光機能性積層体
【課題】各種の光機能、特に発光強度、発光効率、さらには蛍光寿命、光増幅性、に優れた光機能性積層体を提供する。
【解決手段】透明基材（Ｌ０）、基材(Ｌ０)上に形成されてなる含フッ素ポリマー（Ａ）および希土類金属化合物（Ｂ）からなる光機能性層（Ｌ１）および層(Ｌ１)上に形成されてなる低屈折率層（Ｌ２）からなり、各層の屈折率をｎ（Ｌ０）、ｎ（Ｌ１）、およびｎ（Ｌ２）としたとき、下式：
ｎ（Ｌ０）≧ｎ（Ｌ１）＞ｎ（Ｌ２）
の関係を有することを特徴とする光機能性積層体。
【解決手段】透明基材（Ｌ０）、基材(Ｌ０)上に形成されてなる含フッ素ポリマー（Ａ）および希土類金属化合物（Ｂ）からなる光機能性層（Ｌ１）および層(Ｌ１)上に形成されてなる低屈折率層（Ｌ２）からなり、各層の屈折率をｎ（Ｌ０）、ｎ（Ｌ１）、およびｎ（Ｌ２）としたとき、下式：
ｎ（Ｌ０）≧ｎ（Ｌ１）＞ｎ（Ｌ２）
の関係を有することを特徴とする光機能性積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光（発光）現象や光増幅現象などの光機能性を発現可能な希土類金属化合物を含有する光機能層を透明性基材に設けてなる光機能性積層体に関する。
【０００２】
詳しくは、より高効率で光機能性を付与できる希土類金属化合物と含フッ素ポリマーからなる光機能性層と低屈折率層を有する積層体に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＬＥＤはＰＮ接合を持つ結晶体であって、順電圧を印加するとＮ領域から電子が、Ｐ領域から正孔がＰＮ接合に移動して、電子と正孔が再結合する際に光を発する。従って、自由な電子が結合状態になり、この際放出されたエネルギーが光となって放出されるため、限られた色調のＬＥＤしか存在しない。
【０００４】
つまり、赤色ＬＥＤチップを有するＬＥＤは赤色、緑色ＬＥＤチップを有するＬＥＤは緑色、青色ＬＥＤチップを有するＬＥＤは青色の発光のみであった。
【０００５】
しかしながら、多目的の用途に応じて、色変化をさせ得る発光ダイオードが強く求められている。
【０００６】
通常、色変化の方法としては、例えば発光ダイオードの中に赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップを組み合わせてセットし、それぞれのチップの組合せを変えて発光させることにより、色変化を実現させていた。
【０００７】
このような発光ダイオードでは、上記３色のＬＥＤチップの異なる併せて４つの端子が必要となるため、構造として複雑な設計となる点、またさらには３色のうちのいずれかのＬＥＤチップが破損したとき色調のバランスが崩れ、目的とする発光が得られなくなる点などの課題があった。
【０００８】
また、一方、青色発光ダイオードのチップ上にＹＡＧ（アルミン酸イットリウム）系蛍光体の層を設けた白色ＬＥＤランプが提案されている。
【０００９】
この白色ＬＥＤランプは、蛍光体の層によって励起された光と青色発光ダイオードの残光とによって白色光を作り出すものである。
【００１０】
しかしながら、上記の白色ＬＥＤランプは青色発光ダイオードチップ上の蛍光物質が微量であり、その微量の誤差や加工方法によって色調が大きく変化しやすいこと等により、均一なＬＥＤを生産するのが困難で、色や輝度などにバラツキが不可避的に発生する。そのため、歩留まりが悪く、結果的にコスト高となってしまう。
【００１１】
これらの課題を解決するために、特許文献１において、蛍光物質とそれらのバインダーの働きをする樹脂を含む被覆材を、発光ダイオードに装着し、目的の色調に調整することを提案している。つまり、上記被覆材の含める蛍光物質の種類や含有量を調整し、さらには必要に応じて着色剤を含有させ、その被覆材をシートや、キャップ形状などに加工し、発光ダイオードに装着することで、所望の色調を自由に再現良く作り出したものである。
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−８７７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、本発明者らの検討では、特許文献１に記載されている被覆材の発光強度、発光効率において不充分であり、目的の色調、発色を達成するためには、被覆材中の蛍光物質の含有比率を高めたり、被覆材の厚みなどを高く設定する必要がある。
【００１４】
ただし、発光強度を向上させるために、被覆材中の蛍光物質の含有比率を高める試みを行っても、混合できる蛍光物質量には限界があり、蛍光物質の比率を高めすぎると分散不良や白濁などを起こし、光の透過性事態が悪化し目的の発色や発光が得られなくなる。
【００１５】
本発明者らは蛍光（発光）現象や光増幅現象などを発現可能な希土類金属化合物を含有する光機能層を有する積層体について種々検討を重ねた結果、第一に、光機能層のマトリックスポリマー（バインダー樹脂）に特定のポリマーを使用すること、第二に、光機能層上に低屈折率層を設けさらに透明基材、光機能層、低屈折率層の各層の屈折率を特定の値に選択することで、積層体の発光強度、発光効率、さらには蛍光寿命がより向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
本発明は、各種の光機能、特に発光強度、発光効率、さらには蛍光寿命、光増幅性、に優れた光機能性積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
すなわち本発明は、
（Ｌ０）透明基材、
（Ｌ１）基材(Ｌ０)上に形成されてなる含フッ素ポリマー（Ａ）および希土類金属化合物（Ｂ）からなる光機能性層、および
（Ｌ２）層(Ｌ１)上に形成されてなる低屈折率層
からなり、各層の屈折率をｎ（Ｌ０）、ｎ（Ｌ１）、およびｎ（Ｌ２）としたとき、下式：
ｎ（Ｌ０）≧ｎ（Ｌ１）＞ｎ（Ｌ２）
の関係を有することを特徴とする光機能性積層体に関する。
【００１８】
光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）は、フッ素含有率が３０質量％以上の非晶性ポリマーであるか、または含フッ素アクリル重合体であってガラス転移温度が４０℃以上でフッ素含有率が５０質量％以上の含フッ素アクリル重合体であるか、または含フッ素アクリル重合体であってガラス転移温度が１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満の含フッ素アクリル重合体であることが好ましい。
【００１９】
また、光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）が、
（ａ１−１）：式（１）：
【００２０】
【化１】
【００２１】
（式中、Ｘ1はＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；Ｒ1はエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の炭化水素基およびエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の含フッ素炭化水素基から選ばれ、ただし、Ｘ1、Ｒ1の少なくとも一方にフッ素原子を含む）から選ばれる少なくとも１種の含フッ素アクリレート類由来の構造単位および
（ａ１−２）：式（４）：
【００２２】
【化２】
【００２３】
（式中、Ｘ2、Ｘ3は同じかまたは異なり、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；ｎ１は１〜６の整数；Ｒ2は炭素数１〜５０の（ｎ１＋１）価の有機基）から選ばれる少なくとも１種の多官能アクリレート類由来の構造単位からなる含フッ素アクリル重合体であるものが好ましい。
【００２４】
透明基材（Ｌ０）の材料としては、ガラス系材料または透明性樹脂が挙げられ、透明性樹脂としては、アクリル樹脂類、ポリカーボネート樹脂類、透明ポリエチレンテレフタレート類、メチルセルロース樹脂類およびシクロオレフィン樹脂類から選ばれる少なくとも１種が好ましく挙げられる。
【００２５】
透明基材（Ｌ０）はフィルム形状をとることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の光機能性積層体によれば、各種の光機能、特に発光強度、発光効率、さらには蛍光寿命、光増幅性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の積層体は、
（Ｌ０）透明基材、
（Ｌ１）基材(Ｌ０)上に形成されてなる含フッ素ポリマー（Ａ）および希土類金属化合物（Ｂ）からなる光機能性層、および
（Ｌ２）層(Ｌ１)上に形成されてなる低屈折率層
からなる光機能性積層体に関するものであって、各層の屈折率をｎ（Ｌ０）、ｎ（Ｌ１）、およびｎ（Ｌ２）としたとき、下式
ｎ（Ｌ０）≧ｎ（Ｌ１）＞ｎ（Ｌ２）
の関係を有することを特徴とするものである。
【００２８】
つまり、本発明の光機能性積層体は、光機能性層（Ｌ１）として、光源光（励起光）の供給によって、蛍光（発光）や光増幅などの光機能を発現できる希土類金属化合物（Ｂ）と、含フッ素ポリマー（Ａ）からなる層を有すること、さらに該光機能性層（Ｌ１）上に、低屈折率層（Ｌ２）が設けられていることを特徴とする。
【００２９】
光機能性層（Ｌ１）中の希土類金属化合物は、発光ダイオードなどの光源等からの入射光（励起光）によって蛍光（発光）や光増幅などの光機能を発現できるものであり、光機能性層（Ｌ１）のマトリックスポリマー（バインダー樹脂）として、フッ素原子を有するポリマー、特に高フッ素化率の非晶性ポリマーを用いることで、光源光（励起光）をより効率的に蛍光（発光）に変化させることができるものであり、その結果、発光強度、発光量子収率および発光寿命を改善することが可能となる。
【００３０】
さらに光機能性層（Ｌ１）上に、低屈折率層（Ｌ２）を設けることが重要であり、発光ダイオードなどからの入射光側の位置に低屈折率層（Ｌ２）を設置した場合において、空気層と積層体の界面での入射光（励起光）の反射現象が抑制でき、より効率的に入射光（励起光）が光機能性層（Ｌ１）の希土類金属化合物に提供される点で好ましい。
【００３１】
またさらに、低屈折率層（Ｌ２）の設置は、入射光を供給され光機能性層（Ｌ１）の希土類金属化合物によってなされた発光（蛍光）を、目的の方向、例えば入射光の反対方向（透明基材（Ｌ０）方向）に、より優先的に向けることができる点で好ましい。
【００３２】
つぎに、本発明の光機能性積層体における各層の構成について説明する。
【００３３】
本発明の積層体において、光機能性層（Ｌ１）は、含フッ素ポリマー（Ａ）中に希土類金属化合物（Ｂ）が相溶または分散したものであって、含フッ素ポリマー（Ａ）によって、高強度で高効率の発光が可能となる。
【００３４】
希土類金属化合物の発光現象は、通常、作用される紫外光などの励起光を吸収することで希土類金属イオン自体のエネルギー準位が上昇し、次いでそれが基底状態に戻る際に、そのエネルギー差に相当するものが、特定波長（可視光または近赤外光）の光として発生する現象である。
【００３５】
必要とする励起光の波長や発光する光の波長は、希土類金属イオンそれぞれによって異なり、希土類金属イオン特有の性質に由来するものである。
【００３６】
一般に上記発光現象において加えられた励起光のすべてが発光エネルギーに変換されるわけではなく、励起光の一部は希土類金属イオンに隣接する分子または原子の振動エネルギー（つまり熱エネルギー）に変化するため、その発光強度、発光量子収率（発光効率）が不充分なものとなると考えられる。
【００３７】
含フッ素ポリマー、特にフッ素含有率の高い非晶性含フッ素ポリマーを希土類金属化合物（Ｂ）のマトリックスポリマーに用いることで希土類金属イオンからマトリックスポリマーへのエネルギー移動を抑制させることができ、その結果として希土類金属化合物の発光強度、量子収率を増大させることができたものである。
【００３８】
本発明の光機能性層（Ｌ１）に用いる含フッ素ポリマー（Ａ）は、目的や、発光（蛍光）波長によって異なり適宜選択されるが、それ自体、無色で、広い波長範囲で透明性の高い非晶性フッ素ポリマーであることが好ましい。
【００３９】
含フッ素ポリマー（Ａ）のフッ素含有率は、出来る限り高い方が望ましいが、２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、特に５０質量％以上である。
【００４０】
ポリマーの構造によって異なるが、逆にフッ素含有率が高くなりすぎると、希土類金属化合物（Ｂ）との相溶性、分散性が低下してしまうため好ましくない。
【００４１】
また、含フッ素ポリマー（Ａ）は、広い光の波長範囲において透明であることが望ましいが、実際の利用の場面で取り扱う光の種類、例えば入射光（励起光）や発光光（蛍光光）の波長に対して透明であることが重要である。
【００４２】
具体的には、入射光（励起光）および発光光（蛍光光）の波長に対して含フッ素ポリマー（Ａ）自体の吸光係数で５．０×１０-5μｍ-1以下、好ましくは１．０×１０-5μｍ-1以下、より好ましくは５．０×１０-6μｍ-1以下、特に好ましくは２．０×１０-6μｍ-1以下である。
【００４３】
含フッ素ポリマー（Ａ）の透明性が不十分であると、発光強度を低下させてしまうため好ましくない。
【００４４】
含フッ素ポリマー（Ａ）は具体的には、上記特徴の非晶性ポリマーであればよいが、好ましい含フッ素ポリマーの第一は含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）である。
【００４５】
含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）は、ポリマー側鎖を形成し得る部分またはポリマー主鎖を形成し得る部分のいずれか少なくとも一方に、フッ素原子を有する含フッ素アクリレート類由来の構造単位を有するものであり、具体的に、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）は、式（１）：
【００４６】
【化３】
【００４７】
（式中、Ｘ1はＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；Ｒ1はエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の炭化水素基およびエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の含フッ素炭化水素基から選ばれ、ただし、Ｘ1、Ｒ1の少なくとも一方にフッ素原子を含む）で表される含フッ素アクリレート類（ａ１−１）から選ばれる少なくとも１種の単量体由来の構造単位を有するものが好ましく、具体的には、Ｒ1を除いた構造として、
【００４８】
【化４】
【００４９】
などの構造を有するものが挙げられ、なかでも、
【００５０】
【化５】
【００５１】
の構造を有するものが重合性の面で好ましく、さらには、
【００５２】
【化６】
【００５３】
の構造を有するものが希土類金属化合物（Ｂ）との組成物とした場合、発光強度、発光効率を向上できる点で好ましく、さらに得られた重合体に透明性と耐熱性を付与できる点で、また機械的強度を付与できる点で好ましい。
【００５４】
含フッ素アクリレート（ａ１−１）におけるＸがＦまたはＣＦ3である場合、側鎖のＲ1は、フッ素原子を含んでいなくてもよいが、通常、エーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の含フッ素アルキル基、エーテル結合を有していても良い芳香族環状構造を含む炭素数２〜５０の一価の含フッ素アリール基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００５５】
それによって、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）のフッ素含有率を大幅に向上させることができ、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物とした場合、発光強度、発光効率を向上できる点で好ましい。
【００５６】
なかでもエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の含フッ素アルキル基から選ばれる少なくとも１種であることが、透明性の点で、発光強度、発光効率の面でさらに向上し、好ましい。
【００５７】
式（ａ１−１）の含フッ素アクリレートにおいて、側鎖Ｒ1の好ましい具体例としては、つぎのものがあげられる。
【００５８】
（ｉ）直鎖状の含フッ素アルキル基
具体的には、
式（Ｒ１−１）：
【００５９】
【化７】
【００６０】
（式中、Ｚ11はＨ、Ｆ、ＣｌおよびＢｒから選ばれる少なくとも１種；ｑ１は０または１〜５の整数；ｑ２は１〜２０の整数）で示される基である。
【００６１】
式（Ｒ−１）において、ｑ１は、好ましくは１〜４の整数、特に１または２である。ｑ２は、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６、特に好ましくは１〜４である。
【００６２】
ｑ１が大きすぎると、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物の発光強度、発光効率の改善効果が低くなる傾向にある。またｑ２が大きすぎると、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）自体の透明性が低下したり、希土類金属化合物（Ｂ）の分散性が低下し、その結果、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物の透明性が低下してしまう傾向にある。
【００６３】
より具体的には、
−ＣＨ2ＣＦ3、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ3、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｈ、
−ＣＨ2ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｆ、
−ＣＨ2ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）3Ｆ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｃｌ、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｃｌ
などが挙げられる。
【００６４】
またさらには、上記式（Ｒ１−１）において側鎖末端のＺ11がＨ、Ｃｌであることが好ましく、特にはＨ原子であることが好ましい。それによって、Ｆ原子であるときに比べて、希土類金属化合物（Ｂ）との分散性や溶解性（相溶性）を改善できる。
【００６５】
これらの観点から、具体的には、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）3Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）4Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｃｌ、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｃｌ
が好ましく、なかでも、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｈ
が好ましい。
【００６６】
（ii）分枝状の含フッ素アルキル基
具体的には、
式（Ｒ１−２）：
【００６７】
【化８】
【００６８】
（式中、Ｒ10は炭素数１〜１０の水素原子の一部またはすべてがフッ素原子で置換されていても良い直鎖状のアルキレン基；Ｒ11は炭素数１〜１０のエーテル結合を含んでいても良い直鎖の含フッ素アルキル基；Ｒ12は炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基および炭素数１〜５のエーテル結合を含んでいても良い直鎖状の含フッ素アルキル基から選ばれる少なくとも１種；Ｒ13はＨ、Ｆ、炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基および炭素数１〜１０のエーテル結合を含んでいても良い直鎖状の含フッ素アルキル基から選ばれる少なくとも１種；ｑ３は０または１）で表される分岐構造の含フッ素アルキル基であり、具体的には、式（Ｒ１−２−１）：
【００６９】
【化９】
【００７０】
（式中、Ｒｆ1およびＲｆ2は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基；Ｒ14は水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい炭素数１〜５の炭化水素基、ＨまたはＦ；ｑ４＋ｑ５が１〜１０の整数）で表される含フッ素アルキル基であることが好ましく、より具体的には、
【００７１】
【化１０】
【００７２】
などが好ましく挙げられる。
【００７３】
これらは、本発明の含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）に、より向上した透明性を付与できる点で好ましい。
【００７４】
またＲ1は、式（Ｒ１−２−１）のうちで式（Ｒ１−２−２）：
【００７５】
【化１１】
【００７６】
（式中、Ｒｆ1、Ｒｆ2およびＲ14は式（Ｒ１−２−１）と同じ）で表される含フッ素アルキル基であることが好ましく、より具体的には、
【００７７】
【化１２】
【００７８】
などが好ましく挙げられる。
【００７９】
これらは、ガラス転移点をより高く設定できる点で、また希土類金属化合物に対して分散性に優れる点で好ましい。
【００８０】
またさらに、Ｒ1は式（Ｒ１−２−３）：
【００８１】
【化１３】
【００８２】
（式中、Ｒｆ1、Ｒｆ2およびＲ14は式（Ｒ１−２−１）と同じ）で表される含フッ素アルキル基であることが好ましく、より具体的には、
【００８３】
【化１４】
【００８４】
などが好ましく挙げられる。
【００８５】
これらの分枝状の含フッ素アルキル基(ii)の例示において、なかでも、
【００８６】
【化１５】
【００８７】
で表される含フッ素アルキル基であることが、より広範囲の希土類金属化合物に対して分散性に優れ、ガラス転移温度を向上させ、耐熱性に優れた重合体を得ることができるため好ましい。
【００８８】
これらの効果により、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物の発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を向上させることができる。
【００８９】
（iii）エーテル結合を有する含フッ素アルキル基
含フッ素アルキレンエーテル構造の部位を有する含フッ素アルキル基であり、具体的には式（１−１）：
【００９０】
【化１６】
【００９１】
（Ｚ1はＦまたはＣＦ3；ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４は０または１〜１０の整数であって、ただしｍ１＋ｍ２＋ｍ３＋ｍ４が１〜１０の整数）で表される構造を含む含フッ素アルキル基である。
【００９２】
これらの部位を持つ含フッ素アクリレート単量体を用いた本発明の重合体（Ａ）は、高いフッ素含有率を有し、透明性が高く、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物において発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を高くすることができる。
【００９３】
式（１−１）の部位を有する側鎖部分Ｒ1は、具体的には、
（１−２）：
【００９４】
【化１７】
【００９５】
式（１−３）：
【００９６】
【化１８】
【００９７】
式（１−４）：
【００９８】
【化１９】
【００９９】
式（１−５）：
【０１００】
【化２０】
【０１０１】
式（１−６）：
【０１０２】
【化２１】
【０１０３】
式（１−７）：
【０１０４】
【化２２】
【０１０５】
などがあげられる。
【０１０６】
これらの中でもフッ素含有率が高く、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物において、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率をより効果的に高くすることができる点で、式（１−２）：
【０１０７】
【化２３】
【０１０８】
の側鎖構造のものがより好ましい。
【０１０９】
本発明の光機能性積層体において、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）を構成する構造単位Ａ１−１を与える含フッ素アクリレート（ａ１−１）としては、具体的には以下の単量体が好ましく挙げられる。
（ａ１−ｉ）直鎖状の含フッ素アルキル基を有する単量体
【０１１０】
【化２４】
【０１１１】
が好ましく挙げられ、なかでも
ＣＨ2＝ＣＦ−ＣＯＯ−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｈ、
ＣＨ2＝ＣＦ−ＣＯＯ−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｈ
が特に好ましく挙げられる。
【０１１２】
また、
（ａ１−ii）分枝状の含フッ素アルキル基を有する単量体
【０１１３】
【化２５】
【０１１４】
が特に好ましく挙げられる。
（ａ１−iii）エーテル結合を有する含フッ素アルキル基を側鎖にもつ単量体
【０１１５】
【化２６】
【０１１６】
が特に好ましく挙げられる。
【０１１７】
また、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）の重量平均分子量は５００〜１，０００，０００、さらには５，０００〜８００，０００、特に１０，０００〜５００，０００が好ましい。
【０１１８】
本発明の含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）の好ましい第一は、
（Ａ１−Ｉ）ガラス転移温度が４０℃以上でフッ素含有率が５０質量％以上である含フッ素アクリル重合体である。
【０１１９】
ガラス転移温度が４０℃より低いと室温で変形して形状安定性に問題があり、また希土類金属イオンが移動し再分布して相分離を惹き起こすことがある。ガラス転移温度は、発光素子などにした際に自己発熱によりマトリックスの重合体自体が加熱されるため、耐熱性の点から好ましくは６５℃以上、さらには１００℃以上である。上限は特に限定されないが、含フッ素アクリル重合体では通常２００℃程度である。
【０１２０】
もちろん、フッ素含有率が高い方が好ましく、５２質量％以上、特に５５質量％以上である。フッ素含有率の上限も特に限定されないが、希土類金属イオンとの相溶性を悪化させない点、および化学構造的な制限から、通常７６質量％程度である。
【０１２１】
含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１−Ｉ）は、なかでも、式（２）：
【０１２２】
【化２７】
【０１２３】
（式中、Ｒｆ1はエーテル結合を含んでいてもよい炭素数１〜４０の含フッ素炭化水素基）の構造を含む含フッ素アクリル重合体が、単独重合体でも、さらには共重合体としても、ガラス転移温度が４０℃以上、フッ素含有率が５０質量％以上を示す重合体となりやすく、しかも発光強度も充分高く好ましい。Ｒｆ1としてはエーテル結合を有していてもよい炭素数１〜４０の含フッ素アルキル基またはエーテル結合を有していてもよい炭素数３〜４０の含フッ素アリール基が好ましくあげられる。
【０１２４】
上記式（２）の含フッ素アクリル重合体を形成しうる、α位がフッ素原子であるアクリレート（以下、「αＦアクリレート」という）としては、たとえばつぎのものが好ましく例示できる。なお、各モノマーの後の記載は、（略称）そして（単独重合体のガラス転移温度とフッ素含有率（質量％））である（以下同様）。
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2Ｃ2Ｆ5 （５ＦＦ）（１０１℃、５１％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2ＣＦ2ＣＦＨＣＦ3 （６ＦＦ）（７０℃、５２％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2Ｃ4Ｆ8Ｈ （８ＦＦ）（６５℃、５６％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣ2Ｈ4Ｃ8Ｆ17 （１７ＦＦ）（６６℃、６４％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣ（ＣＦ3）2Ｈ （ＨＦＩＰ−Ｆ）（１０４℃、５５％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣ（ＣＦ3）2Ｃ6Ｆ5 （１４７℃、５６％）、
【０１２５】
【化２８】
【０１２６】
なかでもＨＦＩＰ−Ｆ、８ＦＦは錯体との親和性が高く好ましい。また、αＦアクリレートは、側鎖に分岐構造をもつものがガラス転移温度を高くすることができる点で好ましい。
【０１２７】
また、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１−Ｉ）は、式（３）：
【０１２８】
【化２９】
【０１２９】
（式中、Ｒｆ3はエーテル結合を有していてもよい炭素数１〜４０の含フッ素炭化水素基でフッ素原子の数が７個以上）の構造を含む含フッ素メタクリレート重合体が、単独重合体でもガラス転移温度が４０℃以上、フッ素含有率が５０質量％以上を示し、発光強度も充分高く好ましい。Ｒｆ3としてはエーテル結合を有していてもよい炭素数１〜４０の含フッ素アルキル基またはエーテル結合を有していてもよい炭素数３〜４０の含フッ素アリール基が好ましくあげられる。
【０１３０】
式（３）で示される構造を与えるモノマーとしては、たとえばつぎのものが好ましく例示できる。
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ2Ｃ4Ｆ8Ｈ （８ＦＭ）（４７℃、５１％）、
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣ2Ｈ4Ｃ8Ｆ17 （１７ＦＭ）（４０℃、６１％）、
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣ（ＣＦ3）3 （９ＦｔＢｕＭ）（１５６℃、５６％）、
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣ（ＣＦ3）2Ｃ6Ｆ5 （１３２℃、５２％）
【０１３１】
なかでも８ＦＭは錯体との親和性が良く好ましい。また、含フッ素メタクリレートは、側鎖に分岐構造をもつものがガラス転移温度が高くなることから好ましい。
【０１３２】
またさらに、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１−Ｉ）は、前記αＦアクリレートと前記含フッ素メタクリレートとの共重合体であっても良く、共重合の組成および共重合比は、ガラス転移温度が４０℃以上でフッ素含有率が５０質量％以上の共重合体となる組成と共重合比が選択される。
【０１３３】
この場合の、好ましい共重合体の組合せとしては、ＨＦＩＰ−Ｆと８ＦＭの共重合体、６ＦＯＮ０と８ＦＭの共重合体、１７ＦＦと８ＦＭの共重合体などの組合せが、発光強度や機械的強度に優れる点から好ましい。
【０１３４】
含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１−Ｉ）には、前記例示のαＦアクリレートおよび／または含フッ素メタクリレートに加えて、共重合可能な他のモノマーを導入しても良い。
【０１３５】
他のモノマーとしては、得られる共重合体のガラス転移温度が４０℃以上でフッ素含有率が５０質量％以上の共重合体となる組成と共重合比を選択する。
【０１３６】
他のモノマーとしては、たとえばつぎのものが例示できる。
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ3 （ＭＭＡ）（１２０℃、０％）、
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ2Ｃ（ＣＦ3）2Ｈ （６ＦｉＰ−Ｍ）（７２℃、４８％）、
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ2Ｃ（ＣＦ3）2ＣＨ3 （６ＦＮＰＭ）（１２０℃、４３％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2ＣＦ3 （３ＦＦ）（１２５℃、４４％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2Ｃ（ＣＦ3）2ＣＨ3 （６ＦＮＰＦ）（１３５℃、４９％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣ（ＣＨ3）2Ｈ （ＩＰ−Ｆ）（９３℃、１４％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣ6Ｆ5 （ＰＦＰｈ−Ｆ）（１６０℃、４５％）
【０１３７】
他のモノマーとしては、なかでもＭＭＡが機械的強度が向上改善される点で好ましい。また、６ＦＮＰＭ、６ＦＮＰＦ、ＰＦＰｈ−Ｆはフッ素含有率をほとんど低下させずにガラス転移点を上げられる点で好ましい。
【０１３８】
また、好ましい共重合体の組合せとしては、ＨＦＩＰ−ＦとＭＭＡの２元共重合体、ＨＦＩＰ−ＦとＭＭＡと６ＦＮＰＦの３元共重合体、５ＦＦと６ＦＮＰＦの２元共重合体などの組合せが、機械的強度と発光強度のバランスが良好な点から好ましい。
【０１３９】
本発明の含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）の好ましい第二は、
（Ａ１−II）ガラス転移温度が１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満である含フッ素アクリル重合体である。
【０１４０】
ガラス転移温度が１００℃より高い場合、フッ素含有率が比較的小さくても充分な発光強度が得られる。もちろん、フッ素含有率が高い方が好ましく、３５質量％以上、特に４０質量％以上である。
【０１４１】
ガラス転移温度の上限は特に限定されないが、含フッ素アクリル重合体では通常２００℃程度である。
【０１４２】
含フッ素アクリル重合体（Ａ１−II）の具体例としては、つぎのものがあげられる。
【０１４３】
（Ａ１−IIａ）含フッ素アクリル系モノマーの単独重合体：
式（１）で示される構造を与えるモノマーのうち、単独重合体で１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満を満たすものとしては、たとえば前記の（Ａ１−Ｉ）で例示した３ＦＦ（１２５℃、４４％）、６ＦＮＰＦ（１３５℃、４９％）、ＰＦＰｈ−Ｆ（１６０℃、４５％）、６ＦＮＰＭ（１２０℃、４３％）などがあげられる。
【０１４４】
なかでも６ＦＮＰＦおよび６ＦＮＰＭは希土類金属化合物、特には希土類金属錯体との親和性が高く好ましい。また、得られる含フッ素アクリル重合体は、側鎖に分岐構造をもつものがガラス転移温度が高くなることから好ましい。
【０１４５】
（Ａ１−IIｂ）前記（Ａ１−IIａ）で示す含フッ素アクリル系モノマー同士または他の含フッ素アクリル系モノマーとの共重合体：
共重合の組成および共重合比は、ガラス転移温度が１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満の共重合体となる組成と共重合比を選択する。
【０１４６】
他の含フッ素アクリル系モノマーとしては、たとえば６ＦｉＰ−Ｍ、ＩＰ−Ｆなどがあげられる。
【０１４７】
また、好ましい共重合体の組合せとしては、３ＦＦと６ＦＮＰＭの共重合体、ＰＦＰｈ−Ｆと６ＦＮＰＭの共重合体、６ＦＮＰＦと６ＦＮＰＭの共重合体などの組合せが、発光強度や機械的強度が良好な点から好ましい。また、他の含フッ素アクリル系モノマーとして６ＦｉＰ−ＭやＩＰ−Ｆを使用するときは、ガラス転移温度を低下させずに機械的強度を付与できる点から好ましい。
【０１４８】
（Ａ１−IIｃ）前記（Ａ１−IIａ）で示す含フッ素アクリル系モノマーと非フッ素系アクリル系モノマーとの共重合体：
非フッ素系アクリル系モノマーとしては、得られる共重合体のガラス転移温度が１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満の共重合体となる組成と共重合比を選択する。
【０１４９】
非フッ素系アクリルモノマーとしては、たとえばＭＭＡ（１２０℃、０％）は機械的強度を改善できる点で特に好ましい。
【０１５０】
好ましい共重合体としては、たとえば６ＦＮＰＭとＭＭＡの２元共重合体、６ＦＮＰＦとＭＭＡの２元共重合体、６ＦＮＰＭとＭＭＡとＩＰ−Ｆの３元共重合体、６ＦＮＰＦとＭＭＡとＩＰ−Ｆの３元共重合体が、さらにＭＭＡと５ＦＦの２元共重合体が、機械的強度と発光強度のバランスが良好な点から好ましく例示できる。
【０１５１】
本発明の含フッ素アクリル重合体（Ａ１）の好ましい第三は、
（Ａ１−III）前記含フッ素アクリレート（ａ１−１）由来の構造単位に加えて、多官能アクリレート（ａ１−２）由来の構造単位を有することを特徴とする重合体である。
【０１５２】
その多官能アクリレート（ａ１−２）由来の構造単位を導入することで、希土類金属化合物との組成物からなる光機能性光学材料の発光（増幅）強度および発光（増幅）効率を大幅に向上させることができる。
【０１５３】
多官能アクリレート（ａ１−２）は、式（４）：
【０１５４】
【化３０】
【０１５５】
（式中、Ｘ2、Ｘ3は同じかまたは異なり、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；ｎ１は１〜６の整数；Ｒ2は炭素数１〜５０の（ｎ１＋１）価の有機基）から選ばれる少なくとも１種である。
【０１５６】
式（４）の多官能アクリレートにおいてＸ2およびＸ3はＨ、ＣＨ3、Ｆ、ＣＦ3またはＣｌ、特にＣＨ3、Ｆが好ましく、さらにはＦが好ましい。
【０１５７】
Ｒ2は、炭素数１〜５０の（ｎ１＋１）価の有機基であり、具体的には、
（１）直鎖状または分枝状のエーテル結合を有していてもよい（ｎ１＋１）価の有機基、
（２）芳香族環状構造を有する（ｎ１＋１）価の有機基、
（３）脂肪族環状（単環または多環）構造を有する（ｎ１＋１）価の有機基、
（４）ウレタン結合を含む（ｎ１＋１）価の有機基
などが挙げられ、これら有機基において、炭素−水素結合を形成する水素原子の一部またはすべてがフッ素原子で置換されたものであってもよい。
【０１５８】
まず、上記Ｒ2のそれぞれの好ましい態様について、具体例を挙げて説明する。
【０１５９】
（１）直鎖状または分枝状のエーテル結合を有していてもよい（ｎ１＋１）価の有機基：
前記多官能アクリレート（ａ１−２）を示す式（４）におけるｎ１＝１のもの（二官能アクリレート）としては、たとえば
式（Ｒ２−１）：
−（ＣＨ2）p1−（ＣＦ2）p2−（Ｃ（ＣＨ3））p3− （Ｒ２−１）
（式中、ｐ１＋ｐ２＋ｐ３＝１〜３０）で示される有機基が例示できる。
【０１６０】
具体例としては、
−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−、
−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−、
−（ＣＨ2）4−、
−（ＣＨ2）6−、
−（ＣＨ2）2（ＣＦ2）2（ＣＨ2）2−、
−（ＣＨ2）2（ＣＦ2）4（ＣＨ2）2−、
−（ＣＨ2）2（ＣＦ2）6（ＣＨ2）2−、
−ＣＨ2Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ2−
などがあげられる。
【０１６１】
また、式（Ｒ２−１−１）：
【０１６２】
【化３１】
【０１６３】
（式中、ｐ１、ｐ２、ｐ３は前記式（Ｒ２−１）と同じ）も挙げられる。
【０１６４】
より具体的には、
【０１６５】
【化３２】
【０１６６】
などが好ましく挙げられる。
【０１６７】
その他、式（Ｒ２−１−２）、（Ｒ２−１−３）：
【０１６８】
【化３３】
【０１６９】
（式中、ｐ４は０または１〜２０の整数、Ｚ15、Ｚ16、Ｚ17は同じかまたは異なり、ＨまたはＣＨ3）なども挙げられる。
【０１７０】
また、ｎ１＝２以上（三官能以上）のものとしては、式（Ｒ２−２）：
【０１７１】
【化３４】
【０１７２】
（式中、ｐ５は０または１〜５の整数）があげられる。
【０１７３】
具体的には、
【０１７４】
【化３５】
【０１７５】
などが挙げられる。
【０１７６】
また、式（Ｒ２−２）以外のものとして、たとえば
【０１７７】
【化３６】
【０１７８】
などが挙げられる。
【０１７９】
また、含フッ素アルキレン基を含むものとして、式（Ｒ２−３）、（Ｒ２−４）：
【０１８０】
【化３７】
【０１８１】
（式中、ｐ６、ｐ８は同じかまたは異なり、１〜１０の整数；ｐ７は１〜３０の整数）などが挙げられる。
【０１８２】
具体的には、
【０１８３】
【化３８】
【０１８４】
などが好ましく挙げられる。
【０１８５】
Ｒ2としてこれら例示の直鎖または分枝状のアルキレン基からなる二価以上の有機基は、重合体に柔軟性や弾性を付与できる点で好ましい。また、希土類金属化合物（Ｂ）との相溶性に優れる点で好ましい。さらにフッ素原子を導入する際、高含有率で導入でき、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率の点で有利となるため好ましい。
【０１８６】
（２）芳香族環状構造を含む（ｎ１＋１）価の有機基：
たとえば、式（Ｒ２−５）：
【０１８７】
【化３９】
【０１８８】
（式中、Ｒ21およびＲ22は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｚ21およびＺ22は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｒ１およびｒ２は同じかまたは異なり、１〜４の整数）で表わされる部位を含む二価の有機基、
または式（Ｒ２−６）：
【０１８９】
【化４０】
【０１９０】
（式中、Ｒ23、Ｒ24、Ｒ25およびＲ26は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｚ23は炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｒ３は１〜４の整数）で表わされる部位を含む二価の有機基があげられる。
【０１９１】
そのほか、つぎの式（Ｒ２−７）〜（Ｒ２−１１）で表わされる部位を含む二価の有機基もあげられる。
【０１９２】
式（Ｒ２−７）：
【０１９３】
【化４１】
【０１９４】
式（Ｒ２−８）：
【０１９５】
【化４２】
【０１９６】
式（Ｒ２−９）
【０１９７】
【化４３】
【０１９８】
式（Ｒ２−１０）：
【０１９９】
【化４４】
【０２００】
式（Ｒ２−１１）：
【０２０１】
【化４５】
【０２０２】
上記式中、Ｒ27、Ｒ28、Ｒ29およびＲ30は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｒ31およびＲ32は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、水素原子；Ｚ24、Ｚ25およびＺ26は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｒ４およびｒ５は同じかまたは異なり、１〜４の整数；ｒ６は１〜２の整数；ｒ７およびｒ８は同じかまたは異なり、１〜３の整数であり、同じ符号であっても式が異なれば別異の基や整数をとりうる。
【０２０３】
式（Ｒ２−５）の具体例としては、
【０２０４】
【化４６】
【０２０５】
【化４７】
【０２０６】
（式中、ｒ４、ｒ５は同じかまたは異なり、１〜１０の整数；Ｚ21、Ｚ22、ｒ１、ｒ２は前記式（Ｒ２−５）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２０７】
（Ｒ２−６）の具体例としては、
【０２０８】
【化４８】
【０２０９】
（式中、Ｚ23、ｒ３は前記式（Ｒ２−６）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２１０】
式（Ｒ２−７）の具体例としては、
【０２１１】
【化４９】
【０２１２】
（式中、Ｚ24、Ｚ25、ｒ４およびｒ５は前記式（Ｒ２−７）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２１３】
式（Ｒ２−８）の具体例としては、
【０２１４】
【化５０】
【０２１５】
（式中、Ｚ24およびｒ６は前記式（Ｒ２−８）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２１６】
式（Ｒ２−９）の具体例としては、
【０２１７】
【化５１】
【０２１８】
（式中、Ｚ24、Ｚ25、ｒ４およびｒ５は前記式（Ｒ２−９）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２１９】
式（Ｒ２−１０）の具体例としては、
【０２２０】
【化５２】
【０２２１】
【化５３】
【０２２２】
（式中、Ｚ24、Ｚ25、ｒ７およびｒ８は前記式（Ｒ２−１０）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２２３】
式（Ｒ２−１１）の具体例としては、
【０２２４】
【化５４】
【０２２５】
【化５５】
【０２２６】
（式中、Ｚ24、Ｚ25、Ｚ26、ｒ６、ｒ７およびｒ８は前記式（Ｒ２−１１）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２２７】
Ｚ21、Ｚ22、Ｚ23、Ｚ24、Ｚ25およびＺ26の具体例としては、たとえば水素原子、フッ素原子、メチル基などが例示できる。
【０２２８】
これらの芳香族環状構造を有する二価以上の有機基は、耐熱性と機械的特性に優れる点で好ましく、ガラス転移点を高く設定でき、その結果、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を向上できる点で好ましい。
【０２２９】
なかでもフッ素原子を有するものが、通信用の光増幅時において、近赤外領域の光に対して透明性が高い点で好ましい。また、フッ素原子の導入は、さらに発光効率、増幅効率において効果的に作用するため好ましい。
【０２３０】
（３）脂肪族環状（単環または多環）構造を有する（ｎ１＋１）価の有機基：
具体的には、式（Ｒ２−１２）：
【０２３１】
【化５６】
【０２３２】
（式中、Ｒ33およびＲ34は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｚ27およびＺ28は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｓ１およびｓ２は同じかまたは異なり、１〜４の整数）で表わされる部位を含む二価の有機基、または式（Ｒ２−１３）：
【０２３３】
【化５７】
【０２３４】
（式中、Ｒ35、Ｒ36、Ｒ37およびＲ38は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｚ29は炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｓ３は１〜４の整数）で表わされる部位を含む二価の有機基があげられる。
【０２３５】
そのほか、つぎの式（Ｒ２−１４）〜（Ｒ２−１８）で表わされる部位を含む二価の有機基もあげられる。
【０２３６】
式（Ｒ２−１４）：
【０２３７】
【化５８】
【０２３８】
式（Ｒ２−１５）：
【０２３９】
【化５９】
【０２４０】
式（Ｒ２−１６）：
【０２４１】
【化６０】
【０２４２】
式（Ｒ２−１７）：
【０２４３】
【化６１】
【０２４４】
式（Ｒ２−１８）：
【０２４５】
【化６２】
【０２４６】
上記式中、Ｒ39、Ｒ40、Ｒ41およびＲ42は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｒ43およびＲ44は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、水素原子；Ｚ30、Ｚ31およびＺ32は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｓ４およびｓ５は同じかまたは異なり、１〜４の整数；ｓ６は１〜２の整数；ｓ７およびｓ８は同じかまたは異なり、１〜３の整数であり、同じ符号であっても式が異なれば別異の基や整数をとりうる。
【０２４７】
式（Ｒ２−１２）の具体例としては、
【０２４８】
【化６３】
【０２４９】
【化６４】
【０２５０】
（式中、ｓ４、ｓ５は同じかまたは異なり、１〜１０の整数；Ｚ27、Ｚ28、ｓ１、ｓ２は前記式（Ｒ２−１２）と同じ）
などが好ましく挙げられる。
【０２５１】
（Ｒ２−１３）の具体例としては、
【０２５２】
【化６５】
【０２５３】
（式中、Ｚ29、ｓ３は前記式（Ｒ２−１３）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２５４】
式（Ｒ２−１４）の具体例としては、
【０２５５】
【化６６】
【０２５６】
（式中、Ｚ30、Ｚ31、ｓ４およびｓ５は前記式（Ｒ２−１４）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２５７】
式（Ｒ２−１５）の具体例としては、
【０２５８】
【化６７】
【０２５９】
（式中、Ｚ30およびｓ６は前記式（Ｒ２−１５）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２６０】
式（Ｒ２−１６）の具体例としては、
【０２６１】
【化６８】
【０２６２】
（式中、Ｚ30、Ｚ31、ｓ４およびｓ５は前記式（Ｒ２−１６）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２６３】
式（Ｒ２−１７）の具体例としては、
【０２６４】
【化６９】
【０２６５】
【化７０】
【０２６６】
（式中、Ｚ30、Ｚ31、ｓ７およびｓ８は前記式（Ｒ２−１７）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２６７】
式（Ｒ２−１８）の具体例としては、
【０２６８】
【化７１】
【０２６９】
【化７２】
【０２７０】
（式中、Ｚ30、Ｚ31、Ｚ32、ｓ６、ｓ７およびｓ８は前記式（Ｒ２−１８）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２７１】
Ｚ27、Ｚ28、Ｚ29、Ｚ30、Ｚ31およびＺ32の具体例としては、たとえば水素原子、フッ素原子、メチル基などが例示できる。
【０２７２】
これらの脂肪族環状構造を有する二価以上の有機基は、ガラス転移温度を高く設定でき、耐熱性、機械的特性に優れる点で好ましい。また、発光の励起光に通常に用いられる紫外光に対して、透明性が高い点で好ましく、結果的に発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を向上できるため特に好ましい。また、耐紫外線性にも優れる点で好ましい。
【０２７３】
なかでもフッ素原子を有するものが、通信用の光増幅時において、近赤外領域の光に対して透明性が高い点で好ましい。また、フッ素原子の導入は、さらに発光効率、増幅効率において効果的に作用するため好ましい。
【０２７４】
（４）ウレタン結合を含む（ｎ１＋１）価の有機基
具体的には、
【０２７５】
【化７３】
【０２７６】
などの有機基が挙げられる。
【０２７７】
以上にＲ2を中心に説明したが、式（４）で示される多官能アクリレート（ａ１−２）の具体例としては次のものが例示できる。
【０２７８】
【化７４】
【０２７９】
【化７５】
【０２８０】
【化７６】
【０２８１】
【化７７】
【０２８２】
【化７８】
【０２８３】
【化７９】
【０２８４】
【化８０】
【０２８５】
【化８１】
【０２８６】
【化８２】
【０２８７】
【化８３】
【０２８８】
【化８４】
【０２８９】
【化８５】
【０２９０】
【化８６】
【０２９１】
【化８７】
【０２９２】
などの多官能アクリレート化合物が好ましく挙げられる。
【０２９３】
本発明の光機能性積層体に用いる含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１−III）は、前記含フッ素アクリレート（ａ１−１）と多官能アクリレート（ａ１−２）に加えて、必要に応じ、任意の単量体（ｎ）を共重合し、任意の構造単位Ｎを導入してもよい。
【０２９４】
任意の単量体（ｎ）は、（ａ１−１）、（ａ１−２）と共重合可能なものであれば制限されないが、通常、（ａ１−１）、（ａ１−２）以外のアクリレート系単量体、（メタ）アクリル酸類、含フッ素アクリル酸類、マレイン酸誘導体、塩化ビニル、エチレン類、スチレン誘導体、ノルボルネン誘導体などから選択され、フッ素含有率を低下させすぎない範囲で導入される。
【０２９５】
これら任意の構造単位Ｎは、例えば、希土類金属化合物（Ｂ）との分散性、相溶性を改善する目的、基材との密着性を改善する目的、他素材の基材との密着性を改善する目的、耐熱性や機械的特性を改善する目的、屈折率や透明性を調整する目的などのため導入される。
【０２９６】
なかでも具体的には、（ａ１−１）、（ａ１−２）以外のアクリレート系単量体、（メタ）アクリル酸類、含フッ素（メタ）アクリル酸類、マレイン酸誘導体などの単量体由来の構造単位から選ばれるのが好ましい。
【０２９７】
アクリレート系単量体としては、直鎖または分枝状の炭素数１〜２０のアルキル基を側鎖に有する（メタ）アクリレート系単量体、具体的にはメチルメタクリレート（ＭＭＡ）、メチルアクリレート（ＭＡ）、エチルメタアクリレート（ＥＭＡ）、エチルアクリレート（ＥＡ）、イソプロピルメタアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルメタアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルメタアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクタデシルメタアクリレート、オクタデシルアクリレートなどが好ましく挙げられる。
【０２９８】
また、側鎖にヒドロキシル基、エポキシ基、カルボキシル基などの官能基を有する（メタ）アクリレート系単量体、具体的には、ヒドロキシエチルメタアクリレート（ＨＥＭＡ）、ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルメタアクリレート（ＧＭＡ）、グリシジルアクリレートなども挙げられる。
【０２９９】
また、芳香族環状構造を含む炭素数３〜２０の炭化水素基を側鎖に有する（メタ）アクリレート系単量体、例えばベンゼン環構造、ナフチル環構造、複素環構造などを側鎖に含むもの、具体的には、フェニルメタアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルメタアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルメタアクリレート、ナフチルアクリレートなども挙げられる。
【０３００】
また、脂肪族環状構造を含む炭素数３〜２０の炭化水素基を側鎖に有する（メタ）アクリレート系単量体、例えば、シクロヘキシル構造、ノルボルナン構造、デカリン構造、アダマンチル構造などを側鎖に含むもの、具体的には、シクロヘキシルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、アダマンチルメタアクリレート、アダマンチルアクリレート、メチルアダマンチルメタアクリレート、メチルアダマンチルアクリレート、エチルアダマンチルメタアクリレート、エチルアダマンチルアクリレートなども挙げられる。
【０３０１】
（メタ）アクリル酸類および含フッ素（メタ）アクリル酸類としては、例えばメタアクリル酸、アクリル酸、α−フロロアクリル酸、α−トリフロロメチルアクリル酸などが挙げられる。
【０３０２】
マレイン酸誘導体としては、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノエステル類（例えば、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸モノプロピルエステルなど）、マレイン酸ジエステル類（例えば、マレイン酸ジメチルエステル、マレイン酸ジエチルエステル、マレイン酸ジプロピルエステルなど）などが好ましい。
【０３０３】
本発明の光機能性積層体に用いる含フッ素アクリレート系重合体は前記含フッ素アクリレート（ａ１−１）と多官能アクリレート（ａ１−２）を重合してなるものであって、単量体（ａ１−１）由来の構造単位Ａ１−１と単量体（ａ１−２）由来の構造単位Ａ１−２を必須成分とし、構造単位Ａ１−１を２０〜９９．９モル％、構造単位Ａ１−２を０．１〜８０モル％含むものである。
【０３０４】
本発明の光機能性積層体に用いる含フッ素アクリレート系重合体は、多官能アクリレート（ａ１−２）の構造単位Ａ１−２を含むことに特徴があり、それによって、光機能性積層体の発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を大きく向上できる。
【０３０５】
一方、構造単位Ａ１−１を導入することで、重合体のフッ素含有率を向上させることができ、それによってもさらに光機能性積層体の発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を向上できる。
【０３０６】
本発明の含フッ素アクリレート系重合体のフッ素含有率は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上である。
【０３０７】
構造単位Ａ１−１とＡ１−２の好ましい存在比率は、単量体（ａ１−１）、（ａ１−２）の種類によって異なるが、構造単位Ａ１−１／Ａ１−２モル比率で、３０／７０〜９９／１モル比、より好ましくは４０／６０〜９８／２モル比、特に好ましくは５０／５０〜９５／５モル比である。
【０３０８】
構造単位Ａ１−１の比率が少なすぎると含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）中のフッ素含有率が低下してしまい、充分な発光（増幅）強度、発光（増幅）効率が得られにくくなる傾向にある。
【０３０９】
構造単位Ａ１−２の比率が少なすぎると、重合体分子自体の運動性を抑制することが困難となり、結果的に充分な発光（増幅）強度、発光（増幅）効率が得られにくくなる傾向にある。
【０３１０】
逆に構造単位Ａ１−２の比率が大きくなりすぎると、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）自体の機械的物性が低下、例えば脆くなったり、また、希土類金属化合物（Ｂ）との相溶性が低下し、相分離などを起こし、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率への効果を低下させてしまう傾向にある。
【０３１１】
任意の構造単位Ｎは、構造単位Ａ１−１、Ａ１−２による、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率に対する効果を損なわない範囲で導入され、通常、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）の全単量体に占める割合を６０モル％以下、好ましくは５０モル％以下、より好ましくは３０モル％以下、特には１０モル％以下とするのが好ましい。
【０３１２】
本発明の光機能性積層体において、光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）の好ましい第二は、硬化性の部位を側鎖又は主鎖末端に有する含フッ素ポリマー（Ａ２）である。
【０３１３】
硬化性部位を有する含フッ素ポリマー（Ａ２）としては、ＷＯ０２／７２７０６公報やＷＯ２００４／０１６６８９公報に記載と同様のものが、具体的に好ましく挙げられる。
【０３１４】
さらに、本発明の光機能性積層体において、光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）の好ましい第三は、光機能性層（Ｌ１）に用いる希土類金属化合物（Ｂ）中の希土類金属イオンと配位結合することが可能な官能基または錯体形成可能な官能基を側鎖又は主鎖末端に有する含フッ素ポリマー（Ａ３）である。
【０３１５】
錯形成可能な官能基を有する含フッ素ポリマー（Ａ３）としては、ＷＯ０２／７２６９６公報やＷＯ０３／９１３４３公報に記載と同様のものが、具体的に好ましく挙げられる。
【０３１６】
つぎに、本発明の光機能性積層体において、光機能性層（Ｌ１）に用いる希土類金属化合物について説明する。
【０３１７】
希土類金属化合物（Ｂ）に用いられる希土類元素は、周期律表においてアクチニウムを除くスカンジニウム族元素とランタノイドの１７種の元素から選ばれる少なくとも１種であり、なかでも、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、ホルミウム（Ｈｏ）、ネオジウム（Ｎｄ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、セリウム（Ｃｅ）、サマリウム（Ｓｍ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、テルビウム（Ｔｂ）などが好ましく挙げられる。
【０３１８】
これらのなかから、発光、光増幅および波長変換などの用途に応じ、また必要とする光の種類（波長）に応じて用いる希土類元素の種類が選択される。
【０３１９】
例えば、波長１３００〜１５５０ｎｍの近赤外光を用いた光通信の光増幅用途では、近赤外領域の蛍光発生能を有する希土類元素から選択するのが好ましい。
【０３２０】
具体的には、プラセオジウム（蛍光波長：１３００ｎｍ）、エルビウム（蛍光波長：１５５０ｎｍ）などの希土類元素があげられ、波長８５０ｎｍの近赤外光を用いた光通信の光増幅用途では、ネオジウム（蛍光波長：８５０ｎｍ）が好ましい。波長６５０ｎｍの可視光を用いた光通信の光増幅用途では、ユーロピウム（蛍光波長：６１５ｎｍ）などが好ましい。
【０３２１】
発光素子および波長変換材料としての用途では、それぞれ必要とする波長の光を蛍光として発生する希土類元素が選択される。
【０３２２】
例えば、発光用途では、緑色発光のテルビウム（蛍光波長：５３２ｎｍ）、赤色発光のユーロピウム（蛍光波長：６１５ｎｍ）などから選択するのが好ましい。
【０３２３】
本発明の光機能性積層体中における希土類金属化合物（Ｂ）とは、希土類金属錯体（配位子と錯体を形成している状態）（Ｂ１）、希土類付活無機蛍光体（無機塩中に付活された状態）（Ｂ２）、希土類金属イオン（通常のイオン結合で存在した状態）（Ｂ３）のことであり、なかでも希土類金属錯体、希土類付活無機蛍光体が好ましい。なかでも特に、希土類金属錯体が好ましい。
【０３２４】
以下、各希土類金属化合物について説明する。
【０３２５】
（Ｂ１）希土類金属錯体
希土類金属錯体はそれ自体の発光（増幅）効率が高く、また本発明で用いる含フッ素ポリマー（Ａ）との分散性、相溶性に優れる点で好ましい。
【０３２６】
つまり、通常、希土類金属錯体は、希土類元素に１つ以上の配位子が配位結合したものであり、希土類金属イオンと比べ、希土類元素の周りを配位子がとり囲んでいる。そのため励起した希土類元素が発光する過程で、その蓄えられた希土類元素のエネルギーが周りのマトリックス分子（ポリマー分子など）へ逃げるのを抑えられ、その結果、希土類金属からの発光強度・発光効率が増大するものである。
【０３２７】
希土類金属錯体の配位子は、π電子を有する原子（例えばヘテロ原子など）や不飽和結合などを含むものであれば無機系、有機系のいずれのものであってもよいが、炭素−炭素二重結合、炭素−ヘテロ原子間の二重結合、ヘテロ原子−ヘテロ原子間二重結合を有する有機系化合物であることが、特に、本発明に用いる含フッ素ポリマー（Ａ）への分散性や相溶性に優れる点で好ましい。
【０３２８】
さらには、配位子自体アニオンを形成し、希土類金属イオン（カチオン）と配位結合とイオン結合を形成する電荷補償タイプの配位子を含むことが希土類金属錯体の安定性、耐熱性、耐紫外線性に優れる点で好ましい。
【０３２９】
電荷補償タイプの配位子は具体的には、例えば、式（ｂ１）：
【０３３０】
【化８８】
【０３３１】
Ｘ11は水素原子、重水素原子、フッ素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基、および水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基から選ばれるもの）で示される構造単位を有するもの、
式（ｂ２）：
【０３３２】
【化８９】
【０３３３】
（式中、Ｙ1、Ｙ2は式（ｂ１）と同じ）で示される構造単位を有するもの、
式（ｂ３）：
【０３３４】
【化９０】
【０３３５】
［式中、Ｙ3はＯ、ＳまたはＮ−Ｒ′（Ｒ′は水素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基、および水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基から選ばれるもの）から選ばれるもの；Ｙ4は、
【０３３６】
【化９１】
【０３３７】
（式中、Ｒ1′は水素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基、および水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基から選ばれるものであって、またさらにＲ1′はＣ＝Ｎ中の炭素原子を伴って環構造を形成していてもよい；Ｒ2′、Ｒ3′は同じかまたは異なり、炭素数１〜２０の炭化水素基および水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基から選ばれるものであって、またさらにＲ2′、Ｒ3′はリン原子を伴って環構造を形成してもよい）から選ばれる少なくとも１種］で示される構造単位を有するものなどが挙げれる。
【０３３８】
式（ｂ１）の構造を有する配位子としては具体的には、たとえばつぎのものがあげられる。
【０３３９】
（ｂ１−１）β−ジケトン構造を有する配位子
具体的には、式（ｂ１−１）：
【０３４０】
【化９２】
【０３４１】
（式中、Ｒｂ1、Ｒｂ2は同じかまたは異なり、炭素数１〜２０の炭化水素基、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基、および複素環構造を有する炭素数１〜２０の炭化水素基から選ばれる少なくとも１種；Ｘ11は前記式（ｂ１）と同じ）で示される配位子であり、これらは、発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素アクリレート系重合体（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３４２】
具体的には、
【０３４３】
【化９３】
【０３４４】
が例示でき、なかでも
【０３４５】
【化９４】
【０３４６】
が好ましく挙げられる。
【０３４７】
（ｂ１−２）β−ジスルフォニル構造を有する配位子
具体的には、式（ｂ１−２）：
【０３４８】
【化９５】
【０３４９】
（式中、Ｒｂ1、Ｒｂ2は前記式（ｂ１−１）と同じ；Ｘ11は前記式（ｂ１）と同じ）で示される配位子であり、これらは発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素アクリレート系重合体（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３５０】
具体的には、
【０３５１】
【化９６】
【０３５２】
が例示でき、なかでも
【０３５３】
【化９７】
【０３５４】
が好ましく挙げられる。
【０３５５】
また、式（ｂ２）の構造を有する配位子としては、具体的には、つぎのものがあげられる。
【０３５６】
（ｂ２−１）カルボニルイミド構造を有する配位子
具体的には、式（ｂ２−１）：
【０３５７】
【化９８】
【０３５８】
（式中、Ｒｂ1、Ｒｂ2は前記式（ｂ１−１）と同じ）で示される配位子であり、これらは、発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素アクリレート系重合体（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３５９】
具体的には、
【０３６０】
【化９９】
【０３６１】
が例示でき、なかでも
【０３６２】
【化１００】
【０３６３】
が好ましく挙げられる。
【０３６４】
（ｂ２−２）スルホンイミド構造を有する配位子
具体的には、式（ｂ２−２）：
【０３６５】
【化１０１】
【０３６６】
（式中、Ｒｂ1、Ｒｂ2は前記式（ｂ２−１）と同じ）で示される配位子であり、これらは発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素ポリマー（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３６７】
具体的には、
【０３６８】
【化１０２】
【０３６９】
が例示でき、なかでも
【０３７０】
【化１０３】
【０３７１】
が好ましく挙げられる。
【０３７２】
式（ｂ１−１）、（ｂ１−２）、（ｂ２−１）および（ｂ２−２）において、Ｒｂ1、Ｒｂ2はなかでも、少なくとも一方が水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基であることが発光（増幅）効率の点で好ましい。
【０３７３】
さらに式（ｂ１−１）、（ｂ１−２）において、Ｘ11はなかでも、重水素原子またはフッ素原子であることが発光（増幅）効率の点で好ましい。
【０３７４】
また、式（ｂ３）の構造を有する配位子としては、具体的には、つぎのものがあげられる。
【０３７５】
（ｂ３−１）式（ｂ３−１）：
【０３７６】
【化１０４】
【０３７７】
（式中、Ｒｂ3は水素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基、および複素環構造を有する炭素数１〜２０の炭化水素基から選ばれる少なくとも１種；Ｒｂ4は水素原子、エーテル結合を有していてもよい炭素数１〜２０の炭化水素基、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなるエーテル結合を有していてもよい含フッ素炭化水素基；Ｙ3は前記（ｂ３）と同じ）で示される配位子であり、これらは発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素ポリマー（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３７８】
具体的には、
【０３７９】
【化１０５】
【０３８０】
【化１０６】
【０３８１】
が例示でき、なかでも
【０３８２】
【化１０７】
【０３８３】
が好ましく挙げられる。
【０３８４】
（ｂ３−２）式（ｂ３−２）：
【０３８５】
【化１０８】
【０３８６】
（式中、Ｒｂ3およびＲｂ4は前記式（ｂ３−１）と同じ；Ｙ3は前記（ｂ３）と同じ）で示される配位子であり、これらは発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素ポリマー（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３８７】
具体的には、
【０３８８】
【化１０９】
【０３８９】
【化１１０】
【０３９０】
が例示でき、なかでも
【０３９１】
【化１１１】
【０３９２】
が好ましく挙げられる。
【０３９３】
（ｂ３−３）式（ｂ３−３）：
【０３９４】
【化１１２】
【０３９５】
（式中、Ｒｂ3およびＲｂ4は前記式（ｂ３−１）と同じ；Ｙ3、Ｒ2′は前記（ｂ３）と同じ）で示される配位子であり、これらは発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素ポリマー（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３９６】
具体的には、
【０３９７】
【化１１３】
【０３９８】
【化１１４】
【０３９９】
が例示でき、なかでも
【０４００】
【化１１５】
【０４０１】
が好ましく挙げられる。
【０４０２】
式（ｂ３）、（ｂ３−１）、（ｂ３−２）および（ｂ３−３）において、Ｒｂ3は、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基であることが発光（増幅）効率の点で好ましい。
【０４０３】
式（ｂ３）および（ｂ３−３）において、Ｒ1′、Ｒ2′、Ｒ3′は、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基であることが発光（増幅）効率の点で好ましい。
【０４０４】
本発明の光機能性積層体に用いる希土類金属錯体は、さらに電荷（負の電荷）を有さない電荷非補償型の配位子を導入したものであってもよい。
【０４０５】
電荷非補償型の配位子とは、配位子全体で電荷を有さず、希土類金属の空のｄ起動に配位可能なπ電子対を有するもので、
【０４０６】
【化１１６】
【０４０７】
などの部位を有する化合物から通常選択される。
【０４０８】
具体的には、
【０４０９】
【化１１７】
【０４１０】
【化１１８】
【０４１１】
などが挙げられ、好ましくは
【０４１２】
【化１１９】
【０４１３】
【化１２０】
【０４１４】
などが挙げられる。
【０４１５】
電荷非補償型の配位子において、一部にフッ素原子を導入したものが発光（増幅）効率の点で好ましい。
【０４１６】
本発明に用いる希土類金属錯体はプラス三価の希土類金属イオンに、前述の電荷補償型または電荷非補償型の配位子から選ばれる少なくとも１種の配位子が配位結合したものであればよく、好ましくは３または４個の配位子が配位結合したものである。希土類金属錯体において配位子は、電荷補償型または電荷非補償型のいずれか一方のみで構成されていても、電荷補償型と電荷非補償型の両方を含んでいてもよい。
【０４１７】
なかでも、電荷補償型の配位子を少なくとも１個含むものが好ましく、特には３個の電荷補償型の配位子が配位結合したものが好ましい。さらに必要に応じて４個目の配位子として電荷非補償型の配位子を導入したものであってもよい。これら電荷補償型の配位子を含む錯体は、それ自体安定性が高く発光（増幅）効率に優れ、さらには本発明に用いる含フッ素ポリマー（Ａ）への分散性や相溶性に優れる点で好ましい。
【０４１８】
その結果、本発明の光機能性積層体において、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率において、特に効果的に作用する点で好ましい。
【０４１９】
（Ｂ２）希土類付活無機蛍光体
希土類付活無機蛍光体は、無機塩中に希土類金属が付活されたものであり、耐熱性が高い点で好ましい。
【０４２０】
希土類付活無機蛍光体の具体例としては、
（１）ＹＡＧ（黄色発光材料）
具体的には（ＹａＧｄｌ−ａ）（ＡｌｂＧａｌ−ｂ）Ｏ12Ｃｅ3+など
（２）ＹＯＳ（赤色発光材料）
具体的にはＹ2Ｏ2Ｓ：Ｅｒなど
（３）ＢＡＭ：Ｅｕ（青色発光材料）
具体的には（Ｂａ，Ｍｇ）Ａｌ10Ｏ17：Ｅｒなど
（４）ＳＣＡ（青色発光材料）
具体的には（Ｓｒ、ＣａＢａＭｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2:Ｅｕなど
（５）ＧＮ４（緑色発光材料）
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌなど
（６）ＢＡＭ：Ｅｕ，Ｍｎ（緑色発光材料）
具体的には（Ｂａ，Ｍｇ）Ａｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎなど
の蛍光体があげられる。
【０４２１】
（Ｂ３）希土類金属イオン
本発明で用いる希土類金属化合物（Ｂ）において、希土類金属イオンは通常、希土類金属イオンとイオン結合できる対アニオンとの塩の形態で混合される。希土類金属陽イオンは価数には制限はなく、通常２価または３価あるいは４価の金属カチオンの塩として用いられる。
【０４２２】
希土類金属塩としては、前記例示の希土類元素の塩化物、臭化物、ヨウ化物などのハロゲン化物；硝酸塩、過塩素酸塩、臭素酸塩、酢酸塩、硫酸塩、リン酸塩などの塩などが挙げられる。また、有機酸の塩、有機スルホン酸の塩など、希土類金属の有機塩であってもよい。また、複硝酸塩、複硫酸塩、キレート化物も使用可能である。
【０４２３】
具体的な希土類金属塩としては、塩化プラセオジウム、臭化プラセオジウム、ヨウ化プラセオジウム、硝酸プラセオジウム、過塩素酸プラセオジウム、臭素酸プラセオジウム、酢酸プラセオジウム、硫酸プラセオジウム、リン酸プラセオジウム等のプラセオジウム塩；塩化ネオジウム、臭化ネオジウム、ヨウ化ネオジウム、硝酸ネオジウム、過塩素酸ネオジウム、臭素酸ネオジウム、酢酸ネオジウム、硫酸ネオジウム、リン酸ネオジウム等のネオジウム塩；塩化ユーロピウム、臭化ユーロピウム、ヨウ化ユーロピウム、硝酸ユーロピウム、過塩素酸ユーロピウム、臭素酸ユーロピウム、酢酸ユーロピウム、硫酸ユーロピウム、リン酸ユーロピウム等のユーロピウム塩；塩化エルビウム、臭化エルビウム、ヨウ化エルビウム、硝酸エルビウム、過塩素酸エルビウム、臭素酸エルビウム、酢酸エルビウム、硫酸エルビウム、リン酸エルビウム等のエルビウム塩；塩化テルビウム、臭化テルビウム、ヨウ化テルビウム、硝酸テルビウム、過塩素酸テルビウム、臭素酸テルビウム、酢酸テルビウム、硫酸テルビウム、リン酸テルビウム等のテルビウム塩；塩化サマリウム、臭化サマリウム、ヨウ化サマリウム、硝酸サマリウム、過塩素酸サマリウム、臭素酸サマリウム、酢酸サマリウム、硫酸サマリウム、リン酸サマリウム等のサマリウム塩などをあげることができる。
【０４２４】
本発明の光機能性層（Ｌ１）において、含フッ素ポリマー（Ａ）と希土類金属化合物（Ｂ）の存在比率は（Ａ）が１〜９９．９９質量％、（Ｂ）０．０１〜９９質量％（イオンとしての質量％。希土類金属化合物（Ｂ）含有量に関しては、以下同様）であり、使用する希土類金属化合物（Ｂ）および含フッ素ポリマー（Ａ）の種類、用途、目的などによって適宜選択される。
【０４２５】
光増幅器や光導波路等の光通信用部品や発光体として利用する場合には、この希土類金属化合物の含有量は、蛍光強度の向上の観点から０．０１〜２０質量％の範囲で選ぶのが好ましく、さらに好ましくは０．１〜１５質量％、最も好ましくは０．５〜１０質量％である。
【０４２６】
希土類金属化合物（Ｂ）の含有量が少なすぎると目的とする光増幅作用、発光強度、波長変換効果などの目的の性能が発揮されなくなる。
【０４２７】
一方、希土類金属化合物（Ｂ）の含有量が多すぎると、希土類金属化合物（Ｂ）とマトリックスポリマーを形成する含フッ素ポリマー（Ａ）との分散性、相溶性が悪くなるため好ましくない。
【０４２８】
なお、希土類金属イオンの含有量は、約６００℃の温度の電気炉中で有機成分を燃焼してその灰分を定量するか、または蛍光Ｘ線分析などの物理化学的手法により定量的に測定することができる。
【０４２９】
本発明の光機能性層（Ｌ１）には、前述の含フッ素ポリマー（Ａ）と希土類金属化合物（Ｂ）のほかに、必要に応じて種々の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、たとえばレベリング剤、粘度調整剤、光安定剤、酸化防止剤、水分吸収剤、顔料、染料、補強剤などがあげられる。
【０４３０】
本発明の光機能性積層体において、低屈折率層（Ｌ２）は、通常、前記光機能性層（Ｌ１）上に直接接触されてなる層であり、光機能性層（Ｌ１）より低屈折率の透明層である。
【０４３１】
光機能性層（Ｌ１）と低屈折率層（Ｌ２）の好ましい屈折率差（ｎL1−ｎL2）は、対象とする光の種類によって異なるが、具体的には光機能性層（Ｌ１）に供給される光の波長（励起光波長）および／または光機能性層（Ｌ１）自体が発する光の波長（蛍光波長）における屈折率差において、０．００５以上、より好ましくは０．０５以上、特に好ましくは０．１以上である。
【０４３２】
低屈折率層（Ｌ２）の好ましい屈折率は上記対象となる光の波長に対して、１．３０〜１．４５、より好ましくは１．３０〜１．４０、特に好ましくは１．３０〜１．３８である。
【０４３３】
さらに、低屈折率層（Ｌ２）は、対象とする光の種類において透明性が高いものが好ましい。具体的には、少なくとも光機能性層（Ｌ１）に供給される光の波長（励起光波長）に対して、透明であることが好ましく、具体的には、上記光の波長に対して、吸光係数で１．０×１０-5μｍ以下、好ましくは５．０×１０-6μｍ以下、特に好ましくは２．０×１０-6μｍ以下である。
【０４３４】
したがって、低屈折率層（Ｌ２）は、非晶性の含フッ素ポリマーからなる層であることが好ましい。
【０４３５】
低屈折率層（Ｌ２）に用いる含フッ素ポリマーは、具体的にはつぎのものが例示できる。
含フッ素アクリレート系重合体
ポリマー側鎖を形成し得る部分またはポリマー主鎖を形成し得る部分のいずれか少なくとも一方に、フッ素原子を有する含フッ素アクリレート類由来の構造単位を有する重合体である。
【０４３６】
なかでも、フッ素含有率が高いものが好ましく、その点でもポリマー側鎖を形成し得る部分にフッ素原子を含む含フッ素アクリレート由来の構造単位を有する重合体でることが好ましい。
【０４３７】
含フッ素アクリレート系重合体のガラス転移点は、機械的強度、表面硬度を改善できる点で高い方が好ましく、４０℃以上、好ましくは６０℃以上、より好ましくは８０℃以上、特に好ましくは１００℃以上である。
【０４３８】
低屈折率層（Ｌ２）において、含フッ素アクリレート系重合体を構成する含フッ素アクリレートとしては、具体的には、前記光機能性層（Ｌ１）で利用した含フッ素アクリレート類から選ばれるものが、同様に好ましく利用できる。
【０４３９】
なかでも具体的には、前述の（Ａ１−Ｉ）、（Ａ１−II、）および（Ａ１−III）で示した含フッ素アクリレート重合体から選ばれるものが好ましい。
【０４４０】
（２）硬化性部位を有する非晶性含フッ素ポリマーまたはその硬化物
ポリマー側鎖または主鎖末端に硬化性（または架橋性）の官能基を有する含フッ素重合体からなるもの、またはポリマー自身または、硬化剤（架橋剤）の存在下で硬化（架橋）してなる硬化物を含むものである。
【０４４１】
具体的には、側鎖末端に硬化性（架橋性）の官能基を有する含フッ素エチレン性単量体由来の構造単位を有する含フッ素重合体であって、例えば、ＷＯ０２／１８４５７公報やＷＯ０２／０７３２５５公報で記載の炭素−炭素二重結合を含む含フッ素プレポリマー、またはそれらを硬化してなる硬化物やＷＯ２００４／０１６６８９公報で記載の架橋性環状エーテル構造を含む含フッ素ポリマー、およびそれらを硬化してなる硬化物などが好ましく挙げられ、これらの中の少なくとも１種の含フッ素ポリマーが選択される。
【０４４２】
これら硬化性部位を有する含フッ素ポリマーからなる層は、光や熱などによって容易に硬化させることができ、機械的強度や硬度が飛躍的に改善できる点で好ましく、その結果、最表面層としたときに傷や磨耗を起こしにくくなる。
【０４４３】
（３）主鎖に脂肪族環状構造を有する含フッ素重合体
具体的に好ましくは含フッ素脂肪族環状構造の構造単位を有する含フッ素重合体であることが好ましく、例えば、含フッ素脂肪族環状の構造単位としては式（５）：
【０４４４】
【化１２１】
【０４４５】
（式中、Ｘ19、Ｘ20、Ｘ23、Ｘ24、Ｘ25およびＸ26は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ21およびＸ22は同じかまたは異なり、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＦ3；Ｒｆ6は炭素数１〜１０の含フッ素アルキレン基または炭素数２〜１０のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基；ｎ２は０〜３の整数；ｎ１、ｎ３、ｎ４およびｎ５は同じかまたは異なり、０または１）で示されるものが好ましい。
【０４４６】
具体的には、たとえば、
【０４４７】
【化１２２】
【０４４８】
（式中、Ｒｆ6、Ｘ21およびＸ22は前記と同じ）で示される構造単位を有するものが好ましくあげられ、
さらに具体的には、
【０４４９】
【化１２３】
【０４５０】
（式中、Ｘ19、Ｘ20、Ｘ23およびＸ24は前記と同じ）などの構造単位を有するものがあげられる。
【０４５１】
これら含フッ素重合体は真空紫外光領域から近赤外領域の広い波長領域で透明性が高く、さらに高いガラス転移温度を有する点で好ましい。
なかでも、式（６）
【０４５２】
【化１２４】
【０４５３】
（式中、Ｒ41およびＲ42は、同じかまたは異なり、Ｆ、Ｈ、Ｃｌまたは炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基；Ｘ41およびＸ42は、同じかまたは異なり、Ｆ、Ｈ、Ｃｌまたは−ＯＲ43（Ｒ43は、炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基）。ただし、Ｒ41またはＲ42の少なくとも一方は、Ｆまたは炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基である）で表される１，３−ジオキソール環構造含有化合物と、エチレン性不飽和単量体とから得られる環状エーテル共重合体であることが好ましい。
【０４５４】
具体的には、式（６）の１，３−ジオキソール環構造含有化合物は、Ｘ41およびＸ42がフッ素原子、Ｒ41およびＲ42がＣＦ3であるパーフルオロ−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）〔ＰＤＤ〕であることが好ましく、さらに環状エーテル共重合体中のエチレン性不飽和単量体の構造単位は、含フッ素エチレン性不飽和単量体、なかでもテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンから選ばれる単量体由来の構造単位であることが、透明性、低屈折率性の点で好ましい。
【０４５５】
さらには、上記環状エーテル共重合体は、ガラス転移点が１００〜１３５℃、パーフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフラン中３５℃における固有粘度が０．０１〜０．４ｄｌ／ｇであるものが、低屈折率層（Ｌ２）を形成する際、成膜性に優れる点で特に好ましい。
【０４５６】
そのほか、ノルボルネン誘導体の構造単位を有するもの、例えばテトラフルオロエチレンやクロロトリフルオロエチレンなどの含フッ素オレフィン類とノルボルネン誘導体との共重合体、含フッ素アクリル類とノルボルネン誘導体との共重合体なども好ましく挙げられる。
【０４５７】
本発明の光機能性積層体において、透明基材（Ｌ０）は、前記光機能性層（Ｌ１）で発生した目的の光（蛍光）が、通過し目的物に照射する際の支持基材の働きをするものであり、目的や用途、使用方法によって、材質、形状など適宜選択される。
【０４５８】
なお、透明基材（Ｌ０）は、その上に施される光機能性層（Ｌ１）と同じかまたは大きな屈折率を有する層であり、その結果、光機能性層（Ｌ１）で発生した光（蛍光）が、より優先的に透明基材（Ｌ０）側を通過し、目的物に効率的に照射されるものである。
【０４５９】
材質としては、無機系の透明基材および有機系、特に樹脂系の透明基材の中から選択される。
【０４６０】
無機系の透明基材としては、ガラス系基材、具体的にはソーダ石灰ガラス、ソーダカリ鉛ガラス、硬質ガラス（一級、二級）、タングステンガラス、石英（各種金属をドープしたものも含む）など、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウムなどの結晶などが好ましく挙げられ、なかでもガラス系基材が好ましく挙げられる。
【０４６１】
有機系透明基材としては、通常、透明性樹脂から選ばれ、具体的には、アクリル樹脂類、ポリカーボネート樹脂類、透明ポリエステル樹脂類、透明ポリエチレン類、透明プロピレン樹脂類、透明ＡＢＳ樹脂類、メチルセルロース樹脂類、透明ポリスチレン類、透明エポキシ樹脂類、ポリアリレート類、ポリサルフォン類、ポリエーテルサルフォン類、透明ナイロン樹脂類、透明ポリブチレンテレフタレート類、透明ポリエチレンテレフタレート類、透明フッ素樹脂、ＴＰＸ（ポリ−４−メチルペンテン−１）、透明フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シクロオレフィン樹脂類（ノルボルネン系樹脂類など）、シリコーン系エラストマー類、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー類、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー類、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー類、および有機非線形光学材料などがあげられる。
【０４６２】
なかでも、アクリル樹脂類、ポリカーボネート樹脂類、透明ポリエチレンテレフタレート類、メチルセルロース樹脂類、シクロオレフィン樹脂類等が透明性において優れ、光学用途として有用である点で好ましく、フィルム状として利用した場合においても、良好な機械的物性、フレキシブル性を有する点でも好ましい。
【０４６３】
本発明の、透明基材（Ｌ０）の形状は、目的、用途によって、具体的には光機能性層（Ｌ１）で発生した光（蛍光）を照射する対象物の構造、積層体を含めたデバイスの構成、構造などによって適宜選択され、特に限定はされないが、板状、シート状、フィルム状、繊維状、棒状、球状、粒子状、さらには予め成型された各種形状の基材が採用される。
【０４６４】
特に、フィルム状の透明樹脂系基材を用いたものが、本発明の積層体自体を作製する場合の加工性に優れ、さらに種々の対象物に合わせて後加工などで容易に適用できる点で好ましい。
【０４６５】
フィルム状の透明樹脂系基材の厚さは、そのフィルムの材質によって異なるが、通常、０．５〜５，０００μｍ、好ましくは１〜１，０００μｍ、より好ましくは５〜５００μｍ、特に好ましくは１０〜３００μｍである。
【０４６６】
本発明の光機能性積層体において、光機能性層（Ｌ１）の厚さは、光機能性層（Ｌ１）自体の発光（蛍光）強度やその用途やその目標によって異なり、適宜選択されるが、通常、１ｎｍ〜１ｍｍ程度であり、好ましくは、０．０５〜５，０００μｍ、より好ましくは０．１〜１，０００μｍ、特に好ましくは０．５〜５００μｍ、さらに好ましくは１〜１００μｍである。
【０４６７】
低屈折率層（Ｌ２）の厚さの好ましい第一は、光機能性層（Ｌ１）に供給される光（励起光）に対して反射防止効果を得ることを目的とした膜厚であり、通常、膜厚ｄL2は、数式：
ｄL2＝ｘ・λ／４ｎL2
（式中、ｄL2は低屈折率層の膜厚（ｎｍ）；ｘは奇数の整数；λは励起光の波長（ｎｍ）；ｎL2は低屈折率層の波長（λ）で測定した屈折率）で算出される膜厚に調整することが好ましい。
【０４６８】
また、低屈折率層（Ｌ２）の厚さの好ましい第二は、励起光の供給によって光機能性層（Ｌ１）で発生した光（蛍光）を、目的の方向、例えば透明基材（Ｌ０）方向に、より優先的に向けることを目的としたものであり、通常、１．０×１０-1〜１．０×１０4μｍ、好ましくは１．０×１０-1〜５．０×１０3μｍ、より好ましくは１．０×１０-1〜１．０×１０3μｍ、特に好ましくは１．０×１０-1〜５×１０2μｍ、さらには１．０×１０-1〜１．０×１０2μｍである。
【０４６９】
本発明の積層体の作製方法としては、透明基材（Ｌ０）上に含フッ素ポリマー（Ａ）と希土類金属化合物（Ｂ）からなる塗料用組成物などを塗布後、乾燥などにより成膜、さらに場合によっては、熱や光の照射による硬化反応を行い光機能性層（Ｌ１）を形成した後、その上に低屈折率のフッ素ポリマーを含む塗料用組成物を用い、同様に塗布法により低屈折率層（Ｌ２）を形成できる。
【０４７０】
光機能性層（Ｌ１）、低屈折率層（Ｌ２）の各層の塗布法としては、公知の方法が広く採用でき、例えば、回転塗布（スピンコート）、流延塗布、ロール塗布、グラビア塗装などが利用できる。
【０４７１】
また、光機能性層（Ｌ１）、低屈折率層（Ｌ２）、それぞれの単層フィルムを溶融押出成型などにより形成した後、透明基材（Ｌ０）上に熱圧着等により積層してもよい。
【０４７２】
また、さらに、共押出法により、光機能性層（Ｌ１）と低屈折率層（Ｌ２）との積層フィルムを、また透明樹脂フィルムを加えた３層積層フィルムを、同時に成型して得ても良い。
【０４７３】
本発明の光機能性積層体において、光機能性層（Ｌ１）と低屈折率層（Ｌ２）の好ましい組合せとしては、
（Ｉ）光機能性層（Ｌ１）を構成する含フッ素ポリマー（Ａ）と低屈折率層（Ｌ２）を構成するポリマーが同じ含フッ素ポリマーで構成された積層体：
これらは前述の共押出法による積層体の製造法などにおいて、より効率的に積層体を得ることができる点で好ましい。
（ＩＩ）光機能性層（Ｌ１）を構成する含フッ素ポリマー（Ａ）が硬化性部位を持つポリマーであって、硬化操作による硬化物である積層体：
この場合、塗布法により次の低屈折率層（Ｌ２）を形成する際、光機能性層（Ｌ１）と低屈折率層（Ｌ２）の界面のインターミキシングを起こしにくい点で好ましい。
（ＩＩＩ）光機能性層（Ｌ１）を構成する含フッ素ポリマー（Ａ）および低屈折率層（Ｌ２）を構成するポリマーのいずれもが硬化性部位を持つポリマーであって、硬化操作による硬化物である積層体：
この場合、発光（蛍光）効率、表面の機械的特性が良好な点で好ましい。
【０４７４】
本発明の光機能性積層体は、その中の低屈折率層（Ｌ２）の側から供給された光（励起光）を効率よく、光機能性層（Ｌ１）に伝搬させ、その励起光を受けて光機能性層（Ｌ１）にて発光（蛍光）効率良く、高強度の光を発生させることができる。
【０４７５】
さらに、光機能性層（Ｌ１）で発した光を、より効率よく目的の方向、つまり透明基材（Ｌ０）の方向に供給できるものである。
【０４７６】
そのため、種々の光学機能用途に適用可能となる。
【０４７７】
例えば、
(i)波長変換用途
太陽光などからの入射光を低屈折率層（Ｌ２）より照射することで、太陽光の特定の波長（帯域）から、目的とする別の波長（帯域）に変換し、透明基材（Ｌ０）側に選択的に照射する波長変換積層体、例えば波長変換フィルム。
【０４７８】
例えば、太陽電池用素子表面に波長変換フィルムを、太陽光側に低屈折率層（Ｌ２）を向けて施すことで、太陽光の特定の波長を効率よく、太陽電池素子特有の光−電気変換効率の高い波長帯域に変換し、結果的に増幅し、エネルギー変換効率の向上を可能とする。
【０４７９】
(ii)画像の色補正用途
プロジェクターなどのレンズに本発明の積層体を施し、赤み（光機能性層にユウロピウム化合物を利用）などを増加させ、画像に自然な色合いを付与する等の用途。
【０４８０】
例えば、本発明の積層体の低屈折率層（Ｌ２）を光源側に向けてレンズ上などに施すことで、より効率的に画像の色補正が可能となる。
【０４８１】
(iii)ＬＥＤ等の演色用途
ＬＥＤ等からなる発光ダイオード上に本発明の積層体を施し、ＬＥＤの光の一部を励起光に利用してのＬＥＤ自体の発光色を所望の色に変換することが可能となる。
【０４８２】
具体的には、本発明の積層体の低屈折率層（Ｌ２）を光源側にＬＥＤ上に装着することで効率よく、単一のＬＥＤで安定した色調バランスに調整できるものである。
【０４８３】
さらには、光機能性層（Ｌ１）中の希土類金属化合物を調整し、青色発光ダイオード上に上記と同様に本発明の積層体を装着することで、より効率よく白色発光も可能となる。
【実施例】
【０４８４】
つぎに本発明を実施例などにより具体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【０４８５】
ここで、本発明で使用する各種の物性およびパラメータの測定法について、まとめて述べる。
（１）ＮＭＲ
ＮＭＲ測定装置：ＢＲＵＫＥＲ社製
1Ｈ−ＮＭＲ測定条件：３００ＭＨｚ（テトラメチルシラン＝０ｐｐｍ）
19Ｆ−ＮＭＲ測定条件：２８２ＭＨｚ（トリクロロフルオロメタン＝０ｐｐｍ）
（２）ＩＲ分析
ＩＲ分析：Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製フーリエ変換赤外分光光度計１７６０Ｘで室温にて測定する。
（３）ガラス転移温度Ｔｇ
ＤＳＣ（示差走査熱量計：ＳＥＩＫＯ社、ＲＴＧ２２０）を用いて、３０℃から２００℃までの温度範囲を１０℃／分の条件で昇温（ファーストラン）−降温−昇温（セカンドラン）させ、セカンドランにおける吸熱曲線の中間点をＴｇ（℃）とした。
（４）フッ素含有率
酸素フラスコ燃焼法により試料１０ｍｇを燃焼し、分解ガスを脱イオン水２０ｍｌに吸収させ、吸収液中のフッ素イオン濃度をフッ素選択電極法（フッ素イオンメータ。オリオン社製の９０１型）で測定することによって求める（質量％）。
（５）透過率の測定
分光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ社製 Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｕ−４１００）を用い、各サンプルの透過率を測定する。
（６）屈折率の測定
アッベ屈折計を用いて２５℃で５５０ｎｍの波長の光について屈折率を測定する。
（７）発光強度の測定
蛍光分光光度計(ＨＩＴＡＣＨＩ社製 Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｆ−４０１０)を用い、各サンプルの発光スペクトルを測定し、特定波長のピーク面積を比較し相対発光強度を算出する。
【０４８６】
合成例１（Ｅｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＯＣＦ3）3の調製）
１００ｍｌのガラス製フラスコに、酢酸ユーロピウム４水和物の２．０ｇ（５ｍｍｏｌ）、ヘキサフルオロアセチルアセトンの３．０ｇ（２０ｍｍｏｌ）および純水の５０ｍｌを投入し、２５℃で３日間攪拌した。
【０４８７】
ついで、析出した固形物をろ過により取り出し、固形物を水洗後、水−メタノール混合溶媒で再結晶したところ白色の結晶が得られた（収率６０％）。
【０４８８】
この結晶をＩＲ分析、1Ｈ−ＮＭＲおよび19Ｆ−ＮＭＲ分析し、目的の錯体、Ｅｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＯＣＦ3）3であることを確認した。
【０４８９】
また、得られた白色結晶はＴｇ−ＤＴＡ測定により、２水和物であることが推測された。
【０４９０】
合成例２（ＰＭＭＡの合成）
５０ｍｌのガラス製三つ口フラスコに、メチルメタクリレート１０ｇ、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）５０ｍｇを入れ、撹拌したところ均一溶液となった。ついで、窒素置換しながら、６０℃で１０時間加熱撹拌し、塊状重合させたところ、透明な固体を得た。
【０４９１】
ついで、得られた固体をアセトン５０ｍｌに溶解させ、ヘキサンに滴下し再沈澱し、沈殿物を６０℃で５時間真空乾燥し、無色透明な固体８．０ｇを得た。得られたポリマーは1Ｈ−ＮＭＲ、ＩＲ分析の結果、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）であった。
【０４９２】
合成例３（含フッ素アクリレート重合体の合成）
メチルメタクリレートに代えて、下式（ａ−１）：
【０４９３】
【化１２５】
【０４９４】
で示される含フッ素アクリレート（８ＦＦＡ）の１０ｇを用いた以外は、合成例２と同様にして含フッ素アクリレート重合体を合成し、さらに単離・精製し、無色透明な固体７．５ｇを得た。
【０４９５】
得られたポリマーは1Ｈ−ＮＭＲ、19Ｆ−ＮＭＲ、ＩＲ分析の結果、前記式（ａ−１）で示される８ＦＦＡの単独重合体であった。
【０４９６】
前記酸素フラスコ燃焼法により測定したフッ素含有率は５６質量％であった。
【０４９７】
また、ＤＳＣ測定によるガラス転移点は６５℃であった。
【０４９８】
合成例４（含フッ素アクリレート重合体の合成）
メチルメタクリレートに代えて、下式（ａ−２）：
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2ＣＦ3 （ａ−２）
で示される２，２，２−トリフルオロエチル−αフルオロアクリレート（３ＦＦＡ）の１０ｇを用いた以外は、合成例２と同様にして含フッ素アクリレート重合体を合成し、さらに単離・精製し、無色透明な固体７．８ｇを得た。
【０４９９】
得られたポリマーは1Ｈ−ＮＭＲ、19Ｆ−ＮＭＲ、ＩＲ分析の結果、前記式（ａ−２）で示される３ＦＦＡの単独重合体であった。
【０５００】
前記酸素フラスコ燃焼法により測定したフッ素含有率は４４質量％であった。
【０５０１】
また、ＤＳＣ測定によるガラス転移点は１２５℃であった。
【０５０２】
合成例５（ＯＨ基を有する含フッ素アリルエーテルホモポリマーの合成）
撹拌装置および温度計を備えた１００ｍｌのガラス製四つ口フラスコに、パーフルオロ−（１，１，９，９−テトラハイドロ−２，５−ビストリフルオロメチル−３，６−ジオキサノネノール）、式（ａ−３）：
【０５０３】
【化１２６】
【０５０４】
の２０．４ｇと下式：
【０５０５】
【化１２７】
【０５０６】
で示される含フッ素パーオキサイドの８．０質量％パーフルオロヘキサン溶液、２１．２ｇを入れ、十分に窒素置換を行ったのち、窒素気流下２０℃で２４時間撹拌を行ったところ、高粘度の固体が生成した。
【０５０７】
得られた固体をジエチルエーテルに溶解させたものをパーフルオロヘキサンに注ぎ、分離、真空乾燥させ、無色透明の固体、１７．６ｇを得た。
【０５０８】
この固体をＩＲ分析、1Ｈ−ＮＭＲおよび19Ｆ−ＮＭＲ分析により分析したところ、上記含フッ素アリルエーテルの構造単位のみからなり、側鎖末端にＯＨ基を有する含フッ素重合体であった。
【０５０９】
合成例６（α−フルオロアクリロイル基を有する含フッ素硬化性ポリマーの合成）
還流冷却器、温度計、撹拌装置、滴下漏斗を備えた２００ｍｌの四つ口フラスコに、ジエチルエーテル８０ｍｌ、前記合成例６で得たヒドロキシル基含有含フッ素アリルエーテルの単独重合体５．０ｇとピリジン１．０ｇを仕込み、５℃以下に冷却した。
【０５１０】
ついで、窒素気流下、撹拌を行いながら、α−フルオロアクリル酸フルオライド１．０ｇをジエチルエーテル２０ｍｌに溶解したものを約３０分かけて滴下した。滴下終了後、室温まで温度を上げさらに４．０時間撹拌を継続した。
【０５１１】
反応後のエーテル溶液を分液漏斗に入れ、水洗、２％塩酸水洗浄、５％ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、さらに水洗を繰り返した。
【０５１２】
エーテル溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥しついでエーテル溶液を濾過により分離した。このエーテル溶液を19Ｆ−ＮＭＲにより調べたところ、
【０５１３】
【数１】
【０５１４】
が８５／１５モル％の共重合体であった。
【０５１５】
ＮａＣｌ板に塗布し、室温にてキャスト膜としたものをＩＲ分析したところ、炭素−炭素二重結合の吸収が１６６１ｃｍ-1に、Ｃ＝Ｏ基の吸収が１７７０ｃｍ-1に観測された。
【０５１６】
得られたエーテル溶液をガラス版上に塗布し室温にてキャスト膜とした被膜の一部とり、前記酸素フラスコ燃焼法によりフッ素含有率を測定したところ５５質量％であった。
【０５１７】
合成例７（ＴＦＥ／パーフルオロ−１，３−ジオキソール共重合体の合成）
内容積３００ｍＬのＳＵＳ３１６製オートクレーブに、ＨＣＦＣ２２５の３００ｇと４，４’−ビス（ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネートの１．４７ｇ（仕込んだモノマーの総モル数に対して１．５３モル％に相当）を入れ、０℃に冷却し、反応系内を３回窒素で置換した。その後、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３―ジオキソール（ＰＤＤ）：下式：
【０５１８】
【化１２８】
【０５１９】
の３０ｇ、次いでテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）１１．７ｇを供給し、４０℃で１０時間撹拌した。
【０５２０】
反応後、重合溶液にヘキサンを加えポリマーを析出させ、分離し、乾燥したところ、白色固体、３２ｇが得られた。
【０５２１】
得られたポリマーは19Ｆ−ＮＭＲ分析の結果、ＴＦＥ／ＰＤＤ＝４９／５１モル％、であった。
【０５２２】
また、ＤＳＣ測定によるガラス転移点は１１０℃であった。
【０５２３】
またさらに、固有粘度（η）および見掛けの溶融粘度（ＡＭＶ）を以下の方法で測定した。
【０５２４】
〔固有粘度η〕
ウベローデ型毛細管粘度計を用いて３５℃においてパーフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフランに溶解させた充分希薄な溶液の濃度を４点以上変えて測定し得られた還元粘度の値を濃度０に外挿し得た。
固有粘度（η）は０．２（ｄｌ／ｇ）であった。
【０５２５】
〔見掛けの溶融粘度（ＡＭＶ）〕
ＡＭＶは２３０℃で３８３．１ｇの荷重をかけ、ＡＳＴＭ Ｄ ２１１６法により、溶融流速度〔ＭＦＲ〕から、以下の式を用いて計算されたものである。
ＡＭＶ（パスカル・秒）＝６．４×荷重（ｇ）／ＭＦＲ（ｇ／１０分）
見掛けの溶融粘度（ＡＭＶ）は１００（パスカル・秒）以下であった。
【０５２６】
実施例１（光機能性積層体の作製）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
（光機能性組成物の調整）
合成例６で得たα−フルオロアクリロイル基を有する含フッ素ポリマー（エーテル溶液）にメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）を加えた後、エーテルをエバポレーターにより留去することで、ポリマー濃度で１５質量％のＭＩＢＫ溶液に調製した。
【０５２７】
得られたポリマー溶液２．０ｇに活性エネルギー線硬化開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンの３ｍｇおよび合成例１で得たユーロピウム錯体（Ｅｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＯＣＦ3）3）の９ｍｇを添加し、溶解させた。
【０５２８】
（光機能性層（Ｌ１）の作製）
上記光機能性組成物をマイクロスライドガラス：屈折率１．５２１（透明基材（Ｌ０））上にアプリケーターを用いて膜厚が約５０μｍになるように塗布し、室温で１０時間乾燥させた。
【０５２９】
次いで、乾燥後の被膜に、高圧水銀灯を用いて３００ｍＪ／ｃｍ2Ｕの強度で紫外線を照射した。
【０５３０】
得られた光照射後の光機能性層（Ｌ１）の膜厚は、マイクロメーターを用いて測定し、詳しくは積層体全体の膜厚から予め同様に測定したマイクロスライドガラス（透明基材（Ｌ０））の厚みを差し引いて算出したところ、７０μｍであった。
【０５３１】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の作製
（低屈折率層用組成物の調製）
合成例７で得たＴＦＥ−ＰＤＤ共重合体２ｇをパーフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフランに溶解させ、ポリマー濃度１０質量％に調整した。
【０５３２】
（低屈折率層（Ｌ２）の作製）
上記低屈折率層用組成物を前記（１）で得た光機能性層上に、アプリケーターを用いて膜厚が約２０μｍになるように塗布し、室温で１２時間乾燥させた。
【０５３３】
低屈折率層（Ｌ２）の膜厚は、前記と同様マイクロメーターを用いて測定し、光機能性積層体全体の膜厚から、透明基材（Ｌ０）および光機能性層（Ｌ１）の膜厚を差し引いて算出した。その結果、低屈折率層（Ｌ２）は３０μｍであった。
【０５３４】
実施例２（光機能性積層体の作製）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
（光機能性組成物の調製）
メチルイソブチルケトン５０ｍｌに、合成例３で得た含フッ素アクリレート重合体の３ｇ、合成例１で得たユーロピウム錯体（Ｅｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＯＣＦ3）3）０．０９ｇを混合、溶解させた。
【０５３５】
（光機能性層（Ｌ１）の作製）
上記組成物を用い、マイクロスライドガラス（透明基材（Ｌ０））上にアプリケーターを用いて膜厚が５０μｍになるように塗布し、室温で１０時間乾燥させ、光機能性層（Ｌ１）を形成した。得られた光機能性層（Ｌ１）の膜厚を実施例１と同様に測定したところ５５μｍであった。
【０５３６】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の作製
上記（１）で得た光機能性層（Ｌ１）上に実施例１と同様にして、ＴＦＥ−ＰＤＤ共重合体からなる低屈折率層（Ｌ２）を作製した。
【０５３７】
低屈折率層（Ｌ２）の膜厚は３５μｍであった。
【０５３８】
実施例３（光機能性積層体の作製）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
合成例３で得た含フッ素アクリレート重合体に代えて、合成例４で得た含フッ素アクリレート重合体を用いた以外は、実施例２と同様にして、光機能性組成物を調製し、さらに実施例２と同様にしてマイクロスライドガラス上に光機能性層（Ｌ１）を作製した。光機能性層（Ｌ１）の膜厚は４５μｍであった。
【０５３９】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の作製
上記（１）で得た光機能性層（Ｌ１）上に実施例１と同様にして、ＴＦＥ−ＰＤＤ共重合体からなる低屈折率層（Ｌ２）を作製した。
【０５４０】
低屈折率層（Ｌ２）の膜厚は４３μｍであった。
【０５４１】
実施例４（光機能性積層体の作製）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
（光機能性組成物の調製）
式（ａ−１）：
【０５４２】
【化１２９】
【０５４３】
で示される含フッ素アクリレート（８ＦＦＡ）の１．１６ｇ、式（ａ−４）：
【０５４４】
【化１３０】
【０５４５】
で示される二官能含フッ素アクリレート１．８３ｇ、合成例１で得たユーロピウム錯体（Ｅｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＯＣＦ3）3）０．０９ｇ、および２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンの０．０３ｇを混合、溶解させた。
【０５４６】
（光機能性層（Ｌ１）の作製）
上記光機能性組成物をマイクロスライドガラス（透明基材（Ｌ０））上にアプリケーターを用いて膜厚が約５０μｍになるように塗布した後、直ちに高圧水銀灯を用いて３００ｍＪ／ｃｍ2Ｕの強度で紫外線を照射したところ、膜厚６０μｍの均一透明被膜からなる光機能性層（Ｌ１）を得た。
【０５４７】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の作製
上記（１）で得た光機能性層（Ｌ１）上に実施例１と同様にして、ＴＦＥ−ＰＤＤ共重合体からなる低屈折率層（Ｌ２）を作製した。
【０５４８】
低屈折率層（Ｌ２）の膜厚は４０μｍであった。
【０５４９】
比較例１（光機能性積層体の製造）
実施例１において、低屈折率層（Ｌ２）を、設けなかった点以外は、実施例１と同様にしてマイクロスライドガラス（透明基材（Ｌ０））上に光機能性層（Ｌ１）のみを有する光機能性積層体を得た。
【０５５０】
光機能性層（Ｌ１）の膜厚は７５μｍであった。
【０５５１】
比較例２（光機能性積層体の製造）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
合成例３で得た含フッ素アクリレート重合体に代えて、合成例２で得たポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を用いた以外は、実施例２と同様にして、光機能性組成物を調製し、さらに実施例２と同様にして光機能性層（Ｌ１）を作製した。光機能性層（Ｌ１）の膜厚は８３μｍであった。
【０５５２】
本比較例においては、上記光機能性層（Ｌ１）上には低屈折率層（Ｌ２）は設けなかった。
【０５５３】
比較例３（光機能性積層体の製造）
合成例２で得た含フッ素アクリレートに代えて、合成例３で得た８ＦＦＡを用いた以外は、実施例２と同様にして、光機能性組成物を調製し、さらに実施例２と同様にして光機能性層（Ｌ１）を作製した。光機能性層（Ｌ１）の膜厚は４０μmであった。
【０５５４】
本比較例においては、上記光機能性層（Ｌ１）上には低屈折率層（Ｌ２）は設けなかった。
【０５５５】
比較例４（光機能性積層体の製造）
合成例３で得た含フッ素アクリレートに代えて、合成例４で得た２，２，２−トリフルオロメチルαフルオロアクリレート（３ＦＦＡ）を用いた以外は、実施例２と同様にして光機能性組成物を調製し、さらに実施例２と同様にして、光機能性層（Ｌ１）を作製した。光機能性層（Ｌ１）の膜厚は５０μｍであった。
【０５５６】
本比較例においては、上記光機能性層（Ｌ１）上には低屈折率層（Ｌ２）は設けなかった。
【０５５７】
比較例５（光機能性積層体の製造）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
比較例２と同様にして光機能性組成物を調製し、さらに比較例２と同様にして、光機能性層（Ｌ１）を作製した。光機能性層（Ｌ１）の膜厚は２５μｍであった。
【０５５８】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の作製
上記（１）で得た光機能性層（Ｌ１）上に実施例１と同様にして、ＴＦＥ−ＰＤＤ共重合体からなる低屈折率層（Ｌ２）を作製した。
【０５５９】
低屈折率層（Ｌ２）の膜厚は４９μｍであった。
【０５６０】
試験例１（光機能性積層体における各層の物性の測定）
実施例１〜４、および比較例１〜５のそれぞれの光機能性積層体について各層の物性を以下の方法で測定した。
【０５６１】
（１）光機能性層（Ｌ１）の屈折率の測定
実施例１〜４、および比較例１〜５で作製した光機能性組成物のそれぞれをアルミ箔上に、アプリケーターを用いて、成膜後の膜厚が約１００μｍとなるように塗布した以外は各実施例および各比較例で記載した方法と同様にして、光機能性層（Ｌ１）の被膜を作製した。
【０５６２】
アルミ箔を希塩酸で溶かしたところ透明なフィルムが得られた。
【０５６３】
アッベ屈折率計を用いて上記希土類金属化合物を含むフィルムの５５０ｎｍ波長での屈折率（ｎL1）を測定した。
【０５６４】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の屈折率の測定
実施例１で作製した低屈折率層用組成物をアルミ箔上に、アプリケーターを用いて、成膜後の膜厚が約１００μｍとなるように塗布した以外は実施例１に記載した方法と同様にして、低屈折率層（Ｌ２）の被膜を作製した。
【０５６５】
アルミ箔を希塩酸で溶かしたところ透明なフィルムが得られた。
【０５６６】
アッベ屈折率計を用いて上記フィルムの５５０ｎｍ波長での屈折率（ｎL2）を測定した。
【０５６７】
さらに、上記（１）、（２）の結果より、光機能性層（Ｌ１）と低屈折率層（Ｌ２）の屈折率差（ｎL1−ｎL2）を算出した。
【０５６８】
各試験結果を表１に示す。
【０５６９】
試験例２（光機能性積層体の光学特性の測定）
実施例１〜４、および比較例１〜５で作製した光機能性積層体の光学特性、外観を以下の方法で測定した。
【０５７０】
（１）光機能性積層体の透過率の測定
実施例１〜４、比較例１〜５で得た光機能性積層体のそれぞれについて、低屈折率層（Ｌ２）側を前記分光光度計の入射光側にセットし、３９４ｎｍ、６１５ｎｍのそれぞれでの透過率を測定した。
【０５７１】
（２）相対発光強度
前記蛍光分光光度計に実施例１〜４、比較例１〜５の光機能性積層体をセットし、励起波長として一定量の３９４ｎｍの波長光を照射し、蛍光スペクトルを測定した。
【０５７２】
蛍光スペクトルの測定において、照射される励起光は、透明基材（Ｌ０）側より、透明基材（Ｌ０）の水平面に対して４５度の角度で入射した。
【０５７３】
蛍光スペクトルは、透明基材（Ｌ０）側に入射光に対して９０度の角度に設置した受光部により測定した。
【０５７４】
得られた蛍光スペクトルにおいて、６１５ｎｍの発光ピーク面積に着目し、比較例２の光機能性積層体の６１５ｎｍ発光ピーク強度を１００としたときの、各光機能性積層体の相対的な発光ピーク面積比を算出し、相対発光強度とした。
【０５７５】
（３）光機能性積層体の外観
実施例１〜４、および比較例１〜５の光機能性積層体のそれぞれについて、目視により透明性について、次の基準で評価した。
○：光機能膜中の希土類金属錯体の析出無く完全に透明なもの
×：希土類金属錯体の析出が観察され、濁りを生じているもの
各試験結果を表１に示す。
【０５７６】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光（発光）現象や光増幅現象などの光機能性を発現可能な希土類金属化合物を含有する光機能層を透明性基材に設けてなる光機能性積層体に関する。
【０００２】
詳しくは、より高効率で光機能性を付与できる希土類金属化合物と含フッ素ポリマーからなる光機能性層と低屈折率層を有する積層体に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＬＥＤはＰＮ接合を持つ結晶体であって、順電圧を印加するとＮ領域から電子が、Ｐ領域から正孔がＰＮ接合に移動して、電子と正孔が再結合する際に光を発する。従って、自由な電子が結合状態になり、この際放出されたエネルギーが光となって放出されるため、限られた色調のＬＥＤしか存在しない。
【０００４】
つまり、赤色ＬＥＤチップを有するＬＥＤは赤色、緑色ＬＥＤチップを有するＬＥＤは緑色、青色ＬＥＤチップを有するＬＥＤは青色の発光のみであった。
【０００５】
しかしながら、多目的の用途に応じて、色変化をさせ得る発光ダイオードが強く求められている。
【０００６】
通常、色変化の方法としては、例えば発光ダイオードの中に赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップを組み合わせてセットし、それぞれのチップの組合せを変えて発光させることにより、色変化を実現させていた。
【０００７】
このような発光ダイオードでは、上記３色のＬＥＤチップの異なる併せて４つの端子が必要となるため、構造として複雑な設計となる点、またさらには３色のうちのいずれかのＬＥＤチップが破損したとき色調のバランスが崩れ、目的とする発光が得られなくなる点などの課題があった。
【０００８】
また、一方、青色発光ダイオードのチップ上にＹＡＧ（アルミン酸イットリウム）系蛍光体の層を設けた白色ＬＥＤランプが提案されている。
【０００９】
この白色ＬＥＤランプは、蛍光体の層によって励起された光と青色発光ダイオードの残光とによって白色光を作り出すものである。
【００１０】
しかしながら、上記の白色ＬＥＤランプは青色発光ダイオードチップ上の蛍光物質が微量であり、その微量の誤差や加工方法によって色調が大きく変化しやすいこと等により、均一なＬＥＤを生産するのが困難で、色や輝度などにバラツキが不可避的に発生する。そのため、歩留まりが悪く、結果的にコスト高となってしまう。
【００１１】
これらの課題を解決するために、特許文献１において、蛍光物質とそれらのバインダーの働きをする樹脂を含む被覆材を、発光ダイオードに装着し、目的の色調に調整することを提案している。つまり、上記被覆材の含める蛍光物質の種類や含有量を調整し、さらには必要に応じて着色剤を含有させ、その被覆材をシートや、キャップ形状などに加工し、発光ダイオードに装着することで、所望の色調を自由に再現良く作り出したものである。
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−８７７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、本発明者らの検討では、特許文献１に記載されている被覆材の発光強度、発光効率において不充分であり、目的の色調、発色を達成するためには、被覆材中の蛍光物質の含有比率を高めたり、被覆材の厚みなどを高く設定する必要がある。
【００１４】
ただし、発光強度を向上させるために、被覆材中の蛍光物質の含有比率を高める試みを行っても、混合できる蛍光物質量には限界があり、蛍光物質の比率を高めすぎると分散不良や白濁などを起こし、光の透過性事態が悪化し目的の発色や発光が得られなくなる。
【００１５】
本発明者らは蛍光（発光）現象や光増幅現象などを発現可能な希土類金属化合物を含有する光機能層を有する積層体について種々検討を重ねた結果、第一に、光機能層のマトリックスポリマー（バインダー樹脂）に特定のポリマーを使用すること、第二に、光機能層上に低屈折率層を設けさらに透明基材、光機能層、低屈折率層の各層の屈折率を特定の値に選択することで、積層体の発光強度、発光効率、さらには蛍光寿命がより向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
本発明は、各種の光機能、特に発光強度、発光効率、さらには蛍光寿命、光増幅性、に優れた光機能性積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
すなわち本発明は、
（Ｌ０）透明基材、
（Ｌ１）基材(Ｌ０)上に形成されてなる含フッ素ポリマー（Ａ）および希土類金属化合物（Ｂ）からなる光機能性層、および
（Ｌ２）層(Ｌ１)上に形成されてなる低屈折率層
からなり、各層の屈折率をｎ（Ｌ０）、ｎ（Ｌ１）、およびｎ（Ｌ２）としたとき、下式：
ｎ（Ｌ０）≧ｎ（Ｌ１）＞ｎ（Ｌ２）
の関係を有することを特徴とする光機能性積層体に関する。
【００１８】
光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）は、フッ素含有率が３０質量％以上の非晶性ポリマーであるか、または含フッ素アクリル重合体であってガラス転移温度が４０℃以上でフッ素含有率が５０質量％以上の含フッ素アクリル重合体であるか、または含フッ素アクリル重合体であってガラス転移温度が１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満の含フッ素アクリル重合体であることが好ましい。
【００１９】
また、光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）が、
（ａ１−１）：式（１）：
【００２０】
【化１】
【００２１】
（式中、Ｘ1はＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；Ｒ1はエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の炭化水素基およびエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の含フッ素炭化水素基から選ばれ、ただし、Ｘ1、Ｒ1の少なくとも一方にフッ素原子を含む）から選ばれる少なくとも１種の含フッ素アクリレート類由来の構造単位および
（ａ１−２）：式（４）：
【００２２】
【化２】
【００２３】
（式中、Ｘ2、Ｘ3は同じかまたは異なり、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；ｎ１は１〜６の整数；Ｒ2は炭素数１〜５０の（ｎ１＋１）価の有機基）から選ばれる少なくとも１種の多官能アクリレート類由来の構造単位からなる含フッ素アクリル重合体であるものが好ましい。
【００２４】
透明基材（Ｌ０）の材料としては、ガラス系材料または透明性樹脂が挙げられ、透明性樹脂としては、アクリル樹脂類、ポリカーボネート樹脂類、透明ポリエチレンテレフタレート類、メチルセルロース樹脂類およびシクロオレフィン樹脂類から選ばれる少なくとも１種が好ましく挙げられる。
【００２５】
透明基材（Ｌ０）はフィルム形状をとることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の光機能性積層体によれば、各種の光機能、特に発光強度、発光効率、さらには蛍光寿命、光増幅性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の積層体は、
（Ｌ０）透明基材、
（Ｌ１）基材(Ｌ０)上に形成されてなる含フッ素ポリマー（Ａ）および希土類金属化合物（Ｂ）からなる光機能性層、および
（Ｌ２）層(Ｌ１)上に形成されてなる低屈折率層
からなる光機能性積層体に関するものであって、各層の屈折率をｎ（Ｌ０）、ｎ（Ｌ１）、およびｎ（Ｌ２）としたとき、下式
ｎ（Ｌ０）≧ｎ（Ｌ１）＞ｎ（Ｌ２）
の関係を有することを特徴とするものである。
【００２８】
つまり、本発明の光機能性積層体は、光機能性層（Ｌ１）として、光源光（励起光）の供給によって、蛍光（発光）や光増幅などの光機能を発現できる希土類金属化合物（Ｂ）と、含フッ素ポリマー（Ａ）からなる層を有すること、さらに該光機能性層（Ｌ１）上に、低屈折率層（Ｌ２）が設けられていることを特徴とする。
【００２９】
光機能性層（Ｌ１）中の希土類金属化合物は、発光ダイオードなどの光源等からの入射光（励起光）によって蛍光（発光）や光増幅などの光機能を発現できるものであり、光機能性層（Ｌ１）のマトリックスポリマー（バインダー樹脂）として、フッ素原子を有するポリマー、特に高フッ素化率の非晶性ポリマーを用いることで、光源光（励起光）をより効率的に蛍光（発光）に変化させることができるものであり、その結果、発光強度、発光量子収率および発光寿命を改善することが可能となる。
【００３０】
さらに光機能性層（Ｌ１）上に、低屈折率層（Ｌ２）を設けることが重要であり、発光ダイオードなどからの入射光側の位置に低屈折率層（Ｌ２）を設置した場合において、空気層と積層体の界面での入射光（励起光）の反射現象が抑制でき、より効率的に入射光（励起光）が光機能性層（Ｌ１）の希土類金属化合物に提供される点で好ましい。
【００３１】
またさらに、低屈折率層（Ｌ２）の設置は、入射光を供給され光機能性層（Ｌ１）の希土類金属化合物によってなされた発光（蛍光）を、目的の方向、例えば入射光の反対方向（透明基材（Ｌ０）方向）に、より優先的に向けることができる点で好ましい。
【００３２】
つぎに、本発明の光機能性積層体における各層の構成について説明する。
【００３３】
本発明の積層体において、光機能性層（Ｌ１）は、含フッ素ポリマー（Ａ）中に希土類金属化合物（Ｂ）が相溶または分散したものであって、含フッ素ポリマー（Ａ）によって、高強度で高効率の発光が可能となる。
【００３４】
希土類金属化合物の発光現象は、通常、作用される紫外光などの励起光を吸収することで希土類金属イオン自体のエネルギー準位が上昇し、次いでそれが基底状態に戻る際に、そのエネルギー差に相当するものが、特定波長（可視光または近赤外光）の光として発生する現象である。
【００３５】
必要とする励起光の波長や発光する光の波長は、希土類金属イオンそれぞれによって異なり、希土類金属イオン特有の性質に由来するものである。
【００３６】
一般に上記発光現象において加えられた励起光のすべてが発光エネルギーに変換されるわけではなく、励起光の一部は希土類金属イオンに隣接する分子または原子の振動エネルギー（つまり熱エネルギー）に変化するため、その発光強度、発光量子収率（発光効率）が不充分なものとなると考えられる。
【００３７】
含フッ素ポリマー、特にフッ素含有率の高い非晶性含フッ素ポリマーを希土類金属化合物（Ｂ）のマトリックスポリマーに用いることで希土類金属イオンからマトリックスポリマーへのエネルギー移動を抑制させることができ、その結果として希土類金属化合物の発光強度、量子収率を増大させることができたものである。
【００３８】
本発明の光機能性層（Ｌ１）に用いる含フッ素ポリマー（Ａ）は、目的や、発光（蛍光）波長によって異なり適宜選択されるが、それ自体、無色で、広い波長範囲で透明性の高い非晶性フッ素ポリマーであることが好ましい。
【００３９】
含フッ素ポリマー（Ａ）のフッ素含有率は、出来る限り高い方が望ましいが、２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、特に５０質量％以上である。
【００４０】
ポリマーの構造によって異なるが、逆にフッ素含有率が高くなりすぎると、希土類金属化合物（Ｂ）との相溶性、分散性が低下してしまうため好ましくない。
【００４１】
また、含フッ素ポリマー（Ａ）は、広い光の波長範囲において透明であることが望ましいが、実際の利用の場面で取り扱う光の種類、例えば入射光（励起光）や発光光（蛍光光）の波長に対して透明であることが重要である。
【００４２】
具体的には、入射光（励起光）および発光光（蛍光光）の波長に対して含フッ素ポリマー（Ａ）自体の吸光係数で５．０×１０-5μｍ-1以下、好ましくは１．０×１０-5μｍ-1以下、より好ましくは５．０×１０-6μｍ-1以下、特に好ましくは２．０×１０-6μｍ-1以下である。
【００４３】
含フッ素ポリマー（Ａ）の透明性が不十分であると、発光強度を低下させてしまうため好ましくない。
【００４４】
含フッ素ポリマー（Ａ）は具体的には、上記特徴の非晶性ポリマーであればよいが、好ましい含フッ素ポリマーの第一は含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）である。
【００４５】
含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）は、ポリマー側鎖を形成し得る部分またはポリマー主鎖を形成し得る部分のいずれか少なくとも一方に、フッ素原子を有する含フッ素アクリレート類由来の構造単位を有するものであり、具体的に、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）は、式（１）：
【００４６】
【化３】
【００４７】
（式中、Ｘ1はＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；Ｒ1はエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の炭化水素基およびエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の含フッ素炭化水素基から選ばれ、ただし、Ｘ1、Ｒ1の少なくとも一方にフッ素原子を含む）で表される含フッ素アクリレート類（ａ１−１）から選ばれる少なくとも１種の単量体由来の構造単位を有するものが好ましく、具体的には、Ｒ1を除いた構造として、
【００４８】
【化４】
【００４９】
などの構造を有するものが挙げられ、なかでも、
【００５０】
【化５】
【００５１】
の構造を有するものが重合性の面で好ましく、さらには、
【００５２】
【化６】
【００５３】
の構造を有するものが希土類金属化合物（Ｂ）との組成物とした場合、発光強度、発光効率を向上できる点で好ましく、さらに得られた重合体に透明性と耐熱性を付与できる点で、また機械的強度を付与できる点で好ましい。
【００５４】
含フッ素アクリレート（ａ１−１）におけるＸがＦまたはＣＦ3である場合、側鎖のＲ1は、フッ素原子を含んでいなくてもよいが、通常、エーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の含フッ素アルキル基、エーテル結合を有していても良い芳香族環状構造を含む炭素数２〜５０の一価の含フッ素アリール基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００５５】
それによって、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）のフッ素含有率を大幅に向上させることができ、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物とした場合、発光強度、発光効率を向上できる点で好ましい。
【００５６】
なかでもエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の含フッ素アルキル基から選ばれる少なくとも１種であることが、透明性の点で、発光強度、発光効率の面でさらに向上し、好ましい。
【００５７】
式（ａ１−１）の含フッ素アクリレートにおいて、側鎖Ｒ1の好ましい具体例としては、つぎのものがあげられる。
【００５８】
（ｉ）直鎖状の含フッ素アルキル基
具体的には、
式（Ｒ１−１）：
【００５９】
【化７】
【００６０】
（式中、Ｚ11はＨ、Ｆ、ＣｌおよびＢｒから選ばれる少なくとも１種；ｑ１は０または１〜５の整数；ｑ２は１〜２０の整数）で示される基である。
【００６１】
式（Ｒ−１）において、ｑ１は、好ましくは１〜４の整数、特に１または２である。ｑ２は、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６、特に好ましくは１〜４である。
【００６２】
ｑ１が大きすぎると、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物の発光強度、発光効率の改善効果が低くなる傾向にある。またｑ２が大きすぎると、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）自体の透明性が低下したり、希土類金属化合物（Ｂ）の分散性が低下し、その結果、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物の透明性が低下してしまう傾向にある。
【００６３】
より具体的には、
−ＣＨ2ＣＦ3、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ3、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｈ、
−ＣＨ2ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｆ、
−ＣＨ2ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）3Ｆ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｃｌ、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｃｌ
などが挙げられる。
【００６４】
またさらには、上記式（Ｒ１−１）において側鎖末端のＺ11がＨ、Ｃｌであることが好ましく、特にはＨ原子であることが好ましい。それによって、Ｆ原子であるときに比べて、希土類金属化合物（Ｂ）との分散性や溶解性（相溶性）を改善できる。
【００６５】
これらの観点から、具体的には、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）3Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）4Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｃｌ、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｃｌ
が好ましく、なかでも、
−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｈ、
−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｈ
が好ましい。
【００６６】
（ii）分枝状の含フッ素アルキル基
具体的には、
式（Ｒ１−２）：
【００６７】
【化８】
【００６８】
（式中、Ｒ10は炭素数１〜１０の水素原子の一部またはすべてがフッ素原子で置換されていても良い直鎖状のアルキレン基；Ｒ11は炭素数１〜１０のエーテル結合を含んでいても良い直鎖の含フッ素アルキル基；Ｒ12は炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基および炭素数１〜５のエーテル結合を含んでいても良い直鎖状の含フッ素アルキル基から選ばれる少なくとも１種；Ｒ13はＨ、Ｆ、炭素数１〜５の直鎖状のアルキル基および炭素数１〜１０のエーテル結合を含んでいても良い直鎖状の含フッ素アルキル基から選ばれる少なくとも１種；ｑ３は０または１）で表される分岐構造の含フッ素アルキル基であり、具体的には、式（Ｒ１−２−１）：
【００６９】
【化９】
【００７０】
（式中、Ｒｆ1およびＲｆ2は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基；Ｒ14は水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい炭素数１〜５の炭化水素基、ＨまたはＦ；ｑ４＋ｑ５が１〜１０の整数）で表される含フッ素アルキル基であることが好ましく、より具体的には、
【００７１】
【化１０】
【００７２】
などが好ましく挙げられる。
【００７３】
これらは、本発明の含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）に、より向上した透明性を付与できる点で好ましい。
【００７４】
またＲ1は、式（Ｒ１−２−１）のうちで式（Ｒ１−２−２）：
【００７５】
【化１１】
【００７６】
（式中、Ｒｆ1、Ｒｆ2およびＲ14は式（Ｒ１−２−１）と同じ）で表される含フッ素アルキル基であることが好ましく、より具体的には、
【００７７】
【化１２】
【００７８】
などが好ましく挙げられる。
【００７９】
これらは、ガラス転移点をより高く設定できる点で、また希土類金属化合物に対して分散性に優れる点で好ましい。
【００８０】
またさらに、Ｒ1は式（Ｒ１−２−３）：
【００８１】
【化１３】
【００８２】
（式中、Ｒｆ1、Ｒｆ2およびＲ14は式（Ｒ１−２−１）と同じ）で表される含フッ素アルキル基であることが好ましく、より具体的には、
【００８３】
【化１４】
【００８４】
などが好ましく挙げられる。
【００８５】
これらの分枝状の含フッ素アルキル基(ii)の例示において、なかでも、
【００８６】
【化１５】
【００８７】
で表される含フッ素アルキル基であることが、より広範囲の希土類金属化合物に対して分散性に優れ、ガラス転移温度を向上させ、耐熱性に優れた重合体を得ることができるため好ましい。
【００８８】
これらの効果により、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物の発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を向上させることができる。
【００８９】
（iii）エーテル結合を有する含フッ素アルキル基
含フッ素アルキレンエーテル構造の部位を有する含フッ素アルキル基であり、具体的には式（１−１）：
【００９０】
【化１６】
【００９１】
（Ｚ1はＦまたはＣＦ3；ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４は０または１〜１０の整数であって、ただしｍ１＋ｍ２＋ｍ３＋ｍ４が１〜１０の整数）で表される構造を含む含フッ素アルキル基である。
【００９２】
これらの部位を持つ含フッ素アクリレート単量体を用いた本発明の重合体（Ａ）は、高いフッ素含有率を有し、透明性が高く、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物において発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を高くすることができる。
【００９３】
式（１−１）の部位を有する側鎖部分Ｒ1は、具体的には、
（１−２）：
【００９４】
【化１７】
【００９５】
式（１−３）：
【００９６】
【化１８】
【００９７】
式（１−４）：
【００９８】
【化１９】
【００９９】
式（１−５）：
【０１００】
【化２０】
【０１０１】
式（１−６）：
【０１０２】
【化２１】
【０１０３】
式（１−７）：
【０１０４】
【化２２】
【０１０５】
などがあげられる。
【０１０６】
これらの中でもフッ素含有率が高く、希土類金属化合物（Ｂ）との組成物において、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率をより効果的に高くすることができる点で、式（１−２）：
【０１０７】
【化２３】
【０１０８】
の側鎖構造のものがより好ましい。
【０１０９】
本発明の光機能性積層体において、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）を構成する構造単位Ａ１−１を与える含フッ素アクリレート（ａ１−１）としては、具体的には以下の単量体が好ましく挙げられる。
（ａ１−ｉ）直鎖状の含フッ素アルキル基を有する単量体
【０１１０】
【化２４】
【０１１１】
が好ましく挙げられ、なかでも
ＣＨ2＝ＣＦ−ＣＯＯ−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2Ｈ、
ＣＨ2＝ＣＦ−ＣＯＯ−ＣＨ2（ＣＦ2ＣＦ2）2Ｈ
が特に好ましく挙げられる。
【０１１２】
また、
（ａ１−ii）分枝状の含フッ素アルキル基を有する単量体
【０１１３】
【化２５】
【０１１４】
が特に好ましく挙げられる。
（ａ１−iii）エーテル結合を有する含フッ素アルキル基を側鎖にもつ単量体
【０１１５】
【化２６】
【０１１６】
が特に好ましく挙げられる。
【０１１７】
また、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）の重量平均分子量は５００〜１，０００，０００、さらには５，０００〜８００，０００、特に１０，０００〜５００，０００が好ましい。
【０１１８】
本発明の含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）の好ましい第一は、
（Ａ１−Ｉ）ガラス転移温度が４０℃以上でフッ素含有率が５０質量％以上である含フッ素アクリル重合体である。
【０１１９】
ガラス転移温度が４０℃より低いと室温で変形して形状安定性に問題があり、また希土類金属イオンが移動し再分布して相分離を惹き起こすことがある。ガラス転移温度は、発光素子などにした際に自己発熱によりマトリックスの重合体自体が加熱されるため、耐熱性の点から好ましくは６５℃以上、さらには１００℃以上である。上限は特に限定されないが、含フッ素アクリル重合体では通常２００℃程度である。
【０１２０】
もちろん、フッ素含有率が高い方が好ましく、５２質量％以上、特に５５質量％以上である。フッ素含有率の上限も特に限定されないが、希土類金属イオンとの相溶性を悪化させない点、および化学構造的な制限から、通常７６質量％程度である。
【０１２１】
含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１−Ｉ）は、なかでも、式（２）：
【０１２２】
【化２７】
【０１２３】
（式中、Ｒｆ1はエーテル結合を含んでいてもよい炭素数１〜４０の含フッ素炭化水素基）の構造を含む含フッ素アクリル重合体が、単独重合体でも、さらには共重合体としても、ガラス転移温度が４０℃以上、フッ素含有率が５０質量％以上を示す重合体となりやすく、しかも発光強度も充分高く好ましい。Ｒｆ1としてはエーテル結合を有していてもよい炭素数１〜４０の含フッ素アルキル基またはエーテル結合を有していてもよい炭素数３〜４０の含フッ素アリール基が好ましくあげられる。
【０１２４】
上記式（２）の含フッ素アクリル重合体を形成しうる、α位がフッ素原子であるアクリレート（以下、「αＦアクリレート」という）としては、たとえばつぎのものが好ましく例示できる。なお、各モノマーの後の記載は、（略称）そして（単独重合体のガラス転移温度とフッ素含有率（質量％））である（以下同様）。
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2Ｃ2Ｆ5 （５ＦＦ）（１０１℃、５１％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2ＣＦ2ＣＦＨＣＦ3 （６ＦＦ）（７０℃、５２％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2Ｃ4Ｆ8Ｈ （８ＦＦ）（６５℃、５６％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣ2Ｈ4Ｃ8Ｆ17 （１７ＦＦ）（６６℃、６４％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣ（ＣＦ3）2Ｈ （ＨＦＩＰ−Ｆ）（１０４℃、５５％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣ（ＣＦ3）2Ｃ6Ｆ5 （１４７℃、５６％）、
【０１２５】
【化２８】
【０１２６】
なかでもＨＦＩＰ−Ｆ、８ＦＦは錯体との親和性が高く好ましい。また、αＦアクリレートは、側鎖に分岐構造をもつものがガラス転移温度を高くすることができる点で好ましい。
【０１２７】
また、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１−Ｉ）は、式（３）：
【０１２８】
【化２９】
【０１２９】
（式中、Ｒｆ3はエーテル結合を有していてもよい炭素数１〜４０の含フッ素炭化水素基でフッ素原子の数が７個以上）の構造を含む含フッ素メタクリレート重合体が、単独重合体でもガラス転移温度が４０℃以上、フッ素含有率が５０質量％以上を示し、発光強度も充分高く好ましい。Ｒｆ3としてはエーテル結合を有していてもよい炭素数１〜４０の含フッ素アルキル基またはエーテル結合を有していてもよい炭素数３〜４０の含フッ素アリール基が好ましくあげられる。
【０１３０】
式（３）で示される構造を与えるモノマーとしては、たとえばつぎのものが好ましく例示できる。
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ2Ｃ4Ｆ8Ｈ （８ＦＭ）（４７℃、５１％）、
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣ2Ｈ4Ｃ8Ｆ17 （１７ＦＭ）（４０℃、６１％）、
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣ（ＣＦ3）3 （９ＦｔＢｕＭ）（１５６℃、５６％）、
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣ（ＣＦ3）2Ｃ6Ｆ5 （１３２℃、５２％）
【０１３１】
なかでも８ＦＭは錯体との親和性が良く好ましい。また、含フッ素メタクリレートは、側鎖に分岐構造をもつものがガラス転移温度が高くなることから好ましい。
【０１３２】
またさらに、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１−Ｉ）は、前記αＦアクリレートと前記含フッ素メタクリレートとの共重合体であっても良く、共重合の組成および共重合比は、ガラス転移温度が４０℃以上でフッ素含有率が５０質量％以上の共重合体となる組成と共重合比が選択される。
【０１３３】
この場合の、好ましい共重合体の組合せとしては、ＨＦＩＰ−Ｆと８ＦＭの共重合体、６ＦＯＮ０と８ＦＭの共重合体、１７ＦＦと８ＦＭの共重合体などの組合せが、発光強度や機械的強度に優れる点から好ましい。
【０１３４】
含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１−Ｉ）には、前記例示のαＦアクリレートおよび／または含フッ素メタクリレートに加えて、共重合可能な他のモノマーを導入しても良い。
【０１３５】
他のモノマーとしては、得られる共重合体のガラス転移温度が４０℃以上でフッ素含有率が５０質量％以上の共重合体となる組成と共重合比を選択する。
【０１３６】
他のモノマーとしては、たとえばつぎのものが例示できる。
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ3 （ＭＭＡ）（１２０℃、０％）、
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ2Ｃ（ＣＦ3）2Ｈ （６ＦｉＰ−Ｍ）（７２℃、４８％）、
ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＣＨ2Ｃ（ＣＦ3）2ＣＨ3 （６ＦＮＰＭ）（１２０℃、４３％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2ＣＦ3 （３ＦＦ）（１２５℃、４４％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2Ｃ（ＣＦ3）2ＣＨ3 （６ＦＮＰＦ）（１３５℃、４９％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣ（ＣＨ3）2Ｈ （ＩＰ−Ｆ）（９３℃、１４％）、
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣ6Ｆ5 （ＰＦＰｈ−Ｆ）（１６０℃、４５％）
【０１３７】
他のモノマーとしては、なかでもＭＭＡが機械的強度が向上改善される点で好ましい。また、６ＦＮＰＭ、６ＦＮＰＦ、ＰＦＰｈ−Ｆはフッ素含有率をほとんど低下させずにガラス転移点を上げられる点で好ましい。
【０１３８】
また、好ましい共重合体の組合せとしては、ＨＦＩＰ−ＦとＭＭＡの２元共重合体、ＨＦＩＰ−ＦとＭＭＡと６ＦＮＰＦの３元共重合体、５ＦＦと６ＦＮＰＦの２元共重合体などの組合せが、機械的強度と発光強度のバランスが良好な点から好ましい。
【０１３９】
本発明の含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）の好ましい第二は、
（Ａ１−II）ガラス転移温度が１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満である含フッ素アクリル重合体である。
【０１４０】
ガラス転移温度が１００℃より高い場合、フッ素含有率が比較的小さくても充分な発光強度が得られる。もちろん、フッ素含有率が高い方が好ましく、３５質量％以上、特に４０質量％以上である。
【０１４１】
ガラス転移温度の上限は特に限定されないが、含フッ素アクリル重合体では通常２００℃程度である。
【０１４２】
含フッ素アクリル重合体（Ａ１−II）の具体例としては、つぎのものがあげられる。
【０１４３】
（Ａ１−IIａ）含フッ素アクリル系モノマーの単独重合体：
式（１）で示される構造を与えるモノマーのうち、単独重合体で１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満を満たすものとしては、たとえば前記の（Ａ１−Ｉ）で例示した３ＦＦ（１２５℃、４４％）、６ＦＮＰＦ（１３５℃、４９％）、ＰＦＰｈ−Ｆ（１６０℃、４５％）、６ＦＮＰＭ（１２０℃、４３％）などがあげられる。
【０１４４】
なかでも６ＦＮＰＦおよび６ＦＮＰＭは希土類金属化合物、特には希土類金属錯体との親和性が高く好ましい。また、得られる含フッ素アクリル重合体は、側鎖に分岐構造をもつものがガラス転移温度が高くなることから好ましい。
【０１４５】
（Ａ１−IIｂ）前記（Ａ１−IIａ）で示す含フッ素アクリル系モノマー同士または他の含フッ素アクリル系モノマーとの共重合体：
共重合の組成および共重合比は、ガラス転移温度が１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満の共重合体となる組成と共重合比を選択する。
【０１４６】
他の含フッ素アクリル系モノマーとしては、たとえば６ＦｉＰ−Ｍ、ＩＰ−Ｆなどがあげられる。
【０１４７】
また、好ましい共重合体の組合せとしては、３ＦＦと６ＦＮＰＭの共重合体、ＰＦＰｈ−Ｆと６ＦＮＰＭの共重合体、６ＦＮＰＦと６ＦＮＰＭの共重合体などの組合せが、発光強度や機械的強度が良好な点から好ましい。また、他の含フッ素アクリル系モノマーとして６ＦｉＰ−ＭやＩＰ−Ｆを使用するときは、ガラス転移温度を低下させずに機械的強度を付与できる点から好ましい。
【０１４８】
（Ａ１−IIｃ）前記（Ａ１−IIａ）で示す含フッ素アクリル系モノマーと非フッ素系アクリル系モノマーとの共重合体：
非フッ素系アクリル系モノマーとしては、得られる共重合体のガラス転移温度が１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満の共重合体となる組成と共重合比を選択する。
【０１４９】
非フッ素系アクリルモノマーとしては、たとえばＭＭＡ（１２０℃、０％）は機械的強度を改善できる点で特に好ましい。
【０１５０】
好ましい共重合体としては、たとえば６ＦＮＰＭとＭＭＡの２元共重合体、６ＦＮＰＦとＭＭＡの２元共重合体、６ＦＮＰＭとＭＭＡとＩＰ−Ｆの３元共重合体、６ＦＮＰＦとＭＭＡとＩＰ−Ｆの３元共重合体が、さらにＭＭＡと５ＦＦの２元共重合体が、機械的強度と発光強度のバランスが良好な点から好ましく例示できる。
【０１５１】
本発明の含フッ素アクリル重合体（Ａ１）の好ましい第三は、
（Ａ１−III）前記含フッ素アクリレート（ａ１−１）由来の構造単位に加えて、多官能アクリレート（ａ１−２）由来の構造単位を有することを特徴とする重合体である。
【０１５２】
その多官能アクリレート（ａ１−２）由来の構造単位を導入することで、希土類金属化合物との組成物からなる光機能性光学材料の発光（増幅）強度および発光（増幅）効率を大幅に向上させることができる。
【０１５３】
多官能アクリレート（ａ１−２）は、式（４）：
【０１５４】
【化３０】
【０１５５】
（式中、Ｘ2、Ｘ3は同じかまたは異なり、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；ｎ１は１〜６の整数；Ｒ2は炭素数１〜５０の（ｎ１＋１）価の有機基）から選ばれる少なくとも１種である。
【０１５６】
式（４）の多官能アクリレートにおいてＸ2およびＸ3はＨ、ＣＨ3、Ｆ、ＣＦ3またはＣｌ、特にＣＨ3、Ｆが好ましく、さらにはＦが好ましい。
【０１５７】
Ｒ2は、炭素数１〜５０の（ｎ１＋１）価の有機基であり、具体的には、
（１）直鎖状または分枝状のエーテル結合を有していてもよい（ｎ１＋１）価の有機基、
（２）芳香族環状構造を有する（ｎ１＋１）価の有機基、
（３）脂肪族環状（単環または多環）構造を有する（ｎ１＋１）価の有機基、
（４）ウレタン結合を含む（ｎ１＋１）価の有機基
などが挙げられ、これら有機基において、炭素−水素結合を形成する水素原子の一部またはすべてがフッ素原子で置換されたものであってもよい。
【０１５８】
まず、上記Ｒ2のそれぞれの好ましい態様について、具体例を挙げて説明する。
【０１５９】
（１）直鎖状または分枝状のエーテル結合を有していてもよい（ｎ１＋１）価の有機基：
前記多官能アクリレート（ａ１−２）を示す式（４）におけるｎ１＝１のもの（二官能アクリレート）としては、たとえば
式（Ｒ２−１）：
−（ＣＨ2）p1−（ＣＦ2）p2−（Ｃ（ＣＨ3））p3− （Ｒ２−１）
（式中、ｐ１＋ｐ２＋ｐ３＝１〜３０）で示される有機基が例示できる。
【０１６０】
具体例としては、
−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−、
−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−、
−（ＣＨ2）4−、
−（ＣＨ2）6−、
−（ＣＨ2）2（ＣＦ2）2（ＣＨ2）2−、
−（ＣＨ2）2（ＣＦ2）4（ＣＨ2）2−、
−（ＣＨ2）2（ＣＦ2）6（ＣＨ2）2−、
−ＣＨ2Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ2−
などがあげられる。
【０１６１】
また、式（Ｒ２−１−１）：
【０１６２】
【化３１】
【０１６３】
（式中、ｐ１、ｐ２、ｐ３は前記式（Ｒ２−１）と同じ）も挙げられる。
【０１６４】
より具体的には、
【０１６５】
【化３２】
【０１６６】
などが好ましく挙げられる。
【０１６７】
その他、式（Ｒ２−１−２）、（Ｒ２−１−３）：
【０１６８】
【化３３】
【０１６９】
（式中、ｐ４は０または１〜２０の整数、Ｚ15、Ｚ16、Ｚ17は同じかまたは異なり、ＨまたはＣＨ3）なども挙げられる。
【０１７０】
また、ｎ１＝２以上（三官能以上）のものとしては、式（Ｒ２−２）：
【０１７１】
【化３４】
【０１７２】
（式中、ｐ５は０または１〜５の整数）があげられる。
【０１７３】
具体的には、
【０１７４】
【化３５】
【０１７５】
などが挙げられる。
【０１７６】
また、式（Ｒ２−２）以外のものとして、たとえば
【０１７７】
【化３６】
【０１７８】
などが挙げられる。
【０１７９】
また、含フッ素アルキレン基を含むものとして、式（Ｒ２−３）、（Ｒ２−４）：
【０１８０】
【化３７】
【０１８１】
（式中、ｐ６、ｐ８は同じかまたは異なり、１〜１０の整数；ｐ７は１〜３０の整数）などが挙げられる。
【０１８２】
具体的には、
【０１８３】
【化３８】
【０１８４】
などが好ましく挙げられる。
【０１８５】
Ｒ2としてこれら例示の直鎖または分枝状のアルキレン基からなる二価以上の有機基は、重合体に柔軟性や弾性を付与できる点で好ましい。また、希土類金属化合物（Ｂ）との相溶性に優れる点で好ましい。さらにフッ素原子を導入する際、高含有率で導入でき、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率の点で有利となるため好ましい。
【０１８６】
（２）芳香族環状構造を含む（ｎ１＋１）価の有機基：
たとえば、式（Ｒ２−５）：
【０１８７】
【化３９】
【０１８８】
（式中、Ｒ21およびＲ22は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｚ21およびＺ22は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｒ１およびｒ２は同じかまたは異なり、１〜４の整数）で表わされる部位を含む二価の有機基、
または式（Ｒ２−６）：
【０１８９】
【化４０】
【０１９０】
（式中、Ｒ23、Ｒ24、Ｒ25およびＲ26は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｚ23は炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｒ３は１〜４の整数）で表わされる部位を含む二価の有機基があげられる。
【０１９１】
そのほか、つぎの式（Ｒ２−７）〜（Ｒ２−１１）で表わされる部位を含む二価の有機基もあげられる。
【０１９２】
式（Ｒ２−７）：
【０１９３】
【化４１】
【０１９４】
式（Ｒ２−８）：
【０１９５】
【化４２】
【０１９６】
式（Ｒ２−９）
【０１９７】
【化４３】
【０１９８】
式（Ｒ２−１０）：
【０１９９】
【化４４】
【０２００】
式（Ｒ２−１１）：
【０２０１】
【化４５】
【０２０２】
上記式中、Ｒ27、Ｒ28、Ｒ29およびＲ30は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｒ31およびＲ32は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、水素原子；Ｚ24、Ｚ25およびＺ26は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｒ４およびｒ５は同じかまたは異なり、１〜４の整数；ｒ６は１〜２の整数；ｒ７およびｒ８は同じかまたは異なり、１〜３の整数であり、同じ符号であっても式が異なれば別異の基や整数をとりうる。
【０２０３】
式（Ｒ２−５）の具体例としては、
【０２０４】
【化４６】
【０２０５】
【化４７】
【０２０６】
（式中、ｒ４、ｒ５は同じかまたは異なり、１〜１０の整数；Ｚ21、Ｚ22、ｒ１、ｒ２は前記式（Ｒ２−５）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２０７】
（Ｒ２−６）の具体例としては、
【０２０８】
【化４８】
【０２０９】
（式中、Ｚ23、ｒ３は前記式（Ｒ２−６）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２１０】
式（Ｒ２−７）の具体例としては、
【０２１１】
【化４９】
【０２１２】
（式中、Ｚ24、Ｚ25、ｒ４およびｒ５は前記式（Ｒ２−７）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２１３】
式（Ｒ２−８）の具体例としては、
【０２１４】
【化５０】
【０２１５】
（式中、Ｚ24およびｒ６は前記式（Ｒ２−８）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２１６】
式（Ｒ２−９）の具体例としては、
【０２１７】
【化５１】
【０２１８】
（式中、Ｚ24、Ｚ25、ｒ４およびｒ５は前記式（Ｒ２−９）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２１９】
式（Ｒ２−１０）の具体例としては、
【０２２０】
【化５２】
【０２２１】
【化５３】
【０２２２】
（式中、Ｚ24、Ｚ25、ｒ７およびｒ８は前記式（Ｒ２−１０）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２２３】
式（Ｒ２−１１）の具体例としては、
【０２２４】
【化５４】
【０２２５】
【化５５】
【０２２６】
（式中、Ｚ24、Ｚ25、Ｚ26、ｒ６、ｒ７およびｒ８は前記式（Ｒ２−１１）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２２７】
Ｚ21、Ｚ22、Ｚ23、Ｚ24、Ｚ25およびＺ26の具体例としては、たとえば水素原子、フッ素原子、メチル基などが例示できる。
【０２２８】
これらの芳香族環状構造を有する二価以上の有機基は、耐熱性と機械的特性に優れる点で好ましく、ガラス転移点を高く設定でき、その結果、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を向上できる点で好ましい。
【０２２９】
なかでもフッ素原子を有するものが、通信用の光増幅時において、近赤外領域の光に対して透明性が高い点で好ましい。また、フッ素原子の導入は、さらに発光効率、増幅効率において効果的に作用するため好ましい。
【０２３０】
（３）脂肪族環状（単環または多環）構造を有する（ｎ１＋１）価の有機基：
具体的には、式（Ｒ２−１２）：
【０２３１】
【化５６】
【０２３２】
（式中、Ｒ33およびＲ34は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｚ27およびＺ28は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｓ１およびｓ２は同じかまたは異なり、１〜４の整数）で表わされる部位を含む二価の有機基、または式（Ｒ２−１３）：
【０２３３】
【化５７】
【０２３４】
（式中、Ｒ35、Ｒ36、Ｒ37およびＲ38は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｚ29は炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｓ３は１〜４の整数）で表わされる部位を含む二価の有機基があげられる。
【０２３５】
そのほか、つぎの式（Ｒ２−１４）〜（Ｒ２−１８）で表わされる部位を含む二価の有機基もあげられる。
【０２３６】
式（Ｒ２−１４）：
【０２３７】
【化５８】
【０２３８】
式（Ｒ２−１５）：
【０２３９】
【化５９】
【０２４０】
式（Ｒ２−１６）：
【０２４１】
【化６０】
【０２４２】
式（Ｒ２−１７）：
【０２４３】
【化６１】
【０２４４】
式（Ｒ２−１８）：
【０２４５】
【化６２】
【０２４６】
上記式中、Ｒ39、Ｒ40、Ｒ41およびＲ42は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５の含フッ素アルキル基；Ｒ43およびＲ44は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、水素原子；Ｚ30、Ｚ31およびＺ32は同じかまたは異なり、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子；ｓ４およびｓ５は同じかまたは異なり、１〜４の整数；ｓ６は１〜２の整数；ｓ７およびｓ８は同じかまたは異なり、１〜３の整数であり、同じ符号であっても式が異なれば別異の基や整数をとりうる。
【０２４７】
式（Ｒ２−１２）の具体例としては、
【０２４８】
【化６３】
【０２４９】
【化６４】
【０２５０】
（式中、ｓ４、ｓ５は同じかまたは異なり、１〜１０の整数；Ｚ27、Ｚ28、ｓ１、ｓ２は前記式（Ｒ２−１２）と同じ）
などが好ましく挙げられる。
【０２５１】
（Ｒ２−１３）の具体例としては、
【０２５２】
【化６５】
【０２５３】
（式中、Ｚ29、ｓ３は前記式（Ｒ２−１３）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２５４】
式（Ｒ２−１４）の具体例としては、
【０２５５】
【化６６】
【０２５６】
（式中、Ｚ30、Ｚ31、ｓ４およびｓ５は前記式（Ｒ２−１４）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２５７】
式（Ｒ２−１５）の具体例としては、
【０２５８】
【化６７】
【０２５９】
（式中、Ｚ30およびｓ６は前記式（Ｒ２−１５）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２６０】
式（Ｒ２−１６）の具体例としては、
【０２６１】
【化６８】
【０２６２】
（式中、Ｚ30、Ｚ31、ｓ４およびｓ５は前記式（Ｒ２−１６）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２６３】
式（Ｒ２−１７）の具体例としては、
【０２６４】
【化６９】
【０２６５】
【化７０】
【０２６６】
（式中、Ｚ30、Ｚ31、ｓ７およびｓ８は前記式（Ｒ２−１７）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２６７】
式（Ｒ２−１８）の具体例としては、
【０２６８】
【化７１】
【０２６９】
【化７２】
【０２７０】
（式中、Ｚ30、Ｚ31、Ｚ32、ｓ６、ｓ７およびｓ８は前記式（Ｒ２−１８）と同じ）などが好ましく挙げられる。
【０２７１】
Ｚ27、Ｚ28、Ｚ29、Ｚ30、Ｚ31およびＺ32の具体例としては、たとえば水素原子、フッ素原子、メチル基などが例示できる。
【０２７２】
これらの脂肪族環状構造を有する二価以上の有機基は、ガラス転移温度を高く設定でき、耐熱性、機械的特性に優れる点で好ましい。また、発光の励起光に通常に用いられる紫外光に対して、透明性が高い点で好ましく、結果的に発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を向上できるため特に好ましい。また、耐紫外線性にも優れる点で好ましい。
【０２７３】
なかでもフッ素原子を有するものが、通信用の光増幅時において、近赤外領域の光に対して透明性が高い点で好ましい。また、フッ素原子の導入は、さらに発光効率、増幅効率において効果的に作用するため好ましい。
【０２７４】
（４）ウレタン結合を含む（ｎ１＋１）価の有機基
具体的には、
【０２７５】
【化７３】
【０２７６】
などの有機基が挙げられる。
【０２７７】
以上にＲ2を中心に説明したが、式（４）で示される多官能アクリレート（ａ１−２）の具体例としては次のものが例示できる。
【０２７８】
【化７４】
【０２７９】
【化７５】
【０２８０】
【化７６】
【０２８１】
【化７７】
【０２８２】
【化７８】
【０２８３】
【化７９】
【０２８４】
【化８０】
【０２８５】
【化８１】
【０２８６】
【化８２】
【０２８７】
【化８３】
【０２８８】
【化８４】
【０２８９】
【化８５】
【０２９０】
【化８６】
【０２９１】
【化８７】
【０２９２】
などの多官能アクリレート化合物が好ましく挙げられる。
【０２９３】
本発明の光機能性積層体に用いる含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１−III）は、前記含フッ素アクリレート（ａ１−１）と多官能アクリレート（ａ１−２）に加えて、必要に応じ、任意の単量体（ｎ）を共重合し、任意の構造単位Ｎを導入してもよい。
【０２９４】
任意の単量体（ｎ）は、（ａ１−１）、（ａ１−２）と共重合可能なものであれば制限されないが、通常、（ａ１−１）、（ａ１−２）以外のアクリレート系単量体、（メタ）アクリル酸類、含フッ素アクリル酸類、マレイン酸誘導体、塩化ビニル、エチレン類、スチレン誘導体、ノルボルネン誘導体などから選択され、フッ素含有率を低下させすぎない範囲で導入される。
【０２９５】
これら任意の構造単位Ｎは、例えば、希土類金属化合物（Ｂ）との分散性、相溶性を改善する目的、基材との密着性を改善する目的、他素材の基材との密着性を改善する目的、耐熱性や機械的特性を改善する目的、屈折率や透明性を調整する目的などのため導入される。
【０２９６】
なかでも具体的には、（ａ１−１）、（ａ１−２）以外のアクリレート系単量体、（メタ）アクリル酸類、含フッ素（メタ）アクリル酸類、マレイン酸誘導体などの単量体由来の構造単位から選ばれるのが好ましい。
【０２９７】
アクリレート系単量体としては、直鎖または分枝状の炭素数１〜２０のアルキル基を側鎖に有する（メタ）アクリレート系単量体、具体的にはメチルメタクリレート（ＭＭＡ）、メチルアクリレート（ＭＡ）、エチルメタアクリレート（ＥＭＡ）、エチルアクリレート（ＥＡ）、イソプロピルメタアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルメタアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルメタアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクタデシルメタアクリレート、オクタデシルアクリレートなどが好ましく挙げられる。
【０２９８】
また、側鎖にヒドロキシル基、エポキシ基、カルボキシル基などの官能基を有する（メタ）アクリレート系単量体、具体的には、ヒドロキシエチルメタアクリレート（ＨＥＭＡ）、ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルメタアクリレート（ＧＭＡ）、グリシジルアクリレートなども挙げられる。
【０２９９】
また、芳香族環状構造を含む炭素数３〜２０の炭化水素基を側鎖に有する（メタ）アクリレート系単量体、例えばベンゼン環構造、ナフチル環構造、複素環構造などを側鎖に含むもの、具体的には、フェニルメタアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルメタアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルメタアクリレート、ナフチルアクリレートなども挙げられる。
【０３００】
また、脂肪族環状構造を含む炭素数３〜２０の炭化水素基を側鎖に有する（メタ）アクリレート系単量体、例えば、シクロヘキシル構造、ノルボルナン構造、デカリン構造、アダマンチル構造などを側鎖に含むもの、具体的には、シクロヘキシルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、アダマンチルメタアクリレート、アダマンチルアクリレート、メチルアダマンチルメタアクリレート、メチルアダマンチルアクリレート、エチルアダマンチルメタアクリレート、エチルアダマンチルアクリレートなども挙げられる。
【０３０１】
（メタ）アクリル酸類および含フッ素（メタ）アクリル酸類としては、例えばメタアクリル酸、アクリル酸、α−フロロアクリル酸、α−トリフロロメチルアクリル酸などが挙げられる。
【０３０２】
マレイン酸誘導体としては、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノエステル類（例えば、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸モノプロピルエステルなど）、マレイン酸ジエステル類（例えば、マレイン酸ジメチルエステル、マレイン酸ジエチルエステル、マレイン酸ジプロピルエステルなど）などが好ましい。
【０３０３】
本発明の光機能性積層体に用いる含フッ素アクリレート系重合体は前記含フッ素アクリレート（ａ１−１）と多官能アクリレート（ａ１−２）を重合してなるものであって、単量体（ａ１−１）由来の構造単位Ａ１−１と単量体（ａ１−２）由来の構造単位Ａ１−２を必須成分とし、構造単位Ａ１−１を２０〜９９．９モル％、構造単位Ａ１−２を０．１〜８０モル％含むものである。
【０３０４】
本発明の光機能性積層体に用いる含フッ素アクリレート系重合体は、多官能アクリレート（ａ１−２）の構造単位Ａ１−２を含むことに特徴があり、それによって、光機能性積層体の発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を大きく向上できる。
【０３０５】
一方、構造単位Ａ１−１を導入することで、重合体のフッ素含有率を向上させることができ、それによってもさらに光機能性積層体の発光（増幅）強度、発光（増幅）効率を向上できる。
【０３０６】
本発明の含フッ素アクリレート系重合体のフッ素含有率は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上である。
【０３０７】
構造単位Ａ１−１とＡ１−２の好ましい存在比率は、単量体（ａ１−１）、（ａ１−２）の種類によって異なるが、構造単位Ａ１−１／Ａ１−２モル比率で、３０／７０〜９９／１モル比、より好ましくは４０／６０〜９８／２モル比、特に好ましくは５０／５０〜９５／５モル比である。
【０３０８】
構造単位Ａ１−１の比率が少なすぎると含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）中のフッ素含有率が低下してしまい、充分な発光（増幅）強度、発光（増幅）効率が得られにくくなる傾向にある。
【０３０９】
構造単位Ａ１−２の比率が少なすぎると、重合体分子自体の運動性を抑制することが困難となり、結果的に充分な発光（増幅）強度、発光（増幅）効率が得られにくくなる傾向にある。
【０３１０】
逆に構造単位Ａ１−２の比率が大きくなりすぎると、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）自体の機械的物性が低下、例えば脆くなったり、また、希土類金属化合物（Ｂ）との相溶性が低下し、相分離などを起こし、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率への効果を低下させてしまう傾向にある。
【０３１１】
任意の構造単位Ｎは、構造単位Ａ１−１、Ａ１−２による、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率に対する効果を損なわない範囲で導入され、通常、含フッ素アクリレート系重合体（Ａ１）の全単量体に占める割合を６０モル％以下、好ましくは５０モル％以下、より好ましくは３０モル％以下、特には１０モル％以下とするのが好ましい。
【０３１２】
本発明の光機能性積層体において、光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）の好ましい第二は、硬化性の部位を側鎖又は主鎖末端に有する含フッ素ポリマー（Ａ２）である。
【０３１３】
硬化性部位を有する含フッ素ポリマー（Ａ２）としては、ＷＯ０２／７２７０６公報やＷＯ２００４／０１６６８９公報に記載と同様のものが、具体的に好ましく挙げられる。
【０３１４】
さらに、本発明の光機能性積層体において、光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）の好ましい第三は、光機能性層（Ｌ１）に用いる希土類金属化合物（Ｂ）中の希土類金属イオンと配位結合することが可能な官能基または錯体形成可能な官能基を側鎖又は主鎖末端に有する含フッ素ポリマー（Ａ３）である。
【０３１５】
錯形成可能な官能基を有する含フッ素ポリマー（Ａ３）としては、ＷＯ０２／７２６９６公報やＷＯ０３／９１３４３公報に記載と同様のものが、具体的に好ましく挙げられる。
【０３１６】
つぎに、本発明の光機能性積層体において、光機能性層（Ｌ１）に用いる希土類金属化合物について説明する。
【０３１７】
希土類金属化合物（Ｂ）に用いられる希土類元素は、周期律表においてアクチニウムを除くスカンジニウム族元素とランタノイドの１７種の元素から選ばれる少なくとも１種であり、なかでも、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、ホルミウム（Ｈｏ）、ネオジウム（Ｎｄ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、セリウム（Ｃｅ）、サマリウム（Ｓｍ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、テルビウム（Ｔｂ）などが好ましく挙げられる。
【０３１８】
これらのなかから、発光、光増幅および波長変換などの用途に応じ、また必要とする光の種類（波長）に応じて用いる希土類元素の種類が選択される。
【０３１９】
例えば、波長１３００〜１５５０ｎｍの近赤外光を用いた光通信の光増幅用途では、近赤外領域の蛍光発生能を有する希土類元素から選択するのが好ましい。
【０３２０】
具体的には、プラセオジウム（蛍光波長：１３００ｎｍ）、エルビウム（蛍光波長：１５５０ｎｍ）などの希土類元素があげられ、波長８５０ｎｍの近赤外光を用いた光通信の光増幅用途では、ネオジウム（蛍光波長：８５０ｎｍ）が好ましい。波長６５０ｎｍの可視光を用いた光通信の光増幅用途では、ユーロピウム（蛍光波長：６１５ｎｍ）などが好ましい。
【０３２１】
発光素子および波長変換材料としての用途では、それぞれ必要とする波長の光を蛍光として発生する希土類元素が選択される。
【０３２２】
例えば、発光用途では、緑色発光のテルビウム（蛍光波長：５３２ｎｍ）、赤色発光のユーロピウム（蛍光波長：６１５ｎｍ）などから選択するのが好ましい。
【０３２３】
本発明の光機能性積層体中における希土類金属化合物（Ｂ）とは、希土類金属錯体（配位子と錯体を形成している状態）（Ｂ１）、希土類付活無機蛍光体（無機塩中に付活された状態）（Ｂ２）、希土類金属イオン（通常のイオン結合で存在した状態）（Ｂ３）のことであり、なかでも希土類金属錯体、希土類付活無機蛍光体が好ましい。なかでも特に、希土類金属錯体が好ましい。
【０３２４】
以下、各希土類金属化合物について説明する。
【０３２５】
（Ｂ１）希土類金属錯体
希土類金属錯体はそれ自体の発光（増幅）効率が高く、また本発明で用いる含フッ素ポリマー（Ａ）との分散性、相溶性に優れる点で好ましい。
【０３２６】
つまり、通常、希土類金属錯体は、希土類元素に１つ以上の配位子が配位結合したものであり、希土類金属イオンと比べ、希土類元素の周りを配位子がとり囲んでいる。そのため励起した希土類元素が発光する過程で、その蓄えられた希土類元素のエネルギーが周りのマトリックス分子（ポリマー分子など）へ逃げるのを抑えられ、その結果、希土類金属からの発光強度・発光効率が増大するものである。
【０３２７】
希土類金属錯体の配位子は、π電子を有する原子（例えばヘテロ原子など）や不飽和結合などを含むものであれば無機系、有機系のいずれのものであってもよいが、炭素−炭素二重結合、炭素−ヘテロ原子間の二重結合、ヘテロ原子−ヘテロ原子間二重結合を有する有機系化合物であることが、特に、本発明に用いる含フッ素ポリマー（Ａ）への分散性や相溶性に優れる点で好ましい。
【０３２８】
さらには、配位子自体アニオンを形成し、希土類金属イオン（カチオン）と配位結合とイオン結合を形成する電荷補償タイプの配位子を含むことが希土類金属錯体の安定性、耐熱性、耐紫外線性に優れる点で好ましい。
【０３２９】
電荷補償タイプの配位子は具体的には、例えば、式（ｂ１）：
【０３３０】
【化８８】
【０３３１】
Ｘ11は水素原子、重水素原子、フッ素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基、および水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基から選ばれるもの）で示される構造単位を有するもの、
式（ｂ２）：
【０３３２】
【化８９】
【０３３３】
（式中、Ｙ1、Ｙ2は式（ｂ１）と同じ）で示される構造単位を有するもの、
式（ｂ３）：
【０３３４】
【化９０】
【０３３５】
［式中、Ｙ3はＯ、ＳまたはＮ−Ｒ′（Ｒ′は水素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基、および水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基から選ばれるもの）から選ばれるもの；Ｙ4は、
【０３３６】
【化９１】
【０３３７】
（式中、Ｒ1′は水素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基、および水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基から選ばれるものであって、またさらにＲ1′はＣ＝Ｎ中の炭素原子を伴って環構造を形成していてもよい；Ｒ2′、Ｒ3′は同じかまたは異なり、炭素数１〜２０の炭化水素基および水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基から選ばれるものであって、またさらにＲ2′、Ｒ3′はリン原子を伴って環構造を形成してもよい）から選ばれる少なくとも１種］で示される構造単位を有するものなどが挙げれる。
【０３３８】
式（ｂ１）の構造を有する配位子としては具体的には、たとえばつぎのものがあげられる。
【０３３９】
（ｂ１−１）β−ジケトン構造を有する配位子
具体的には、式（ｂ１−１）：
【０３４０】
【化９２】
【０３４１】
（式中、Ｒｂ1、Ｒｂ2は同じかまたは異なり、炭素数１〜２０の炭化水素基、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基、および複素環構造を有する炭素数１〜２０の炭化水素基から選ばれる少なくとも１種；Ｘ11は前記式（ｂ１）と同じ）で示される配位子であり、これらは、発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素アクリレート系重合体（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３４２】
具体的には、
【０３４３】
【化９３】
【０３４４】
が例示でき、なかでも
【０３４５】
【化９４】
【０３４６】
が好ましく挙げられる。
【０３４７】
（ｂ１−２）β−ジスルフォニル構造を有する配位子
具体的には、式（ｂ１−２）：
【０３４８】
【化９５】
【０３４９】
（式中、Ｒｂ1、Ｒｂ2は前記式（ｂ１−１）と同じ；Ｘ11は前記式（ｂ１）と同じ）で示される配位子であり、これらは発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素アクリレート系重合体（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３５０】
具体的には、
【０３５１】
【化９６】
【０３５２】
が例示でき、なかでも
【０３５３】
【化９７】
【０３５４】
が好ましく挙げられる。
【０３５５】
また、式（ｂ２）の構造を有する配位子としては、具体的には、つぎのものがあげられる。
【０３５６】
（ｂ２−１）カルボニルイミド構造を有する配位子
具体的には、式（ｂ２−１）：
【０３５７】
【化９８】
【０３５８】
（式中、Ｒｂ1、Ｒｂ2は前記式（ｂ１−１）と同じ）で示される配位子であり、これらは、発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素アクリレート系重合体（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３５９】
具体的には、
【０３６０】
【化９９】
【０３６１】
が例示でき、なかでも
【０３６２】
【化１００】
【０３６３】
が好ましく挙げられる。
【０３６４】
（ｂ２−２）スルホンイミド構造を有する配位子
具体的には、式（ｂ２−２）：
【０３６５】
【化１０１】
【０３６６】
（式中、Ｒｂ1、Ｒｂ2は前記式（ｂ２−１）と同じ）で示される配位子であり、これらは発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素ポリマー（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３６７】
具体的には、
【０３６８】
【化１０２】
【０３６９】
が例示でき、なかでも
【０３７０】
【化１０３】
【０３７１】
が好ましく挙げられる。
【０３７２】
式（ｂ１−１）、（ｂ１−２）、（ｂ２−１）および（ｂ２−２）において、Ｒｂ1、Ｒｂ2はなかでも、少なくとも一方が水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基であることが発光（増幅）効率の点で好ましい。
【０３７３】
さらに式（ｂ１−１）、（ｂ１−２）において、Ｘ11はなかでも、重水素原子またはフッ素原子であることが発光（増幅）効率の点で好ましい。
【０３７４】
また、式（ｂ３）の構造を有する配位子としては、具体的には、つぎのものがあげられる。
【０３７５】
（ｂ３−１）式（ｂ３−１）：
【０３７６】
【化１０４】
【０３７７】
（式中、Ｒｂ3は水素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基、および複素環構造を有する炭素数１〜２０の炭化水素基から選ばれる少なくとも１種；Ｒｂ4は水素原子、エーテル結合を有していてもよい炭素数１〜２０の炭化水素基、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなるエーテル結合を有していてもよい含フッ素炭化水素基；Ｙ3は前記（ｂ３）と同じ）で示される配位子であり、これらは発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素ポリマー（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３７８】
具体的には、
【０３７９】
【化１０５】
【０３８０】
【化１０６】
【０３８１】
が例示でき、なかでも
【０３８２】
【化１０７】
【０３８３】
が好ましく挙げられる。
【０３８４】
（ｂ３−２）式（ｂ３−２）：
【０３８５】
【化１０８】
【０３８６】
（式中、Ｒｂ3およびＲｂ4は前記式（ｂ３−１）と同じ；Ｙ3は前記（ｂ３）と同じ）で示される配位子であり、これらは発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素ポリマー（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３８７】
具体的には、
【０３８８】
【化１０９】
【０３８９】
【化１１０】
【０３９０】
が例示でき、なかでも
【０３９１】
【化１１１】
【０３９２】
が好ましく挙げられる。
【０３９３】
（ｂ３−３）式（ｂ３−３）：
【０３９４】
【化１１２】
【０３９５】
（式中、Ｒｂ3およびＲｂ4は前記式（ｂ３−１）と同じ；Ｙ3、Ｒ2′は前記（ｂ３）と同じ）で示される配位子であり、これらは発光効率、増幅効率、形成した錯体と含フッ素ポリマー（Ａ）との相溶性が良好な点で好ましい。
【０３９６】
具体的には、
【０３９７】
【化１１３】
【０３９８】
【化１１４】
【０３９９】
が例示でき、なかでも
【０４００】
【化１１５】
【０４０１】
が好ましく挙げられる。
【０４０２】
式（ｂ３）、（ｂ３−１）、（ｂ３−２）および（ｂ３−３）において、Ｒｂ3は、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基であることが発光（増幅）効率の点で好ましい。
【０４０３】
式（ｂ３）および（ｂ３−３）において、Ｒ1′、Ｒ2′、Ｒ3′は、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子に置換されてなる炭素数１〜２０の含フッ素炭化水素基であることが発光（増幅）効率の点で好ましい。
【０４０４】
本発明の光機能性積層体に用いる希土類金属錯体は、さらに電荷（負の電荷）を有さない電荷非補償型の配位子を導入したものであってもよい。
【０４０５】
電荷非補償型の配位子とは、配位子全体で電荷を有さず、希土類金属の空のｄ起動に配位可能なπ電子対を有するもので、
【０４０６】
【化１１６】
【０４０７】
などの部位を有する化合物から通常選択される。
【０４０８】
具体的には、
【０４０９】
【化１１７】
【０４１０】
【化１１８】
【０４１１】
などが挙げられ、好ましくは
【０４１２】
【化１１９】
【０４１３】
【化１２０】
【０４１４】
などが挙げられる。
【０４１５】
電荷非補償型の配位子において、一部にフッ素原子を導入したものが発光（増幅）効率の点で好ましい。
【０４１６】
本発明に用いる希土類金属錯体はプラス三価の希土類金属イオンに、前述の電荷補償型または電荷非補償型の配位子から選ばれる少なくとも１種の配位子が配位結合したものであればよく、好ましくは３または４個の配位子が配位結合したものである。希土類金属錯体において配位子は、電荷補償型または電荷非補償型のいずれか一方のみで構成されていても、電荷補償型と電荷非補償型の両方を含んでいてもよい。
【０４１７】
なかでも、電荷補償型の配位子を少なくとも１個含むものが好ましく、特には３個の電荷補償型の配位子が配位結合したものが好ましい。さらに必要に応じて４個目の配位子として電荷非補償型の配位子を導入したものであってもよい。これら電荷補償型の配位子を含む錯体は、それ自体安定性が高く発光（増幅）効率に優れ、さらには本発明に用いる含フッ素ポリマー（Ａ）への分散性や相溶性に優れる点で好ましい。
【０４１８】
その結果、本発明の光機能性積層体において、発光（増幅）強度、発光（増幅）効率において、特に効果的に作用する点で好ましい。
【０４１９】
（Ｂ２）希土類付活無機蛍光体
希土類付活無機蛍光体は、無機塩中に希土類金属が付活されたものであり、耐熱性が高い点で好ましい。
【０４２０】
希土類付活無機蛍光体の具体例としては、
（１）ＹＡＧ（黄色発光材料）
具体的には（ＹａＧｄｌ−ａ）（ＡｌｂＧａｌ−ｂ）Ｏ12Ｃｅ3+など
（２）ＹＯＳ（赤色発光材料）
具体的にはＹ2Ｏ2Ｓ：Ｅｒなど
（３）ＢＡＭ：Ｅｕ（青色発光材料）
具体的には（Ｂａ，Ｍｇ）Ａｌ10Ｏ17：Ｅｒなど
（４）ＳＣＡ（青色発光材料）
具体的には（Ｓｒ、ＣａＢａＭｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2:Ｅｕなど
（５）ＧＮ４（緑色発光材料）
ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌなど
（６）ＢＡＭ：Ｅｕ，Ｍｎ（緑色発光材料）
具体的には（Ｂａ，Ｍｇ）Ａｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎなど
の蛍光体があげられる。
【０４２１】
（Ｂ３）希土類金属イオン
本発明で用いる希土類金属化合物（Ｂ）において、希土類金属イオンは通常、希土類金属イオンとイオン結合できる対アニオンとの塩の形態で混合される。希土類金属陽イオンは価数には制限はなく、通常２価または３価あるいは４価の金属カチオンの塩として用いられる。
【０４２２】
希土類金属塩としては、前記例示の希土類元素の塩化物、臭化物、ヨウ化物などのハロゲン化物；硝酸塩、過塩素酸塩、臭素酸塩、酢酸塩、硫酸塩、リン酸塩などの塩などが挙げられる。また、有機酸の塩、有機スルホン酸の塩など、希土類金属の有機塩であってもよい。また、複硝酸塩、複硫酸塩、キレート化物も使用可能である。
【０４２３】
具体的な希土類金属塩としては、塩化プラセオジウム、臭化プラセオジウム、ヨウ化プラセオジウム、硝酸プラセオジウム、過塩素酸プラセオジウム、臭素酸プラセオジウム、酢酸プラセオジウム、硫酸プラセオジウム、リン酸プラセオジウム等のプラセオジウム塩；塩化ネオジウム、臭化ネオジウム、ヨウ化ネオジウム、硝酸ネオジウム、過塩素酸ネオジウム、臭素酸ネオジウム、酢酸ネオジウム、硫酸ネオジウム、リン酸ネオジウム等のネオジウム塩；塩化ユーロピウム、臭化ユーロピウム、ヨウ化ユーロピウム、硝酸ユーロピウム、過塩素酸ユーロピウム、臭素酸ユーロピウム、酢酸ユーロピウム、硫酸ユーロピウム、リン酸ユーロピウム等のユーロピウム塩；塩化エルビウム、臭化エルビウム、ヨウ化エルビウム、硝酸エルビウム、過塩素酸エルビウム、臭素酸エルビウム、酢酸エルビウム、硫酸エルビウム、リン酸エルビウム等のエルビウム塩；塩化テルビウム、臭化テルビウム、ヨウ化テルビウム、硝酸テルビウム、過塩素酸テルビウム、臭素酸テルビウム、酢酸テルビウム、硫酸テルビウム、リン酸テルビウム等のテルビウム塩；塩化サマリウム、臭化サマリウム、ヨウ化サマリウム、硝酸サマリウム、過塩素酸サマリウム、臭素酸サマリウム、酢酸サマリウム、硫酸サマリウム、リン酸サマリウム等のサマリウム塩などをあげることができる。
【０４２４】
本発明の光機能性層（Ｌ１）において、含フッ素ポリマー（Ａ）と希土類金属化合物（Ｂ）の存在比率は（Ａ）が１〜９９．９９質量％、（Ｂ）０．０１〜９９質量％（イオンとしての質量％。希土類金属化合物（Ｂ）含有量に関しては、以下同様）であり、使用する希土類金属化合物（Ｂ）および含フッ素ポリマー（Ａ）の種類、用途、目的などによって適宜選択される。
【０４２５】
光増幅器や光導波路等の光通信用部品や発光体として利用する場合には、この希土類金属化合物の含有量は、蛍光強度の向上の観点から０．０１〜２０質量％の範囲で選ぶのが好ましく、さらに好ましくは０．１〜１５質量％、最も好ましくは０．５〜１０質量％である。
【０４２６】
希土類金属化合物（Ｂ）の含有量が少なすぎると目的とする光増幅作用、発光強度、波長変換効果などの目的の性能が発揮されなくなる。
【０４２７】
一方、希土類金属化合物（Ｂ）の含有量が多すぎると、希土類金属化合物（Ｂ）とマトリックスポリマーを形成する含フッ素ポリマー（Ａ）との分散性、相溶性が悪くなるため好ましくない。
【０４２８】
なお、希土類金属イオンの含有量は、約６００℃の温度の電気炉中で有機成分を燃焼してその灰分を定量するか、または蛍光Ｘ線分析などの物理化学的手法により定量的に測定することができる。
【０４２９】
本発明の光機能性層（Ｌ１）には、前述の含フッ素ポリマー（Ａ）と希土類金属化合物（Ｂ）のほかに、必要に応じて種々の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、たとえばレベリング剤、粘度調整剤、光安定剤、酸化防止剤、水分吸収剤、顔料、染料、補強剤などがあげられる。
【０４３０】
本発明の光機能性積層体において、低屈折率層（Ｌ２）は、通常、前記光機能性層（Ｌ１）上に直接接触されてなる層であり、光機能性層（Ｌ１）より低屈折率の透明層である。
【０４３１】
光機能性層（Ｌ１）と低屈折率層（Ｌ２）の好ましい屈折率差（ｎL1−ｎL2）は、対象とする光の種類によって異なるが、具体的には光機能性層（Ｌ１）に供給される光の波長（励起光波長）および／または光機能性層（Ｌ１）自体が発する光の波長（蛍光波長）における屈折率差において、０．００５以上、より好ましくは０．０５以上、特に好ましくは０．１以上である。
【０４３２】
低屈折率層（Ｌ２）の好ましい屈折率は上記対象となる光の波長に対して、１．３０〜１．４５、より好ましくは１．３０〜１．４０、特に好ましくは１．３０〜１．３８である。
【０４３３】
さらに、低屈折率層（Ｌ２）は、対象とする光の種類において透明性が高いものが好ましい。具体的には、少なくとも光機能性層（Ｌ１）に供給される光の波長（励起光波長）に対して、透明であることが好ましく、具体的には、上記光の波長に対して、吸光係数で１．０×１０-5μｍ以下、好ましくは５．０×１０-6μｍ以下、特に好ましくは２．０×１０-6μｍ以下である。
【０４３４】
したがって、低屈折率層（Ｌ２）は、非晶性の含フッ素ポリマーからなる層であることが好ましい。
【０４３５】
低屈折率層（Ｌ２）に用いる含フッ素ポリマーは、具体的にはつぎのものが例示できる。
含フッ素アクリレート系重合体
ポリマー側鎖を形成し得る部分またはポリマー主鎖を形成し得る部分のいずれか少なくとも一方に、フッ素原子を有する含フッ素アクリレート類由来の構造単位を有する重合体である。
【０４３６】
なかでも、フッ素含有率が高いものが好ましく、その点でもポリマー側鎖を形成し得る部分にフッ素原子を含む含フッ素アクリレート由来の構造単位を有する重合体でることが好ましい。
【０４３７】
含フッ素アクリレート系重合体のガラス転移点は、機械的強度、表面硬度を改善できる点で高い方が好ましく、４０℃以上、好ましくは６０℃以上、より好ましくは８０℃以上、特に好ましくは１００℃以上である。
【０４３８】
低屈折率層（Ｌ２）において、含フッ素アクリレート系重合体を構成する含フッ素アクリレートとしては、具体的には、前記光機能性層（Ｌ１）で利用した含フッ素アクリレート類から選ばれるものが、同様に好ましく利用できる。
【０４３９】
なかでも具体的には、前述の（Ａ１−Ｉ）、（Ａ１−II、）および（Ａ１−III）で示した含フッ素アクリレート重合体から選ばれるものが好ましい。
【０４４０】
（２）硬化性部位を有する非晶性含フッ素ポリマーまたはその硬化物
ポリマー側鎖または主鎖末端に硬化性（または架橋性）の官能基を有する含フッ素重合体からなるもの、またはポリマー自身または、硬化剤（架橋剤）の存在下で硬化（架橋）してなる硬化物を含むものである。
【０４４１】
具体的には、側鎖末端に硬化性（架橋性）の官能基を有する含フッ素エチレン性単量体由来の構造単位を有する含フッ素重合体であって、例えば、ＷＯ０２／１８４５７公報やＷＯ０２／０７３２５５公報で記載の炭素−炭素二重結合を含む含フッ素プレポリマー、またはそれらを硬化してなる硬化物やＷＯ２００４／０１６６８９公報で記載の架橋性環状エーテル構造を含む含フッ素ポリマー、およびそれらを硬化してなる硬化物などが好ましく挙げられ、これらの中の少なくとも１種の含フッ素ポリマーが選択される。
【０４４２】
これら硬化性部位を有する含フッ素ポリマーからなる層は、光や熱などによって容易に硬化させることができ、機械的強度や硬度が飛躍的に改善できる点で好ましく、その結果、最表面層としたときに傷や磨耗を起こしにくくなる。
【０４４３】
（３）主鎖に脂肪族環状構造を有する含フッ素重合体
具体的に好ましくは含フッ素脂肪族環状構造の構造単位を有する含フッ素重合体であることが好ましく、例えば、含フッ素脂肪族環状の構造単位としては式（５）：
【０４４４】
【化１２１】
【０４４５】
（式中、Ｘ19、Ｘ20、Ｘ23、Ｘ24、Ｘ25およびＸ26は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ21およびＸ22は同じかまたは異なり、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＦ3；Ｒｆ6は炭素数１〜１０の含フッ素アルキレン基または炭素数２〜１０のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基；ｎ２は０〜３の整数；ｎ１、ｎ３、ｎ４およびｎ５は同じかまたは異なり、０または１）で示されるものが好ましい。
【０４４６】
具体的には、たとえば、
【０４４７】
【化１２２】
【０４４８】
（式中、Ｒｆ6、Ｘ21およびＸ22は前記と同じ）で示される構造単位を有するものが好ましくあげられ、
さらに具体的には、
【０４４９】
【化１２３】
【０４５０】
（式中、Ｘ19、Ｘ20、Ｘ23およびＸ24は前記と同じ）などの構造単位を有するものがあげられる。
【０４５１】
これら含フッ素重合体は真空紫外光領域から近赤外領域の広い波長領域で透明性が高く、さらに高いガラス転移温度を有する点で好ましい。
なかでも、式（６）
【０４５２】
【化１２４】
【０４５３】
（式中、Ｒ41およびＲ42は、同じかまたは異なり、Ｆ、Ｈ、Ｃｌまたは炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基；Ｘ41およびＸ42は、同じかまたは異なり、Ｆ、Ｈ、Ｃｌまたは−ＯＲ43（Ｒ43は、炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基）。ただし、Ｒ41またはＲ42の少なくとも一方は、Ｆまたは炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基である）で表される１，３−ジオキソール環構造含有化合物と、エチレン性不飽和単量体とから得られる環状エーテル共重合体であることが好ましい。
【０４５４】
具体的には、式（６）の１，３−ジオキソール環構造含有化合物は、Ｘ41およびＸ42がフッ素原子、Ｒ41およびＲ42がＣＦ3であるパーフルオロ−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）〔ＰＤＤ〕であることが好ましく、さらに環状エーテル共重合体中のエチレン性不飽和単量体の構造単位は、含フッ素エチレン性不飽和単量体、なかでもテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンから選ばれる単量体由来の構造単位であることが、透明性、低屈折率性の点で好ましい。
【０４５５】
さらには、上記環状エーテル共重合体は、ガラス転移点が１００〜１３５℃、パーフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフラン中３５℃における固有粘度が０．０１〜０．４ｄｌ／ｇであるものが、低屈折率層（Ｌ２）を形成する際、成膜性に優れる点で特に好ましい。
【０４５６】
そのほか、ノルボルネン誘導体の構造単位を有するもの、例えばテトラフルオロエチレンやクロロトリフルオロエチレンなどの含フッ素オレフィン類とノルボルネン誘導体との共重合体、含フッ素アクリル類とノルボルネン誘導体との共重合体なども好ましく挙げられる。
【０４５７】
本発明の光機能性積層体において、透明基材（Ｌ０）は、前記光機能性層（Ｌ１）で発生した目的の光（蛍光）が、通過し目的物に照射する際の支持基材の働きをするものであり、目的や用途、使用方法によって、材質、形状など適宜選択される。
【０４５８】
なお、透明基材（Ｌ０）は、その上に施される光機能性層（Ｌ１）と同じかまたは大きな屈折率を有する層であり、その結果、光機能性層（Ｌ１）で発生した光（蛍光）が、より優先的に透明基材（Ｌ０）側を通過し、目的物に効率的に照射されるものである。
【０４５９】
材質としては、無機系の透明基材および有機系、特に樹脂系の透明基材の中から選択される。
【０４６０】
無機系の透明基材としては、ガラス系基材、具体的にはソーダ石灰ガラス、ソーダカリ鉛ガラス、硬質ガラス（一級、二級）、タングステンガラス、石英（各種金属をドープしたものも含む）など、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウムなどの結晶などが好ましく挙げられ、なかでもガラス系基材が好ましく挙げられる。
【０４６１】
有機系透明基材としては、通常、透明性樹脂から選ばれ、具体的には、アクリル樹脂類、ポリカーボネート樹脂類、透明ポリエステル樹脂類、透明ポリエチレン類、透明プロピレン樹脂類、透明ＡＢＳ樹脂類、メチルセルロース樹脂類、透明ポリスチレン類、透明エポキシ樹脂類、ポリアリレート類、ポリサルフォン類、ポリエーテルサルフォン類、透明ナイロン樹脂類、透明ポリブチレンテレフタレート類、透明ポリエチレンテレフタレート類、透明フッ素樹脂、ＴＰＸ（ポリ−４−メチルペンテン−１）、透明フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シクロオレフィン樹脂類（ノルボルネン系樹脂類など）、シリコーン系エラストマー類、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー類、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー類、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー類、および有機非線形光学材料などがあげられる。
【０４６２】
なかでも、アクリル樹脂類、ポリカーボネート樹脂類、透明ポリエチレンテレフタレート類、メチルセルロース樹脂類、シクロオレフィン樹脂類等が透明性において優れ、光学用途として有用である点で好ましく、フィルム状として利用した場合においても、良好な機械的物性、フレキシブル性を有する点でも好ましい。
【０４６３】
本発明の、透明基材（Ｌ０）の形状は、目的、用途によって、具体的には光機能性層（Ｌ１）で発生した光（蛍光）を照射する対象物の構造、積層体を含めたデバイスの構成、構造などによって適宜選択され、特に限定はされないが、板状、シート状、フィルム状、繊維状、棒状、球状、粒子状、さらには予め成型された各種形状の基材が採用される。
【０４６４】
特に、フィルム状の透明樹脂系基材を用いたものが、本発明の積層体自体を作製する場合の加工性に優れ、さらに種々の対象物に合わせて後加工などで容易に適用できる点で好ましい。
【０４６５】
フィルム状の透明樹脂系基材の厚さは、そのフィルムの材質によって異なるが、通常、０．５〜５，０００μｍ、好ましくは１〜１，０００μｍ、より好ましくは５〜５００μｍ、特に好ましくは１０〜３００μｍである。
【０４６６】
本発明の光機能性積層体において、光機能性層（Ｌ１）の厚さは、光機能性層（Ｌ１）自体の発光（蛍光）強度やその用途やその目標によって異なり、適宜選択されるが、通常、１ｎｍ〜１ｍｍ程度であり、好ましくは、０．０５〜５，０００μｍ、より好ましくは０．１〜１，０００μｍ、特に好ましくは０．５〜５００μｍ、さらに好ましくは１〜１００μｍである。
【０４６７】
低屈折率層（Ｌ２）の厚さの好ましい第一は、光機能性層（Ｌ１）に供給される光（励起光）に対して反射防止効果を得ることを目的とした膜厚であり、通常、膜厚ｄL2は、数式：
ｄL2＝ｘ・λ／４ｎL2
（式中、ｄL2は低屈折率層の膜厚（ｎｍ）；ｘは奇数の整数；λは励起光の波長（ｎｍ）；ｎL2は低屈折率層の波長（λ）で測定した屈折率）で算出される膜厚に調整することが好ましい。
【０４６８】
また、低屈折率層（Ｌ２）の厚さの好ましい第二は、励起光の供給によって光機能性層（Ｌ１）で発生した光（蛍光）を、目的の方向、例えば透明基材（Ｌ０）方向に、より優先的に向けることを目的としたものであり、通常、１．０×１０-1〜１．０×１０4μｍ、好ましくは１．０×１０-1〜５．０×１０3μｍ、より好ましくは１．０×１０-1〜１．０×１０3μｍ、特に好ましくは１．０×１０-1〜５×１０2μｍ、さらには１．０×１０-1〜１．０×１０2μｍである。
【０４６９】
本発明の積層体の作製方法としては、透明基材（Ｌ０）上に含フッ素ポリマー（Ａ）と希土類金属化合物（Ｂ）からなる塗料用組成物などを塗布後、乾燥などにより成膜、さらに場合によっては、熱や光の照射による硬化反応を行い光機能性層（Ｌ１）を形成した後、その上に低屈折率のフッ素ポリマーを含む塗料用組成物を用い、同様に塗布法により低屈折率層（Ｌ２）を形成できる。
【０４７０】
光機能性層（Ｌ１）、低屈折率層（Ｌ２）の各層の塗布法としては、公知の方法が広く採用でき、例えば、回転塗布（スピンコート）、流延塗布、ロール塗布、グラビア塗装などが利用できる。
【０４７１】
また、光機能性層（Ｌ１）、低屈折率層（Ｌ２）、それぞれの単層フィルムを溶融押出成型などにより形成した後、透明基材（Ｌ０）上に熱圧着等により積層してもよい。
【０４７２】
また、さらに、共押出法により、光機能性層（Ｌ１）と低屈折率層（Ｌ２）との積層フィルムを、また透明樹脂フィルムを加えた３層積層フィルムを、同時に成型して得ても良い。
【０４７３】
本発明の光機能性積層体において、光機能性層（Ｌ１）と低屈折率層（Ｌ２）の好ましい組合せとしては、
（Ｉ）光機能性層（Ｌ１）を構成する含フッ素ポリマー（Ａ）と低屈折率層（Ｌ２）を構成するポリマーが同じ含フッ素ポリマーで構成された積層体：
これらは前述の共押出法による積層体の製造法などにおいて、より効率的に積層体を得ることができる点で好ましい。
（ＩＩ）光機能性層（Ｌ１）を構成する含フッ素ポリマー（Ａ）が硬化性部位を持つポリマーであって、硬化操作による硬化物である積層体：
この場合、塗布法により次の低屈折率層（Ｌ２）を形成する際、光機能性層（Ｌ１）と低屈折率層（Ｌ２）の界面のインターミキシングを起こしにくい点で好ましい。
（ＩＩＩ）光機能性層（Ｌ１）を構成する含フッ素ポリマー（Ａ）および低屈折率層（Ｌ２）を構成するポリマーのいずれもが硬化性部位を持つポリマーであって、硬化操作による硬化物である積層体：
この場合、発光（蛍光）効率、表面の機械的特性が良好な点で好ましい。
【０４７４】
本発明の光機能性積層体は、その中の低屈折率層（Ｌ２）の側から供給された光（励起光）を効率よく、光機能性層（Ｌ１）に伝搬させ、その励起光を受けて光機能性層（Ｌ１）にて発光（蛍光）効率良く、高強度の光を発生させることができる。
【０４７５】
さらに、光機能性層（Ｌ１）で発した光を、より効率よく目的の方向、つまり透明基材（Ｌ０）の方向に供給できるものである。
【０４７６】
そのため、種々の光学機能用途に適用可能となる。
【０４７７】
例えば、
(i)波長変換用途
太陽光などからの入射光を低屈折率層（Ｌ２）より照射することで、太陽光の特定の波長（帯域）から、目的とする別の波長（帯域）に変換し、透明基材（Ｌ０）側に選択的に照射する波長変換積層体、例えば波長変換フィルム。
【０４７８】
例えば、太陽電池用素子表面に波長変換フィルムを、太陽光側に低屈折率層（Ｌ２）を向けて施すことで、太陽光の特定の波長を効率よく、太陽電池素子特有の光−電気変換効率の高い波長帯域に変換し、結果的に増幅し、エネルギー変換効率の向上を可能とする。
【０４７９】
(ii)画像の色補正用途
プロジェクターなどのレンズに本発明の積層体を施し、赤み（光機能性層にユウロピウム化合物を利用）などを増加させ、画像に自然な色合いを付与する等の用途。
【０４８０】
例えば、本発明の積層体の低屈折率層（Ｌ２）を光源側に向けてレンズ上などに施すことで、より効率的に画像の色補正が可能となる。
【０４８１】
(iii)ＬＥＤ等の演色用途
ＬＥＤ等からなる発光ダイオード上に本発明の積層体を施し、ＬＥＤの光の一部を励起光に利用してのＬＥＤ自体の発光色を所望の色に変換することが可能となる。
【０４８２】
具体的には、本発明の積層体の低屈折率層（Ｌ２）を光源側にＬＥＤ上に装着することで効率よく、単一のＬＥＤで安定した色調バランスに調整できるものである。
【０４８３】
さらには、光機能性層（Ｌ１）中の希土類金属化合物を調整し、青色発光ダイオード上に上記と同様に本発明の積層体を装着することで、より効率よく白色発光も可能となる。
【実施例】
【０４８４】
つぎに本発明を実施例などにより具体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【０４８５】
ここで、本発明で使用する各種の物性およびパラメータの測定法について、まとめて述べる。
（１）ＮＭＲ
ＮＭＲ測定装置：ＢＲＵＫＥＲ社製
1Ｈ−ＮＭＲ測定条件：３００ＭＨｚ（テトラメチルシラン＝０ｐｐｍ）
19Ｆ−ＮＭＲ測定条件：２８２ＭＨｚ（トリクロロフルオロメタン＝０ｐｐｍ）
（２）ＩＲ分析
ＩＲ分析：Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製フーリエ変換赤外分光光度計１７６０Ｘで室温にて測定する。
（３）ガラス転移温度Ｔｇ
ＤＳＣ（示差走査熱量計：ＳＥＩＫＯ社、ＲＴＧ２２０）を用いて、３０℃から２００℃までの温度範囲を１０℃／分の条件で昇温（ファーストラン）−降温−昇温（セカンドラン）させ、セカンドランにおける吸熱曲線の中間点をＴｇ（℃）とした。
（４）フッ素含有率
酸素フラスコ燃焼法により試料１０ｍｇを燃焼し、分解ガスを脱イオン水２０ｍｌに吸収させ、吸収液中のフッ素イオン濃度をフッ素選択電極法（フッ素イオンメータ。オリオン社製の９０１型）で測定することによって求める（質量％）。
（５）透過率の測定
分光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ社製 Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｕ−４１００）を用い、各サンプルの透過率を測定する。
（６）屈折率の測定
アッベ屈折計を用いて２５℃で５５０ｎｍの波長の光について屈折率を測定する。
（７）発光強度の測定
蛍光分光光度計(ＨＩＴＡＣＨＩ社製 Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｆ−４０１０)を用い、各サンプルの発光スペクトルを測定し、特定波長のピーク面積を比較し相対発光強度を算出する。
【０４８６】
合成例１（Ｅｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＯＣＦ3）3の調製）
１００ｍｌのガラス製フラスコに、酢酸ユーロピウム４水和物の２．０ｇ（５ｍｍｏｌ）、ヘキサフルオロアセチルアセトンの３．０ｇ（２０ｍｍｏｌ）および純水の５０ｍｌを投入し、２５℃で３日間攪拌した。
【０４８７】
ついで、析出した固形物をろ過により取り出し、固形物を水洗後、水−メタノール混合溶媒で再結晶したところ白色の結晶が得られた（収率６０％）。
【０４８８】
この結晶をＩＲ分析、1Ｈ−ＮＭＲおよび19Ｆ−ＮＭＲ分析し、目的の錯体、Ｅｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＯＣＦ3）3であることを確認した。
【０４８９】
また、得られた白色結晶はＴｇ−ＤＴＡ測定により、２水和物であることが推測された。
【０４９０】
合成例２（ＰＭＭＡの合成）
５０ｍｌのガラス製三つ口フラスコに、メチルメタクリレート１０ｇ、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）５０ｍｇを入れ、撹拌したところ均一溶液となった。ついで、窒素置換しながら、６０℃で１０時間加熱撹拌し、塊状重合させたところ、透明な固体を得た。
【０４９１】
ついで、得られた固体をアセトン５０ｍｌに溶解させ、ヘキサンに滴下し再沈澱し、沈殿物を６０℃で５時間真空乾燥し、無色透明な固体８．０ｇを得た。得られたポリマーは1Ｈ−ＮＭＲ、ＩＲ分析の結果、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）であった。
【０４９２】
合成例３（含フッ素アクリレート重合体の合成）
メチルメタクリレートに代えて、下式（ａ−１）：
【０４９３】
【化１２５】
【０４９４】
で示される含フッ素アクリレート（８ＦＦＡ）の１０ｇを用いた以外は、合成例２と同様にして含フッ素アクリレート重合体を合成し、さらに単離・精製し、無色透明な固体７．５ｇを得た。
【０４９５】
得られたポリマーは1Ｈ−ＮＭＲ、19Ｆ−ＮＭＲ、ＩＲ分析の結果、前記式（ａ−１）で示される８ＦＦＡの単独重合体であった。
【０４９６】
前記酸素フラスコ燃焼法により測定したフッ素含有率は５６質量％であった。
【０４９７】
また、ＤＳＣ測定によるガラス転移点は６５℃であった。
【０４９８】
合成例４（含フッ素アクリレート重合体の合成）
メチルメタクリレートに代えて、下式（ａ−２）：
ＣＨ2＝ＣＦＣＯＯＣＨ2ＣＦ3 （ａ−２）
で示される２，２，２−トリフルオロエチル−αフルオロアクリレート（３ＦＦＡ）の１０ｇを用いた以外は、合成例２と同様にして含フッ素アクリレート重合体を合成し、さらに単離・精製し、無色透明な固体７．８ｇを得た。
【０４９９】
得られたポリマーは1Ｈ−ＮＭＲ、19Ｆ−ＮＭＲ、ＩＲ分析の結果、前記式（ａ−２）で示される３ＦＦＡの単独重合体であった。
【０５００】
前記酸素フラスコ燃焼法により測定したフッ素含有率は４４質量％であった。
【０５０１】
また、ＤＳＣ測定によるガラス転移点は１２５℃であった。
【０５０２】
合成例５（ＯＨ基を有する含フッ素アリルエーテルホモポリマーの合成）
撹拌装置および温度計を備えた１００ｍｌのガラス製四つ口フラスコに、パーフルオロ−（１，１，９，９−テトラハイドロ−２，５−ビストリフルオロメチル−３，６−ジオキサノネノール）、式（ａ−３）：
【０５０３】
【化１２６】
【０５０４】
の２０．４ｇと下式：
【０５０５】
【化１２７】
【０５０６】
で示される含フッ素パーオキサイドの８．０質量％パーフルオロヘキサン溶液、２１．２ｇを入れ、十分に窒素置換を行ったのち、窒素気流下２０℃で２４時間撹拌を行ったところ、高粘度の固体が生成した。
【０５０７】
得られた固体をジエチルエーテルに溶解させたものをパーフルオロヘキサンに注ぎ、分離、真空乾燥させ、無色透明の固体、１７．６ｇを得た。
【０５０８】
この固体をＩＲ分析、1Ｈ−ＮＭＲおよび19Ｆ−ＮＭＲ分析により分析したところ、上記含フッ素アリルエーテルの構造単位のみからなり、側鎖末端にＯＨ基を有する含フッ素重合体であった。
【０５０９】
合成例６（α−フルオロアクリロイル基を有する含フッ素硬化性ポリマーの合成）
還流冷却器、温度計、撹拌装置、滴下漏斗を備えた２００ｍｌの四つ口フラスコに、ジエチルエーテル８０ｍｌ、前記合成例６で得たヒドロキシル基含有含フッ素アリルエーテルの単独重合体５．０ｇとピリジン１．０ｇを仕込み、５℃以下に冷却した。
【０５１０】
ついで、窒素気流下、撹拌を行いながら、α−フルオロアクリル酸フルオライド１．０ｇをジエチルエーテル２０ｍｌに溶解したものを約３０分かけて滴下した。滴下終了後、室温まで温度を上げさらに４．０時間撹拌を継続した。
【０５１１】
反応後のエーテル溶液を分液漏斗に入れ、水洗、２％塩酸水洗浄、５％ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、さらに水洗を繰り返した。
【０５１２】
エーテル溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥しついでエーテル溶液を濾過により分離した。このエーテル溶液を19Ｆ−ＮＭＲにより調べたところ、
【０５１３】
【数１】
【０５１４】
が８５／１５モル％の共重合体であった。
【０５１５】
ＮａＣｌ板に塗布し、室温にてキャスト膜としたものをＩＲ分析したところ、炭素−炭素二重結合の吸収が１６６１ｃｍ-1に、Ｃ＝Ｏ基の吸収が１７７０ｃｍ-1に観測された。
【０５１６】
得られたエーテル溶液をガラス版上に塗布し室温にてキャスト膜とした被膜の一部とり、前記酸素フラスコ燃焼法によりフッ素含有率を測定したところ５５質量％であった。
【０５１７】
合成例７（ＴＦＥ／パーフルオロ−１，３−ジオキソール共重合体の合成）
内容積３００ｍＬのＳＵＳ３１６製オートクレーブに、ＨＣＦＣ２２５の３００ｇと４，４’−ビス（ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネートの１．４７ｇ（仕込んだモノマーの総モル数に対して１．５３モル％に相当）を入れ、０℃に冷却し、反応系内を３回窒素で置換した。その後、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３―ジオキソール（ＰＤＤ）：下式：
【０５１８】
【化１２８】
【０５１９】
の３０ｇ、次いでテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）１１．７ｇを供給し、４０℃で１０時間撹拌した。
【０５２０】
反応後、重合溶液にヘキサンを加えポリマーを析出させ、分離し、乾燥したところ、白色固体、３２ｇが得られた。
【０５２１】
得られたポリマーは19Ｆ−ＮＭＲ分析の結果、ＴＦＥ／ＰＤＤ＝４９／５１モル％、であった。
【０５２２】
また、ＤＳＣ測定によるガラス転移点は１１０℃であった。
【０５２３】
またさらに、固有粘度（η）および見掛けの溶融粘度（ＡＭＶ）を以下の方法で測定した。
【０５２４】
〔固有粘度η〕
ウベローデ型毛細管粘度計を用いて３５℃においてパーフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフランに溶解させた充分希薄な溶液の濃度を４点以上変えて測定し得られた還元粘度の値を濃度０に外挿し得た。
固有粘度（η）は０．２（ｄｌ／ｇ）であった。
【０５２５】
〔見掛けの溶融粘度（ＡＭＶ）〕
ＡＭＶは２３０℃で３８３．１ｇの荷重をかけ、ＡＳＴＭ Ｄ ２１１６法により、溶融流速度〔ＭＦＲ〕から、以下の式を用いて計算されたものである。
ＡＭＶ（パスカル・秒）＝６．４×荷重（ｇ）／ＭＦＲ（ｇ／１０分）
見掛けの溶融粘度（ＡＭＶ）は１００（パスカル・秒）以下であった。
【０５２６】
実施例１（光機能性積層体の作製）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
（光機能性組成物の調整）
合成例６で得たα−フルオロアクリロイル基を有する含フッ素ポリマー（エーテル溶液）にメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）を加えた後、エーテルをエバポレーターにより留去することで、ポリマー濃度で１５質量％のＭＩＢＫ溶液に調製した。
【０５２７】
得られたポリマー溶液２．０ｇに活性エネルギー線硬化開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンの３ｍｇおよび合成例１で得たユーロピウム錯体（Ｅｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＯＣＦ3）3）の９ｍｇを添加し、溶解させた。
【０５２８】
（光機能性層（Ｌ１）の作製）
上記光機能性組成物をマイクロスライドガラス：屈折率１．５２１（透明基材（Ｌ０））上にアプリケーターを用いて膜厚が約５０μｍになるように塗布し、室温で１０時間乾燥させた。
【０５２９】
次いで、乾燥後の被膜に、高圧水銀灯を用いて３００ｍＪ／ｃｍ2Ｕの強度で紫外線を照射した。
【０５３０】
得られた光照射後の光機能性層（Ｌ１）の膜厚は、マイクロメーターを用いて測定し、詳しくは積層体全体の膜厚から予め同様に測定したマイクロスライドガラス（透明基材（Ｌ０））の厚みを差し引いて算出したところ、７０μｍであった。
【０５３１】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の作製
（低屈折率層用組成物の調製）
合成例７で得たＴＦＥ−ＰＤＤ共重合体２ｇをパーフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフランに溶解させ、ポリマー濃度１０質量％に調整した。
【０５３２】
（低屈折率層（Ｌ２）の作製）
上記低屈折率層用組成物を前記（１）で得た光機能性層上に、アプリケーターを用いて膜厚が約２０μｍになるように塗布し、室温で１２時間乾燥させた。
【０５３３】
低屈折率層（Ｌ２）の膜厚は、前記と同様マイクロメーターを用いて測定し、光機能性積層体全体の膜厚から、透明基材（Ｌ０）および光機能性層（Ｌ１）の膜厚を差し引いて算出した。その結果、低屈折率層（Ｌ２）は３０μｍであった。
【０５３４】
実施例２（光機能性積層体の作製）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
（光機能性組成物の調製）
メチルイソブチルケトン５０ｍｌに、合成例３で得た含フッ素アクリレート重合体の３ｇ、合成例１で得たユーロピウム錯体（Ｅｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＯＣＦ3）3）０．０９ｇを混合、溶解させた。
【０５３５】
（光機能性層（Ｌ１）の作製）
上記組成物を用い、マイクロスライドガラス（透明基材（Ｌ０））上にアプリケーターを用いて膜厚が５０μｍになるように塗布し、室温で１０時間乾燥させ、光機能性層（Ｌ１）を形成した。得られた光機能性層（Ｌ１）の膜厚を実施例１と同様に測定したところ５５μｍであった。
【０５３６】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の作製
上記（１）で得た光機能性層（Ｌ１）上に実施例１と同様にして、ＴＦＥ−ＰＤＤ共重合体からなる低屈折率層（Ｌ２）を作製した。
【０５３７】
低屈折率層（Ｌ２）の膜厚は３５μｍであった。
【０５３８】
実施例３（光機能性積層体の作製）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
合成例３で得た含フッ素アクリレート重合体に代えて、合成例４で得た含フッ素アクリレート重合体を用いた以外は、実施例２と同様にして、光機能性組成物を調製し、さらに実施例２と同様にしてマイクロスライドガラス上に光機能性層（Ｌ１）を作製した。光機能性層（Ｌ１）の膜厚は４５μｍであった。
【０５３９】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の作製
上記（１）で得た光機能性層（Ｌ１）上に実施例１と同様にして、ＴＦＥ−ＰＤＤ共重合体からなる低屈折率層（Ｌ２）を作製した。
【０５４０】
低屈折率層（Ｌ２）の膜厚は４３μｍであった。
【０５４１】
実施例４（光機能性積層体の作製）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
（光機能性組成物の調製）
式（ａ−１）：
【０５４２】
【化１２９】
【０５４３】
で示される含フッ素アクリレート（８ＦＦＡ）の１．１６ｇ、式（ａ−４）：
【０５４４】
【化１３０】
【０５４５】
で示される二官能含フッ素アクリレート１．８３ｇ、合成例１で得たユーロピウム錯体（Ｅｕ（ＣＦ3ＣＯＣＨＣＯＣＦ3）3）０．０９ｇ、および２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンの０．０３ｇを混合、溶解させた。
【０５４６】
（光機能性層（Ｌ１）の作製）
上記光機能性組成物をマイクロスライドガラス（透明基材（Ｌ０））上にアプリケーターを用いて膜厚が約５０μｍになるように塗布した後、直ちに高圧水銀灯を用いて３００ｍＪ／ｃｍ2Ｕの強度で紫外線を照射したところ、膜厚６０μｍの均一透明被膜からなる光機能性層（Ｌ１）を得た。
【０５４７】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の作製
上記（１）で得た光機能性層（Ｌ１）上に実施例１と同様にして、ＴＦＥ−ＰＤＤ共重合体からなる低屈折率層（Ｌ２）を作製した。
【０５４８】
低屈折率層（Ｌ２）の膜厚は４０μｍであった。
【０５４９】
比較例１（光機能性積層体の製造）
実施例１において、低屈折率層（Ｌ２）を、設けなかった点以外は、実施例１と同様にしてマイクロスライドガラス（透明基材（Ｌ０））上に光機能性層（Ｌ１）のみを有する光機能性積層体を得た。
【０５５０】
光機能性層（Ｌ１）の膜厚は７５μｍであった。
【０５５１】
比較例２（光機能性積層体の製造）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
合成例３で得た含フッ素アクリレート重合体に代えて、合成例２で得たポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を用いた以外は、実施例２と同様にして、光機能性組成物を調製し、さらに実施例２と同様にして光機能性層（Ｌ１）を作製した。光機能性層（Ｌ１）の膜厚は８３μｍであった。
【０５５２】
本比較例においては、上記光機能性層（Ｌ１）上には低屈折率層（Ｌ２）は設けなかった。
【０５５３】
比較例３（光機能性積層体の製造）
合成例２で得た含フッ素アクリレートに代えて、合成例３で得た８ＦＦＡを用いた以外は、実施例２と同様にして、光機能性組成物を調製し、さらに実施例２と同様にして光機能性層（Ｌ１）を作製した。光機能性層（Ｌ１）の膜厚は４０μmであった。
【０５５４】
本比較例においては、上記光機能性層（Ｌ１）上には低屈折率層（Ｌ２）は設けなかった。
【０５５５】
比較例４（光機能性積層体の製造）
合成例３で得た含フッ素アクリレートに代えて、合成例４で得た２，２，２−トリフルオロメチルαフルオロアクリレート（３ＦＦＡ）を用いた以外は、実施例２と同様にして光機能性組成物を調製し、さらに実施例２と同様にして、光機能性層（Ｌ１）を作製した。光機能性層（Ｌ１）の膜厚は５０μｍであった。
【０５５６】
本比較例においては、上記光機能性層（Ｌ１）上には低屈折率層（Ｌ２）は設けなかった。
【０５５７】
比較例５（光機能性積層体の製造）
（１）光機能性層（Ｌ１）の作製
比較例２と同様にして光機能性組成物を調製し、さらに比較例２と同様にして、光機能性層（Ｌ１）を作製した。光機能性層（Ｌ１）の膜厚は２５μｍであった。
【０５５８】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の作製
上記（１）で得た光機能性層（Ｌ１）上に実施例１と同様にして、ＴＦＥ−ＰＤＤ共重合体からなる低屈折率層（Ｌ２）を作製した。
【０５５９】
低屈折率層（Ｌ２）の膜厚は４９μｍであった。
【０５６０】
試験例１（光機能性積層体における各層の物性の測定）
実施例１〜４、および比較例１〜５のそれぞれの光機能性積層体について各層の物性を以下の方法で測定した。
【０５６１】
（１）光機能性層（Ｌ１）の屈折率の測定
実施例１〜４、および比較例１〜５で作製した光機能性組成物のそれぞれをアルミ箔上に、アプリケーターを用いて、成膜後の膜厚が約１００μｍとなるように塗布した以外は各実施例および各比較例で記載した方法と同様にして、光機能性層（Ｌ１）の被膜を作製した。
【０５６２】
アルミ箔を希塩酸で溶かしたところ透明なフィルムが得られた。
【０５６３】
アッベ屈折率計を用いて上記希土類金属化合物を含むフィルムの５５０ｎｍ波長での屈折率（ｎL1）を測定した。
【０５６４】
（２）低屈折率層（Ｌ２）の屈折率の測定
実施例１で作製した低屈折率層用組成物をアルミ箔上に、アプリケーターを用いて、成膜後の膜厚が約１００μｍとなるように塗布した以外は実施例１に記載した方法と同様にして、低屈折率層（Ｌ２）の被膜を作製した。
【０５６５】
アルミ箔を希塩酸で溶かしたところ透明なフィルムが得られた。
【０５６６】
アッベ屈折率計を用いて上記フィルムの５５０ｎｍ波長での屈折率（ｎL2）を測定した。
【０５６７】
さらに、上記（１）、（２）の結果より、光機能性層（Ｌ１）と低屈折率層（Ｌ２）の屈折率差（ｎL1−ｎL2）を算出した。
【０５６８】
各試験結果を表１に示す。
【０５６９】
試験例２（光機能性積層体の光学特性の測定）
実施例１〜４、および比較例１〜５で作製した光機能性積層体の光学特性、外観を以下の方法で測定した。
【０５７０】
（１）光機能性積層体の透過率の測定
実施例１〜４、比較例１〜５で得た光機能性積層体のそれぞれについて、低屈折率層（Ｌ２）側を前記分光光度計の入射光側にセットし、３９４ｎｍ、６１５ｎｍのそれぞれでの透過率を測定した。
【０５７１】
（２）相対発光強度
前記蛍光分光光度計に実施例１〜４、比較例１〜５の光機能性積層体をセットし、励起波長として一定量の３９４ｎｍの波長光を照射し、蛍光スペクトルを測定した。
【０５７２】
蛍光スペクトルの測定において、照射される励起光は、透明基材（Ｌ０）側より、透明基材（Ｌ０）の水平面に対して４５度の角度で入射した。
【０５７３】
蛍光スペクトルは、透明基材（Ｌ０）側に入射光に対して９０度の角度に設置した受光部により測定した。
【０５７４】
得られた蛍光スペクトルにおいて、６１５ｎｍの発光ピーク面積に着目し、比較例２の光機能性積層体の６１５ｎｍ発光ピーク強度を１００としたときの、各光機能性積層体の相対的な発光ピーク面積比を算出し、相対発光強度とした。
【０５７５】
（３）光機能性積層体の外観
実施例１〜４、および比較例１〜５の光機能性積層体のそれぞれについて、目視により透明性について、次の基準で評価した。
○：光機能膜中の希土類金属錯体の析出無く完全に透明なもの
×：希土類金属錯体の析出が観察され、濁りを生じているもの
各試験結果を表１に示す。
【０５７６】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ｌ０）透明基材、
（Ｌ１）基材(Ｌ０)上に形成されてなる含フッ素ポリマー（Ａ）および希土類金属化合物（Ｂ）からなる光機能性層、および
（Ｌ２）層(Ｌ１)上に形成されてなる低屈折率層
からなり、各層の屈折率をｎ（Ｌ０）、ｎ（Ｌ１）、およびｎ（Ｌ２）としたとき、下式：
ｎ（Ｌ０）≧ｎ（Ｌ１）＞ｎ（Ｌ２）
の関係を有することを特徴とする光機能性積層体。
【請求項２】
光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）がフッ素含有率が３０質量％以上の非晶性ポリマーである請求項１記載の光機能性積層体。
【請求項３】
光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）が、含フッ素アクリル重合体であって、ガラス転移温度が４０℃以上でフッ素含有率が５０質量％以上の含フッ素アクリル重合体である請求項１記載の光機能性積層体。
【請求項４】
光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）が、含フッ素アクリル重合体であって、ガラス転移温度が１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満の含フッ素アクリル重合体である請求項１記載の光機能性積層体。
【請求項５】
光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）が、
（ａ１−１）：式（１）：
【化１】
（式中、Ｘ1はＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；Ｒ1はエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の炭化水素基およびエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の含フッ素炭化水素基から選ばれ、ただし、Ｘ1、Ｒ1の少なくとも一方にフッ素原子を含む）から選ばれる少なくとも１種の含フッ素アクリレート類由来の構造単位および
（ａ１−２）：式（４）：
【化２】
（式中、Ｘ2、Ｘ3は同じかまたは異なり、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；ｎ１は１〜６の整数；Ｒ2は炭素数１〜５０の（ｎ１＋１）価の有機基）から選ばれる少なくとも１種の多官能アクリレート類由来の構造単位からなる含フッ素アクリル重合体である請求項１または２記載の光機能性積層体。
【請求項６】
透明基材（Ｌ０）が、ガラス系材料からなる基材である請求項１〜５のいずれかに記載の光機能性積層体。
【請求項７】
透明基材（Ｌ０）が、透明性樹脂からなる基材である請求項１〜５のいずれかに記載の光機能性積層体。
【請求項８】
透明性樹脂がアクリル樹脂類、ポリカーボネート樹脂類、透明ポリエチレンテレフタレート類、メチルセルロース樹脂類およびシクロオレフィン樹脂類から選ばれる少なくとも１種である請求項７記載の光機能性積層体。
【請求項９】
透明基材（Ｌ０）がフィルム形状である請求項７または８記載の光機能性積層体。
【請求項１】
（Ｌ０）透明基材、
（Ｌ１）基材(Ｌ０)上に形成されてなる含フッ素ポリマー（Ａ）および希土類金属化合物（Ｂ）からなる光機能性層、および
（Ｌ２）層(Ｌ１)上に形成されてなる低屈折率層
からなり、各層の屈折率をｎ（Ｌ０）、ｎ（Ｌ１）、およびｎ（Ｌ２）としたとき、下式：
ｎ（Ｌ０）≧ｎ（Ｌ１）＞ｎ（Ｌ２）
の関係を有することを特徴とする光機能性積層体。
【請求項２】
光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）がフッ素含有率が３０質量％以上の非晶性ポリマーである請求項１記載の光機能性積層体。
【請求項３】
光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）が、含フッ素アクリル重合体であって、ガラス転移温度が４０℃以上でフッ素含有率が５０質量％以上の含フッ素アクリル重合体である請求項１記載の光機能性積層体。
【請求項４】
光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）が、含フッ素アクリル重合体であって、ガラス転移温度が１００℃以上でフッ素含有率が３０質量％以上かつ５０質量％未満の含フッ素アクリル重合体である請求項１記載の光機能性積層体。
【請求項５】
光機能性層（Ｌ１）における含フッ素ポリマー（Ａ）が、
（ａ１−１）：式（１）：
【化１】
（式中、Ｘ1はＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；Ｒ1はエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の炭化水素基およびエーテル結合を有していても良い炭素数１〜５０の一価の含フッ素炭化水素基から選ばれ、ただし、Ｘ1、Ｒ1の少なくとも一方にフッ素原子を含む）から選ばれる少なくとも１種の含フッ素アクリレート類由来の構造単位および
（ａ１−２）：式（４）：
【化２】
（式中、Ｘ2、Ｘ3は同じかまたは異なり、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＨ3またはＣＦ3；ｎ１は１〜６の整数；Ｒ2は炭素数１〜５０の（ｎ１＋１）価の有機基）から選ばれる少なくとも１種の多官能アクリレート類由来の構造単位からなる含フッ素アクリル重合体である請求項１または２記載の光機能性積層体。
【請求項６】
透明基材（Ｌ０）が、ガラス系材料からなる基材である請求項１〜５のいずれかに記載の光機能性積層体。
【請求項７】
透明基材（Ｌ０）が、透明性樹脂からなる基材である請求項１〜５のいずれかに記載の光機能性積層体。
【請求項８】
透明性樹脂がアクリル樹脂類、ポリカーボネート樹脂類、透明ポリエチレンテレフタレート類、メチルセルロース樹脂類およびシクロオレフィン樹脂類から選ばれる少なくとも１種である請求項７記載の光機能性積層体。
【請求項９】
透明基材（Ｌ０）がフィルム形状である請求項７または８記載の光機能性積層体。
【公開番号】特開２００６−２７２６０（Ｐ２００６−２７２６０Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１１９３（Ｐ２００５−２１１９３）
【出願日】平成１７年１月２８日（２００５．１．２８）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２８日（２００５．１．２８）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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