösungsmittel und in Abhängigkeit von der Art des zu überziehenden Antireflexionsbelages variiert werden, wobei die Konzentration so einzustellen ist, daß die erwünschte Filmdichte erreicht wird. Das Schutzmaterial wird in einer Menge im Bereich von 5 mg bis 1 g, vorzugsweise 10 bis 500 mg je m² der zu beschichtenden Oberfläche des transparenten Formteiles aufgetragen. Wenn die aufgetragenen Menge zu klein ist, wird kein wesentlicher Schutzeffekt für den Antireflexionsbelag erreicht. Ist die Menge zu groß, so wird der Antireflexionseffekt wesentlich verringert.

Die erforderliche Schutzmaterialmenge kann in einem Beschichtungsvorgang aufgetragen werden, wobei jedoch auch die Möglichkeit besteht, den Beschichtungsvorgang mehrmals zu wiederholen, um die notwendige Materialmenge aufzubringen. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, zuerst ein Härtungsmittel aufzutragen und anschließend ein Schutzmaterial, das durch das vorher aufgetragene Härtungsmittel gehärtet wird, oder es kann zuerst das eigentliche Schutzmaterial vor dem Härtungsmittel aufgetragen werden.

Das Beschichten kann gemäß bekannter Verfahren erfolgen, beispielsweise durch Aufbürsten, Eintauchen, Aufstreichen, Aufrollen, Aufspritzen und dergleichen. Das Trocknen und/oder Aushärten kann mittels in diesem Zusammenhang üblicher Verfahren erfolgen.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der folgenden Beispiele beschrieben.

Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 (1) Herstellung von hydrolisiertem Silan

Ein mit einem Rührwerk ausgestattetes Reaktionsgefäß würde mit 2,124 g γ -Glycidoxypropyltrimethoxysilan beschickt, und 486 g einer 0,01 N-wäßrigen Lösung von Salzsäure wurde nach und nach in die Charge eingetröpfelt, wobei die Flüssigkeit auf einer Temperatur von 10°C gehalten und mittels eines Magnetrührers umgerührt wurde. Nachdem die wäßrige Lösung in die Flüssigkeit eingetröpfelt worden war, wurde die Kühlung beendet. Auf diese Weise wurde ein hydrolisiertes Silan erhalten.

(2) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 312,3 g des hydrolisierten Silans wurden unter Umrühren 600 g eines in Methanol dispergierten kolloidalen Siliciumdioxids gegeben, welches einen Feststoffgehalt von 30% und eine mittlere Partikelgröße von 13 nm +/- 1 nm hatte. Anschließend wurden 207,9 g Methanol, 60 g Diethylenglykoldimethylether, 1,8 g eines siliconartigen oberflächenaktiven Mittels und 18 g Aluminiumacethylacetonat zugegeben und ausreichend gerührt, um die Beschichtungslösung zu erhalten.

(3) Auftragen bzw. Beschichten, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Eine Diethylenglykol-bis-allylcarbonat-Polymer-Linse (Plan-Linse mit einem Durchmesser von 75 mm und einer Dicke von 2,1 mm) wurde in eine wäßrige Natriumhydroxidlösung getaucht und dann gewaschen. Die Linse wurde anschließend durch Tauchbeschichtung bei einer Durchzugsgeschwindigkeit von 10 cm/min mit der oben genannten Beschichtungslösung beschichtet. Die beschichtete Linse wurde vier Stunden lang euf eine Temperatur von 93°C in einem Heißlufttrockner erwärmt und dann gemäß der folgenden Verfahrensweise einer Behandlung mit aktiviertem Gas unterworfen. Die Gesamtlichttransparenz wurde vor und nach der Behandlung gemessen

Als Einrichtung für die Behandlung mit dem aktivierten Gas wurde ein Niedertemperatur-Glühofen benutzt. Die Behandlung wurde bei einer Leistung von 50 W und einer Gasströmungsrate von 50 ml/min durchgeführt. Weitere Behandlungsbedingungen und Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I. Zu Vergleichszwecken wurden die zuvor erwähnten Behandlungsschritte ohne Zusatz von in Methanol dispergiertem Siliciumdioxid durchgeführt. Die in diesem Zusammenhang erhaltenen Ergebnisse ergeben sich ebenfalls aus Tabelle I.

Beispiel 2 (1) Herstellung der Beschichtungslösung

Eine Mischung aus 27,8 g eines Epoxidharzes (Sorbitolpolyglycidylether), 48,5 g Methanol, 48,5 g Methylethylketon, 1,38 g Dichlordimethylharnstoff und 0,84 g Dicyandiamid wurde kräftig gerührt, und anschließend wurden dieser Mischung unter weiterem Rühren zur Bildung der Beschichtungslösung 92,7 g des gleichen wie im Beispiel 1 verwendeten, in Methanol dispergierten kolloidalen Siliciumoxids zugemischt.

(2) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Das Beschichten mit der so hergestellten Lösung erfolgte in der gleichen Weise wie in Beispiel 1. Die Härtungsdauer betrug 2 Stunden bei 130°C.

Die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Begutachtung der beschichteten Linse erfolgten ebenfalls in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 2 (1) Herstellung von Acrylharz

In einen mit einem Rührer ausgerüsteten Kolben wurden 100 g n-Propylalkohol gefüllt, die Temperatur wurde auf 90 bis 95°C eingestellt.

Nach der Temperatureinstellung wurde in die in dem Kolben befindlichen Charge über einen Zeitraum von 2 Stunden eine gesonderte Mischlösung folgender Zusammensetzung eingeträufelt.

Mischlösung:

(a) Acrylsäure 4 g (b) Hydroxyethylmethacrylat16 g (c) Ethylacrylat45 g (d) Methylmethacrylat35 g (e) n-Dodecylmercaptan 2,0 g (f) Azobisisobutyronitril 1,0 g.

Nach dem Eintröpfeln dieser Lösung wurden in Abständen von 30 Minuten viermal 0,2 g Azobisisobutylronitril zugegeben.

Danach wurde die Erwärmung für eine Stunde fortgesetzt, um eine Acrylharzlösung zu erhalten.

(2) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 64 g der auf diese Weise hergestellten Acrylharzlösung wurden 9 g eines Melaminharzes (eine Lösung eines partiell selbst-kondensierten Produktes aus hexamethoxymethylierten Melamin in Isopropylalkohol, Feststoffgehalt: 88%), 80 g Ethylenchlorhydrin und 47 g n-Propylalkohol zugesetzt, und die Mischung wurde ausreichend gerührt. Danach wurden 133,4 g von in n-Propanol dispergiertem kolloidalem Siliciumdioxid (Feststoffgehalt 30% und mittlere Partikelgröße 13 nm +/- 1 nm) unter Rühren der Mischung zugesetzt, um die Beschichtungslösung zu erhalten.

(3) Beschichten, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Das Beschichten mit der so hergestellten Lösung erfolgte in der gleichen Weise wie im Beispiel 1. Die Härtungsdauer betrug 2 Stunden bei 130°C.

Die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Begutachtung der beschichteten Linse erfolgte ebenfalls gemäß Beispiel 1. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I. Zu Vergleichszwecken wurden die obigen Verfahrensschritte ohne Zusatz von in n-Propanol dispergiertem kolloidalem Siliciumdioxid wiederholt. Die Ergebnisse ergeben sich ebenfalls aus Tabelle I.

Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 3 (1) Herstellung von Acrylharz

Ein Acrylharz wurde in analoger Weise wie im Beispiel 3 beschrieben hergestellt, wobei jedoch die verwendete Mischung die folgende Zusammensetzung hatte.

Mischlösung:

(a) Acrylsäure12 g (b) Hydroxyethylmethacrylat16 g (c) Ethylacrylat45 g (d) Methylmethacrylat27 g (e) n-Dodecylmercaptan 2,0 g (f) Azobisisobutyronitril 1,0 g.

(2) Herstellung der Beschichtungslösung

Unter Verwendung des auf diese Weise hergestellten Acrylharzes wurde in der in Beispiel 3 beschriebenen Weise die Beschichtungslösung zubereitet.

(3) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Die Beschichtung, die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Auswertung wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 3 beschrieben durchgeführt. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I. Zu Vergleichszwecken wurden diese Verfahrensschritte wiederholt, jedoch ohne Zusatz des dispergierten Siliciumdioxids. Die erhaltenen Ergebnisse ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 4 (1) Herstellung von hydrolysiertem Silan

In ein mit einem Rührwerk ausgerüstetes Reaktionsgefäß wurden 386,3 g γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan gefüllt, und dieser Charge wurden unter Rühren mit einem Magnetrührer 55,8 g einer 0,05 N-wäßrigen Salzsäure tröpfchenweise zugesetzt, wobei die Flüssigkeit bei einer Temperatur von 10°C gehalten wurde. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Abkühlen beendet, um ein hydrolysiertes Silan zu erhalten.

(2) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 61,2 g des so zubereiteten hydrolysierten Silans wurden unter Rühren 125,0 g des in Beispiel 1 verwendeten, in Methanol dispergierten kolloidalen Siliciumdioxids gegeben. Anschließend wurden 50,4 g Methanol, 9,3 g Diethylenglykoldimethylether und 0,4 g eines oberflächenaktiven Stoffes der Dispersion zugesetzt, 7,02 g Aluminiumacethylacetonat zugegeben, und die Mischung ausreichend gerührt, um die Beschleunigungslösung zu erhalten.

(3) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Das Auftragen der so zubereiteten Beschichtungslösung erfolgte in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, und die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Auswertung wurden ebenfalls gemäß Beispiel 1 ausgeführt. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I. Zu Vergleichszwecken wurden die beschriebenen Verfahrensschritte wiederholt, jedoch ohne Zugabe des in Methanol dispergierten kolloidalen Siliciumdioxids. Die Ergebnisse ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiel 6 (1) Herstellung der Beschichtungslösung

In 270 g Ethylenchlorhydrin wurden 30 g Celluloseacetat- Butyrat gelöst, 100 g des in Beispiel 1 benutzten, in Methanol dispergierten kolloidalen Siliciumdioxids zugesetzt, und die Mischung wurde zur Zubereitung der Beschichtungslösung gerührt.

(2) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Die Beschichtung mit der so zubereiteten Lösung erfolgte in der gleichen Weise wie in Beispiel 1. Die Härtungsdauer betrug 2 Stunden bei 130°C.

Die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Begutachtung der beschichteten Linse erfolgten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiel 7 und Vergleichsbeispiel 5 (1) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 441,8 g des gemäß Beispiel 5 zubereiteten hydrolysierten γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilans wurden 207,7 g γ -Chlorpropyltrimethoxysilan zugesetzt, und 56,5 g einer 0,01 N-wäßrigen Salzsäurelösung unter Rühren nach und nach in die Mischung eingetröpfelt, wobei die Flüssigkeit auf einer Temperatur von 10°C gehalten wurde. Nach dem Eintröpfeln wurde das Kühlen beendet. Dem auf diese Weise erhaltenen Hydrolyseprodukt wurden unter Rühren 1354,3 g des in Beispiel 1 verwendeten, in Methanol dispergierten, kolloidalen Siliciumdioxids, 103 g Diethylenglykoldiethylether, 791,6 g Methanol und 4,5 g eines siliconartigen, oberflächenaktiven Mittels zugesetzt. Der Mischung wurden anschließend 40,6 g Aluminiumacetylacetonat zugesetzt, und die resultierende Mischung wurde zur Bildung einer Beschichtungslösung gerührt.

(2) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Die Beschichtung mit der auf diese Weise zubereiteten Lösung erfolgte in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, wobei auch die Behandlung mit dem aktivierten Gas und die Auswertung gemäß Beispiel 1 durchgeführt wurden. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I.

Die Untersuchung der Oberfläche der mit dem aktivierten Gas behandelten Linse mit einem Elektronenmikroskop (Vergrößerung: 90 000) zeigte, daß die Oberfläche unregelmäßig war, und daß in dem Oberflächenbereich Mikroporen bis zu einer Tiefe von 10 nm, ausgehend von der Oberfläche, vorhanden waren.

Zu Vergleichszwecken wurden die gleichen Verfahrensschritte wiederholt, jedoch ohne Zugabe von dem in Methanol dispergierten Siliciumdioxid. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 enthalten.

Beispiel 8 (1) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 3,6 g hydrolysiertem γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, welches gemäß Beispiel 5 zubereitet worden war, wurden 38 g Methyltrimethoxysilan zugegeben, und die Flüssigkeitstemperatur wurde auf 10°C gehalten. Anschließend wurden nach und nach 15,1 g einer 0,01 N- wäßrigen Salzsäurelösung unter Rühren in die Mischung eingetröpfelt. Nach Beendigung dieses Eintröpfelns wurde die Kühlung beendet. Anschließend wurden zu 83,7 g des Hydrolyseproduktes 125 g des in Beispiel 1 verwendeten, in Methanol dispergierten kolloidalen Siliciumoxids, 26,7 g Methanol, 10,4 g Diethylenglykoldimethylether und 0,4 g eines oberflächenaktiven Mittels zugesetzt, die Mischung wurde gerührt, und es wurden weiterhin 3,75 g Aluminiumacetylacetonat zugesetzt. Die Mischung wurde zur Herstellung einer Beschichtungslösung ausreichend gerührt.

(2) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Das Auftragen der so zubereiteten Lösung erfolgte gemäß Beispiel 1, wobei auch die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Auswertung gemäß Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus der Tabelle I.

Beispiel 9 (1) Herstellung der Beschichtungslösung

In ein Reaktionsgefäß wurden 83,1 g γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan und 44,7 g Phenyltrimethoxysilan gefüllt, und die Flüssigkeitstemperatur wurde auf 10°C gehalten. Anschließend wurden 24,3 g einer 0,05 N-wäßrigen Salzsäurelösung nach und nach unter Rühren in die Mischung eingetröpfelt, nach dem Eintröpfeln wurde das Kühlen beendet, und dem auf diese Weise zubereiteten Hydrolyseprodukt wurden unter Rühren 291,8 g des in Beispiel 1 verwendeten, in Methanol dispergierten, kolloidalen Siliciumdioxids, 46,6 g Methanol und 0,75 g eines oberflächenaktiven Mittels zugesetzt. Der Flüssigmischung wurden anschließend 8,75 g Aluminiumacetylacetonat zugesetzt und die Mischung wurde zur Bildung einer Beschichtungslösung gerührt.

(2) Die Beschichtung mit der so zubereiteten Lösung erfolgte in der gleichen Weise wie im Beispiel 1, ebenso die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Auswertung. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiel 10 (1) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 442,1 g eines gemäß Beispiel 5 zubereiteten hydrolysierten q -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilans wurden 155,4 g eines Epoxydharzes (Bisphenol-A-Typ-Epoxydharz, Epoxywert: 180-190), 223,8 g 4-Hydroxy-4-Methyl-2-Pentanon und 111,6 g Benzylalkohol gegeben, und die Mischung wurde zur Bildung einer homogenen Lösung gerührt.

Anschließend wurden dieser Lösung 1,423 g des gemäß Beispiel 1 verwendeten, in Methanol dispergierten Siliciumdioxids, 597,5 g Methanol und 3,84 g eines oberflächenaktiven Mittels zugesetzt und die Mischung wurde ausreichend gerührt. Danach wurden der Flüssigmischung 42,7 g Aluminiumacetylacetonat zugegeben, und die Mischung wurde zur Bildung einer Beschichtungslösung gerührt.

(2) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Die Beschichtung mit der so zubereiteten Lösung erfolgte in der gleichen Weise wie im Beispiel 1, ebenso die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Auswertung. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiele 1 bis 13 (1) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 310,0 g des gemäß Beispiel 7 zubereiteten, hydrolysierten Silans wurden 20 g eines Epoxidharzes (hydriertes Bisphenol-A-Typ-Epoxidharz, Epoxywert: 240-260), 39,6 g 4-Hydroxy-4-Methyl-2-Pentanon, 130,4 g Methanol, 20 g Benzylalkohol, 660,0 g des in Beispiel 1 benutzten, in Methanol dispergierten Siliciumdioxids und 1,8 g eines grenzflächenaktiven Stoffes unter Rühren zugesetzt. Anschließend wurden der Flüssigmischung 20 g Aluminiumacetylacetonat zugesetzt, und die Mischung wurde zur Herstellung einer Beschichtungslösung gerührt.

(2) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Die Beschichtung mit der so zubereiteten Lösung erfolgte in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, ebenso die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Auswertung. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I.

Wenn man die gemäß Beispiel 1 erhaltene beschichtete Linse einem Kugelfall-Schlagversuch gemäß FDA-Standard unterwirft, tritt kein Brechen der Linse auf. Wenn die Linse für 2 Stunden einer Wärmebehandlung bei 120°C unterworfen wird, bilden sich keine Risse oder Sprünge und es lassen sich keine weiteren Veränderungen beobachten.

Beispiele 14 bis 16 (1) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 442,1 g des gemäß Beispiel 5 zubereiteten, hydrolysierten Silans wurden 97,3 g eines Epoxydharzes (Bisphenol- A-Typ-Epoxydharz, Epoxywert: 180-190), 58,9 g eines Epoxidharzes (Bisphenol-A-Typ-Epoxydharz, Epoxywert: 230-270), 77,7 g eines Epoxydharzes (Trimethylolpropanpolglycidylether, Epoxywert: 130), 235,4 g 4-Hydroxy-4-Methyl-2-Pentanon, 118, g Benzylalkohol und 4,2 g eines grenzflächenaktiven Stoffes zugesetzt; die Mischung wurde zur Bildung einer Lösung gerührt. Danach wurden der Lösung unter Rühren 1,678 g des gemäß Beispiel 1 verwendeten, in Methanol dispergierten, kolloidalen Siliciumdioxids zugesetzt. Anschließend wurden der flüssigen Dispersionsmischung 50,6 g Aluminiumacetylacetonat zugesetzt und die Mischung wurde zur Bildung einer Beschichtungslösung gerührt.

(2) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Eine Polycarbonatlinse (Durchmesser 60 mm und Dicke 3,0 mm) wurde mit der so zubereiteten Beschichtungslösung einer Tauch-Beschichtungsbehandlung bei einer Durchzugsgeschwindigkeit von 10 cm/min unterworfen. Die beschichtete Linse wurde 2 Stunden lang in einem auf 130°C gehalten Heißlufttrockner erwärmt.

Die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Auswertung der beschichteten Linse erfolgten gemäß Beispiel 1. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiele 17 bis 19 (1) Herstellung von hydrolysierten β -(3,4-Epoxycyclohexyl)- ethyltrimethoxysilan

In ein mit einem Rührwerk ausgerüstetes Reaktionsgefäß wurden 164 g β -(3,4-Epoxycyclohexyl)-ethyltrimethoxysilan gefüllt, und dieser Charge wurden nach und nach tröpfchenweise 37,2 g einer 0,01 N-wäßrigen Salzlösung unter Rühren mit einem Magnetrührer zugesetzt, wobei die Flüssigkeitstemperatur auf 20°C gehalten wurde. Nach der tröpfchenweisen Zugabe wurde das Rühren beendet, um das hydrolisierte β -(3,4-Epoxycyclohexyl)- ethyltrimethoxysilan zu erhalten.

(2) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 394,4 g eines gemäß Beispiel 5 hergestellten hydrolysierten γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilans wurden 205,2 g des hydrolysierten β -(3,4-Epoxycyclohexyl)- ethyltrimethoxysilans zugesetzt, und dieser Flüssigmischung wurde eine Lösung aus 24,8 g eines Epoxydharzes (Bisphenol-A-Typ-Epoxydharz, Epoxywert: 180-190), 64,6 g eines Epoxydharzes (Phthalsäureglycidylester, Epoxywert: 190-200), 385 g Benzylalkohol, 96,2 g Acetylaceton und 4,8 g eines grenzflächenaktiven Stoffes zugesetzt. Anschließend wurden dieser Flüssigmischung 1,962 g des gemäß Beispiel 1 verwendeten, in Methanol dispergierten Siliciumdioxids und außerdem 73,4 g Aluminiumacetylacetonat zugesetzt. Die Mischung wurde zur Bildung einer Beschichtungslösung gerührt.

(3) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Eine durch Spritzgießen von Polymethylmethacrylat hergestellte Linse mit einem Durchmesser von 75 mm und einer Dicke von 1,8 mm wurde mit einer Durchzugsgeschwindigkeit von 10 cm/min in der so zubereiteten Beschichtungslösung tauchbeschichtet; die beschichtete Linse wurde 2 Stunden lang in einem Heißlufttrockner auf 97°C erwärmt.

Die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Begutachtung der beschichteten Linse erfolgte gemäß Beispiel 1. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertung ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiel 20 (1) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 46,87 g eines gemäß Beispiel 1 zubereiteten, hydrolysierten Silans wurden 85,51 g eines kolloidalen Aluminiumoxids mit einem Feststoffgehalt von 13,5% und einer durchschnittlichen Partikelgröße von 100 nm × 10 nm, 6,62 Ethylenchlorhydrin, 0,2 g eines grenzflächenaktiven Stoffes und 1,93 g Aluminiumacetylacetonat zugesetzt, und die Mischung wurde zur Bildung einer Beschichtungslösung ausreichend gerührt.

(2) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Die Beschichtung mit der so zubereiteten Lösung erfolgte in der gleichen Weise wie im Beispiel 1, ebenso wie die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Auswertung. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertungsergebnisse ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiel 21 (1) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 331,9 g eines gemäß Beispiel 5 zubereiteten, hydrolysierten γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilans wurde eine gesondert zubereitete Lösung folgender Zusammensetzung zugesetzt:

(a) Bisphenol-A-artiges Epoxyharz mit einem Epoxywert von 180 bis 190 87,95 g (b) Bisphenol-A-Epoxyharz mit einem Epoxywert von 230 bis 270 21,99 g (c) Trimethylolpropan-Polyglycidylether mit einem Epoxywert von 130 65,97 g (c) Benzylalkohol136,70 g

Der resultierenden Lösung wurden 227,07 g 4-Hydroxy-4- Methyl-2-Pentanon, 223,31 g n-Butanol, 84,32 g Acetylaceton, 3,94 g eines grenzflächenaktiven Stoffes, 1770,5 g einer kolloidalen Methanol-Siliciumdioxydlösung und 45,5 g Aluminiumacetylacetonat zugesetzt, und die Mischung wurde zur Bildung einer Beschichtungslösung ausreichend gerührt.

(2) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Eine Polycarbonat-Linse (Planlinse mit einem Durchmesser von 65 mm und einer Dicke von 1,8 mm) wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit der so zubereiteten Lösung beschichtet. Die Härtungszeit betrug 2 Stunden bei 130°C.

Die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Begutachtung der beschichteten Linse erfolgte in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertung ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiel 22 (1) Herstellung von hydrolysiertem Silan

In ein mit einem Rührwerk ausgerüstetes Reaktionsgefäß wurden 38,0 g Methyltrimethoxysilan, 28,8 g Phenyltrimethoxysilan und 12,5 g Essigsäure gefüllt und unter Rühren mit einem Magnetrührer nach und nach 22,9 g einer 0,01 N-wäßrigen Salzsäurelösung eingetröpfelt, wobei die Flüssigkeitstemperatur auf 10°C gehalten wurde. Nach dem Eintröpfeln wurde die Kühlung beendet, um ein hydrolysiertes Silan zu erhalten.

(2) Herstellung einer Beschichtungslösung

Zu 51,2 g des so zubereiteten hydrolysierten Silans wurden 77,0 g in Ethylenchlorhydrin dispergiertes, kolloidales Siliciumdioxid (Feststoffgehalt 24,3% und mittlere Teilchengröße 13 +/- 1 nm), 6,4 g Diethylenglykoldimethylether, 0,2 g eines grenzflächenaktiven Stoffes und 0,34 g Natriumacetat gegeben; die Mischung wurde zur Erzielung einer Beschichtungslösung ausreichend gerührt.

(3) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Die Beschichtung mit der so zubereiteten Lösung erfolgte gemäß Beispiel 1. Die Härtungszeit betrug 2 Stunden bei 130°C.

Die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Begutachtung der beschichteten Linse erfolgten in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertung ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiel 23

Eine Platte aus einem Diethylenglykol-bis-allylcarbonat- Polymer mit einer Dicke von 2 mm wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit einer gemäß Beispiel 10 zubereiteten Lösung beschichtet und die Platte wurde der in Beispiel 1 beschriebenen Behandlung mit aktiviertem Gas unterworfen. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertung der resultierenden beschichteten Platte ergeben sich aus Tabelle I.

Beispiel 24 (1) Herstellung eines hydrolysierten Silans

In ein mit einem Rührwerk ausgerüstetes Reaktionsgefäß wurden 112,6 g γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan und 60,8 g γ -Chlorpropyltrimethoxysilan gefüllt, und in diese Charge wurden unter Rühren mit einem Magnetrührer nach und nach 33 g einer 0,05 N-wäßrigen Salzsäurelösung eingetröpfelt, wobei die Flüssigkeitstemperatur auf 10°C gehalten wurde. Nach Beendigung des Eintröpfelns wurde das Kühlen beendet, um ein hydrolysiertes Silan zu erhalten.

(2) Herstellung der Beschichtungslösung

Zu 154,8 g des so zubereiteten hydrolysierten Silans wurden unter Rühren 330 g der gemäß Beispiel 1 verwendeten kolloidalen Methanol-Siliciumdioxid-Lösung zugesetzt. Dieser Flüssigmischung wurden anschließend 10,1 g eines Epoxydharzes (hydriertes Bisphenol-A-Typ-Epoxydharz, Epoxywert: 240-260), 19,8 g 4-Hydroxy-4-Methyl- 2-Pentanon, 10,1 g Benzylalkohol, 64,5 g Methanol und 1 g eines grenzflächenaktiven Stoffes zugesetzt, und die Mischung wurde ausreichend gerührt. Anschließend wurden der Mischung 10 g Aluminiumacetylacetonat zugesetzt, und die resultierende Mischung wurde zur Bildung einer Beschichtungslösung ausreichend gerührt.

(3) Beschichtung, Behandlung mit aktiviertem Gas und Auswertung

Eine Polyethylen-terephthalat-Folie wurde mit der so zubereiteten Lösung beschichtet. Die Beschichtung und das Härten erfolgten in der in Beispiel 14 beschriebenen Weise. Die Behandlung mit aktiviertem Gas und die Auswertung erfolgten gemäß Beispiel 1. Die Behandlungsbedingungen und die Auswertung ergeben sich aus Tabelle I.

Tabelle I

Vergleichsbeispiel 6

Ein anorganisches Oxidgemisch, hauptsächlich zusammengesetzt aus SiO₂, wurde in einer Dicke von 1,5 Mikron durch Vakuumverdampfung auf einer Linse (Planlinse mit einem Durchmesser von 70 mm und einer Dicke von 2,1 mm) aus Diethylenglykol-bis-allylcarbonat-Polymer aufgebracht, um eine Antireflexionslinse zu erhalten. Die Gesamt-Lichttransparenz der erhaltenen Linse betrug 96,0%. Wenn man diese Linse einem Kugelfall-Schlagversuch gemäß FDA-Standard unterwarf, wurde die Linse zerstört.

Wenn man die auf diese Weise erhaltene Antireflexionslinse in einem auf 70°C gehaltenen Ofen erwärmte, bildeten sich auf der Oberfläche der Linse viele Risse bzw. Sprünge.

Beispiel 25 und Vergleichsbeispiel 7 (1) Herstellung von hydrolysiertem Silan

In ein mit einem Rührwerk ausgerüstetes Reaktionsgefäß wurden 84,6 g γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan und 45,8 g Phenyltrimethoxysilan gefüllt und in die Charge wurden unter Umrühren mit einem Magnetrührer nach und nach 24,6 g einer 0,05 N-wäßrigen Salzsäurelösung eingetröpfelt, wobei die Flüssigkeit auf einer Temperatur von 10°C gehalten wurde. Während des Eintröpfelns wurde das Rühren fortgesetzt. Die Reaktionszeit betrug circa 40 Minuten und es wurde ein hydrolysiertes Silan erhalten.

(2) Herstellung der Beschichtungslösung

Eine Flüssigmischung aus 10 g eines Epoxidharzes (hydriertes Bisphenol-A-Typ-Epoxydharz, Epoxywert: 240 bis 260), 10 g Benzylalkohol, 19,8 g 4-Hydroxy-4-Methyl- 2-Pentanon und 0,9 g eines grenzflächenaktiven Stoffes wurde dem auf diese Weise zubereiteten, hydrolysierten Silan unter Rühren zugesetzt. Anschließend wurden 330 g eines in Methanol dispergierten, kolloidalen Siliciumdioxids (gemäß Beispiel 1), 10 g Aluminiumacetylacetonat und 65,2 g Methanol in der angegebenen Reihenfolge der Mischung zugesetzt. Die Mischung wurde anschließend zur Bildung einer Beschichtungslösung ausreichend gerührt.

(3) Beschichtung und Behandlung mit aktiviertem Gas

Eine Linse (Planlinse mit einem Durchmesser von 71 mm und einer Dicke von 2,1 mm) aus Diethylenglykol-bis- allylcarbonat-Polymer wurde in eine wäßrige Natriumhydroxidlösung eingetaucht und dann gewaschen. Die Linse wurde anschließend mit der oben genannten Beschichtungslösung im Tauchverfahren mit einer Durchzugsgeschwindigkeit von 10 cm/min beschichtet. Die beschichtete Linse wurde 10 Minuten auf 82°C und anschließend 4 Stunden lang in einem Heißlufttrockner auf 93°C erwärmt. Die gehärtete Linse wurde dann gemäß der folgenden Verfahrensweise mit aktiviertem Gas behandelt.

Ein Niedertemperatur-Glühofen wurde als Gerät für die Behandlung mit dem aktivierten Gas verwendet. Die Behandlung wurde 210 Sekunden lang mit einer Leistung von 50 W und einer Sauerstoffströmungsrate von 50 ml/min durchgeführt. Die Gesamt-Lichttransparenz, die vor der Behandlung 92,4% betrug, erhöhte sich infolge dieser Behandlung auf 98,3%.

(4) Herstellung von und Beschichtung mit Schutzschichtmaterial

14,2 g γ -Glycidoxypropyltrimethoxysilan wurden bei 10°C in der gleichen Weise wie oben unter Punkt (1) beschrieben hydrolysiert, wobei eine 0,01 N-wäßrige Salzsäurelösung benutzt wurde. Anschließend wurden dem Hydrolyseprodukt 984 g Methanol und 0,5 g Aluminiumacetylacetonat zugesetzt, und die Mischung wurde ausreichend gerührt. Aus dem auf diese Weise gebildeten Material wurde eine Schutzmaterialschicht auf der gemäß Punkt (3) erhaltenen Antireflexionslinse aufgetragen. Die Durchzugsgeschwindigkeit während dieses Tauchbeschichtungsvorganges betrug 10 cm/min. Die beschichtete Linse wurde 10 Minuten lang auf 82°C und anschließend 2 Stunden lang auf 93°C erwärmt.

Die erhaltene Linse hatte eine Gesamt-Lichttransparenz von 96,7% und einen Antireflexionseffekt. Die Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Linse und einer Linse ohne Schutzschicht als Vergleichslinse ergeben sich aus Tabelle II. Die in Tabelle II enthaltenen Ergebnisse zeigen deutlich, daß die mechanische Festigkeit und die Haltbarkeit durch die Schutzmaterialschicht verbessert werden können.

Tabelle II

Beispiel 26 und Vergleichsbeispiel 8

In der im Beispiel 25 beschriebenen Weise wurde eine Linsenprobe angefertigt. Eine Mischung aus 84,4 g γ -Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan und 45,6 g γ -Chlorpropyltrimethoxysilan wurde mit 24,8 g einer 0,05 N-Salzsäure hydrolysiert. Eine Beschichtungslösung wurde durch Zugabe der folgenden Komponenten zum Hydrolyseprodukt zubereitet:

Epoxydharz
(hydriertes Bisphenol- A-Typ-Epoxydharz, Epoxywert: 240-260) 10,1 g kolloidale Methanol- Siliciumdioxid-Lösung330,0 g 4-Hydroxy-4-Methyl-2-Pentanon 19,8 g Benzylalkohol 10,1 g grenzflächenaktives Mittel 0,9 g Aluminiumacetylacetonat 10,1 g Methanol 64,5 g

Die Probe wurde mit dieser Lösung beschichtet, in der in Beispiel 25 beschriebenen Weise gehärtet und in einem Oberflächenbehandlungs-Plasmagerät bei einer Sauerstoffströmungsrate von 100 ml/min und einer Leistung von 50 W 20 Minuten lang behandelt.

Die Probe wurde in der im Beispiel 25 beschriebenen Weise mit einer Schutzschicht versehen. Hierzu wurde γ -Glycidoxypropyltrimethoxysilan (2,82 g) mit Hilfe von 0,01 N-Salzsäure (0,64 g) hydrolisiert. Es wurde eine Schutzschicht gebildet, die aus 3,46 g des Hydrolyseproduktes, 0,008 g eines grenzflächenaktiven Stoffes und 396,5 g n-Propanol bestand. Die Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Linse und einer Vergleichslinse ohne Schutzschicht ergeben sich aus Tabelle III.

Tabelle III

Beispiel 27

Die Antireflexionslinse wurde in der in den Beispielen 25 und 26 beschriebenen Weise hergestellt und mit den in Tabelle IV genannten Schutzmaterialien beschichtet. Es zeigte sich, daß jede Linse gegenüber Vergleichslinsen ohne Schutzschicht eine erhöhte Haltbarkeit hat. Jedes Schutzschichtmaterial enthielt als Katalysator Aluminiumacetylacetonat in einer Menge von 5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, zusätzlich zu den in Tabelle IV angegebenen Komponenten. Die Silanverbindung wurde verwendet, nachdem sie auf die in den Beispielen 25 oder 26 beschriebenen Weise hydrolysiert worden war.

Tabelle IV

Beispiel 28

Beim Beschichten einer Linse mit einer Antireflexionsschicht, hergestellt gemäß dem in Beispiel 26 beschriebenen Verfahren, mit einem Schutzmaterial wurde die Beschichtungsmenge durch Verringerung oder Vermehrung der in der Beschichtungslösung vorhandenen Lösungsmittelmenge verändert. Die erhaltenen Resultate ergeben sich aus Tabelle V, die deutlich zeigt, daß der Antireflexionseffekt abnimmt, wenn die Beschichtungsmenge zu groß ist.
Menge an SchutzmaterialGesamtlichttransparenz (mg/m²) (%)

098,3 2097,2 5096,2 10095,6 120092,3

Beispiel 29 (1) Herstellung von Acrylharz

Eine Mischung der unten angegebenen Zusammensetzung aus Monomeren, Katalysator und Kettenverlängerungsmittel wurde während eines Zeitraumes von 1 Stunde in 10 g n- Propanol eingetröpfelt, welches auf 95°C gehalten wurde. Der im Nachhinein zuzuführende Katalysator (Azobisisobutyronitril) wurde zweimal zugesetzt (jeweils im Intervall von 30 Minuten, wobei die jeweils zugesetzte Menge 0,2 g betrug), und anschließend erfolgte die Polymerisation während eines Zeitraumes von 1 Stunde.

Ethylacrylat66 g Methylmethacrylat10 g 2-Hydroxyethylmethacrylat14 g Methacrylsäure10 g n-Dodecylmercaptan 1 g Azobisisobutyronitril 1 g

(2) Herstellung einer Beschichtungslösung

Eine Mischung aus 48 g der gemäß Punkt (1) zubereiteten Lösung, 6 g eines Melaminharzes (hexamethoxy-methyliertes Melamin, Reinheitsgrad 98%) und 86,4 g n-Propanol wurde gerührt, und dieser Mischung wurden unter weiterem Rühren zur Bildung einer Beschichtungslösung 100 g einer kolloidalen Propanol-Siliciumdioxid-Lösung zugemischt (Feststoffgehalt 30% und mittlere Partikelgröße 13 +/- 1 nm).

(3) Beschichten von Glas und Behandlung mit aktiviertem Glas

Eine Natronglas-Platte oder -Folie wurde gut gewaschen und dann mit einem siliciumartigen Haftvermittler mit einer Konzentration von 2% behandelt. Die Glasplatte bzw. Glasfolie wurde anschließend in die gemäß Punkt (2) zubereitete Beschichtungslösung getaucht und mit dieser beschichtet. Die beschichtete Glasplatte bzw. -folie wurde anschließend 30 Minuten lang bei 180°C gehärtet, um eine Glasplatte bzw. -folie mit einer transparenten Beschichtung zu erhalten. Die Gesamt-Lichttransparenz betrug 91,6%.

Die beschichtete Glasplatte bzw. -folie wurde in der in Beispiel 26 beschriebenen Weise 4 Minuten lang einer Behandlung mit aktiviertem Gas unterworfen, wobei Sauerstoff verwandt wurde. Die Gesamt-Lichttransparenz der Platte bzw. Folie betrug 97,8% und es zeigte sich, daß die Platte bzw. Folie einen Antireflexionseffekt hatte.

(4) Beschichtung mit Schutzmaterial

Das gemäß Punkt (2) hergestellte Schutzschichtmaterial wurde mit n-Propanol auf einen Feststoffgehalt von 1 Gew.-% verdünnt, und die gemäß Punkt (3) hergestellte Antireflexions-Glasplatte wurde bei einer Durchzugsgeschwindigkeit von 10 cm/min mit dem so zubereiteten Schutzschichtmaterial tauchbeschichtet. Die beschichtete Glasplatte wurde 20 Minuten lang bei 180°C gehärtet. Die Gesamt-Lichttransparenz betrug 96,2%, und selbst dann, wenn der Abrasionsversuch mit Wollfilz fünfhundertmal durchgeführt wurde, fand kein Abziehen bzw. Abpellen des Antireflexionsbelages statt. Wenn eine Vergleichsglasplatte ohne Schutzmaterialschicht in der gleichen Weise einem Abrasionsversuch unterworfen wurde, erfolgte ein Abziehen bzw. ein Ablösen des Antireflexionsbelages.

Beispiel 30

Eine Linsenprobe mit einem Antireflexionsbelag wurde hergestellt, indem gemäß Beispiel 26 die einzelnen Behandlungsschritte bis zur Behandlung mit aktiviertem Gas durchgeführt wurden. Die Linsenprobe wurde mit einem Beschichtungsmaterial (A), wie es weiter unten unter (a) beschrieben ist, mit einer Durchzugsgeschwindigkeit von 10 cm/min tauchbeschichtet und anschließend 10 Minuten lang bei 82°C getrocknet. Die beschichtete Linse wurde weiter mit einem Beschichtungsmaterial (B), wie es unten unter (b) beschrieben ist, bei einer Durchzugsgeschwindigkeit von 10 cm/min tauchbeschichtet. Die beschichtete Linse wurde 10 Minuten auf 82°C und anschließend 2 Stunden lang auf 130°C erwärmt. Die erhaltene Linsenprobe hatte eine Gesamt-Lichttransparenz von 96,7% und wies eine sehr hellblaue Reflexions- Interferrenz-Farbe auf. Die Linse zeigte nur eine vernachlässigbare Schrammenbildung, wenn sie mit Stahlwolle (#0000) einem Reibungstest unterworfen wurde, und selbst dann, wenn sie 1 Stunde lang in Heißwasser von 80°C eingetaucht wurde, trat keine Veränderung auf. Es trat auch keine Veränderung auf, wenn sie zwei Monate lang in Florida, USA, einer Lagerung im Freien ausgesetzt wurde. Die Linse konnte mit einem dispersen Farbstoff eingefärbt werden.

(a) Das Schutzmaterial (A) wurde in der folgenden Weise zubereitet:
Eine Flüssigmischung aus 11,1 g γ -(N-2-Aminoethyl)- Aminopropyltrimethoxysilan und 24,2 g Methanol wurde bei 20°C mit 2,7 g 0,01 N-Salzsäure hydrolysiert. Anschließend wurden 500 g Methanol zu 0,5 g des auf diese Weise erhaltenen Flüssigproduktes zugesetzt, um den Feststoffgehalt auf 0,02 Gew.-% einzustellen.
(b) Das Schutzmaterial (B) wurde in der folgenden Weise zubereitet:
Eine Lösung von in n-Propylalkohol hydrolysiertem q - Glycidoxypropyltrimethoxysilan wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 26 beschrieben zubereitet. Der Feststoffgehalt der Lösung betrug 0,5 Gew.-%.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines transparenten Formteiles mit verbesserten Antireflexionseigenschaften, bei dem man auf die Oberfläche des transparenten Formteiles eine Schicht mit einer feinzerteilten, partikelförmigen, anorganischen Substanz aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine partikelförmige Substanz mit einer mittleren Partikelgröße von 1 nm bis 300 nm verwendet und die mit der Schicht versehene Oberfläche mit einem aktivierten Gas behandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz mit einer mittleren Partikelgröße von 5 nm bis 200 nm verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz mindestens eine Substanz aus der Gruppe von Oxiden und Halogeniden der Elemente der Gruppen II, III, IV und V des Periodensystems verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz mindestens eine Substanz aus der Gruppe von Zinkoxid, Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Zirkonoxid, Zinnoxid, Berylliumchlorid und Antimonoxid verwendet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das transparente Formteil mit der eine feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz aufweisenden Schicht in einer solchen Weise herstellt, daß man die feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz vor oder während des Formgebungsprozesses in dem für die Herstellung des Formteiles verwendeten transparenten Material dispergiert.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das transparente Formteil mit der die feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz aufweisenden Schicht in einer solchen Weise zubereitet, daß man ein transparentes Formteil mit einem transparenten Beschichtungsmaterial beschichtet, in dem die feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz dispergiert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das transparente Formteil mit der die feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz aufweisenden Schicht in einer solchen Weise herstellt, daß man die feinzerteilte, organische Substanz zusammen mit einer transparenten Trägerkomponente in einer flüchtigen Dispersionsflüssigkeit mischt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als transparente Trägerkomponente mindestens eine Substanz auswählt aus der Gruppe von Epoxidharzen, Acrylsäureester- und/oder Methacrylsäureester- Copolymeren, Polyamiden, Polyestern, Amino- Harzen, Urethanharzen, Polycarbonaten, Polyvinylacetat- Harzen, Polyvinylalkohol-Harzen, Styrol- Harzen, transparenten Vinylchlorid-Harzen, Silicon- Harzen, Celluloseester-Harzen, z. B. Cellulose-Acetat, Cellulose-Acetatbutyrat, Cellulose-Acetat-Propionat, Celluloseether- Harzen, z. B. Hydroxyethyl-Cellulose, Hydroxypropyl- Cellulose und Hydroxymethylbutyl-Cellulose, sowie Diethylenglykol-Bis-Allylcarbonat-Copolymeren.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Trägerkomponente mindestens ein Polymer aus einer Siliciumverbindung der allgemeinen Formel R¹ _aR² _bSi(OR³)_{4-(a + b)},wobei R¹ und R² eine Alkyl-, Aryl-, halogenierte Alkyl-, halogenierte Aryl- oder Alkenyl- Gruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine organische Gruppe, enthaltend eine Epoxid-, Methacryloxy-, Acryloxy-, Mercapto-, Amino- oder Cyanogruppe bedeuten, wobei sowohl R¹ als auch R² mit dem Siliciumatom durch eine Si-C-Bindung verknüpft sind, während R³ für eine Alkyl-, Alkoxyalkyl- oder Acylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, wobei a und b die Ziffern 0, 1 oder 2 bedeuten und die Summe von a plus b entweder 1 oder 2 ist, oder mindestens ein Hydrolyseprodukt davon enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an feinzerteilter, partikelförmiger, anorganischer Substanz, die in der mit dem aktivierten Gas zu behandelnden Schicht vorhanden ist, zwischen 5 und 80 Gew.-% liegt.

11. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu dispergierende, feinzerteilte, partikelförmige, anorganische Substanz in Form einer kolloidalen Dispersion in einer Flüssigkeit anwendet.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das transparente Formteil aus Glas, Polymethyl- Methacrylat, Methyl-Methacrylat-Copolymeren, Polycarbonaten, Diethylenglycol-bis-allylcarbonat-Polymeren, Polyestern oder Epoxydharzen besteht.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als aktiviertes Gas ein Ionen oder Elektronen enthaltendes Gas oder ein angeregtes Gas auf der Basis von Sauerstoff, Luft, Stickstoff, Argon oder fluorierten Kohlenwasserstoffen verwendet, wobei das aktivierte Gas durch Behandlung in einer Coronaentladungseinrichtung oder einer Gleichstrom-, Niederfrequenz-, Hochfrequenz- oder Mikrowellen-Hochspannungs- Entladungseinrichtung erhalten wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als aktiviertes Gas ein Kaltplasma verwendet, welches durch Einwirken von Gleichstrom, Niederfrequenz, Hochfrequenz oder durch Mikrowellenhochspannungsentladung bei einem Druck von 1,33 bis 1333,2 Pa hergestellt ist.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das mit dem aktivierten Gas behandelte transparente Formteil mit einem Schutzmaterial beschichtet.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schutzmaterial mindestens ein hitzehärtbares Harz verwendet, welches ausgewählt ist aus der Gruppe von Epoxidharzen, Acrylsäureester- Copolymeren, Methacrylsäureester-Copolymeren, Polyesterharz, Alkydharz, ungesättigten Polyesterharzen und Siliconharzen.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schutzmaterial in einer Menge von 5 mg bis 1 g je m² der zu beschichtenden Oberfläche des transparenten Formteiles aufbringt.