帯電防止特性を有する光学デバイス
第一光学部材と、第二光学部材と、第一光学部材と第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を有する光学デバイスであり、ここで、帯電防止層は、アニオンを有する少なくとも一種の重合性オニウム塩と少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとを含む混合物の反応生成物を含有する、光学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた帯電防止特性及び光学性能を呈する光学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
光透過を管理及び変更するために構造化表面フィルム、微小球層又は多層光学構造体を採用する様々な光学デバイスが、既知である。
【０００３】
このようなデバイスは、一般に、ディスプレイにより作製される画像の鮮明さを向上させるために、並びに、選択された輝度を生じさせるのに必要とされる電力消費を低減させるために、組立体として又は組立体の中で使用される。このような組立体は、一般に、コンピュータ、テレビ、ビデオレコーダ、移動通信デバイス及び車両機器ディスプレイなどのような装置の中で使用される。
【０００４】
輝度上昇フィルム及びこのようなフィルムを含む光学組立体の代表例は、米国特許第５，１６１，０４１号（Ａｂｉｌｅａｈ）、同第５，７７１，３２８号（Ｗｏｒｔｍａｎら）、同第５，８２８，４８８号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）、同第５，９１９，５５１号（Ｃｏｂｂら）、同第６，２７７，４７１号（Ｔａｎｇ）、同第６，２８０，０６３号（Ｆｏｎｇ）、同第６，３５４，７０９号（Ｃａｍｐｂｅｌｌら）、同第６，５８１，２８６号（Ｃａｍｐｂｅｌｌら）、同第６，７５９，１１３号（Ｔａｎｇ）、同第７，２６９，３２７号（Ｔａｎｇ）及び同第７，２６９，３２８号（Ｔａｎｇ）に開示されている。
【０００５】
光学組立体は、典型的には、別々に得られた若しくは製造された２つ以上の層又はフィルムを所望の構成で、積層又は結合することにより、組み立てられる。例えば、一時的ライナーを除去する、包装する、所望の位置に配置するなどといった、このようなフィルムの取り扱い及び結合の過程で、静電荷が生成される恐れがある。このような電荷は、例えば、フィルムを望ましくない具合にべったりくっつきあったり、構造体に塵埃を引き寄せるなどして、フィルムの取り扱い特性に干渉する恐れがある。したがって、光学構造体での静電気の生成及び蓄積を防止するための工程を取ることが、典型的には好ましい。
【０００６】
例えば、光学フィルム上に薄膜金属層を付着させることが知られている。しかしながら、複合体（例えば、凹凸機構から形成される表面を有する多くの光学フィルム構造体）表面上に必要な金属膜を提供すること、並びに、望ましくない具合に構造体の光学性能を損なうことなく及び望ましくない具合に組立体の光学特性に影響を与え得るようなフィルムなどの構造体に依存することなくそれを行うことは、困難である。米国特許第６，５７７，３５８号（Ａｒａｋａｗａら）は、光学構造体内に導電性微粒子を含有する樹脂層の組み込みを開示している。このような構造体内の導電性粒子は、曇りを付与し、これにより、構造体の光学性能を損なう傾向がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
優れた帯電防止特性及び光学性能を呈する改善された構造体が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、別格の帯電防止性能を呈する層を組み込む、新規光学デバイスを提供する。
【０００９】
簡単に要約すると、本発明の典型的実施形態は、第一光学部材と、第二光学部材と、第一光学部材と第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を備える光学デバイスであり、ここで、帯電防止層は、少なくとも一種の重合性オニウム塩と少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとを含む混合物の反応生成物を含む。帯電防止層は、デバイスの光路内の２つの光学部材の中間に配置される。一部の実施形態では、帯電防止層は、光学部材のいずれか又は両方に固定され得る。このような実施形態では、帯電防止層は、光学部材に直接固定されてもよく、あるいは、介在層を通して固定されてもよい。他の実施形態では、帯電防止層は、いずれの光学部材とも直接接触しない。
【００１０】
本発明の光学デバイスは、例えば、光学利得が高いなどの優れた光学性能と、静電気減衰時間の短さにより証明される良好な帯電防止性能と、を含む、驚くべき性能の組み合わせを呈することができる。本発明は、様々な光学部材の選択及び使用を許容し、所望の光学性能のために構成された光学デバイスの便利で対費用効果に優れた組み立てを許容する、容易な組み立てを促進する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明について、図面を参照して更に説明することにする。
【図１】本発明の代表的実施形態の略図。
【図２】本発明の別の代表的実施形態の概略断面図。
【図３】本発明の更に別の代表的実施形態の概略断面図。
【００１２】
これらの図は一定の縮尺ではなく、また、単に説明のためのものであって非限定的なものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
特に記載のない限り、全ての量は、重量％で表される。本明細書で表現される全ての数量は、「約」又は「およそ」といった修飾句が付くものと理解される。本発明の光学デバイスは、静電気拡散性であり、５キロボルトの電圧を好ましくは５秒未満、より好ましくは２秒未満、更により好ましくは１秒未満、最も好ましくは０．１秒未満にわたって印加する条件下で、デバイスの前面に印加された静電荷の９０％を１０秒未満のうちに消散する。使用される試験は、試験方法の項目に記載される。
【００１４】
「光路」は、デバイスの前面への入射光が反射、屈折、透過ないしは別の方法で光学デバイスの部材を通過する経路を指す。本明細書で使用するとき、「前」は、光学デバイス、あるいは、使用中、所望の光管理のためにそこに光を入射させるべく提示される光学デバイスの構成部材の表面を指す。
【００１５】
帯電防止層のこの強い静電気拡散性能及び他の有利な特性の点で、本発明は、様々な光学デバイスを作製するために使用することができる。
【００１６】
光学デバイス又は光学積層体の「光学利得」は、光学積層体を有さない同一の光学又はディスプレイシステムの軸方向の出力輝度に対する、光学積層体を有する光学又はディスプレイシステムの軸方向の出力輝度の比率として定義される。
【００１７】
光学デバイス
本発明の光学構造体は、典型的には、第一光学部材と、第二光学部材と、デバイスの光路内の第一光学部材と第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を備え、ここで、帯電防止層は、有機フッ素アニオンを有する重合性オニウム塩を少なくとも一種と、非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーを少なくとも一種含む。
【００１８】
実施形態に依存して、（１）第一光学部材、第二光学部材及び帯電防止層は、互いに直接（又は接着剤などのような介在接続層を伴って）接触して配置されてもよく、（２）帯電防止層は、第一光学部材又は第二光学部材のいずれかと直接（又は接着剤などのような介在接続層と伴って）接触し、互いからある程度の画定された距離で離間して配置されてもよく、あるいは（３）帯電防止層と第一光学部材の間及び帯電防止層と第二光学部材の間に画定された距離又は間隙が存在してもよい。
【００１９】
本発明の代表的実施形態の概略は図１に示されており、光学デバイス１０は、第一光学部材１２と、第二光学部材１４と、これらの間に帯電防止層１６と、を備える。この実施形態では、帯電防止層１６は、第一光学部材１２と第二光学部材１４の両方と直接接触している。意図されている用途では、光は光線１８により示されているように前面２０に入射し、入射するとすぐに光は光学デバイス１０により所望されるように操作される。
【００２０】
本発明の別の代表的実施形態の略図は図２に示され、ここで、光学デバイス２１０は、第一光学部材２１２と、第二光学部材２１４と、追加の接着層２２４により第一光学部材２１２の背面２２２に接着された帯電防止層２１６と、を備える。デバイス２１０は、所望の光学性能を達成するために所望される光学的に有効な配置で第一光学部材２１２と第二光学部材２１４とを支持する追加のフレーム２２６を更に含む。
【００２１】
本発明の更に別の代表的実施形態の略図は図３に示されており、ここで、光学デバイス３１０は、第一光学部材３１２と、第二光学部材３１４と、これらの光学部材の間にどちらの光学部材にも接触せずに存在し、追加のフレーム３２６により所望の光学的に有効な配置で支持されている光学部材帯電防止層３１６と、を備える。
【００２２】
当業者であれば、好適な接着剤、もしあればフレーム構成要素、並びにもしあれば本発明による光学デバイスの他の構成要素を容易に選択することができるであろう。
【００２３】
本発明の光学デバイスで使用するための光学部材は、得られるデバイスの所望される光学性能に一部依存して、当業者により容易に選択することができる。本明細書で使用される光学フィルムは、例えば、ポリエステル系フィルムと称される場合もある、ポリエステルの実質的に平坦なシートなどの単層部材、あるいは、より特殊化した光学性能を提供する複雑に形成された構造特性を備える多層組立体であってもよい。例えば、第一光学部材及び第二光学部材は、独立して、光学ベースフィルム、多層光学フィルム、拡散反射偏光フィルム、プリズム状輝度上昇フィルム、プリズム状光学構造の配列、レンズ状光学構造の配列及びビーズ利得拡散フィルムからなる群から選択されてもよい。
【００２４】
一部の実施形態では、光学部材の一方又は両方は、個別に、反射性偏光子（例えば、反射率を変える規則正しく繰り返す層を有するいわゆる多層光学フィルム又は「ＭＯＦ」）、輝度上昇フィルム及び拡散反射偏光フィルム（様々な反射率の領域を持つ多層構造を有する「ＤＲＰＦ」と称される場合もある）からなる群から選択される。反応性偏光子の一代表例は、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から市販され、米国特許第７，３４５，１３７号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）に記載されているＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ ＩＩ（ＤＢＥＦ−ＩＩ）である。好適なプリズム状輝度上昇フィルム（「ＢＥＦ」と称される場合もある）も３Ｍから市販されており、例えば、米国特許第５，７７１，３２８号（Ｗｏｒｔｍａｎ ｅｔ ａｌ．）、同第６，２８０，０６３号（Ｆｏｎｇ）及び同第６，３５４，７０９号（Ｃａｍｐｂｅｌｌら）並びに米国特許出願公開第２００９００１７２５６号（Ｈｕｎｔら）に記載されている。光学部材として使用できる拡散反射偏光フィルムの代表例としては、米国特許第５，８２５，５４３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）に開示されているものが挙げられる。本明細書での使用に好適な市販の光学フィルムの代表例としては、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｉｌｍ（ＤＢＥＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｉｌｍ（ＢＥＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ Ｆｉｌｍ（ＤＲＰＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ（ＥＳＲ）及びＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ Ｆｉｌｍ（ＡＰＦ）が挙げられ、全て３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。
【００２５】
米国特許第５，１７５，０３０号及び同第５，１８３，５９７号（どちらもＬｕら）に記載のように、微細構造保有物品（例えば輝度上昇フィルム）は、（ａ）重合性組成物を調製する工程と、（ｂ）マスターのキャビティーを満たすのにかろうじて十分な量でマスターネガ微細構造化成形表面上に重合性組成物を付着させる工程と、（ｃ）予備成形されたベース（ＰＥＴフィルムなど）とマスター（少なくとも一方は可撓性である）との間で重合性組成物のビーズを移動させることによりキャビティーを満たす工程と、（ｄ）組成物を硬化させる工程と、を含む方法により作製可能である。マスターは、ニッケル、ニッケルメッキした銅若しくは黄銅のような金属製であってもよく、又は重合条件下で安定であって、好ましくは重合した材料をマスターからきれいに取り出すことができる表面エネルギーを有する、熱可塑性材料であってもよい。
【００２６】
有用なベース材料としては、例えば、スチレン−アクリロニトリル、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルローストリアセテート、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート、ナフタレンジカルボン酸系コポリマー又はブレンド、ポリシクロオレフィン、ポリイミド、及びガラスが挙げられる。所望により、ベース材料には、これらの材料の混合物又は組み合わせを含有させることができる。更に、ベースは多層であってもよいし、又は連続相の中に懸濁又は分散した分散成分を含有してもよい。
【００２７】
輝度上昇フィルムなどの微細構造保有製品の場合、好ましいベース材料の例には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリカーボネートが挙げられる。有用なＰＥＴフィルムの例としては、フォトグレードのポリエチレンテレフタレート及びＭＥＬＩＮＥＸ（商標）ＰＥＴ（ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍｓ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）から入手可能）が挙げられる。
【００２８】
いくつかのベース材料は、光学的に活性であり得、偏光材料として機能することができる。フィルムを通る光の偏光は、例えば通過光を選択的に吸収する二色偏光子を、フィルム材料に包含させることにより実現され得る。光の偏光はまた、配列雲母チップのような無機材料を組み込むことによって、又は、不連続相を連続フィルム中に分散させることによって（連続フィルム中に光変調液晶の液滴を分散させるなど）実現させることができる。代替手段として、異なる材料の微細層から偏光フィルムを調製することができる。フィルム内の材料は、例えば、フィルムの延伸、電場又は磁場の印加、及びコーティング技術のような方法を用いることによって、偏光配向に揃えることができる。
【００２９】
偏光フィルムの例としては、米国特許第５，８２５，５４３号及び同第５，７８３，１２０号（両方ともＯｕｄｅｒｋｉｒｋら）に記載のものが挙げられる。これらの偏光フィルムを輝度上昇フィルムと組み合わせて使用することが米国特許第６，１１１，６９６号（Ａｌｌｅｎら）に記載されている。ベースとして使用できる偏光フィルムの他の例は、米国特許第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）に記載のフィルムである。
【００３０】
有用な基材としては、全て３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ（ＤＢＥＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ（ＢＥＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ Ｆｉｌｍ（ＤＲＰＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ（ＥＳＲ）及びＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ Ｆｉｌｍ（ＡＰＦ）として市場に出ている市販の光学フィルムが挙げられる。
【００３１】
ベースへの光学部材の付着を促進するために、ベースフィルム材料の１つ以上の表面に、場合により下地処理又は他の処理を施すことができる。ポリエステルベースフィルム層に特に好適なプライマーとしては、米国特許第５，４２７，８３５号（Ｍｏｒｒｉｓｏｎら）に記載されているようなスルホポリエステルプライマーが挙げられる。プライマー層の厚さは、典型的には少なくとも２０ｎｍであり、一般的には、３００ｎｍ以下から４００ｎｍ以下である。
【００３２】
光学部材は、任意の多数の有用なパターンを有することができる。これらのパターンには、規則的又は不規則的なプリズムパターンを含む。そのようなプリズムパターンは環状プリズムパターン、キューブコーナーパターン又は任意のその他のレンズ状微細構造であり得る。有用な微細構造は、輝度上昇フィルムとして使用するための全内部反射フィルムとして機能し得る、規則的プリズムパターンである。別の有用な微細構造は、反射フィルムとして使用するための再帰反射フィルム又は素子として作用できるコーナーキューブプリズムパターンである。別の有用な微細構造は、光学ディスプレイに使用するための光学回転フィルム又は光学回転素子として機能し得るプリズムパターンである。
【００３３】
重合化された微細構造化表面を有する１つの好ましい光学フィルムは、輝度上昇フィルムである。輝度上昇フィルムは、一般に、照明装置の軸上の輝き（本明細書で「輝度」と呼ばれる）を増強する。微細構造のトポグラフィーは、フィルム表面上に複数のプリズムがあるものであってよく、その結果、このフィルムの使用により、反射及び屈折を通じて光を転送することができる。プリズムの高さは１〜７５マイクロメートルの範囲であるが、この範囲外の構造ももちろん使用することができる。ラップトップコンピュータ、時計などに見られるような光学ディスプレイ中で使用される場合、微細構造光学フィルムは、ディスプレイから散逸する光を、光学ディスプレイを貫通する垂直軸から所望の角度で配置される一対の平面内に制限することによって、光学ディスプレイの輝度を増大させることができる。結果として、許容範囲の外側に発散するはずだった光は、反射してディスプレイ内へ戻り、この光の一部は「再利用」され、ディスプレイから発散することのできる角度で微細構造フィルムに戻ることになる。この再利用は、ディスプレイに所望の輝度レベルを提供するために必要とされる電力消費量を低減することができることから、有用である。
【００３４】
輝度上昇フィルムの微細構造化光学部材は、一般に、フィルムの長さ又は幅に沿って伸びる複数の平行な長手方向隆起部を含む。これらの隆起部は、複数個のプリズム先端から形成され得る。各プリズムは、第一ファセット及び第二ファセットを有する。プリズムは、プリズムが形成されている第一表面及び実質的に平ら又は平面でありかつ第一表面に対向する第二表面を有する、ベースの上に形成されている。直角プリズムとは、その頂角が、典型的には９０°であることを意味する。しかしながら、この角度は、７０°〜１２０°の範囲であってもよく、８０°〜１００°の範囲であってもよい。これらの先端は、先鋭形、丸形、又は平坦形若しくは切頭形とすることができる。例えば、隆起部は４〜７〜１５マイクロメートルの範囲の半径に丸めることができる。プリズム頂点間の間隔（又はピッチ）は、５〜３００マイクロメートルであることができる。プリズムは、米国特許第７，０７４，４６３号（Ｊｏｎｅｓら）に記載のもののように種々のパターンに調製することができる。
【００３５】
輝度上昇フィルムの構造のピッチは、典型的には１ミリメートル以下、より好ましくは１０マイクロメートル〜１００マイクロメートル、更により好ましくは２４マイクロメートル〜５０マイクロメートルである。５０マイクロメートルのピッチは、きわめて良好に機能することが判明している。好ましいピッチは、液晶ディスプレイのピクセルピッチ又はフィルムの一部の他の光学用途のパラメータに部分的に依存する。プリズムピッチは、モアレ干渉を最小化するのを補助するよう選択すべきである。
【００３６】
薄い輝度上昇フィルムを使用する本発明の光学デバイスでは、ピッチは、好ましくは１０〜３６マイクロメートル、より好ましくは１７〜２４マイクロメートルである。これは、好ましくは５〜１８マイクロメートル、より好ましくは９〜１２マイクロメートルのプリズム高さに相当する。プリズムファセットは同一である必要はなく、プリズムは互いに関して傾斜していてもよい。光学物品の全厚とプリズム高さとの関係は、変化してもよい。しかし、典型的には、輪郭のはっきりしたプリズムファセットを備えた比較的薄い光学部材を使用することが望ましい。ほぼ１ミル（２０〜３５マイクロメートル）の厚さを有する基材上の薄い輝度上昇フィルムの場合、全厚に対するプリズム高さの典型的な比率は、一般に、０．２〜０．４である。他の実施形態では、より厚いＢＥＦ材が使用され、例えば、ＢＥＦ材は５０マイクロメートルピッチ及び２５マイクロメートル厚さを有する。
【００３７】
当業者であれば理解するように、本発明の光学デバイスは、上記代表例以外の他の種類の光学部材、あるいは、ＭＯＦ、ＢＥＦ又はＤＲＰＦ材の他の実施形態を使用して作製してもよい。
【００３８】
本明細書に記載の帯電防止構造体は、帯電防止剤を含む重合性樹脂組成物の重合反応生成物を含む。
【００３９】
様々な帯電防止剤が（「実施例」に記載の試験方法に従って測定したとき）２〜１０秒の静電気減衰時間を提供することができるが、特定の種類及び量の帯電防止剤のみが２秒未満の静電気減衰時間を提供できることが判明した。好ましい帯電防止剤は、２、１又は０．１秒以下の静電気減衰時間を提供する。
【００４０】
微細構造又は微細構造化部材が帯電防止層上に配置され、帯電防止層が光透過性（例えば、ポリエステル）フィルム又は多層光学フィルムなどのベース層上に配置されている実施形態では、帯電防止層内の帯電防止剤の種類及び量も、重合性樹脂中のこれらの存在がベースフィルム層又は微細構造若しくは微細構造化部材との重合帯電防止層の接着を損なわないように選択される。このようにして得られる構造体全体は、（「実施例」に記載の試験方法に従って測定したとき）ベースフィルム層の少なくとも８０％、８５％又は９０％に対してクロスハッチ引き剥がし粘着力を呈する。最も好ましい実施形態では、クロスハッチ粘着力は、９５〜１００％である。
【００４１】
帯電防止層
帯電防止層は、アニオンを有する重合性オニウム塩を少なくとも一種と、非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーを少なくとも一種との、反応生成物を含む。
【００４２】
好適なオニウム塩は、アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ピリジニウム塩及びイミダゾリウム塩からなる群から選択することができる。
【００４３】
本発明での使用に好ましいオニウム塩は、下式を有する：
（Ｒ１）ａ−ｂＧ＋［（ＣＨ２）ｑＤＲ２］ｂＸ− （Ｉ）
式中、
各Ｒ１は、独立して、アルキル、脂環式、アリール、アルカリ環式、アルカリール、脂環式アルキル、アラリサイクリック（ａｒａｌｉｃｙｃｌｉｃ）又は脂環式アリール部分を含み、ここで、このような部分は、例えば、窒素、酸素又はイオウなどのヘテロ原子を１個以上含んでもよく、あるいは、リン又はハロゲンを含んでもよく（それゆえに有機フッ素性であり得る）、Ｒ１は環式又は芳香族であってもよく、環内にＧ＋を含んでもよく、
Ｇは窒素、イオウ又はリンであり、
Ｇがイオウである場合にはａは３であり、Ｇが窒素又はリンである場合にはａは４であり、
Ｇがイオウである場合にはｂは１〜３の整数であり、Ｇが窒素又はリンである場合にはｂは１〜４の整数であり、
ｑは１〜４の整数であり、
Ｄは、酸素、イオウ又はＮＲであり、ここで、ＲはＨ又は炭素原子数１〜４個の低級アルキルであり、
Ｒ２は（メタ）アクリルであり、
Ｘ−は、アニオン、好ましくは有機アニオン、より好ましくは有機フッ素アニオンである。
【００４４】
本開示を通して、「アクリル」の任意の誘導体の前での「（メタ）」の使用は、「アクリル又はメタアクリル」を意味するものとして理解される。
【００４５】
一部の実施形態では、Ｇ＋が環内に含まれる場合、オニウム塩は下式のうちの１つを有する：
【００４６】
【化１】
【００４７】
オニウム塩は、層中に、１〜９９％、好ましくは１０〜６０％、より好ましくは３０〜５０％の重量百分率で存在し得る。アクリル官能性オニウムは、より速く強力な硬化を呈することからメタクリルオニウムよりも好ましい。
【００４８】
本明細書で有用なアニオンの代表例としては、アルキル硫酸塩、メタンスルホン酸塩、トシル酸塩、有機フッ素化合物、無機フッ素化合物及びハロゲン化物が挙げられる。
【００４９】
最も好ましくは、アニオンは、フッ素化学アニオンである。本明細書での使用に好適な有機フッ素アニオンとしては、米国特許第６，９２４，３２９号（Ｋｌｕｎら）の８段２〜６５行に記載のものが挙げられる。有機フッ素イオンは、非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとのオニウム塩の、より大きな溶解度特性及び適合性を提供する。これは、良好な透明性、並びに、得られる層の多電防止性能を向上できる良好なイオン移動度を有する層を提供する上で重要である。一部の代表例としては、−Ｃ（ＳＯ２ＣＦ３）３、−Ｏ３ＳＣＦ３、−Ｏ３ＳＣ４Ｆ９及び−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２が挙げられる。入手性及びコストに起因して、多くの場合以下のものが好ましい：−Ｏ３ＳＣＦ３、−Ｏ３ＳＣ４Ｆ９及び−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２。典型的には、一部の代替物よりも広範囲の溶解度を提供し、これを含有する組成物の調製及び使用を容易にすることから、−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２が最も好ましい。
【００５０】
非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーは、光学フィルムの性能の鍵である。これらは、オニウム塩と共に、フィルムの静電気減衰、その曇り及び透明度、その凝集強度並びにその層間接着などの帯電防止光学フィルムの鍵となる特性を制御する。
【００５１】
オニウム塩、重合性シリコーン及び／又はペルフルオロポリエーテル内容物、並びにもしあれば他の構成要素は、これらが混合され重合して透明なフィルムを形成するという点で、相溶性であるべきである。
【００５２】
一部の実施形態では、帯電防止層は、以下の方法により光学層上に形成される：（１）（ａ）上記に記載のような少なくとも一種の重合性オニウム塩と、（ｂ）上記に記載のような少なくとも一種の非オニウム重合性シリコーン又はペルフルオロポリエーテル部分含有モノマー、オリゴマー又はポリマーと、（ｃ）少なくとも一種の非シリコーン、非ペルフルオロエーテルモノマー、オリゴマー又はポリマーと、を含む液体コーティング組成物を提供すること、（２）光学層の表面に液体コーティング組成物を適用すること、並びに（３）液体コーティング組成物をその場で硬化させて、光学層の表面上に帯電防止層を形成すること。他の実施形態では、帯電防止層は、例えば、ポリエステルフィルムといった、基材フィルムの一方の側の上に形成され、その反対側は続いて光学フィルムの表面上に配置され、例えば、積層により又は接着剤で接着され、あるいは、機械的手段で適所に保持される。
【００５３】
本明細書に開示される「実施例」は、帯電防止層のＴｇ及び本発明の光学デバイスにより呈される静電気減衰に関するデータを提供する。
【００５４】
硬化した帯電防止層のＴｇは、好ましくは５０℃未満、より好ましくは４０℃未満、更により好ましくは３０℃未満、更により好ましくは２０℃未満、更により好ましくは１０℃未満、最も好ましくは０℃未満である。この理論に束縛されるものではないが、イオン移動度は所望の帯電防止性を提供するのに必要とされると考えられる。
【００５５】
非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーは、加工及びコーティングに適合している透明で均質な溶液を提供すべく、オニウム塩と相溶性であるように注意深く選択されなければならない。意図されるコーティング配合物が有意に非相溶性である場合には、構成要素は２つの液相に階層化してしまうか、又は固体沈殿を形成して混合物をコーティングプロセスにおいて操作するのに不適切なものにしてしまうか、並びに／又は、曇り及び不均一な硬化済みコーティングを生じてしまうかする可能性がある。
【００５６】
帯電防止層用の材料の選択は、層が密着している場合に、第一光学部材及び第二光学部材に対する帯電防止層の接着に影響する。この接着要件は、特に光学ディスプレイフィルムにおいて重大であり、この構造体は、光学部材と介在する帯電防止コーティングとの間に接着不良を生じることなくバックライト産業の耐久要件を持ちこたえる必要がある。
【００５７】
非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーは、硬化した帯電防止層の十分な凝集強度を有する層を提供するために注意深く選択しなければならない。凝集強度は、上記のように仕上がった光学構造体の耐久性のために重要なだけでなく、帯電防止配合物のコーティング及び硬化の成功にとっても決定的である。例えば、選択される帯電防止配合物を、微細組織の造成のための成形型に対して流延して硬化させる場合には、複製表面からの硬化コーティングの有効で包括的な剥離は、コーティングの凝集強度に強く依存する。これは特に、電荷減衰の割増及び更なる帯電防止性能が必要とされる、Ｔｇがより低い（機械的に軟らかい）配合物に対しての課題である。
【００５８】
有用な非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとしては、例えば、以下からなる群から選択されるポリ（メタ）アクリルモノマーを挙げてもよい：
（ａ）モノ（メタ）アクリル含有化合物、例えば、フェノキシエチルアクリレート、エトキシル化フェノキシエチルアクリレート、２−エトキシエトキシエチルアクリレート、エトキシル化テトラヒドロフルフラールアクリレート及びカプロラクトンアクリレート；
（ｂ）ジ（メタ）アクリル含有化合物、例えば、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノアクリレートモノメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、アルコキシル化脂肪族３０ジアクリレート、アルコキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオール２６ジアクリレート、アルコキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸ジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸ジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、エトキシル化（１０）ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化（３）ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化（３０）ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化（４）ビスフェノールＡジアクリレート、ヒドロキシピバラルデヒド変性トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール（２００）ジアクリレート、ポリエチレングリコール（４００）ジアクリレート、ポリエチレングリコール（６００）ジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリエチレングリコール１０ジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート；
（ｃ）トリ（メタ）アクリル含有化合物、例えば、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化トリアクリレート（例えば、エトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化（９）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化（２０）トリメチロールプロパントリアクリレート）、プロポキシル化トリアクリレート（例えば、プロポキシル化（３）グリセリル１５トリアクリレート、プロポキシル化（５．５）グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート）、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート；
（ｄ）高官能価の（メタ）アクリル含有化合物、例えば、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、エトキシル化（４）ペンタエリスリトールテトラアクリレート、カプロラクトン２０変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート；
（ｅ）オリゴマーの（メタ）アクリル含有化合物、例えば、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート；以上のポリアクリルアミド類似体；並びに
（ｆ）これらの組み合わせ。
【００５９】
このような化合物は、例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）、ＵＣＢ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｍｙｒｎａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）、Ｃｙｔｅｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｍｙｒｎａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）、Ｃｏｇｎｉｓ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＵＫ（Ｓｏｕｔｈ Ｈａｍｐｔｏｎ，ＵＫ）及びＡｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）などの業者から広く入手可能である。追加の有用な（メタ）アクリレート材料には、例えば、米国特許第４，２６２，０７２号（Ｗｅｎｄｌｉｎｇら）に記載されているようなヒダントイン部分含有ポリ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００６０】
オニウム塩及び重合性非オニウム内容物は、これらが混合され及び重合して透明なフィルムを形成する点で、相溶性であるべきである。
【００６１】
多くの用途では、得られる硬化コーティング層の少なくとも一表面が完全に滑らかではなく、むしろ微細組織化された表面及び／又は艶消し仕上げを有するように、本発明の帯電防止コーティングを適用することが有益であり得る。このように、帯電防止層はまた、例えば、引っかき傷などの物理的欠陥、並びに、モアレ及び色斑などの望ましくない光学効果を光学マスキング及び／又は除去するといった、追加的な目的を果たし得る。
【００６２】
このような表面を製造する一方法は、微細構造化成形型に対合させて帯電防止層を成形することを伴う。代表例は、ＰＣＴ出願番号第ＵＳ２０１０／０３６０１８号（Ａｒｏｎｓｏｎら）及び第ＵＳ２０１０／０４５１１８号（Ｙａｐｅｌら）に開示されている。成形型の中に機械加工された微細構造は、成形型に対して流延された最終硬化コーティングの表面上に複製される。
【００６３】
微細構造は、特定の用途において望ましい任意の種類の微細構造であってよい。特定の場合では、微細構造はくぼみ又は凹部であってもよい。特定の場合では、微細構造は突起部であってもよい。特定の場合では、微細構造は規則的なパターンを形成する。特定の場合では、微細構造は不規則なパターンを形成する。特定の場合では、微細構造は一見ランダムに見える疑似ランダムパターンを形成する。一般的に、微細構造は任意の高さ及び任意の高さの分布を有し得る。
【００６４】
ＰＣＴ公開番号第ＵＳ２０１０／０３６０１８号及び第ＵＳ２０１０／０４５１１８号に開示されているように、所与の用途に有用な特定の利点は、ある閾値寸法よりも大きな勾配規模を有する非平坦な表面の部分を制御することにより、及び／あるいは、微細構造が、ある閾値以下である半値半幅（ＨＷＨＭ）を有する勾配分布を有する又はその値がある好ましい範囲にあるように微細構造を制御することにより、得ることができる。
【００６５】
このような表面を製造する別の方法は、ＰＣＴ出願番号第ＷＯ２００９／０７９２７５号（Ａｒｏｎｓｏｎら）に教示されているように、成形型上で微細構造を成形するために金属の電着にかける、成形型に対合させて帯電防止層を成形することを伴う。成形型は、電着前にその上に一部の既に機械加工された微細構造を有してもよく、有さなくてもよい。この付着プロセスは、成形型上に隆起領域を作製し、これが今度は、成形型に対して流延された硬化コーティングにおいてくぼみを作製する。
【００６６】
くぼみの形状及び寸法は、ロール成形型上に電気メッキされた金属のタイプに依存して様々である。くぼみの形状及び寸法は、ロール上にメッキされた金属構造の形状及び寸法の逆である。このような形状としては、孔、半球、「輪郭がギザギザの」谷部分、「クレータ」及びカリフラワ表面に似たものが挙げられる。くぼみは互いの内側に重なり合ってもよく、あるいは互いに離れていてもよい。くぼみの寸法すなわち最大直径の範囲は、これらの最大直径にて０．５マイクロメートル〜１２５マイクロメートルであり得る。典型的な範囲は、０．５〜１５マイクロメートルである。くぼみの面積の範囲は、０．０１〜１１００平方マイクロメートルであり得る。深さの範囲は、０．２〜２０マイクロメートルであり得る。
【００６７】
微細構造化表面上にくぼみを形成するために、一実施形態では、微細構造化ロールを電気メッキプロセスにかける。金属は、ロールの微細構造化表面上に不均一に融合し、突起を形成する。光学フィルムの微細構造化表面は、ロールの微細構造化表面に関して孔又は縦穴などを複製する。電気メッキプロセスを介して微細構造化ロール上に付着した金属構造の寸法及び密度は、電流密度、ロール面速度及びメッキ時間により決定される。電気メッキプロセスで使用される金属塩のタイプは、付着した金属構造の形状を決定し、これにより、微細構造化表面上のくぼみの形状を決定する。微細構造化ロール上に付着する金属構造の位置及び付着は、ランダムである。
【００６８】
このような表面を製造する更に別の方法は、米国特許出願公開第２００９／００２９０５４号（Ｙａｐｅｌら）に教示されているように模様がコーティング上に単純に押し付けられ、その場で硬化できるようなやり方で、円滑に適用された後、コーティングを硬化させるプロセスを取り扱うことを伴う。
【００６９】
基材上に配置されたコーティング可能な材料を含むコーティングされた基材は、コーティングされた材料の粘度を初期粘度から第二粘度へ変化させ、次に、コーティングの表面を少なくとも一つの表面側のローラーに接触させ、艶消し仕上げを付与し、コーティング可能な材料を場合により更に硬化させて仕上げコーティングフィルムを提供するようなやり方で、処理される。
【００７０】
コーティング可能な材料は、基材上に適用（例えば、コーティング）されて、コーティングされた表面を提供する。コーティング可能な材料は、基材上を運ばれ、処理されて、コーティング可能な材料の粘度を第一又は初期粘度から第二粘度に変化させる。一部の実施形態では、第一粘度は第二粘度よりも低く、そのため、コーティング可能な材料は、増粘又は部分的に硬化させることにより変化する。一部の実施形態では、コーティング可能な材料は、第二粘度よりも高い初期粘度を有してもよく、そのため、コーティング可能な材料の粘度を変化させることは、コーティング可能な材料の少なくともいくらかの軟化を必要とし得る。コーティング可能な材料の粘度が一度第二粘度になると、その後、材料は、表面側の圧力にかけられて、その上に艶消し仕上げを付与する。艶消し仕上げにより、コーティング可能な材料は、場合により、更に硬化、硬質化又は固体化し得、得られるフィルムは、例えば、切断ステーションなどの別の加工ステーション又は巻き上げロールに運ばれ得る。高価な成形型は、艶消し仕上げを付与するのに必要とされない。
【００７１】
このような表面を製造する更に別の方法は、その基材に適用されるコーティング中にビーズを包含させることを伴う。多相コーティングは、表面のコーティング中に又はコーティングのバルク内に組み込まれた不混和性材料、例えば、コーティング中のポリメチルメタクリレートビーズなどの粒子の同伴から生じる艶消し表面構造を有することができる。一部の実施形態では、コーティングのバルクとは異なる屈折率を有する粒子を、艶消し表面の生成を必要とせずに所望の曇り特性を付与するために、使用することができる。有用な粒子は任意の形状を有してもよいが、典型的に好ましい粒子形状は、多くの場合、球形又は楕円形ビーズの形状である。好ましい粒径は、通常、０．１マイクロメートル〜２０マイクロメートルの平均直径である。粒子は、コーティングと適合する任意の材料から製造することができる。粒子に好適な材料の一部の代表例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリシリコーン及びシリカが挙げられる。有用な粒子は、ガンツ化成株式会社、積水化成品工業株式会社及び綜研化学株式会社（全て日本）から入手することができる。
【００７２】
帯電防止層に表面微細構造又は艶消し仕上げを提供するこれらの方法は、光学デバイス中で色斑又はカラーバンディングを低減するのに特に有効であり得る。これは、微細構造化表面又は艶消し仕上げを有する帯電防止層が続いて別の光学フィルム、特にマイクロプリズム層で上からコーティングされる場合に、特に当てはまる。
【００７３】
米国特許出願公開第２００７／０１１５４０７号（Ｒｉｃｈａｒｄら）は、カラーバンディングの問題、並びに、例えば、本発明の硬化した帯電防止層上の微細構造化表面又は艶消し仕上げにより提供されるカラーバンディングを除去する上での光拡散の役割について述べている。
【実施例】
【００７４】
本発明は、以下の実施例を参照しながら更に説明されるが、ここで、特に示さない限り、量は重量部で表される。
【００７５】
試験方法
実施例では以下の方法を使用した。
【００７６】
帯電防止性能についての電荷減衰：平均静電荷減衰は、以下の方法を使用して、フィルムサンプルについて決定した。試験材料のシートを１２ｃｍ×１５ｃｍサンプルに切り出し、２３℃〜２７℃の公称室温（「ＲＴ」）にて４４％〜５０％の相対湿度（「ＲＨ」）で少なくとも１２時間にわたって状態調整した。ＥＴＳ（商標）Ｍｏｄｅｌ ４０６Ｄ Ｓｔａｔｉｃ Ｄｅｃａｙ Ｔｅｓｔ Ｕｎｉｔ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｔｅｃｈ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．（Ｇｌｅｎｓｉｄｅ，ＰＡ）製）を用い、Ｆｅｄｅｒａｌ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ １０１１３，Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６，「Ａｎｔｉｓｔａｔｉｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」として以前は知られていたＭＩＬ−ＳＴＤ ３０１０，Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６に従う１２時間の前条件付けで使用したものと同じ温度及び湿度条件下にて静電荷拡散時間を測定した。この装置を使用して、高圧（５０００ボルト）を用い、平坦な試験材料の表面上に初期静電荷（平均誘導静電荷）を誘導し、電場計を使用して、電荷減衰を観察した。５０００ボルト誘導の付加により誘導された実際の電荷を記録した。次に、電荷が初期誘導電荷の１０パーセントに減衰するのに必要とされた時間を記録した。これが静電荷拡散時間である。静電荷拡散時間が短いほど、試験材料の帯電防止性能は良好である。本明細書内の静電荷拡散時間の全報告値は、少なくとも６個の別個の測定値の平均（平均電荷減衰）を取ることで決定した。これらの測定値のうちの少なくとも３個は正の＋５ｋＶ印加電圧を用いて測定したものであり、これらの測定値のうちの少なくとも３個は負の−５ｋＶ印加電圧を用いて測定したものである。試験したサンプルが誘導された５ｋＶ電位の少なくとも８０％（すなわち、４０００ボルト）の電荷を受容しなかった場合、帯電防止性であるとはみなさず、表記「ｗｎｃ」（荷電しない）を割り当てた。
【００７７】
ガラス転移温度の示差走査熱量測定：帯電防止コーティング配合物の硬化した試料についてのガラス転移温度（Ｔｇ）を、モデルＱ１００ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ）製）を用いて、測定した。２０ミリグラムの硬化済みコーティング材料をスタンダードＤＳＣサンプルパンの中に入れ、パンを圧着して閉じた。試料を圧着したパンの中に装填したままＱ１００装置の測定セルの中に移し、下記の調整温度スキャンプロトコルでサーモグラムを記録した：まず、試料を素早く−５０℃に冷却し、等温条件下で５分にわたって保持して、熱流を安定化させた。次に、試料を０．５℃の重畳振幅変調及び６０秒の振幅期間で２．５℃／分の全体発熱率にて最終温度１００℃までスキャンした。熱流の可逆的構成要素を装置により記録し、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓにより供給されているソフトウェアを使用して、可逆的な熱流サーモグラムに見られるようなガラス転移に関連する特徴的な変曲の中点としてＴｇを決定した。
【００７８】
本明細書に詳細を記すような若干の修正を加えたＡＳＴＭ Ｄ３３５９−０２を用いて、接着についてのクロスハッチ剥離（「ＣＨＰ」）測定：ベースフィルムに対するＢＥＦプリズムコート及び帯電防止アンダーコートの接着力を測定した。まず、選択された試験領域内の試料コーティングに、クロスハッチパターンで刻みをつけた。次に、接着テープを試験領域に接着させた。最後にテープを試験領域から指定された方法で剥離した。試料からのクロスハッチに刻まれたコーティングの除去範囲に基づいて、接着力を評価した。試料を刻むデバイスは、平行な配列で調整された６つの鋭利な刻み刃を有し、刃と刃はおよそ１ｍｍの等間隔であった。１０００グラムのおもりを適用した刻みデバイスを試験領域全体に引いた。２つの積層されたコーティングを貫通させるのに妥当なものとしてこの力を選択し、その結果、各刃は少なくともコーティングの下に位置するフィルムの表面まで貫通し、おそらくわずかにフィルムを超えて及びフィルムの中にまで貫通した。６つの刻み線を２〜３インチ（５〜７．５ｃｍ）の長さでＢＥＦプリズム軸に対して４５度の角度にて適用した。次に、同様の長さでの刻みを第一刻み方向とほぼ直交するように行って、第二刻みがＢＥＦプリズム軸に対して（−）４５度の角度になるように、クロスハッチを形成した。これにより、５×５列の刻まれた正方形が２５ｍｍ２の最終クロスハッチ面積で提供された。クロスハッチ正方形の１本の対角線は、ＢＥＦプリズム軸に平行に位置した。次に、一片の３Ｍ（商標）＃６１０テープ（高粘着性、ゴム樹脂接着剤を有するセロハンテープ）を手で、テープの長軸がＢＥＦプリズム軸と一致するように試験領域に適用した。軟らかいプラスチックスキージでしっかりと手で圧を加えて、テープを試験試料上にしっかりと押し付けた。次に、試験試料を３〜４分にわたって何もせずに放置して、接着が安定状態になるようにした。次に、テープを手により可能な限り素早くかつ力強く除去し、その結果、テープ末端は、コーティングされた表面に垂直な方向でまっすぐ引き上げられた。接着力の評価は、以下のランキングシステムに従って、テープ剥離後にクロスハッチ面積がどれだけ除去された（テープ接着に移動した）かに基づいた。
【００７９】
【表１】
【００８０】
この試験プロトコルでは、クロスハッチ接着力を所与の材料について四回測定し、この四回の剥離試験の各々について決定したランキングの平均として性能を報告した。操作者による変異の可能性を取り除くために、同じ操作者が、本明細書に報告された全てのクロスハッチ接着試験を行った。
【００８１】
材料
以下の市販製品及び材料を実施例及び比較例に使用した：
ＣＤ ９０８７（一官能性アクリレート）：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）からのエトキシル化（３）フェノールアクリレート；
ＣＤ ９０８８（一官能性アクリレート）：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．からのエトキシル化（６）フェノールアクリレート；
ＥＢＥＣＲＹＬ（商標）１１０（一官能性アクリレート）：Ｃｙｔｅｃ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ Ｉｎｃ．（Ｓｍｙｒｎａ，ＧＡ）からのエトキシル化（２）フェノールアクリレート；
ＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２（多官能性アクリレート）：Ｃｙｔｅｃ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ Ｉｎｃ．からの脂肪族ウレタンジアクリレート；
現在はＢＡＳＦ Ｇｒｏｕｐ（Ｆｌｏｒｈａｍ Ｐａｒｋ，ＮＪ）の一部であるＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからのＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９光開始剤；
ＳＲ ３３９（一官能性アクリレート）：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．からの２−フェノキシエチルアクリレート；
ＳＲ ４９４（多官能性アクリレート）：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．からのエトキシル化（４）ペンタエリスリトールテトラアクリレート；
ＳＲ ９０３５（多官能性アクリレート）：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．からのエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート；
Ｃｉｂａ（Ｓｕｆｆｏｌｋ，ＶＡ）からのＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ１Ｑ８０ＭＣ＊５００（Ｎ−アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリド、すなわち、（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋Ｃｌ−）、水中８０％固形分；
ＣｉｂａからのＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＭ２＊ＰＴＺ（Ｎ−メタクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，−ジエチルアミン、すなわち、（ＣＨ３ＣＨ２）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２）；
ＣｉｂａからのＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ １（ジメチルアミノエチルアクリレート）、ＣＩＢＡから；
３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙからの３Ｍ（商標）ＦＬＵＯＲＡＤ（商標）ＨＱ−１１５（リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｌｉ＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２）；
３Ｍからのリチウムノナフルオロブタンスルホネート；
３Ｍからのリチウムトリフルオロメタンスルホネート；
ＤａｙＣｈｅｍ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｖａｎｄａｌｉａ，ＯＨ）からからのトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタン、ＨＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３；
Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒからの水酸化リチウム一水和物；
Ａｌｄｒｉｃｈからの水酸化リチウム一水和物；
Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）からの、ＢＨＴ（すなわち、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４メチルフェノール）、硫酸ジメチル、ヘキサデシルブロミド、Ｎ−（ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ，−ジエチルアミン（ＣＨ３ＣＨ２）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、Ｎ−（ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ，−ジブチルアミン（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、フェノチアジン、メトキシヒドロキノン（ＭＥＨＱ）及びアクリロイルクロリド；並びに
ＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，ＮＪ）からのトリエチルアミン、メチルｔ−ブチルエーテル（「ＭＴＢＥ」）、アセトン、無水硫酸マグネシウム及びジクロロメタン。
【００８２】
実施例で使用される様々な重合性オニウム材料は、以下のように調製した。
【００８３】
（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−１と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた秤量済み５Ｌ三口丸底フラスコに１４８６ｇ（水中７９．１％固形分、６．０６９ｍｏｌ）のＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ１Ｑ８０ＭＣ＊５００を充填し、内容物を４０℃に加熱した。フラスコに１分にわたって２１７７．３３ｇ（水中８０％固形分、６．０６９ｍｏｌ）のＨＱ−１１５を加え、その後、５９７．６ｇの脱イオン水を加えた。１時間にわたって撹拌した後、反応物を分液漏斗に移し、下の有機層（２６８８．７ｇ）を反応フラスコに戻し、４０℃にて３０分にわたって１４８６ｇの脱イオン水で洗浄した。下層（２６５６．５ｇ）を再び水層から分離して、オーバーヘッドスターラー及びスチルヘッド及びエアバブラーを備えた乾燥５Ｌ三口丸底フラスコに配置した。フラスコに２０００ｇのアセトンを加え、反応物をエアスパージしながら大気圧にて６時間にわたって蒸留して、生成物を共沸乾燥し、２５９１ｇの透明な液体を生じ、これをゆっくりと固体に結晶化させた。
【００８４】
（ＣＨ３ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−２と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた５Ｌ三口丸底フラスコに５００ｇ（４．２４ｍｏｌ）のＮ−（ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、１３２９ｇのｔ−ブチルメチルエーテル及び０．０４６ｇのフェノチアジンを入れ、イソプロパノール−水−ドライアイス浴で−４℃に冷却した。次に、２つの滴下漏斗を介して、同時にほぼ等モル速度で４２２．２３ｇ（４．６７ｍｏｌ）のアクリロイルクロリド及び４０７．１２ｇ（５．０９ｍｏｌ）の水中５０％固形分の水酸化ナトリウムを３時間にわたって加え、この時間の間に４１８ｇの追加のｔ−ブチルメチルエーテルを加えた。３時間後、反応物を１３２９ｇのｔ−ブチルメチルエーテルで希釈し、２５．４７ｇ（０．４２４ｍｏｌ）の酢酸を含有する４４３ｇの水で洗浄した。層を分離し、上側の有機層を４４４３ｇの炭酸ナトリウム飽和水溶液で洗浄した。層を分離し、有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、中間体Ｎ−（アクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミンを得た。空気雰囲気下でオーバーヘッドスターラー及び還流冷却器を備えた円筒形反応器に６００ｇ（３．４９ｍｏｌ）のＮ−（アクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、２４．７４ｇ（０．２１ｍｏｌ）の炭酸ナトリウム、０．１５ｇのＭＥＨＱ及び０．０３ｇのフェノチアジンを２３℃にて入れた。次に、４６２．７ｇ（３．６７ｍｏｌ）の硫酸ジメチルを滴下漏斗を介して５時間にわたって加えた。反応物は加熱しなくても６０．４℃の最高温度に到達した。中間体（ＣＨ３ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３を５１２．３ｇの脱イオン水に溶解させ、反応器から取り出し、更に１００ｇの脱イオン水ですすいだ。この溶液をチーズクロスで６Ｌの三角フラスコ中に濾過して粒子を除去した。オーバーヘッドスターラーで１分にわたって撹拌しながら三角フラスコに１２１８ｇ（水中８２．３％固形分、３．４９ｍｏｌ）のＨＱ−１１５を加えた。１０分の撹拌後、下の有機層を分離し、６１２ｇの脱イオン水で洗浄し、７００ｇのアセトンで希釈し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、０．３２ｇのＭＥＨＱ及び０．０８ｇのフェノチアジンで処理し、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、黄色油として１３９４ｇのＰＯＳ−２を得た。
【００８５】
（ＣＨ３ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−３と呼ぶ）の調製：空気雰囲気下でオーバーヘッドスターラー及び還流冷却器を備えた円筒形反応器に５００ｇ（２．６９ｍｏｌ）のＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＭ２＊ＰＴＺ、１９．０６ｇ（０．１６ｍｏｌ）の炭酸ナトリウム、０．１０ｇのＭＥＨＱ及び０．０２ｇのフェノチアジンを入れ、３９．５℃に加熱した。次に、３５６．５ｇ（２．８３ｍｏｌ）の硫酸ジメチルを滴下漏斗を介して２．２５時間にわたって加えた。反応物は加熱しなくても７６．３℃の最高温度に到達した。３．２５時間後、サンプルを１Ｈ ＮＭＲ分析用に採取し、４．２５時間の時点で反応物を５０℃に加熱した。中間体（ＣＨ３ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３を５０４ｇの脱イオン水で洗浄して、溶液を生成した。５０℃にて反応物に９８７．９４ｇ（水中７９．８％固形分、２．７５ｍｏｌ）のＨＱ−１１５を１分にわたって加えた。３０分後、下の有機層を分離し、５０℃にて５０４ｇの脱イオン水で洗浄し、水層から分離し、６００ｇのアセトンで希釈し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーションにより濃縮して、黄色油として１２６９ｇのＰＯＳ−３生成物を得た。
【００８６】
（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジブチル−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＰＯＳ−４と呼ぶ）の調製：（Ｃ２Ｈ５）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）の調製と同様の調製を用いて、１０６４ｇのＭＴＢＥ中の５００ｇ（２．８９ｍｏｌ）のＮ−（ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ，−ジブチルアミン（Ｃ４Ｈ９）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＨを０．０３９４ｇのフェノチアジンと共に、２８７．２５ｇ（３．１７４ｍｏｌ）のアクリロイルクロリド及び２７６．９８ｇ（３．４６ｍｏｌ）の５０％水性水酸化ナトリウムと反応させて、１７．３３ｇの酢酸水溶液で処理し、続いて３５４．７ｇの脱イオン水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、０．１０ｇのＭＥＨＱ及び０．０２５ｇのフェノチアジンで処理した後、わずかに黄色の生成物として４４１．２ｇの（Ｃ４Ｈ９）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２を生成した。５２５ｇ（２．３１ｍｏｌ）の（Ｃ４Ｈ９）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２の組み合わせ調製物を１６．３５ｇ（０．１３９ｍｏｌ）の炭酸ナトリウムの存在下にて３０５．８５ｇ（２．４２５ｍｏｌ）の硫酸ジメチルと反応させて、中間体（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３（本明細書でＰＯＳ−５と呼ぶ）を生成した。これは７０℃超で融解する固体である。この中間体（濾過なし）（８１６．３ｇ（２．３１ｍｏｌ））を６１２．２ｇの脱イオン水に溶解させ、８０４．３ｇ（水中８２．３％固形分、２．３１ｍｏｌ）のＨＱ−１１５と反応させて、下側に有機層を生成し、これを更に６１２ｇの脱イオン水で洗浄し、分離し、６００ｇのアセトンで希釈し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、褐色油として１１６４．６ｇのＰＯＳ−４を得た。
【００８７】
（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ）３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＣＦ３、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジブチル−Ｎ−メチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート（本明細書ではＰＯＳ−６と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた５００ｍＬ丸底フラスコに１００．０ｇ（０．２６９ｍｏｌ）の（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３、１００ｇの脱イオン水、０．０９２３ｇのＭＥＨＱ及び０．０２３ｇのフェノチアジンを入れた。次に、１１１．３７ｇ（水中７２％固形分、０．２６９ｍｏｌ）のリチウムトリフルオロメタンスルホネートを加えた。１５分の撹拌後、１５０ｇのジクロロメタンを反応物に加え、５分の撹拌後、下のジクロロメタン層を分離した。水層を別の１５０ｇのジクロロメタンで再抽出した。２つのジクロロメタン抽出物を、ジクロロメタン層を含有するガラス容器の洗浄のために使用された３０ｇの追加のジクロロメタンと共に組み合わせ、１００ｇの脱イオン水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、淡褐色固体として９７．５９ｇのＰＯＳ−６を生じた。
【００８８】
（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ）３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｃ（ＳＯ２ＣＦ３）３、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジブチル−Ｎ−メチルアンモニウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチド（本明細書ではＰＯＳ−７と呼ぶ）の調製：トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタン、ＨＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、７５．０ｇ（水中６０％固形分、０．１０ｍｏｌ）を４．５５ｇ（０．１０ｍｏｌ）の水酸化リチウム一水和物でｐＨ０に中和した。更に１．２ｇの水酸化リチウム一水和物を加えると（合計５．７５ｇ）、ｐＨは２に上昇した。更に０．８１ｇの水酸化リチウム一水和物を加えると（合計６．５６ｇ）、ｐＨは１４に上昇した。７．０８ｇのトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタンを加えても、溶液のｐＨはｐＨ １４のままであった。溶液は全ての酸が中和されたものとみなされ、５１．３７％固形分のリチウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチド水溶液を生成するように調製されたものとして使用した。オーバーヘッドスターラーを備えた２５０ｍＬ丸底フラスコに２０．０ｇ（０．５３８ｍｏｌ）の（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３、３０ｇの脱イオン水、０．０２９５ｇのＭＥＨＱ及び０．００７ｇのフェノチアジンを入れ、これに８７．５９ｇ（５１．３７％固形分、０．０５３８ｍｏｌ）のリチウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチドを加えた。数分の撹拌後、３０ｇのＭＴＢＥを添加し、３０分にわたって撹拌を続け、その時間に反応物を上側の水層と下側の有機層との間で分離させた。有機層を３０ｇの脱イオン水で洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、茶色液体として３４ｇのＰＯＳ−７を生成した。
【００８９】
Ｃ８Ｈ１７Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−オクチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−８と呼ぶ）の調製：Ｃ８Ｈ１７Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２を米国特許第６，３７２，８２９号の実施例１に記載のように調製した。オーバーヘッドスターラーを備えた５００ｍＬ三口丸底フラスコに１２５ｇ（０．２５９ｍｏｌ）のＣ８Ｈ１７Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、３５．３９ｇ（０．３５０ｍｏｌ）のトリエチルアミン及び１９０．８７ｇのＭＴＢＥを入れた。フラスコを氷浴中で冷却し、３０．４８ｇ（０．３３７ｍｏｌ）のアクリロイルクロリドを３０分にわたって加えた。１時間後、１２５ｍＬの約０．０２ＭのＨＣｌをフラスコに加え、５分にわたって撹拌した。層を分離し、上の有機層を１３０ｇの炭酸ナトリウム飽和水溶液で３０分にわたって洗浄した。上の有機層を分離し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮して、黄色油として１３１．３ｇのＰＯＳ−８を生成した。
【００９０】
Ｃ１６Ｈ３３Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、アクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサデシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−９と呼ぶ）の調製：スターラー、凝縮器及び温度プローブを備えた３Ｌ三口丸底反応フラスコに２３４重量部のＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ １、６１７部のアセトン、５００部の１−ブロムヘキサデカン及び０．５部のＢＨＴ（ブチルヒドロキシトルエン、時期尚早な重合を防止するための阻害物質として添加された酸化防止剤）を入れた。２個のＩＲランプを用いることにより混合物を３５℃に加熱し、１５０ｒｐｍで撹拌した。２４時間の加熱後、反応混合物を室温に冷却した。透明な反応溶液を丸底フラスコへ移し、アセトンを真空下４０℃でのロータリーエバポレーションにより、除去した。得られた固体残留物を１Ｌの冷たい酢酸エチルと混合し、１０分にわたって混合した。大部分を濾過し、固体生成物を５００ｍＬの冷たい酢酸エチルで洗浄した。固体生成物を皿に移し、一晩真空オーブン内で４０℃にて乾燥させて、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｎ−ヘキサデシルアンモニウムブロミドを生成した。オーバーヘッドスターラーを備えた二口５００ｍＬ丸底フラスコに２５．０ｇ（０．５５８ｍｏｌ）のアクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｎ−ヘキサデシルアンモニウムブロミド及び８０ｇの脱イオン水を入れ、６５℃油浴中で加熱した。次に、３９．５６ｇ（水中８０．９７％固形分、０．０５５８ｍｏｌ）のＨＱ−１１５を不均質混合物に一度に加え、１時間にわたって６５℃にて撹拌し、２つの液相を得た。反応混合物を４０℃に放冷し、４９．８９ｇのＭＴＢＥを撹拌しながら反応混合物に加えた。５分後、反応混合物は、下側の水層と上側の有機層とに分離した。水層を２５ｇのＭＴＢＥで２回抽出した。組み合わせたＭＴＢＥ層を５０ｇの脱イオン水で２回洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、黄色液体として３９．２ｇのＰＯＳ−９を生成した。
【００９１】
（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−ＯＳＯ２ＣＦ３、すなわち、アクリルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート（本明細書ではＰＯＳ−１０と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた２５０ｍＬ三口丸底フラスコに５０．００ｇ（水中７９．９％固形分、０．２０６３ｍｏｌ）のＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ１Ｑ８０ＭＣ＊５００及び１５．００ｇの脱イオン水を入れた。この溶液を油浴中で４５℃に加熱した。溶液に素早く１０秒にわたって４２．９１ｇ（水中７５％固形分、０．２０６３ｍｏｌ）のリチウムトリフルオロメタンスルホネート（Ｌｉ＋−ＯＳＯ２ＣＦ３）を加え、１．５時間後、７５ｇのジクロロメタンを加えて、相分離を開始させた。得られた二相系を分液漏斗に移し、下側の（有機）層を５０ｇの脱イオン水で洗浄した。得られた水相を第一水相と組み合わせ、エアバブラー及びアスピレータによる弱い吸引を用いて８０℃で蒸留して、粘性の白色液体として５３ｇのＰＯＳ−１０を生成し、これを薄片状の白色蝋に凝固させた。
【００９２】
（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−ＯＳＯ２Ｃ４Ｆ９、すなわち、アクリルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム（１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロ）ブタンスルホネート（本明細書ではＰＯＳ−１１と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた２５０ｍＬ三口丸底フラスコに５０．００ｇ（水中７９．９％固形分、０．２０６３ｍｏｌ）のＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ１Ｑ８０ＭＣ＊５００及び２０．１１ｇの脱イオン水を入れた。この溶液を油浴中で４５℃に加熱した。溶液に素早く１０秒にわたって１４０．２８ｇ（水中４０％固形分、０．２０６３ｍｏｌ）のリチウム（１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロ）ブタンスルホネート（Ｌｉ＋−ＯＳＯ２Ｃ４Ｆ９）を加え、１．５時間後、二相系を分液漏斗に移し、下側の（有機）層を５０ｇの脱イオン水で洗浄した。得られた有機相をエアバブラー及びアスピレータによる弱い吸引を用いて８０℃で蒸留して、粘性白色液体として７３ｇのＰＯＳ−１１を生成し、これを壊れやすい白色固体に凝固させた。
【００９３】
（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−ＯＳＯ２Ｃ４Ｆ９、すなわち、アクリルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジブチル−Ｎ−メチルアンモニウム（１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロ）ブタンスルホネート（本明細書ではＰＯＳ−１２と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた１Ｌ三口丸底フラスコに１００．００ｇ（１００％固形分、０．４３９０ｍｏｌ）のアクリルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジブチルアミンを入れた。この溶液をセットして４５℃にて撹拌し、５６．４６ｇ（１．０２当量、０．４４７７ｍｏｌ）の硫酸ジメチルを空気下にて１時間にわたって滴加した。およそ２５％のＤＭＳを加えた後、１２３ｇのアセトンを加えて褐色固体の生成物を可溶化した。温度は４０℃に低下した。反応は合計４時間にわたって進行し、このとき、アセトンは５６℃にて大気圧で１時間にわたって留去され、その後、ウォーターアスピレーターによる真空引きを行いながら１時間にわたって留去した。最終生成物は褐色〜黄色の固体であり、これは直接分離されなかった。この固体を１５６ｇの脱イオン水中に溶解させ、４５℃にて撹拌するよう設定した。１分の過程にわたって、３３５．８４ｇ（水中４０％固形分、０．４３９０ｍｏｌ）のリチウム（１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロ）ブタンスルホネート（Ｌｉ＋−ＯＳＯ２Ｃ４Ｆ９）を加えた。１００ｇの脱イオン水を加えて、溶液の粘度を下げるのを助けた。温度を５０℃に上昇させ、アリコートを取り、濾紙を取り付けたセラミックフィルターで濾過した。得られた白色固体は、本発明者らの製品調和性の仮定に合致するものであり、次に反応物全体を同じ方法で濾過した。濾滓を１００ｇの脱イオン水で四回洗浄し、固体を手で破砕して微細な粉末にし、５０℃のオーブンで一晩乾燥させた。ＰＯＳ−１２の単離収率は、白色／褐色固体２０３．９ｇであった。
【００９４】
（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムメチルサルフェート（本明細書ではＰＯＳ−１３と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備え、還流冷却器を取り付けた２５０ｍＬ丸底フラスコに５０ｇ（０．３４９ｍｏｌ）のジメチルアミノエチルアクリレートを入れた。フラスコを乾燥空気下で室温にて油浴中に配置し、４４．０３ｇ（０．３４９ｍｏｌ）の硫酸ジメチルを、これを入れた均圧添加漏斗で５．５時間にわたって加えた。油浴温度を２時間の時点で３０℃に上げ、５０％の硫酸ジメチル添加を完了させた。浴温度を３時間の時点で４０℃に上げ、７５％の硫酸ジメチル添加を完了させた。浴温度を３．５時間の時点で６０℃に上げ、８０％の硫酸ジメチル添加を完了させた。６．７５時間の時点で、浴を８０℃に加熱し、ＰＯＳ−１３を茶色〜黄色の液体として単離した。
【００９５】
Ｃ１２Ｈ２５Ｎ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２）２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、ビス−（アクロイルオキシエチル）−Ｎ−メチル−Ｎ−ドデシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−１４と呼ぶ）の調製：ＰＯＳ−１４を米国特許出願公開第２００７１４１３２９号の帯電防止剤Ｃの調製に記載のように調製した。オーバーヘッドスターラーを備えた２５０ｍＬ三口丸底フラスコに４０ｇ（０．０７０６ｍｏｌ）のＣ１２Ｈ２５Ｎ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、１７．１４ｇ（０．１６９４ｍｏｌ）のトリエチルアミン及び７１．８４ｇのジクロロメタンを入れた。フラスコを氷浴中で冷却し、１４．７０ｇ（０．１６２４ｍｏｌ）のアクリロイルクロリドを４５分にわたって添加した。更に２．２５時間後、７１．８４ｍＬの水をフラスコに加え、１０分にわたって撹拌した。層を分離し、数百ｐｐｍの４−メトキシフェノール（ＭＥＨＱ，Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を上の有機層に加え、これを濃縮して、橙色油として５０ｇのＰＯＳ−１４を生じた。
【００９６】
（実施例１〜１２）
帯電防止コーティング組成物
例１〜１２のために、４０重量部の重合性オニウム塩ＰＯＳ−１を３５部の一官能性アクリレート、２５部の多官能性アクリレート及び光開始剤としての０．５部のＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９と混合することにより、様々な液体紫外線硬化性帯電防止コーティング組成物を調製した。使用された一官能性アクリレートは、以下のものから示されているように選択された：ＳＲ ３３９（２−フェノキシエチルアクリレート）、ＥＢＥＣＲＹＬ（商標）１１０（エトキシル化２フェノールアクリレート）、ＣＤ ９０８７（エトキシル化３フェノールアクリレート）及びＣＤ ９０８８（エトキシル化６フェノールアクリレート）。使用された多官能性アクリレートは、以下のものから示されているように選択された：ＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２（脂肪族ウレタンジアクリレート）、ＳＲ ４９４（エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート）及びＳＲ ９０３５（エトキシル化４ペンタエリスリトールテトラアクリレート）。具体的な帯電防止コーティング配合は、下表１に示されている。各混合物は封止サンプルボトル中で３０分にわたって６０℃に加熱され、激しく手により振盪して混合し、次に周囲条件下にて放冷した。室温にて全ての溶液は均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であり、中程度の粘性を有していた。
【００９７】
【表２】
【００９８】
帯電防止配合物のコーティング及び硬化
実験室規模のコーティングデバイスを使用して、コーティングされたフィルムサンプルを作製した。コーティング装置並びに以下のコーティング手順は、米国特許第６，８９９，９２２号に詳細に記載されている。この装置を使用して、液体紫外線硬化性帯電防止コーティング組成物の連続した、空隙のない、均質コーティングを矩形片のＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルム（３Ｍ）上に精確に適用した。コーティング用フィルム試料で、装置の取り付けロールの周りを、フィルムの末端が間隙を生じずにかつ最小限の重なりでほぼぴったり重なるように包んだ。次に、取り付けロールを第一及び第二ピック＆プレースロール上に、フィルムが取り付けロールとこれらの２本の支持補助ロールの各々との間に挟まるように、配置した。モデルＦＵＳＩＯＮ（商標）２００（Ｃｈｅｍｙｘ，Ｉｎｃ．（Ｓｔａｆｆｏｒｄ，ＴＸ））のシリンジポンプにより既知の体積のコーティング配合物を精確に分注することにより、コーティング厚さを制御した。振動分配システムを使用して、装置の３本のロールが駆動して回転するのにつれて、１／１６インチ（１．６ｍｍ）ＩＤ片の可撓性ＴＹＧＯＮ（商標）チューブを介して主移送ロールの操作幅を横断して、計量されたコーティング体積を分配した。これは、主移送ロールの操作幅に左右勝手違いの螺旋パターンで、複数のビーズとしてのコーティングを有効に送達し、これにより、横方向のコーティング均質性をもたらした。ロールの回転は、コーティング体積の全てが完全に主ロール上に分注された後も維持され、その結果、主ロール及び第二ロールの濡れた表面は、取り付けロール上のフィルム表面に連続して接触した。それゆえ、コーティング配合物は、補助ロールによりランダムかつ繰り返しフィルム基材から取り上げられ、フィルム基材に戻された。コーティングデバイスのロールは、コーティングがロール回転方向に均一に配分されるまで、複数の旋回で回転した。このように、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルム片上の試験コーティング面積にわたって均一な被覆を達成したが、この面積は、主移送ロール及び第二移送ロールの操作幅並びに取り付けロールの周囲径により定義される。注射器送達体積は、表１の配合の各々について、１、２、３及び４マイクロメートルのコーティング厚さを達成するために設定された。全ての帯電防止コーティングは、室温にて遂行された。この装置を以降では実験室規模マルチロールコーターと呼ぶ。
【００９９】
上記のように適用されたコーティング配合物は、ＦＵＳＩＯＮ（商標）ＵＶ Ｄバルブ（ＦＵＳＩＯＮ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，ＭＤ））を外付けした紫外線処理装置を用いて硬化させた。コーティング済み試料は、各試料をそのコーティングされた側を上向きにして３０秒にわたって１４０°Ｆ（６０℃）に温度が制御された加熱圧盤上に配置することにより、まず予加熱された。次に、試料を直ちに紫外線処理装置のコンベヤ上に配置し、次にこれに試料を３０ｆｔ／分（９．１ｍ／分）で硬化チャンバを通して運ばせたが、Ｄバルブ出力設定は１００％に設定した。コーティングされた側を紫外線源に面するように配向した。本質的に酸素がない条件下で硬化を作用させるように、硬化チャンバを窒素でパージした。紫外線処理装置から戻ってきた際、コーティングの性質は、室温にて、硬化済みコーティングを触り、擦ることにより証明されたように、透明で、滑らかで固体であった。
【０１００】
帯電防止コーティングの特徴付け
上記手順のように、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の各配合コーティングについて電荷減衰を測定した。ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルム上に送達された各コーティング厚さ（１、２、３及び４マイクロメートル）での各配合物について６個の測定値の平均を報告し、これらは表２の「帯電防止コーティングを有するＤＢＥＦ ＩＩ」と表記された欄に示されている。
【０１０１】
プリズムオーバーコート手順
表２の各ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ試料上に適用されたような帯電防止コーティングを次に、米国特許出願公開第２００９／００１７２５６号（Ｈｕｎｔ ｅｔ ａｌ．）、表１の樹脂Ｒ８に引用されているものと同様（ただし、光開始剤が０．３％ではなく１．０％で使用されていることを除く）の光学等級アクリレート樹脂を使用して、９０度、５０ピッチのＢＥＦプリズムでオーバーコーティングした。５０マイクロメートルのピッチで９０°の夾角プリズム形状を有し、米国特許第５，７７１，３２８号（Ｗｏｒｔｍａｎら）に記載のもののように、基準面よりも上に第一距離にて配置された突起を有する複数のプリズム素子を有する第一領域と、基準面からより短い距離にて配置された突起を有する複数のプリズム素子を有する第二領域と、を含むプリズム領域の繰り返しパターンを有する、１４インチ×１８インチ（３６ｃｍ×４６ｃｍ）の平坦な成形型を、機械的支持及び熱保持特性のための３／１６インチ（４．８ｍｍ）のアルミニウム板上に取り付けた。この成形型を調整して、プリズムの軸を成形型の長軸に平行にした（１８インチ；４６ｃｍ）。この組立品を１４０°Ｆ（６０℃）に設定した熱制御ホットプレート上でこの温度に予加熱した。光学アクリレート樹脂の充填サイズのビーズを成形型の上部１４インチ（３６ｃｍ）端に適用した。次に、帯電防止コーティング済みＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩを、硬化した帯電防止コーティング済み表面が成形型に面するように、成形型に積層した。次に、実験室ロール積層機（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｎｏｒｔｈｂｒｏｏｋ，ＩＬ）から入手可能なモデルＣａｔｅｎａ ３５）をＢＥＦプリズムコーティング手順のために使用した。実験室規模積層機を３／１６インチ（４．８ｍｍ）の間隙設定、１４０°Ｆ（６０℃）のロール温度及び３の速度設定にて作動させた。先端として光学アクリレート樹脂のビーズを有する端部により試料が積層機のニップロールを通って進むにつれて、光学等級アクリレートのビーズは、未硬化光学アクリレート樹脂が均一に帯電防止コーティングを濡らし、同時に成形型のプリズム形状を充填するように、成形型の長軸の下の薄層に広がった。積層直後、ＦＵＳＩＯＮ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．からのＦＵＳＩＯＮ（商標）ＵＶ Ｄ ｂｕｌｂを外付けした実験室規模紫外線処理装置を用いて、試料を成形型上で硬化させた。挟まれた光学樹脂が、ＤＢＥＦ ＩＩフィルムを通過して成形型に対している樹脂を通って進んだ紫外線光により硬化するように、積層体を、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルムを紫外線源に向けて処理した。紫外線処理装置のライン速度は３０ｆｔ／分（９．１ｍ／分）であり、紫外線出力は１００％に設定された。窒素パージは、硬化中には使用しなかった。仕上げプロトタイプ試料を特徴付けのための硬化直後に成形型から取り外した。これにより、帯電防止コーティング上に連続的な硬化済みＢＥＦプリズムコートがもたらされ、連続的プリズム構造の全厚は２６〜２８マイクロメートルであった。
【０１０２】
プリズムオーバーコーティングされた帯電防止サンプルの特徴付け
ＢＥＦプリズムオーバーコートに先立って試料を特徴付けするために使用されたのと同じ試験手順を用いて、プリズムコーティング済み試料を必要な前条件付けサイクル（公称５０％ ＲＨ及びＲＴにて１２時間）後に電荷減衰に関し再び特徴付けした。これらの結果は表２の「帯電防止コーティング及びプリズムオーバーコートを有するＤＢＥＦ ＩＩ」と表記された欄に報告されている。
【０１０３】
帯電防止コーティングのガラス転移温度の測定
下塗りされていない５ミル（１２７マイクロメートル）のＰＥＴフィルム上に、表１に示したものと同じ配合物の各々を塗布した。コーティングバーを使用したところ、均一性には劣るものの、１０〜２０マイクロメートルのはるかに厚いコーティングが得られた。これらの試料を次に、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の帯電防止コーティングの効果に関して上記したものと同じ予加熱レジメン及び紫外線処理条件下で、硬化させた。各硬化した試料は、下塗りされていないＰＥＴフィルムから容易に取り外され、上記に概略を示した試験手順を用いたガラス転移温度のＤＳＣ特徴付けのために戻された。ＤＳＣ加熱スキャンからのＴｇは、表２の「ＤＳＣからのガラス転移温度」と表記された欄に報告されている。
【０１０４】
電荷減衰及びガラス転移温度
表２に要約されたコーティングされたフィルム実施例のほとんどは、これらのより低い電荷減衰値により示されるように、優れた帯電防止特性を示す。これらの配合物は各々、帯電防止性能のための活性剤と考えられているアクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＰＯＳ−１）を４０％含むが、それでも、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルム上の硬化コーティングの比較可能な厚さにおいても測定された電荷減衰に有意な差異が存在した。ＤＳＣデータの見地からこれらの電荷減衰の差異を精査することにより、より低いガラス転移温度はより良好な電荷減衰を助けることが示唆される。−１０℃以下のＴｇ値について、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にコーティング及び硬化させた配合物の電荷減衰値は、多くの場合、０．１秒よりもはるかに低く、時には０．０１秒に達した。他方の極端な例では、硬化した配合物のガラス転移温度が高過ぎる場合、コーティングされたフィルムの電荷減衰の程度はより高くなり、一部の使用については帯電防止構造体として有用であるには高過ぎる恐れがある。この具体例は実施例５に見られ、ここで、硬化した配合物のＴｇは３６．６℃であり、コーティングされたＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩの関連する電荷減衰は、１〜４マイクロメートルのコーティング厚さに対して１７秒を超過した。
【０１０５】
驚くべきことに、帯電防止性能は、ＢＥＦプリズムでのオーバーコーティングから損害を受けず、多くの場合、ＢＥＦプリズムでのオーバーコーティング後に実際には改善した（電荷減衰が減少した）。例えば、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にコーティングし硬化したおよそ１マイクロメートルの最終厚さに達した実施例７の配合物は、１．９８秒の電荷減衰を有した。ＢＥＦプリズムでのオーバーコーティング後、最終構造体は、０．５９秒の電荷減衰を有した。この電荷減衰時間は、バックライト組立体に輝度上昇フィルムを組み込む際の欠陥を防止するための有意な時間尺において電荷を拡散させることに関して、十分に低い。
【０１０６】
【表３−１】
【０１０７】
【表３−２】
【０１０８】
比較例Ｃ１３及びＣ１４
比較のため、帯電防止コーティングなしのＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルム及び介在する帯電防止コーティングなしに直接フィルム上にコーティングされた９０度で５０ピッチのプリズムを有するＤＢＥＦ ＩＩフィルムの電荷減衰を測定した。これらの試料の各々は、少なくとも４０００ボルトの最小電荷を受け入れることができず、それ自体は、帯電防止性であるとは考えられなかった。
【０１０９】
比較例Ｃ１５〜Ｃ２０
比較例Ｃ１５〜Ｃ２０のためのコーティング組成物は、それぞれ、実施例１〜５及び実施例１２に類似であるように設計されたが、重合性オニウム塩は有さなかった。配合物は、表３に示されている。
【０１１０】
【表４】
【０１１１】
実施例１〜１２について述べたものと同じ手順を用いて、表３の混合物を封止したサンプルボトルの中で各々６０℃に３０分にわたって加熱し、激しく手により振盪して混合し、最後に周囲条件下にて放冷した。室温では比較例Ｃ１５〜Ｃ２０の溶液はこれらの対応物（実施例１〜５及び１２）と同様であり、均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であることが判明した。
【０１１２】
これらの比較コーティング例を４マイクロメートルの単一コーティング厚さのみで調製したことを除き、上記に概略を示したものと同じ手順及び装置を用いて、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上への比較例Ｃ１５〜Ｃ２０の配合物のコーティングを達成した。９０°、５０ピッチのＢＥＦプリズムを有する４マイクロメートルのコーティングのオーバーコーティングを既に記載したように達成した。表４は、それぞれの硬化済み配合物のガラス転移温度、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の４マイクロメートルコーティングの電荷減衰、並びに、最後にＢＥＦプリズムでのオーバーコート後のＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の４マイクロメートルコーティングの試料の電荷減衰を報告している。これらのデータは、表２に示されている実施例１〜５及び実施例１２の結果と直接比較することができる。
【０１１３】
【表５】
【０１１４】
概して、表４のプリズムオーバーコートを有する全サンプルの電荷減衰は、サンプルが帯電防止性ではない（ｗｎｃと表記）か又はこれらが帯電防止光学フィルム構造体として実用的に有用であるとはみなされない長さの電荷減衰時間しか有さないかのいずれかであることを示す。
【０１１５】
（実施例２１〜３３）
表５は、重合性オニウムアクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの様々な電荷を用いて調製された一連の帯電防止コーティング配合物を報告している。これらの配合物中の重合性オニウム塩の量の範囲は０．５重量％〜９０重量％であり、組成は、帯電したアクリレート全体の重量パーセントとして決定した。同じ多官能性アクリレートと一官能性アクリレートの対をこれらの配合物のそれぞれの中の重合性オニウム塩と共に使用した。使用した多官能性アクリレートは、ＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２であった。使用した一官能性アクリレートは、ＳＲ ３３９であった。ＳＲ ３３９に対するＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２の比率が０．７１４で一定であるように、組成物を配合した。使用した光開始剤は、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９であった。実施例２１〜３３についての具体的な帯電防止コーティング配合は、表５に示している。先の実施例におけるように、これらの混合物を封止したサンプルボトルの中で各々６０℃に３０分にわたって加熱し、激しく手により振盪して混合し、最後に周囲条件下にて放冷した。室温にて全ての溶液は均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であり、中程度の粘性を有していた。
【０１１６】
【表６】
【０１１７】
これらの実施例が３マイクロメートルの単一帯電防止コーティング厚さに限定されたことを除き、上記に概略を示したものと同じ手順及び装置を用いて、実施例２１〜３３の配合物をＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にコーティングし、硬化させた。９０°、５０ピッチのＢＥＦプリズムを有する３マイクロメートルの帯電防止コーティングのオーバーコートもまた同様に達成した。表６は、先の実施例のように行われた、それぞれの硬化済み帯電防止配合物のガラス転移温度、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の３マイクロメートルコーティング配合物の電荷減衰、並びに、ＢＥＦプリズム構造でのオーバーコーティング後のＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の３マイクロメートルコーティングの試料の電荷減衰を報告している。加えて、プリズムオーバーコーティングされた構造体のクロスハッチ剥離接着力をそれぞれ四回測定し、平均剥離接着力評価も表６に報告する。
【０１１８】
【表７】
【０１１９】
注目されることに、電荷減衰時間の短さは驚くほど低濃度の重合性オニウム塩でさえ存続し、特に有用な静電気減衰時間（５秒）は２重量％程度の低濃度の重合性オニウム塩で実現した。この効果は、部分的には、このより低い範囲の組成物において見られるより低いＴｇに起因するものであり得る。より高濃度の重合性オニウム塩では、例えば、５０重量％超の重合性オニウム塩は接着力を損なうことから、プリズム及び帯電防止コーティングは不利を被る。コーティング／プリズム接着の耐性と帯電防止性能のバランスを効果的に取るこのタイプの光学フィルム構造体における帯電防止コーティングに最適な組成物は、重合性オニウム塩のこの特定の選択について２重量％〜５０重量％であり得、コーティング配合物中でコアクリレートについてのこれらの選択と組み合わされてもよい。
【０１２０】
実施例３４〜３９及び４１、並びに、比較例Ｃ４０及びＣ４２〜Ｃ４７
実施例３４〜３９及び４１、並びに、比較例Ｃ４０及びＣ４２〜Ｃ４７では、多数の重合性オニウム塩候補を、代表的なもののみであるが、具体的なアクリレートコーティング配合物との相溶性について試験した。この試験プロトコルにおけるアクリレートコーティング混合物は全て、３５重量部のＳＲ ３３９、２５重量部のＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２及び０．５重量部の光開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９からなるアクリレート混合物を組み合わされた４０重量部の重合性オニウム塩に基づく。試験された様々な重合性オニウム塩化学物質は、表７に列挙されている。
【０１２１】
先の実施例に記載の混合プロセスと一致して、表７に記載の各重合性オニウム塩をアクリレート配合物と組み合わせてサンプルボトルの中に入れ、スクリューキャップで封止し、次に対流式オーブンの中で３０分にわたって６０℃に加熱した。３０分の加熱サイクルの過程中、各サンプルを断続的に激しく手により振盪した。加熱及び振盪後、各サンプルを周囲条件下で放冷した。サンプルをＲＴ条件下で最大２日にわたって静止保持し、次に均質性について視覚的に評価した。
【０１２２】
実施例３４〜３９及び４１の溶液はそれぞれ、均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であった。比較例Ｃ４０及びＣ４２〜Ｃ４７は、液層への層化、固体沈殿物の形成又は一部の場合には不透明な高粘性ペーストの形成により立証されるように、著しく不均質である混合物を生じた。
【０１２３】
先述の実験プロトコルを使用して、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上での本調査の各配合物のコーティング及び硬化を試みた。比較例Ｃ４０及びＣ４２〜Ｃ４７の混合物の非均質性に起因して、これらは、均質なコーティングをもたらすよう効果的に処理できなかった。しかしながら、実施例３４〜３９及び４１の配合物は、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にうまくコーティングされ、硬化しておよそ３マイクロメートルの仕上げ厚さになった。実施例３４〜３８は、表７で一覧されるような非常に適当な電荷減衰を有すると共に、非常に透明で滑らかであり、均一な硬化コーティングをもたらした。実施例３９及び４１からのコーティングは、非常にわずかな縞模様の仕上げを呈した。しかしながら、これらの配合物は、光学フィルム構造体への適用にかろうじて許容可能であると考えられ、良好な電荷減衰を示した。
【０１２４】
【表８−１】
【０１２５】
【表８−２】
【０１２６】
（実施例４８）
４０重量部の重合性オニウム塩アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＰＯＳ−１）、３５重量部のＳＲ ３３９、２５重量部のＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２及び０．５重量部のＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９光開始剤を混合することにより、帯電防止コーティング配合物を調製した。この配合物を従来の５ミル（１２７マイクロメートル）二軸配向接着剤を下塗りしたＰＥＴフィルム（ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍｓ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）からのＭＥＬＩＮＥＸ（商標）６１８）上にコーティングし、硬化させた。１、２、３及び４マイクロメートルの４つのコート厚さの各々について１つの試料を調製した。実施例１〜１２で記載したような装置及び実験プロトコルを用いて、配合物の混合、並びに、５ミル（１２７マイクロメートル）ＰＥＴの下塗り済み表面上への配合物のコーティング及び硬化を達成した。実施例１〜１２で記載したような手順及び材料を用いて、サンプルも９０／５０のＢＥＦプリズムでコーティングした。ＢＥＦプリズムでのオーバーコーティング前後の電荷減衰、並びに、プリズムコーティングされた構造体の平均クロスハッチ剥離を表８に示す。
【０１２７】
【表９】
【０１２８】
（実施例４９〜５４）
４０部の重合性オニウムアクロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドを６０部の選択された多官能性アクリレートと混合することにより、一連の帯電防止コーティング配合物を調製した。各配合物は、表９に列挙されている単一多官能性アクリレート及び０．５部のＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９光開始剤（非オニウム一官能性アクリレートは全く使用されなかった）を特徴とした。先の実施例に記載の手順のように、これらの混合物を封止したサンプルボトルの中でそれぞれ６０℃にておよそ３０分にわたって加熱し、激しく手により振盪して混合し、最後に周囲条件下にて放冷した。室温にて全ての溶液は均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であった。
【０１２９】
粘度を低下させ、室温でのコーティングを促進するために、実施例４９の配合物を２０重量部のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で希釈したことを除き、上記で概略を述べたものと同じ手順及び装置を用いて、実施例４９〜５４の配合物をＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にコーティングし、硬化させた。硬化直前の１４０°Ｆ（６０℃）圧盤上での標準的な３０秒予加熱中に、ＩＰＡを実施例４９のコーティング済み試料から乾燥させた。実施例４９〜５４の各配合物についてのコーティング厚さは、３マイクロメートルであった。先述のものと同じ実験プロトコルの下、９０度で５０ピッチのＢＥＦプリズムを有する硬化済み３マイクロメートルコーティングを完了させた。
【０１３０】
表９は、硬化した帯電防止配合物のガラス転移温度を報告している。実施例５０及び５１の配合物のガラス転移温度は、転移が試料サーモグラムから識別するには過度に広範で拡散していたため、先述のスタンダードＤＳＣ技術で測定できなかった。比較目的のために、製造者により公開されている市販のアクリレート構成要素のガラス転移温度も表９に報告している。ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の３マイクロメートルコーティング配合物の電荷減衰、並びに、ＢＥＦプリズム構造を有するオーバーコーティング後の試料の電荷減衰を測定し、報告した。加えて、プリズムオーバーコーティングされた構造体の剥離接着力評価をそれぞれ四回測定し、平均剥離接着力評価も表９に報告した。
【０１３１】
【表１０】
【０１３２】
これらの結果は、帯電性能が、単一多官能性アクリレートと重合性オニウム塩のより単純な組み合わせに基づいた有効アクリレートコーティングにより示されたことを明確に示す。更に、電荷減衰は依然として硬化済みコーティングのガラス転移に非常に大きな度合で相関していた。実際の値は実施例５０及び５１からは入手できなかったが、これら３つの高いＴｇは、多官能性アクリレート構成要素の公表Ｔｇから推論することができる。更に、実施例５０及び５１のコーティングは、実施例５２、５３及び５４の対応物よりも明らかに高い弾性（触るとより硬い）を有し、それからこれらが高いＴｇを有することが示唆される。
【０１３３】
（実施例５５〜５８）
上記標準的混合プロトコルを用いて、４０部の重合性オニウム塩アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、３５部のＳＲ ３３９、２５部のＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２及び０．５部のＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９光開始剤を混合することにより、帯電防止コーティング配合物を調製した。次に、この配合物を等部のイソプロパノール（ＩＰＡ）で希釈して、コーティングのための５０％固形分溶液を作った。次に、上記のような実験室規模マルチロールコーターを用いて、この配合物をＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にコーティングした。コーティング直後に試料を直ちに１４０°Ｆ（６０℃）対流式オーブン内で２分間にわたって加熱して、コーティングからＩＰＡを乾燥させた。この工程は、紫外線硬化直前の予加熱１００％固形分コーティング済みサンプルに対して使用した圧盤加熱工程の代替として、提供した。次に、紫外線処理装置を用いる標準プロトコルを介して、ＤＢＥＦ ＩＩ上の乾燥したアクリレートコーティングの硬化を達成した。マルチロールコーターに送達されるコーティング溶液の量を介してコーティング厚さを調整して、それぞれ０．２５、０．５０、１．０及び２．０マイクロメートルの乾燥及び硬化コーティング厚さで実施例５５〜５８の試料を得た。サンプルの各々をまた、ＢＥＦプリズムでオーバーコーティングした。ＢＥＦプリズムでのオーバーコーティング前後の電荷減衰、並びに、プリズムコーティングされた構造体の平均クロスハッチ剥離を表１０に示す。
【０１３４】
【表１１】
【０１３５】
本発明を添付図面を参照しながら好ましい実施形態について詳細に説明したが、様々な変更及び修正が当業者に明らかであることに留意されたい。そのような変更及び修正は、添付された「特許請求の範囲」によって定められるような本発明の範囲から逸脱しない限り、これに含まれるものと理解すべきである。
【０１３６】
多数の特許及び特許出願が本明細書で参照されているが、これらの各々はその全体が参照により組み込まれているものとする。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた帯電防止特性及び光学性能を呈する光学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
光透過を管理及び変更するために構造化表面フィルム、微小球層又は多層光学構造体を採用する様々な光学デバイスが、既知である。
【０００３】
このようなデバイスは、一般に、ディスプレイにより作製される画像の鮮明さを向上させるために、並びに、選択された輝度を生じさせるのに必要とされる電力消費を低減させるために、組立体として又は組立体の中で使用される。このような組立体は、一般に、コンピュータ、テレビ、ビデオレコーダ、移動通信デバイス及び車両機器ディスプレイなどのような装置の中で使用される。
【０００４】
輝度上昇フィルム及びこのようなフィルムを含む光学組立体の代表例は、米国特許第５，１６１，０４１号（Ａｂｉｌｅａｈ）、同第５，７７１，３２８号（Ｗｏｒｔｍａｎら）、同第５，８２８，４８８号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）、同第５，９１９，５５１号（Ｃｏｂｂら）、同第６，２７７，４７１号（Ｔａｎｇ）、同第６，２８０，０６３号（Ｆｏｎｇ）、同第６，３５４，７０９号（Ｃａｍｐｂｅｌｌら）、同第６，５８１，２８６号（Ｃａｍｐｂｅｌｌら）、同第６，７５９，１１３号（Ｔａｎｇ）、同第７，２６９，３２７号（Ｔａｎｇ）及び同第７，２６９，３２８号（Ｔａｎｇ）に開示されている。
【０００５】
光学組立体は、典型的には、別々に得られた若しくは製造された２つ以上の層又はフィルムを所望の構成で、積層又は結合することにより、組み立てられる。例えば、一時的ライナーを除去する、包装する、所望の位置に配置するなどといった、このようなフィルムの取り扱い及び結合の過程で、静電荷が生成される恐れがある。このような電荷は、例えば、フィルムを望ましくない具合にべったりくっつきあったり、構造体に塵埃を引き寄せるなどして、フィルムの取り扱い特性に干渉する恐れがある。したがって、光学構造体での静電気の生成及び蓄積を防止するための工程を取ることが、典型的には好ましい。
【０００６】
例えば、光学フィルム上に薄膜金属層を付着させることが知られている。しかしながら、複合体（例えば、凹凸機構から形成される表面を有する多くの光学フィルム構造体）表面上に必要な金属膜を提供すること、並びに、望ましくない具合に構造体の光学性能を損なうことなく及び望ましくない具合に組立体の光学特性に影響を与え得るようなフィルムなどの構造体に依存することなくそれを行うことは、困難である。米国特許第６，５７７，３５８号（Ａｒａｋａｗａら）は、光学構造体内に導電性微粒子を含有する樹脂層の組み込みを開示している。このような構造体内の導電性粒子は、曇りを付与し、これにより、構造体の光学性能を損なう傾向がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
優れた帯電防止特性及び光学性能を呈する改善された構造体が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、別格の帯電防止性能を呈する層を組み込む、新規光学デバイスを提供する。
【０００９】
簡単に要約すると、本発明の典型的実施形態は、第一光学部材と、第二光学部材と、第一光学部材と第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を備える光学デバイスであり、ここで、帯電防止層は、少なくとも一種の重合性オニウム塩と少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとを含む混合物の反応生成物を含む。帯電防止層は、デバイスの光路内の２つの光学部材の中間に配置される。一部の実施形態では、帯電防止層は、光学部材のいずれか又は両方に固定され得る。このような実施形態では、帯電防止層は、光学部材に直接固定されてもよく、あるいは、介在層を通して固定されてもよい。他の実施形態では、帯電防止層は、いずれの光学部材とも直接接触しない。
【００１０】
本発明の光学デバイスは、例えば、光学利得が高いなどの優れた光学性能と、静電気減衰時間の短さにより証明される良好な帯電防止性能と、を含む、驚くべき性能の組み合わせを呈することができる。本発明は、様々な光学部材の選択及び使用を許容し、所望の光学性能のために構成された光学デバイスの便利で対費用効果に優れた組み立てを許容する、容易な組み立てを促進する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明について、図面を参照して更に説明することにする。
【図１】本発明の代表的実施形態の略図。
【図２】本発明の別の代表的実施形態の概略断面図。
【図３】本発明の更に別の代表的実施形態の概略断面図。
【００１２】
これらの図は一定の縮尺ではなく、また、単に説明のためのものであって非限定的なものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
特に記載のない限り、全ての量は、重量％で表される。本明細書で表現される全ての数量は、「約」又は「およそ」といった修飾句が付くものと理解される。本発明の光学デバイスは、静電気拡散性であり、５キロボルトの電圧を好ましくは５秒未満、より好ましくは２秒未満、更により好ましくは１秒未満、最も好ましくは０．１秒未満にわたって印加する条件下で、デバイスの前面に印加された静電荷の９０％を１０秒未満のうちに消散する。使用される試験は、試験方法の項目に記載される。
【００１４】
「光路」は、デバイスの前面への入射光が反射、屈折、透過ないしは別の方法で光学デバイスの部材を通過する経路を指す。本明細書で使用するとき、「前」は、光学デバイス、あるいは、使用中、所望の光管理のためにそこに光を入射させるべく提示される光学デバイスの構成部材の表面を指す。
【００１５】
帯電防止層のこの強い静電気拡散性能及び他の有利な特性の点で、本発明は、様々な光学デバイスを作製するために使用することができる。
【００１６】
光学デバイス又は光学積層体の「光学利得」は、光学積層体を有さない同一の光学又はディスプレイシステムの軸方向の出力輝度に対する、光学積層体を有する光学又はディスプレイシステムの軸方向の出力輝度の比率として定義される。
【００１７】
光学デバイス
本発明の光学構造体は、典型的には、第一光学部材と、第二光学部材と、デバイスの光路内の第一光学部材と第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を備え、ここで、帯電防止層は、有機フッ素アニオンを有する重合性オニウム塩を少なくとも一種と、非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーを少なくとも一種含む。
【００１８】
実施形態に依存して、（１）第一光学部材、第二光学部材及び帯電防止層は、互いに直接（又は接着剤などのような介在接続層を伴って）接触して配置されてもよく、（２）帯電防止層は、第一光学部材又は第二光学部材のいずれかと直接（又は接着剤などのような介在接続層と伴って）接触し、互いからある程度の画定された距離で離間して配置されてもよく、あるいは（３）帯電防止層と第一光学部材の間及び帯電防止層と第二光学部材の間に画定された距離又は間隙が存在してもよい。
【００１９】
本発明の代表的実施形態の概略は図１に示されており、光学デバイス１０は、第一光学部材１２と、第二光学部材１４と、これらの間に帯電防止層１６と、を備える。この実施形態では、帯電防止層１６は、第一光学部材１２と第二光学部材１４の両方と直接接触している。意図されている用途では、光は光線１８により示されているように前面２０に入射し、入射するとすぐに光は光学デバイス１０により所望されるように操作される。
【００２０】
本発明の別の代表的実施形態の略図は図２に示され、ここで、光学デバイス２１０は、第一光学部材２１２と、第二光学部材２１４と、追加の接着層２２４により第一光学部材２１２の背面２２２に接着された帯電防止層２１６と、を備える。デバイス２１０は、所望の光学性能を達成するために所望される光学的に有効な配置で第一光学部材２１２と第二光学部材２１４とを支持する追加のフレーム２２６を更に含む。
【００２１】
本発明の更に別の代表的実施形態の略図は図３に示されており、ここで、光学デバイス３１０は、第一光学部材３１２と、第二光学部材３１４と、これらの光学部材の間にどちらの光学部材にも接触せずに存在し、追加のフレーム３２６により所望の光学的に有効な配置で支持されている光学部材帯電防止層３１６と、を備える。
【００２２】
当業者であれば、好適な接着剤、もしあればフレーム構成要素、並びにもしあれば本発明による光学デバイスの他の構成要素を容易に選択することができるであろう。
【００２３】
本発明の光学デバイスで使用するための光学部材は、得られるデバイスの所望される光学性能に一部依存して、当業者により容易に選択することができる。本明細書で使用される光学フィルムは、例えば、ポリエステル系フィルムと称される場合もある、ポリエステルの実質的に平坦なシートなどの単層部材、あるいは、より特殊化した光学性能を提供する複雑に形成された構造特性を備える多層組立体であってもよい。例えば、第一光学部材及び第二光学部材は、独立して、光学ベースフィルム、多層光学フィルム、拡散反射偏光フィルム、プリズム状輝度上昇フィルム、プリズム状光学構造の配列、レンズ状光学構造の配列及びビーズ利得拡散フィルムからなる群から選択されてもよい。
【００２４】
一部の実施形態では、光学部材の一方又は両方は、個別に、反射性偏光子（例えば、反射率を変える規則正しく繰り返す層を有するいわゆる多層光学フィルム又は「ＭＯＦ」）、輝度上昇フィルム及び拡散反射偏光フィルム（様々な反射率の領域を持つ多層構造を有する「ＤＲＰＦ」と称される場合もある）からなる群から選択される。反応性偏光子の一代表例は、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から市販され、米国特許第７，３４５，１３７号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）に記載されているＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ ＩＩ（ＤＢＥＦ−ＩＩ）である。好適なプリズム状輝度上昇フィルム（「ＢＥＦ」と称される場合もある）も３Ｍから市販されており、例えば、米国特許第５，７７１，３２８号（Ｗｏｒｔｍａｎ ｅｔ ａｌ．）、同第６，２８０，０６３号（Ｆｏｎｇ）及び同第６，３５４，７０９号（Ｃａｍｐｂｅｌｌら）並びに米国特許出願公開第２００９００１７２５６号（Ｈｕｎｔら）に記載されている。光学部材として使用できる拡散反射偏光フィルムの代表例としては、米国特許第５，８２５，５４３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）に開示されているものが挙げられる。本明細書での使用に好適な市販の光学フィルムの代表例としては、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｉｌｍ（ＤＢＥＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｉｌｍ（ＢＥＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ Ｆｉｌｍ（ＤＲＰＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ（ＥＳＲ）及びＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ Ｆｉｌｍ（ＡＰＦ）が挙げられ、全て３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。
【００２５】
米国特許第５，１７５，０３０号及び同第５，１８３，５９７号（どちらもＬｕら）に記載のように、微細構造保有物品（例えば輝度上昇フィルム）は、（ａ）重合性組成物を調製する工程と、（ｂ）マスターのキャビティーを満たすのにかろうじて十分な量でマスターネガ微細構造化成形表面上に重合性組成物を付着させる工程と、（ｃ）予備成形されたベース（ＰＥＴフィルムなど）とマスター（少なくとも一方は可撓性である）との間で重合性組成物のビーズを移動させることによりキャビティーを満たす工程と、（ｄ）組成物を硬化させる工程と、を含む方法により作製可能である。マスターは、ニッケル、ニッケルメッキした銅若しくは黄銅のような金属製であってもよく、又は重合条件下で安定であって、好ましくは重合した材料をマスターからきれいに取り出すことができる表面エネルギーを有する、熱可塑性材料であってもよい。
【００２６】
有用なベース材料としては、例えば、スチレン−アクリロニトリル、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルローストリアセテート、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート、ナフタレンジカルボン酸系コポリマー又はブレンド、ポリシクロオレフィン、ポリイミド、及びガラスが挙げられる。所望により、ベース材料には、これらの材料の混合物又は組み合わせを含有させることができる。更に、ベースは多層であってもよいし、又は連続相の中に懸濁又は分散した分散成分を含有してもよい。
【００２７】
輝度上昇フィルムなどの微細構造保有製品の場合、好ましいベース材料の例には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリカーボネートが挙げられる。有用なＰＥＴフィルムの例としては、フォトグレードのポリエチレンテレフタレート及びＭＥＬＩＮＥＸ（商標）ＰＥＴ（ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍｓ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）から入手可能）が挙げられる。
【００２８】
いくつかのベース材料は、光学的に活性であり得、偏光材料として機能することができる。フィルムを通る光の偏光は、例えば通過光を選択的に吸収する二色偏光子を、フィルム材料に包含させることにより実現され得る。光の偏光はまた、配列雲母チップのような無機材料を組み込むことによって、又は、不連続相を連続フィルム中に分散させることによって（連続フィルム中に光変調液晶の液滴を分散させるなど）実現させることができる。代替手段として、異なる材料の微細層から偏光フィルムを調製することができる。フィルム内の材料は、例えば、フィルムの延伸、電場又は磁場の印加、及びコーティング技術のような方法を用いることによって、偏光配向に揃えることができる。
【００２９】
偏光フィルムの例としては、米国特許第５，８２５，５４３号及び同第５，７８３，１２０号（両方ともＯｕｄｅｒｋｉｒｋら）に記載のものが挙げられる。これらの偏光フィルムを輝度上昇フィルムと組み合わせて使用することが米国特許第６，１１１，６９６号（Ａｌｌｅｎら）に記載されている。ベースとして使用できる偏光フィルムの他の例は、米国特許第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）に記載のフィルムである。
【００３０】
有用な基材としては、全て３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ（ＤＢＥＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ（ＢＥＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ Ｆｉｌｍ（ＤＲＰＦ）、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ（ＥＳＲ）及びＶＩＫＵＩＴＩ（商標）Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ Ｆｉｌｍ（ＡＰＦ）として市場に出ている市販の光学フィルムが挙げられる。
【００３１】
ベースへの光学部材の付着を促進するために、ベースフィルム材料の１つ以上の表面に、場合により下地処理又は他の処理を施すことができる。ポリエステルベースフィルム層に特に好適なプライマーとしては、米国特許第５，４２７，８３５号（Ｍｏｒｒｉｓｏｎら）に記載されているようなスルホポリエステルプライマーが挙げられる。プライマー層の厚さは、典型的には少なくとも２０ｎｍであり、一般的には、３００ｎｍ以下から４００ｎｍ以下である。
【００３２】
光学部材は、任意の多数の有用なパターンを有することができる。これらのパターンには、規則的又は不規則的なプリズムパターンを含む。そのようなプリズムパターンは環状プリズムパターン、キューブコーナーパターン又は任意のその他のレンズ状微細構造であり得る。有用な微細構造は、輝度上昇フィルムとして使用するための全内部反射フィルムとして機能し得る、規則的プリズムパターンである。別の有用な微細構造は、反射フィルムとして使用するための再帰反射フィルム又は素子として作用できるコーナーキューブプリズムパターンである。別の有用な微細構造は、光学ディスプレイに使用するための光学回転フィルム又は光学回転素子として機能し得るプリズムパターンである。
【００３３】
重合化された微細構造化表面を有する１つの好ましい光学フィルムは、輝度上昇フィルムである。輝度上昇フィルムは、一般に、照明装置の軸上の輝き（本明細書で「輝度」と呼ばれる）を増強する。微細構造のトポグラフィーは、フィルム表面上に複数のプリズムがあるものであってよく、その結果、このフィルムの使用により、反射及び屈折を通じて光を転送することができる。プリズムの高さは１〜７５マイクロメートルの範囲であるが、この範囲外の構造ももちろん使用することができる。ラップトップコンピュータ、時計などに見られるような光学ディスプレイ中で使用される場合、微細構造光学フィルムは、ディスプレイから散逸する光を、光学ディスプレイを貫通する垂直軸から所望の角度で配置される一対の平面内に制限することによって、光学ディスプレイの輝度を増大させることができる。結果として、許容範囲の外側に発散するはずだった光は、反射してディスプレイ内へ戻り、この光の一部は「再利用」され、ディスプレイから発散することのできる角度で微細構造フィルムに戻ることになる。この再利用は、ディスプレイに所望の輝度レベルを提供するために必要とされる電力消費量を低減することができることから、有用である。
【００３４】
輝度上昇フィルムの微細構造化光学部材は、一般に、フィルムの長さ又は幅に沿って伸びる複数の平行な長手方向隆起部を含む。これらの隆起部は、複数個のプリズム先端から形成され得る。各プリズムは、第一ファセット及び第二ファセットを有する。プリズムは、プリズムが形成されている第一表面及び実質的に平ら又は平面でありかつ第一表面に対向する第二表面を有する、ベースの上に形成されている。直角プリズムとは、その頂角が、典型的には９０°であることを意味する。しかしながら、この角度は、７０°〜１２０°の範囲であってもよく、８０°〜１００°の範囲であってもよい。これらの先端は、先鋭形、丸形、又は平坦形若しくは切頭形とすることができる。例えば、隆起部は４〜７〜１５マイクロメートルの範囲の半径に丸めることができる。プリズム頂点間の間隔（又はピッチ）は、５〜３００マイクロメートルであることができる。プリズムは、米国特許第７，０７４，４６３号（Ｊｏｎｅｓら）に記載のもののように種々のパターンに調製することができる。
【００３５】
輝度上昇フィルムの構造のピッチは、典型的には１ミリメートル以下、より好ましくは１０マイクロメートル〜１００マイクロメートル、更により好ましくは２４マイクロメートル〜５０マイクロメートルである。５０マイクロメートルのピッチは、きわめて良好に機能することが判明している。好ましいピッチは、液晶ディスプレイのピクセルピッチ又はフィルムの一部の他の光学用途のパラメータに部分的に依存する。プリズムピッチは、モアレ干渉を最小化するのを補助するよう選択すべきである。
【００３６】
薄い輝度上昇フィルムを使用する本発明の光学デバイスでは、ピッチは、好ましくは１０〜３６マイクロメートル、より好ましくは１７〜２４マイクロメートルである。これは、好ましくは５〜１８マイクロメートル、より好ましくは９〜１２マイクロメートルのプリズム高さに相当する。プリズムファセットは同一である必要はなく、プリズムは互いに関して傾斜していてもよい。光学物品の全厚とプリズム高さとの関係は、変化してもよい。しかし、典型的には、輪郭のはっきりしたプリズムファセットを備えた比較的薄い光学部材を使用することが望ましい。ほぼ１ミル（２０〜３５マイクロメートル）の厚さを有する基材上の薄い輝度上昇フィルムの場合、全厚に対するプリズム高さの典型的な比率は、一般に、０．２〜０．４である。他の実施形態では、より厚いＢＥＦ材が使用され、例えば、ＢＥＦ材は５０マイクロメートルピッチ及び２５マイクロメートル厚さを有する。
【００３７】
当業者であれば理解するように、本発明の光学デバイスは、上記代表例以外の他の種類の光学部材、あるいは、ＭＯＦ、ＢＥＦ又はＤＲＰＦ材の他の実施形態を使用して作製してもよい。
【００３８】
本明細書に記載の帯電防止構造体は、帯電防止剤を含む重合性樹脂組成物の重合反応生成物を含む。
【００３９】
様々な帯電防止剤が（「実施例」に記載の試験方法に従って測定したとき）２〜１０秒の静電気減衰時間を提供することができるが、特定の種類及び量の帯電防止剤のみが２秒未満の静電気減衰時間を提供できることが判明した。好ましい帯電防止剤は、２、１又は０．１秒以下の静電気減衰時間を提供する。
【００４０】
微細構造又は微細構造化部材が帯電防止層上に配置され、帯電防止層が光透過性（例えば、ポリエステル）フィルム又は多層光学フィルムなどのベース層上に配置されている実施形態では、帯電防止層内の帯電防止剤の種類及び量も、重合性樹脂中のこれらの存在がベースフィルム層又は微細構造若しくは微細構造化部材との重合帯電防止層の接着を損なわないように選択される。このようにして得られる構造体全体は、（「実施例」に記載の試験方法に従って測定したとき）ベースフィルム層の少なくとも８０％、８５％又は９０％に対してクロスハッチ引き剥がし粘着力を呈する。最も好ましい実施形態では、クロスハッチ粘着力は、９５〜１００％である。
【００４１】
帯電防止層
帯電防止層は、アニオンを有する重合性オニウム塩を少なくとも一種と、非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーを少なくとも一種との、反応生成物を含む。
【００４２】
好適なオニウム塩は、アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ピリジニウム塩及びイミダゾリウム塩からなる群から選択することができる。
【００４３】
本発明での使用に好ましいオニウム塩は、下式を有する：
（Ｒ１）ａ−ｂＧ＋［（ＣＨ２）ｑＤＲ２］ｂＸ− （Ｉ）
式中、
各Ｒ１は、独立して、アルキル、脂環式、アリール、アルカリ環式、アルカリール、脂環式アルキル、アラリサイクリック（ａｒａｌｉｃｙｃｌｉｃ）又は脂環式アリール部分を含み、ここで、このような部分は、例えば、窒素、酸素又はイオウなどのヘテロ原子を１個以上含んでもよく、あるいは、リン又はハロゲンを含んでもよく（それゆえに有機フッ素性であり得る）、Ｒ１は環式又は芳香族であってもよく、環内にＧ＋を含んでもよく、
Ｇは窒素、イオウ又はリンであり、
Ｇがイオウである場合にはａは３であり、Ｇが窒素又はリンである場合にはａは４であり、
Ｇがイオウである場合にはｂは１〜３の整数であり、Ｇが窒素又はリンである場合にはｂは１〜４の整数であり、
ｑは１〜４の整数であり、
Ｄは、酸素、イオウ又はＮＲであり、ここで、ＲはＨ又は炭素原子数１〜４個の低級アルキルであり、
Ｒ２は（メタ）アクリルであり、
Ｘ−は、アニオン、好ましくは有機アニオン、より好ましくは有機フッ素アニオンである。
【００４４】
本開示を通して、「アクリル」の任意の誘導体の前での「（メタ）」の使用は、「アクリル又はメタアクリル」を意味するものとして理解される。
【００４５】
一部の実施形態では、Ｇ＋が環内に含まれる場合、オニウム塩は下式のうちの１つを有する：
【００４６】
【化１】
【００４７】
オニウム塩は、層中に、１〜９９％、好ましくは１０〜６０％、より好ましくは３０〜５０％の重量百分率で存在し得る。アクリル官能性オニウムは、より速く強力な硬化を呈することからメタクリルオニウムよりも好ましい。
【００４８】
本明細書で有用なアニオンの代表例としては、アルキル硫酸塩、メタンスルホン酸塩、トシル酸塩、有機フッ素化合物、無機フッ素化合物及びハロゲン化物が挙げられる。
【００４９】
最も好ましくは、アニオンは、フッ素化学アニオンである。本明細書での使用に好適な有機フッ素アニオンとしては、米国特許第６，９２４，３２９号（Ｋｌｕｎら）の８段２〜６５行に記載のものが挙げられる。有機フッ素イオンは、非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとのオニウム塩の、より大きな溶解度特性及び適合性を提供する。これは、良好な透明性、並びに、得られる層の多電防止性能を向上できる良好なイオン移動度を有する層を提供する上で重要である。一部の代表例としては、−Ｃ（ＳＯ２ＣＦ３）３、−Ｏ３ＳＣＦ３、−Ｏ３ＳＣ４Ｆ９及び−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２が挙げられる。入手性及びコストに起因して、多くの場合以下のものが好ましい：−Ｏ３ＳＣＦ３、−Ｏ３ＳＣ４Ｆ９及び−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２。典型的には、一部の代替物よりも広範囲の溶解度を提供し、これを含有する組成物の調製及び使用を容易にすることから、−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２が最も好ましい。
【００５０】
非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーは、光学フィルムの性能の鍵である。これらは、オニウム塩と共に、フィルムの静電気減衰、その曇り及び透明度、その凝集強度並びにその層間接着などの帯電防止光学フィルムの鍵となる特性を制御する。
【００５１】
オニウム塩、重合性シリコーン及び／又はペルフルオロポリエーテル内容物、並びにもしあれば他の構成要素は、これらが混合され重合して透明なフィルムを形成するという点で、相溶性であるべきである。
【００５２】
一部の実施形態では、帯電防止層は、以下の方法により光学層上に形成される：（１）（ａ）上記に記載のような少なくとも一種の重合性オニウム塩と、（ｂ）上記に記載のような少なくとも一種の非オニウム重合性シリコーン又はペルフルオロポリエーテル部分含有モノマー、オリゴマー又はポリマーと、（ｃ）少なくとも一種の非シリコーン、非ペルフルオロエーテルモノマー、オリゴマー又はポリマーと、を含む液体コーティング組成物を提供すること、（２）光学層の表面に液体コーティング組成物を適用すること、並びに（３）液体コーティング組成物をその場で硬化させて、光学層の表面上に帯電防止層を形成すること。他の実施形態では、帯電防止層は、例えば、ポリエステルフィルムといった、基材フィルムの一方の側の上に形成され、その反対側は続いて光学フィルムの表面上に配置され、例えば、積層により又は接着剤で接着され、あるいは、機械的手段で適所に保持される。
【００５３】
本明細書に開示される「実施例」は、帯電防止層のＴｇ及び本発明の光学デバイスにより呈される静電気減衰に関するデータを提供する。
【００５４】
硬化した帯電防止層のＴｇは、好ましくは５０℃未満、より好ましくは４０℃未満、更により好ましくは３０℃未満、更により好ましくは２０℃未満、更により好ましくは１０℃未満、最も好ましくは０℃未満である。この理論に束縛されるものではないが、イオン移動度は所望の帯電防止性を提供するのに必要とされると考えられる。
【００５５】
非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーは、加工及びコーティングに適合している透明で均質な溶液を提供すべく、オニウム塩と相溶性であるように注意深く選択されなければならない。意図されるコーティング配合物が有意に非相溶性である場合には、構成要素は２つの液相に階層化してしまうか、又は固体沈殿を形成して混合物をコーティングプロセスにおいて操作するのに不適切なものにしてしまうか、並びに／又は、曇り及び不均一な硬化済みコーティングを生じてしまうかする可能性がある。
【００５６】
帯電防止層用の材料の選択は、層が密着している場合に、第一光学部材及び第二光学部材に対する帯電防止層の接着に影響する。この接着要件は、特に光学ディスプレイフィルムにおいて重大であり、この構造体は、光学部材と介在する帯電防止コーティングとの間に接着不良を生じることなくバックライト産業の耐久要件を持ちこたえる必要がある。
【００５７】
非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーは、硬化した帯電防止層の十分な凝集強度を有する層を提供するために注意深く選択しなければならない。凝集強度は、上記のように仕上がった光学構造体の耐久性のために重要なだけでなく、帯電防止配合物のコーティング及び硬化の成功にとっても決定的である。例えば、選択される帯電防止配合物を、微細組織の造成のための成形型に対して流延して硬化させる場合には、複製表面からの硬化コーティングの有効で包括的な剥離は、コーティングの凝集強度に強く依存する。これは特に、電荷減衰の割増及び更なる帯電防止性能が必要とされる、Ｔｇがより低い（機械的に軟らかい）配合物に対しての課題である。
【００５８】
有用な非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとしては、例えば、以下からなる群から選択されるポリ（メタ）アクリルモノマーを挙げてもよい：
（ａ）モノ（メタ）アクリル含有化合物、例えば、フェノキシエチルアクリレート、エトキシル化フェノキシエチルアクリレート、２−エトキシエトキシエチルアクリレート、エトキシル化テトラヒドロフルフラールアクリレート及びカプロラクトンアクリレート；
（ｂ）ジ（メタ）アクリル含有化合物、例えば、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノアクリレートモノメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、アルコキシル化脂肪族３０ジアクリレート、アルコキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオール２６ジアクリレート、アルコキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸ジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸ジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、エトキシル化（１０）ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化（３）ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化（３０）ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシル化（４）ビスフェノールＡジアクリレート、ヒドロキシピバラルデヒド変性トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール（２００）ジアクリレート、ポリエチレングリコール（４００）ジアクリレート、ポリエチレングリコール（６００）ジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリエチレングリコール１０ジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート；
（ｃ）トリ（メタ）アクリル含有化合物、例えば、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化トリアクリレート（例えば、エトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化（９）トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化（２０）トリメチロールプロパントリアクリレート）、プロポキシル化トリアクリレート（例えば、プロポキシル化（３）グリセリル１５トリアクリレート、プロポキシル化（５．５）グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート）、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート；
（ｄ）高官能価の（メタ）アクリル含有化合物、例えば、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、エトキシル化（４）ペンタエリスリトールテトラアクリレート、カプロラクトン２０変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート；
（ｅ）オリゴマーの（メタ）アクリル含有化合物、例えば、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート；以上のポリアクリルアミド類似体；並びに
（ｆ）これらの組み合わせ。
【００５９】
このような化合物は、例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）、ＵＣＢ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｍｙｒｎａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）、Ｃｙｔｅｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｍｙｒｎａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）、Ｃｏｇｎｉｓ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＵＫ（Ｓｏｕｔｈ Ｈａｍｐｔｏｎ，ＵＫ）及びＡｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）などの業者から広く入手可能である。追加の有用な（メタ）アクリレート材料には、例えば、米国特許第４，２６２，０７２号（Ｗｅｎｄｌｉｎｇら）に記載されているようなヒダントイン部分含有ポリ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００６０】
オニウム塩及び重合性非オニウム内容物は、これらが混合され及び重合して透明なフィルムを形成する点で、相溶性であるべきである。
【００６１】
多くの用途では、得られる硬化コーティング層の少なくとも一表面が完全に滑らかではなく、むしろ微細組織化された表面及び／又は艶消し仕上げを有するように、本発明の帯電防止コーティングを適用することが有益であり得る。このように、帯電防止層はまた、例えば、引っかき傷などの物理的欠陥、並びに、モアレ及び色斑などの望ましくない光学効果を光学マスキング及び／又は除去するといった、追加的な目的を果たし得る。
【００６２】
このような表面を製造する一方法は、微細構造化成形型に対合させて帯電防止層を成形することを伴う。代表例は、ＰＣＴ出願番号第ＵＳ２０１０／０３６０１８号（Ａｒｏｎｓｏｎら）及び第ＵＳ２０１０／０４５１１８号（Ｙａｐｅｌら）に開示されている。成形型の中に機械加工された微細構造は、成形型に対して流延された最終硬化コーティングの表面上に複製される。
【００６３】
微細構造は、特定の用途において望ましい任意の種類の微細構造であってよい。特定の場合では、微細構造はくぼみ又は凹部であってもよい。特定の場合では、微細構造は突起部であってもよい。特定の場合では、微細構造は規則的なパターンを形成する。特定の場合では、微細構造は不規則なパターンを形成する。特定の場合では、微細構造は一見ランダムに見える疑似ランダムパターンを形成する。一般的に、微細構造は任意の高さ及び任意の高さの分布を有し得る。
【００６４】
ＰＣＴ公開番号第ＵＳ２０１０／０３６０１８号及び第ＵＳ２０１０／０４５１１８号に開示されているように、所与の用途に有用な特定の利点は、ある閾値寸法よりも大きな勾配規模を有する非平坦な表面の部分を制御することにより、及び／あるいは、微細構造が、ある閾値以下である半値半幅（ＨＷＨＭ）を有する勾配分布を有する又はその値がある好ましい範囲にあるように微細構造を制御することにより、得ることができる。
【００６５】
このような表面を製造する別の方法は、ＰＣＴ出願番号第ＷＯ２００９／０７９２７５号（Ａｒｏｎｓｏｎら）に教示されているように、成形型上で微細構造を成形するために金属の電着にかける、成形型に対合させて帯電防止層を成形することを伴う。成形型は、電着前にその上に一部の既に機械加工された微細構造を有してもよく、有さなくてもよい。この付着プロセスは、成形型上に隆起領域を作製し、これが今度は、成形型に対して流延された硬化コーティングにおいてくぼみを作製する。
【００６６】
くぼみの形状及び寸法は、ロール成形型上に電気メッキされた金属のタイプに依存して様々である。くぼみの形状及び寸法は、ロール上にメッキされた金属構造の形状及び寸法の逆である。このような形状としては、孔、半球、「輪郭がギザギザの」谷部分、「クレータ」及びカリフラワ表面に似たものが挙げられる。くぼみは互いの内側に重なり合ってもよく、あるいは互いに離れていてもよい。くぼみの寸法すなわち最大直径の範囲は、これらの最大直径にて０．５マイクロメートル〜１２５マイクロメートルであり得る。典型的な範囲は、０．５〜１５マイクロメートルである。くぼみの面積の範囲は、０．０１〜１１００平方マイクロメートルであり得る。深さの範囲は、０．２〜２０マイクロメートルであり得る。
【００６７】
微細構造化表面上にくぼみを形成するために、一実施形態では、微細構造化ロールを電気メッキプロセスにかける。金属は、ロールの微細構造化表面上に不均一に融合し、突起を形成する。光学フィルムの微細構造化表面は、ロールの微細構造化表面に関して孔又は縦穴などを複製する。電気メッキプロセスを介して微細構造化ロール上に付着した金属構造の寸法及び密度は、電流密度、ロール面速度及びメッキ時間により決定される。電気メッキプロセスで使用される金属塩のタイプは、付着した金属構造の形状を決定し、これにより、微細構造化表面上のくぼみの形状を決定する。微細構造化ロール上に付着する金属構造の位置及び付着は、ランダムである。
【００６８】
このような表面を製造する更に別の方法は、米国特許出願公開第２００９／００２９０５４号（Ｙａｐｅｌら）に教示されているように模様がコーティング上に単純に押し付けられ、その場で硬化できるようなやり方で、円滑に適用された後、コーティングを硬化させるプロセスを取り扱うことを伴う。
【００６９】
基材上に配置されたコーティング可能な材料を含むコーティングされた基材は、コーティングされた材料の粘度を初期粘度から第二粘度へ変化させ、次に、コーティングの表面を少なくとも一つの表面側のローラーに接触させ、艶消し仕上げを付与し、コーティング可能な材料を場合により更に硬化させて仕上げコーティングフィルムを提供するようなやり方で、処理される。
【００７０】
コーティング可能な材料は、基材上に適用（例えば、コーティング）されて、コーティングされた表面を提供する。コーティング可能な材料は、基材上を運ばれ、処理されて、コーティング可能な材料の粘度を第一又は初期粘度から第二粘度に変化させる。一部の実施形態では、第一粘度は第二粘度よりも低く、そのため、コーティング可能な材料は、増粘又は部分的に硬化させることにより変化する。一部の実施形態では、コーティング可能な材料は、第二粘度よりも高い初期粘度を有してもよく、そのため、コーティング可能な材料の粘度を変化させることは、コーティング可能な材料の少なくともいくらかの軟化を必要とし得る。コーティング可能な材料の粘度が一度第二粘度になると、その後、材料は、表面側の圧力にかけられて、その上に艶消し仕上げを付与する。艶消し仕上げにより、コーティング可能な材料は、場合により、更に硬化、硬質化又は固体化し得、得られるフィルムは、例えば、切断ステーションなどの別の加工ステーション又は巻き上げロールに運ばれ得る。高価な成形型は、艶消し仕上げを付与するのに必要とされない。
【００７１】
このような表面を製造する更に別の方法は、その基材に適用されるコーティング中にビーズを包含させることを伴う。多相コーティングは、表面のコーティング中に又はコーティングのバルク内に組み込まれた不混和性材料、例えば、コーティング中のポリメチルメタクリレートビーズなどの粒子の同伴から生じる艶消し表面構造を有することができる。一部の実施形態では、コーティングのバルクとは異なる屈折率を有する粒子を、艶消し表面の生成を必要とせずに所望の曇り特性を付与するために、使用することができる。有用な粒子は任意の形状を有してもよいが、典型的に好ましい粒子形状は、多くの場合、球形又は楕円形ビーズの形状である。好ましい粒径は、通常、０．１マイクロメートル〜２０マイクロメートルの平均直径である。粒子は、コーティングと適合する任意の材料から製造することができる。粒子に好適な材料の一部の代表例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリシリコーン及びシリカが挙げられる。有用な粒子は、ガンツ化成株式会社、積水化成品工業株式会社及び綜研化学株式会社（全て日本）から入手することができる。
【００７２】
帯電防止層に表面微細構造又は艶消し仕上げを提供するこれらの方法は、光学デバイス中で色斑又はカラーバンディングを低減するのに特に有効であり得る。これは、微細構造化表面又は艶消し仕上げを有する帯電防止層が続いて別の光学フィルム、特にマイクロプリズム層で上からコーティングされる場合に、特に当てはまる。
【００７３】
米国特許出願公開第２００７／０１１５４０７号（Ｒｉｃｈａｒｄら）は、カラーバンディングの問題、並びに、例えば、本発明の硬化した帯電防止層上の微細構造化表面又は艶消し仕上げにより提供されるカラーバンディングを除去する上での光拡散の役割について述べている。
【実施例】
【００７４】
本発明は、以下の実施例を参照しながら更に説明されるが、ここで、特に示さない限り、量は重量部で表される。
【００７５】
試験方法
実施例では以下の方法を使用した。
【００７６】
帯電防止性能についての電荷減衰：平均静電荷減衰は、以下の方法を使用して、フィルムサンプルについて決定した。試験材料のシートを１２ｃｍ×１５ｃｍサンプルに切り出し、２３℃〜２７℃の公称室温（「ＲＴ」）にて４４％〜５０％の相対湿度（「ＲＨ」）で少なくとも１２時間にわたって状態調整した。ＥＴＳ（商標）Ｍｏｄｅｌ ４０６Ｄ Ｓｔａｔｉｃ Ｄｅｃａｙ Ｔｅｓｔ Ｕｎｉｔ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｔｅｃｈ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．（Ｇｌｅｎｓｉｄｅ，ＰＡ）製）を用い、Ｆｅｄｅｒａｌ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ １０１１３，Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６，「Ａｎｔｉｓｔａｔｉｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」として以前は知られていたＭＩＬ−ＳＴＤ ３０１０，Ｍｅｔｈｏｄ ４０４６に従う１２時間の前条件付けで使用したものと同じ温度及び湿度条件下にて静電荷拡散時間を測定した。この装置を使用して、高圧（５０００ボルト）を用い、平坦な試験材料の表面上に初期静電荷（平均誘導静電荷）を誘導し、電場計を使用して、電荷減衰を観察した。５０００ボルト誘導の付加により誘導された実際の電荷を記録した。次に、電荷が初期誘導電荷の１０パーセントに減衰するのに必要とされた時間を記録した。これが静電荷拡散時間である。静電荷拡散時間が短いほど、試験材料の帯電防止性能は良好である。本明細書内の静電荷拡散時間の全報告値は、少なくとも６個の別個の測定値の平均（平均電荷減衰）を取ることで決定した。これらの測定値のうちの少なくとも３個は正の＋５ｋＶ印加電圧を用いて測定したものであり、これらの測定値のうちの少なくとも３個は負の−５ｋＶ印加電圧を用いて測定したものである。試験したサンプルが誘導された５ｋＶ電位の少なくとも８０％（すなわち、４０００ボルト）の電荷を受容しなかった場合、帯電防止性であるとはみなさず、表記「ｗｎｃ」（荷電しない）を割り当てた。
【００７７】
ガラス転移温度の示差走査熱量測定：帯電防止コーティング配合物の硬化した試料についてのガラス転移温度（Ｔｇ）を、モデルＱ１００ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ）製）を用いて、測定した。２０ミリグラムの硬化済みコーティング材料をスタンダードＤＳＣサンプルパンの中に入れ、パンを圧着して閉じた。試料を圧着したパンの中に装填したままＱ１００装置の測定セルの中に移し、下記の調整温度スキャンプロトコルでサーモグラムを記録した：まず、試料を素早く−５０℃に冷却し、等温条件下で５分にわたって保持して、熱流を安定化させた。次に、試料を０．５℃の重畳振幅変調及び６０秒の振幅期間で２．５℃／分の全体発熱率にて最終温度１００℃までスキャンした。熱流の可逆的構成要素を装置により記録し、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓにより供給されているソフトウェアを使用して、可逆的な熱流サーモグラムに見られるようなガラス転移に関連する特徴的な変曲の中点としてＴｇを決定した。
【００７８】
本明細書に詳細を記すような若干の修正を加えたＡＳＴＭ Ｄ３３５９−０２を用いて、接着についてのクロスハッチ剥離（「ＣＨＰ」）測定：ベースフィルムに対するＢＥＦプリズムコート及び帯電防止アンダーコートの接着力を測定した。まず、選択された試験領域内の試料コーティングに、クロスハッチパターンで刻みをつけた。次に、接着テープを試験領域に接着させた。最後にテープを試験領域から指定された方法で剥離した。試料からのクロスハッチに刻まれたコーティングの除去範囲に基づいて、接着力を評価した。試料を刻むデバイスは、平行な配列で調整された６つの鋭利な刻み刃を有し、刃と刃はおよそ１ｍｍの等間隔であった。１０００グラムのおもりを適用した刻みデバイスを試験領域全体に引いた。２つの積層されたコーティングを貫通させるのに妥当なものとしてこの力を選択し、その結果、各刃は少なくともコーティングの下に位置するフィルムの表面まで貫通し、おそらくわずかにフィルムを超えて及びフィルムの中にまで貫通した。６つの刻み線を２〜３インチ（５〜７．５ｃｍ）の長さでＢＥＦプリズム軸に対して４５度の角度にて適用した。次に、同様の長さでの刻みを第一刻み方向とほぼ直交するように行って、第二刻みがＢＥＦプリズム軸に対して（−）４５度の角度になるように、クロスハッチを形成した。これにより、５×５列の刻まれた正方形が２５ｍｍ２の最終クロスハッチ面積で提供された。クロスハッチ正方形の１本の対角線は、ＢＥＦプリズム軸に平行に位置した。次に、一片の３Ｍ（商標）＃６１０テープ（高粘着性、ゴム樹脂接着剤を有するセロハンテープ）を手で、テープの長軸がＢＥＦプリズム軸と一致するように試験領域に適用した。軟らかいプラスチックスキージでしっかりと手で圧を加えて、テープを試験試料上にしっかりと押し付けた。次に、試験試料を３〜４分にわたって何もせずに放置して、接着が安定状態になるようにした。次に、テープを手により可能な限り素早くかつ力強く除去し、その結果、テープ末端は、コーティングされた表面に垂直な方向でまっすぐ引き上げられた。接着力の評価は、以下のランキングシステムに従って、テープ剥離後にクロスハッチ面積がどれだけ除去された（テープ接着に移動した）かに基づいた。
【００７９】
【表１】
【００８０】
この試験プロトコルでは、クロスハッチ接着力を所与の材料について四回測定し、この四回の剥離試験の各々について決定したランキングの平均として性能を報告した。操作者による変異の可能性を取り除くために、同じ操作者が、本明細書に報告された全てのクロスハッチ接着試験を行った。
【００８１】
材料
以下の市販製品及び材料を実施例及び比較例に使用した：
ＣＤ ９０８７（一官能性アクリレート）：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）からのエトキシル化（３）フェノールアクリレート；
ＣＤ ９０８８（一官能性アクリレート）：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．からのエトキシル化（６）フェノールアクリレート；
ＥＢＥＣＲＹＬ（商標）１１０（一官能性アクリレート）：Ｃｙｔｅｃ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ Ｉｎｃ．（Ｓｍｙｒｎａ，ＧＡ）からのエトキシル化（２）フェノールアクリレート；
ＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２（多官能性アクリレート）：Ｃｙｔｅｃ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ Ｉｎｃ．からの脂肪族ウレタンジアクリレート；
現在はＢＡＳＦ Ｇｒｏｕｐ（Ｆｌｏｒｈａｍ Ｐａｒｋ，ＮＪ）の一部であるＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからのＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９光開始剤；
ＳＲ ３３９（一官能性アクリレート）：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．からの２−フェノキシエチルアクリレート；
ＳＲ ４９４（多官能性アクリレート）：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．からのエトキシル化（４）ペンタエリスリトールテトラアクリレート；
ＳＲ ９０３５（多官能性アクリレート）：Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．からのエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート；
Ｃｉｂａ（Ｓｕｆｆｏｌｋ，ＶＡ）からのＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ１Ｑ８０ＭＣ＊５００（Ｎ−アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリド、すなわち、（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋Ｃｌ−）、水中８０％固形分；
ＣｉｂａからのＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＭ２＊ＰＴＺ（Ｎ−メタクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，−ジエチルアミン、すなわち、（ＣＨ３ＣＨ２）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２）；
ＣｉｂａからのＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ １（ジメチルアミノエチルアクリレート）、ＣＩＢＡから；
３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙからの３Ｍ（商標）ＦＬＵＯＲＡＤ（商標）ＨＱ−１１５（リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｌｉ＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２）；
３Ｍからのリチウムノナフルオロブタンスルホネート；
３Ｍからのリチウムトリフルオロメタンスルホネート；
ＤａｙＣｈｅｍ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｖａｎｄａｌｉａ，ＯＨ）からからのトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタン、ＨＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３；
Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒからの水酸化リチウム一水和物；
Ａｌｄｒｉｃｈからの水酸化リチウム一水和物；
Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）からの、ＢＨＴ（すなわち、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４メチルフェノール）、硫酸ジメチル、ヘキサデシルブロミド、Ｎ−（ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ，−ジエチルアミン（ＣＨ３ＣＨ２）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、Ｎ−（ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ，−ジブチルアミン（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、フェノチアジン、メトキシヒドロキノン（ＭＥＨＱ）及びアクリロイルクロリド；並びに
ＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，ＮＪ）からのトリエチルアミン、メチルｔ−ブチルエーテル（「ＭＴＢＥ」）、アセトン、無水硫酸マグネシウム及びジクロロメタン。
【００８２】
実施例で使用される様々な重合性オニウム材料は、以下のように調製した。
【００８３】
（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−１と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた秤量済み５Ｌ三口丸底フラスコに１４８６ｇ（水中７９．１％固形分、６．０６９ｍｏｌ）のＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ１Ｑ８０ＭＣ＊５００を充填し、内容物を４０℃に加熱した。フラスコに１分にわたって２１７７．３３ｇ（水中８０％固形分、６．０６９ｍｏｌ）のＨＱ−１１５を加え、その後、５９７．６ｇの脱イオン水を加えた。１時間にわたって撹拌した後、反応物を分液漏斗に移し、下の有機層（２６８８．７ｇ）を反応フラスコに戻し、４０℃にて３０分にわたって１４８６ｇの脱イオン水で洗浄した。下層（２６５６．５ｇ）を再び水層から分離して、オーバーヘッドスターラー及びスチルヘッド及びエアバブラーを備えた乾燥５Ｌ三口丸底フラスコに配置した。フラスコに２０００ｇのアセトンを加え、反応物をエアスパージしながら大気圧にて６時間にわたって蒸留して、生成物を共沸乾燥し、２５９１ｇの透明な液体を生じ、これをゆっくりと固体に結晶化させた。
【００８４】
（ＣＨ３ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−２と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた５Ｌ三口丸底フラスコに５００ｇ（４．２４ｍｏｌ）のＮ−（ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、１３２９ｇのｔ−ブチルメチルエーテル及び０．０４６ｇのフェノチアジンを入れ、イソプロパノール−水−ドライアイス浴で−４℃に冷却した。次に、２つの滴下漏斗を介して、同時にほぼ等モル速度で４２２．２３ｇ（４．６７ｍｏｌ）のアクリロイルクロリド及び４０７．１２ｇ（５．０９ｍｏｌ）の水中５０％固形分の水酸化ナトリウムを３時間にわたって加え、この時間の間に４１８ｇの追加のｔ−ブチルメチルエーテルを加えた。３時間後、反応物を１３２９ｇのｔ−ブチルメチルエーテルで希釈し、２５．４７ｇ（０．４２４ｍｏｌ）の酢酸を含有する４４３ｇの水で洗浄した。層を分離し、上側の有機層を４４４３ｇの炭酸ナトリウム飽和水溶液で洗浄した。層を分離し、有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、中間体Ｎ−（アクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミンを得た。空気雰囲気下でオーバーヘッドスターラー及び還流冷却器を備えた円筒形反応器に６００ｇ（３．４９ｍｏｌ）のＮ−（アクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、２４．７４ｇ（０．２１ｍｏｌ）の炭酸ナトリウム、０．１５ｇのＭＥＨＱ及び０．０３ｇのフェノチアジンを２３℃にて入れた。次に、４６２．７ｇ（３．６７ｍｏｌ）の硫酸ジメチルを滴下漏斗を介して５時間にわたって加えた。反応物は加熱しなくても６０．４℃の最高温度に到達した。中間体（ＣＨ３ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３を５１２．３ｇの脱イオン水に溶解させ、反応器から取り出し、更に１００ｇの脱イオン水ですすいだ。この溶液をチーズクロスで６Ｌの三角フラスコ中に濾過して粒子を除去した。オーバーヘッドスターラーで１分にわたって撹拌しながら三角フラスコに１２１８ｇ（水中８２．３％固形分、３．４９ｍｏｌ）のＨＱ−１１５を加えた。１０分の撹拌後、下の有機層を分離し、６１２ｇの脱イオン水で洗浄し、７００ｇのアセトンで希釈し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、０．３２ｇのＭＥＨＱ及び０．０８ｇのフェノチアジンで処理し、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、黄色油として１３９４ｇのＰＯＳ−２を得た。
【００８５】
（ＣＨ３ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−３と呼ぶ）の調製：空気雰囲気下でオーバーヘッドスターラー及び還流冷却器を備えた円筒形反応器に５００ｇ（２．６９ｍｏｌ）のＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＭ２＊ＰＴＺ、１９．０６ｇ（０．１６ｍｏｌ）の炭酸ナトリウム、０．１０ｇのＭＥＨＱ及び０．０２ｇのフェノチアジンを入れ、３９．５℃に加熱した。次に、３５６．５ｇ（２．８３ｍｏｌ）の硫酸ジメチルを滴下漏斗を介して２．２５時間にわたって加えた。反応物は加熱しなくても７６．３℃の最高温度に到達した。３．２５時間後、サンプルを１Ｈ ＮＭＲ分析用に採取し、４．２５時間の時点で反応物を５０℃に加熱した。中間体（ＣＨ３ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３を５０４ｇの脱イオン水で洗浄して、溶液を生成した。５０℃にて反応物に９８７．９４ｇ（水中７９．８％固形分、２．７５ｍｏｌ）のＨＱ−１１５を１分にわたって加えた。３０分後、下の有機層を分離し、５０℃にて５０４ｇの脱イオン水で洗浄し、水層から分離し、６００ｇのアセトンで希釈し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーションにより濃縮して、黄色油として１２６９ｇのＰＯＳ−３生成物を得た。
【００８６】
（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジブチル−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＰＯＳ−４と呼ぶ）の調製：（Ｃ２Ｈ５）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）の調製と同様の調製を用いて、１０６４ｇのＭＴＢＥ中の５００ｇ（２．８９ｍｏｌ）のＮ−（ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ，−ジブチルアミン（Ｃ４Ｈ９）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＨを０．０３９４ｇのフェノチアジンと共に、２８７．２５ｇ（３．１７４ｍｏｌ）のアクリロイルクロリド及び２７６．９８ｇ（３．４６ｍｏｌ）の５０％水性水酸化ナトリウムと反応させて、１７．３３ｇの酢酸水溶液で処理し、続いて３５４．７ｇの脱イオン水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、０．１０ｇのＭＥＨＱ及び０．０２５ｇのフェノチアジンで処理した後、わずかに黄色の生成物として４４１．２ｇの（Ｃ４Ｈ９）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２を生成した。５２５ｇ（２．３１ｍｏｌ）の（Ｃ４Ｈ９）２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２の組み合わせ調製物を１６．３５ｇ（０．１３９ｍｏｌ）の炭酸ナトリウムの存在下にて３０５．８５ｇ（２．４２５ｍｏｌ）の硫酸ジメチルと反応させて、中間体（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３（本明細書でＰＯＳ−５と呼ぶ）を生成した。これは７０℃超で融解する固体である。この中間体（濾過なし）（８１６．３ｇ（２．３１ｍｏｌ））を６１２．２ｇの脱イオン水に溶解させ、８０４．３ｇ（水中８２．３％固形分、２．３１ｍｏｌ）のＨＱ−１１５と反応させて、下側に有機層を生成し、これを更に６１２ｇの脱イオン水で洗浄し、分離し、６００ｇのアセトンで希釈し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、褐色油として１１６４．６ｇのＰＯＳ−４を得た。
【００８７】
（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ）３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＣＦ３、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジブチル−Ｎ−メチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート（本明細書ではＰＯＳ−６と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた５００ｍＬ丸底フラスコに１００．０ｇ（０．２６９ｍｏｌ）の（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３、１００ｇの脱イオン水、０．０９２３ｇのＭＥＨＱ及び０．０２３ｇのフェノチアジンを入れた。次に、１１１．３７ｇ（水中７２％固形分、０．２６９ｍｏｌ）のリチウムトリフルオロメタンスルホネートを加えた。１５分の撹拌後、１５０ｇのジクロロメタンを反応物に加え、５分の撹拌後、下のジクロロメタン層を分離した。水層を別の１５０ｇのジクロロメタンで再抽出した。２つのジクロロメタン抽出物を、ジクロロメタン層を含有するガラス容器の洗浄のために使用された３０ｇの追加のジクロロメタンと共に組み合わせ、１００ｇの脱イオン水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、淡褐色固体として９７．５９ｇのＰＯＳ−６を生じた。
【００８８】
（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ）３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｃ（ＳＯ２ＣＦ３）３、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジブチル−Ｎ−メチルアンモニウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチド（本明細書ではＰＯＳ−７と呼ぶ）の調製：トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタン、ＨＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、７５．０ｇ（水中６０％固形分、０．１０ｍｏｌ）を４．５５ｇ（０．１０ｍｏｌ）の水酸化リチウム一水和物でｐＨ０に中和した。更に１．２ｇの水酸化リチウム一水和物を加えると（合計５．７５ｇ）、ｐＨは２に上昇した。更に０．８１ｇの水酸化リチウム一水和物を加えると（合計６．５６ｇ）、ｐＨは１４に上昇した。７．０８ｇのトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタンを加えても、溶液のｐＨはｐＨ １４のままであった。溶液は全ての酸が中和されたものとみなされ、５１．３７％固形分のリチウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチド水溶液を生成するように調製されたものとして使用した。オーバーヘッドスターラーを備えた２５０ｍＬ丸底フラスコに２０．０ｇ（０．５３８ｍｏｌ）の（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３、３０ｇの脱イオン水、０．０２９５ｇのＭＥＨＱ及び０．００７ｇのフェノチアジンを入れ、これに８７．５９ｇ（５１．３７％固形分、０．０５３８ｍｏｌ）のリチウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチドを加えた。数分の撹拌後、３０ｇのＭＴＢＥを添加し、３０分にわたって撹拌を続け、その時間に反応物を上側の水層と下側の有機層との間で分離させた。有機層を３０ｇの脱イオン水で洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、茶色液体として３４ｇのＰＯＳ−７を生成した。
【００８９】
Ｃ８Ｈ１７Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−オクチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−８と呼ぶ）の調製：Ｃ８Ｈ１７Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２を米国特許第６，３７２，８２９号の実施例１に記載のように調製した。オーバーヘッドスターラーを備えた５００ｍＬ三口丸底フラスコに１２５ｇ（０．２５９ｍｏｌ）のＣ８Ｈ１７Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、３５．３９ｇ（０．３５０ｍｏｌ）のトリエチルアミン及び１９０．８７ｇのＭＴＢＥを入れた。フラスコを氷浴中で冷却し、３０．４８ｇ（０．３３７ｍｏｌ）のアクリロイルクロリドを３０分にわたって加えた。１時間後、１２５ｍＬの約０．０２ＭのＨＣｌをフラスコに加え、５分にわたって撹拌した。層を分離し、上の有機層を１３０ｇの炭酸ナトリウム飽和水溶液で３０分にわたって洗浄した。上の有機層を分離し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮して、黄色油として１３１．３ｇのＰＯＳ−８を生成した。
【００９０】
Ｃ１６Ｈ３３Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、アクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサデシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−９と呼ぶ）の調製：スターラー、凝縮器及び温度プローブを備えた３Ｌ三口丸底反応フラスコに２３４重量部のＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ １、６１７部のアセトン、５００部の１−ブロムヘキサデカン及び０．５部のＢＨＴ（ブチルヒドロキシトルエン、時期尚早な重合を防止するための阻害物質として添加された酸化防止剤）を入れた。２個のＩＲランプを用いることにより混合物を３５℃に加熱し、１５０ｒｐｍで撹拌した。２４時間の加熱後、反応混合物を室温に冷却した。透明な反応溶液を丸底フラスコへ移し、アセトンを真空下４０℃でのロータリーエバポレーションにより、除去した。得られた固体残留物を１Ｌの冷たい酢酸エチルと混合し、１０分にわたって混合した。大部分を濾過し、固体生成物を５００ｍＬの冷たい酢酸エチルで洗浄した。固体生成物を皿に移し、一晩真空オーブン内で４０℃にて乾燥させて、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｎ−ヘキサデシルアンモニウムブロミドを生成した。オーバーヘッドスターラーを備えた二口５００ｍＬ丸底フラスコに２５．０ｇ（０．５５８ｍｏｌ）のアクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｎ−ヘキサデシルアンモニウムブロミド及び８０ｇの脱イオン水を入れ、６５℃油浴中で加熱した。次に、３９．５６ｇ（水中８０．９７％固形分、０．０５５８ｍｏｌ）のＨＱ−１１５を不均質混合物に一度に加え、１時間にわたって６５℃にて撹拌し、２つの液相を得た。反応混合物を４０℃に放冷し、４９．８９ｇのＭＴＢＥを撹拌しながら反応混合物に加えた。５分後、反応混合物は、下側の水層と上側の有機層とに分離した。水層を２５ｇのＭＴＢＥで２回抽出した。組み合わせたＭＴＢＥ層を５０ｇの脱イオン水で２回洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーター上で濃縮して、黄色液体として３９．２ｇのＰＯＳ−９を生成した。
【００９１】
（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−ＯＳＯ２ＣＦ３、すなわち、アクリルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート（本明細書ではＰＯＳ−１０と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた２５０ｍＬ三口丸底フラスコに５０．００ｇ（水中７９．９％固形分、０．２０６３ｍｏｌ）のＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ１Ｑ８０ＭＣ＊５００及び１５．００ｇの脱イオン水を入れた。この溶液を油浴中で４５℃に加熱した。溶液に素早く１０秒にわたって４２．９１ｇ（水中７５％固形分、０．２０６３ｍｏｌ）のリチウムトリフルオロメタンスルホネート（Ｌｉ＋−ＯＳＯ２ＣＦ３）を加え、１．５時間後、７５ｇのジクロロメタンを加えて、相分離を開始させた。得られた二相系を分液漏斗に移し、下側の（有機）層を５０ｇの脱イオン水で洗浄した。得られた水相を第一水相と組み合わせ、エアバブラー及びアスピレータによる弱い吸引を用いて８０℃で蒸留して、粘性の白色液体として５３ｇのＰＯＳ−１０を生成し、これを薄片状の白色蝋に凝固させた。
【００９２】
（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−ＯＳＯ２Ｃ４Ｆ９、すなわち、アクリルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム（１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロ）ブタンスルホネート（本明細書ではＰＯＳ−１１と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた２５０ｍＬ三口丸底フラスコに５０．００ｇ（水中７９．９％固形分、０．２０６３ｍｏｌ）のＡＧＥＦＬＥＸ（商標）ＦＡ１Ｑ８０ＭＣ＊５００及び２０．１１ｇの脱イオン水を入れた。この溶液を油浴中で４５℃に加熱した。溶液に素早く１０秒にわたって１４０．２８ｇ（水中４０％固形分、０．２０６３ｍｏｌ）のリチウム（１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロ）ブタンスルホネート（Ｌｉ＋−ＯＳＯ２Ｃ４Ｆ９）を加え、１．５時間後、二相系を分液漏斗に移し、下側の（有機）層を５０ｇの脱イオン水で洗浄した。得られた有機相をエアバブラー及びアスピレータによる弱い吸引を用いて８０℃で蒸留して、粘性白色液体として７３ｇのＰＯＳ−１１を生成し、これを壊れやすい白色固体に凝固させた。
【００９３】
（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−ＯＳＯ２Ｃ４Ｆ９、すなわち、アクリルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジブチル−Ｎ−メチルアンモニウム（１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロ）ブタンスルホネート（本明細書ではＰＯＳ−１２と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備えた１Ｌ三口丸底フラスコに１００．００ｇ（１００％固形分、０．４３９０ｍｏｌ）のアクリルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジブチルアミンを入れた。この溶液をセットして４５℃にて撹拌し、５６．４６ｇ（１．０２当量、０．４４７７ｍｏｌ）の硫酸ジメチルを空気下にて１時間にわたって滴加した。およそ２５％のＤＭＳを加えた後、１２３ｇのアセトンを加えて褐色固体の生成物を可溶化した。温度は４０℃に低下した。反応は合計４時間にわたって進行し、このとき、アセトンは５６℃にて大気圧で１時間にわたって留去され、その後、ウォーターアスピレーターによる真空引きを行いながら１時間にわたって留去した。最終生成物は褐色〜黄色の固体であり、これは直接分離されなかった。この固体を１５６ｇの脱イオン水中に溶解させ、４５℃にて撹拌するよう設定した。１分の過程にわたって、３３５．８４ｇ（水中４０％固形分、０．４３９０ｍｏｌ）のリチウム（１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロ）ブタンスルホネート（Ｌｉ＋−ＯＳＯ２Ｃ４Ｆ９）を加えた。１００ｇの脱イオン水を加えて、溶液の粘度を下げるのを助けた。温度を５０℃に上昇させ、アリコートを取り、濾紙を取り付けたセラミックフィルターで濾過した。得られた白色固体は、本発明者らの製品調和性の仮定に合致するものであり、次に反応物全体を同じ方法で濾過した。濾滓を１００ｇの脱イオン水で四回洗浄し、固体を手で破砕して微細な粉末にし、５０℃のオーブンで一晩乾燥させた。ＰＯＳ−１２の単離収率は、白色／褐色固体２０３．９ｇであった。
【００９４】
（ＣＨ３）３ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２＋−Ｏ３ＳＯＣＨ３、すなわち、アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムメチルサルフェート（本明細書ではＰＯＳ−１３と呼ぶ）の調製：オーバーヘッドスターラーを備え、還流冷却器を取り付けた２５０ｍＬ丸底フラスコに５０ｇ（０．３４９ｍｏｌ）のジメチルアミノエチルアクリレートを入れた。フラスコを乾燥空気下で室温にて油浴中に配置し、４４．０３ｇ（０．３４９ｍｏｌ）の硫酸ジメチルを、これを入れた均圧添加漏斗で５．５時間にわたって加えた。油浴温度を２時間の時点で３０℃に上げ、５０％の硫酸ジメチル添加を完了させた。浴温度を３時間の時点で４０℃に上げ、７５％の硫酸ジメチル添加を完了させた。浴温度を３．５時間の時点で６０℃に上げ、８０％の硫酸ジメチル添加を完了させた。６．７５時間の時点で、浴を８０℃に加熱し、ＰＯＳ−１３を茶色〜黄色の液体として単離した。
【００９５】
Ｃ１２Ｈ２５Ｎ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２）２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、すなわち、ビス−（アクロイルオキシエチル）−Ｎ−メチル−Ｎ−ドデシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（本明細書ではＰＯＳ−１４と呼ぶ）の調製：ＰＯＳ−１４を米国特許出願公開第２００７１４１３２９号の帯電防止剤Ｃの調製に記載のように調製した。オーバーヘッドスターラーを備えた２５０ｍＬ三口丸底フラスコに４０ｇ（０．０７０６ｍｏｌ）のＣ１２Ｈ２５Ｎ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２＋−Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２、１７．１４ｇ（０．１６９４ｍｏｌ）のトリエチルアミン及び７１．８４ｇのジクロロメタンを入れた。フラスコを氷浴中で冷却し、１４．７０ｇ（０．１６２４ｍｏｌ）のアクリロイルクロリドを４５分にわたって添加した。更に２．２５時間後、７１．８４ｍＬの水をフラスコに加え、１０分にわたって撹拌した。層を分離し、数百ｐｐｍの４−メトキシフェノール（ＭＥＨＱ，Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を上の有機層に加え、これを濃縮して、橙色油として５０ｇのＰＯＳ−１４を生じた。
【００９６】
（実施例１〜１２）
帯電防止コーティング組成物
例１〜１２のために、４０重量部の重合性オニウム塩ＰＯＳ−１を３５部の一官能性アクリレート、２５部の多官能性アクリレート及び光開始剤としての０．５部のＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９と混合することにより、様々な液体紫外線硬化性帯電防止コーティング組成物を調製した。使用された一官能性アクリレートは、以下のものから示されているように選択された：ＳＲ ３３９（２−フェノキシエチルアクリレート）、ＥＢＥＣＲＹＬ（商標）１１０（エトキシル化２フェノールアクリレート）、ＣＤ ９０８７（エトキシル化３フェノールアクリレート）及びＣＤ ９０８８（エトキシル化６フェノールアクリレート）。使用された多官能性アクリレートは、以下のものから示されているように選択された：ＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２（脂肪族ウレタンジアクリレート）、ＳＲ ４９４（エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート）及びＳＲ ９０３５（エトキシル化４ペンタエリスリトールテトラアクリレート）。具体的な帯電防止コーティング配合は、下表１に示されている。各混合物は封止サンプルボトル中で３０分にわたって６０℃に加熱され、激しく手により振盪して混合し、次に周囲条件下にて放冷した。室温にて全ての溶液は均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であり、中程度の粘性を有していた。
【００９７】
【表２】
【００９８】
帯電防止配合物のコーティング及び硬化
実験室規模のコーティングデバイスを使用して、コーティングされたフィルムサンプルを作製した。コーティング装置並びに以下のコーティング手順は、米国特許第６，８９９，９２２号に詳細に記載されている。この装置を使用して、液体紫外線硬化性帯電防止コーティング組成物の連続した、空隙のない、均質コーティングを矩形片のＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルム（３Ｍ）上に精確に適用した。コーティング用フィルム試料で、装置の取り付けロールの周りを、フィルムの末端が間隙を生じずにかつ最小限の重なりでほぼぴったり重なるように包んだ。次に、取り付けロールを第一及び第二ピック＆プレースロール上に、フィルムが取り付けロールとこれらの２本の支持補助ロールの各々との間に挟まるように、配置した。モデルＦＵＳＩＯＮ（商標）２００（Ｃｈｅｍｙｘ，Ｉｎｃ．（Ｓｔａｆｆｏｒｄ，ＴＸ））のシリンジポンプにより既知の体積のコーティング配合物を精確に分注することにより、コーティング厚さを制御した。振動分配システムを使用して、装置の３本のロールが駆動して回転するのにつれて、１／１６インチ（１．６ｍｍ）ＩＤ片の可撓性ＴＹＧＯＮ（商標）チューブを介して主移送ロールの操作幅を横断して、計量されたコーティング体積を分配した。これは、主移送ロールの操作幅に左右勝手違いの螺旋パターンで、複数のビーズとしてのコーティングを有効に送達し、これにより、横方向のコーティング均質性をもたらした。ロールの回転は、コーティング体積の全てが完全に主ロール上に分注された後も維持され、その結果、主ロール及び第二ロールの濡れた表面は、取り付けロール上のフィルム表面に連続して接触した。それゆえ、コーティング配合物は、補助ロールによりランダムかつ繰り返しフィルム基材から取り上げられ、フィルム基材に戻された。コーティングデバイスのロールは、コーティングがロール回転方向に均一に配分されるまで、複数の旋回で回転した。このように、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルム片上の試験コーティング面積にわたって均一な被覆を達成したが、この面積は、主移送ロール及び第二移送ロールの操作幅並びに取り付けロールの周囲径により定義される。注射器送達体積は、表１の配合の各々について、１、２、３及び４マイクロメートルのコーティング厚さを達成するために設定された。全ての帯電防止コーティングは、室温にて遂行された。この装置を以降では実験室規模マルチロールコーターと呼ぶ。
【００９９】
上記のように適用されたコーティング配合物は、ＦＵＳＩＯＮ（商標）ＵＶ Ｄバルブ（ＦＵＳＩＯＮ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，ＭＤ））を外付けした紫外線処理装置を用いて硬化させた。コーティング済み試料は、各試料をそのコーティングされた側を上向きにして３０秒にわたって１４０°Ｆ（６０℃）に温度が制御された加熱圧盤上に配置することにより、まず予加熱された。次に、試料を直ちに紫外線処理装置のコンベヤ上に配置し、次にこれに試料を３０ｆｔ／分（９．１ｍ／分）で硬化チャンバを通して運ばせたが、Ｄバルブ出力設定は１００％に設定した。コーティングされた側を紫外線源に面するように配向した。本質的に酸素がない条件下で硬化を作用させるように、硬化チャンバを窒素でパージした。紫外線処理装置から戻ってきた際、コーティングの性質は、室温にて、硬化済みコーティングを触り、擦ることにより証明されたように、透明で、滑らかで固体であった。
【０１００】
帯電防止コーティングの特徴付け
上記手順のように、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の各配合コーティングについて電荷減衰を測定した。ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルム上に送達された各コーティング厚さ（１、２、３及び４マイクロメートル）での各配合物について６個の測定値の平均を報告し、これらは表２の「帯電防止コーティングを有するＤＢＥＦ ＩＩ」と表記された欄に示されている。
【０１０１】
プリズムオーバーコート手順
表２の各ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ試料上に適用されたような帯電防止コーティングを次に、米国特許出願公開第２００９／００１７２５６号（Ｈｕｎｔ ｅｔ ａｌ．）、表１の樹脂Ｒ８に引用されているものと同様（ただし、光開始剤が０．３％ではなく１．０％で使用されていることを除く）の光学等級アクリレート樹脂を使用して、９０度、５０ピッチのＢＥＦプリズムでオーバーコーティングした。５０マイクロメートルのピッチで９０°の夾角プリズム形状を有し、米国特許第５，７７１，３２８号（Ｗｏｒｔｍａｎら）に記載のもののように、基準面よりも上に第一距離にて配置された突起を有する複数のプリズム素子を有する第一領域と、基準面からより短い距離にて配置された突起を有する複数のプリズム素子を有する第二領域と、を含むプリズム領域の繰り返しパターンを有する、１４インチ×１８インチ（３６ｃｍ×４６ｃｍ）の平坦な成形型を、機械的支持及び熱保持特性のための３／１６インチ（４．８ｍｍ）のアルミニウム板上に取り付けた。この成形型を調整して、プリズムの軸を成形型の長軸に平行にした（１８インチ；４６ｃｍ）。この組立品を１４０°Ｆ（６０℃）に設定した熱制御ホットプレート上でこの温度に予加熱した。光学アクリレート樹脂の充填サイズのビーズを成形型の上部１４インチ（３６ｃｍ）端に適用した。次に、帯電防止コーティング済みＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩを、硬化した帯電防止コーティング済み表面が成形型に面するように、成形型に積層した。次に、実験室ロール積層機（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｎｏｒｔｈｂｒｏｏｋ，ＩＬ）から入手可能なモデルＣａｔｅｎａ ３５）をＢＥＦプリズムコーティング手順のために使用した。実験室規模積層機を３／１６インチ（４．８ｍｍ）の間隙設定、１４０°Ｆ（６０℃）のロール温度及び３の速度設定にて作動させた。先端として光学アクリレート樹脂のビーズを有する端部により試料が積層機のニップロールを通って進むにつれて、光学等級アクリレートのビーズは、未硬化光学アクリレート樹脂が均一に帯電防止コーティングを濡らし、同時に成形型のプリズム形状を充填するように、成形型の長軸の下の薄層に広がった。積層直後、ＦＵＳＩＯＮ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．からのＦＵＳＩＯＮ（商標）ＵＶ Ｄ ｂｕｌｂを外付けした実験室規模紫外線処理装置を用いて、試料を成形型上で硬化させた。挟まれた光学樹脂が、ＤＢＥＦ ＩＩフィルムを通過して成形型に対している樹脂を通って進んだ紫外線光により硬化するように、積層体を、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルムを紫外線源に向けて処理した。紫外線処理装置のライン速度は３０ｆｔ／分（９．１ｍ／分）であり、紫外線出力は１００％に設定された。窒素パージは、硬化中には使用しなかった。仕上げプロトタイプ試料を特徴付けのための硬化直後に成形型から取り外した。これにより、帯電防止コーティング上に連続的な硬化済みＢＥＦプリズムコートがもたらされ、連続的プリズム構造の全厚は２６〜２８マイクロメートルであった。
【０１０２】
プリズムオーバーコーティングされた帯電防止サンプルの特徴付け
ＢＥＦプリズムオーバーコートに先立って試料を特徴付けするために使用されたのと同じ試験手順を用いて、プリズムコーティング済み試料を必要な前条件付けサイクル（公称５０％ ＲＨ及びＲＴにて１２時間）後に電荷減衰に関し再び特徴付けした。これらの結果は表２の「帯電防止コーティング及びプリズムオーバーコートを有するＤＢＥＦ ＩＩ」と表記された欄に報告されている。
【０１０３】
帯電防止コーティングのガラス転移温度の測定
下塗りされていない５ミル（１２７マイクロメートル）のＰＥＴフィルム上に、表１に示したものと同じ配合物の各々を塗布した。コーティングバーを使用したところ、均一性には劣るものの、１０〜２０マイクロメートルのはるかに厚いコーティングが得られた。これらの試料を次に、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の帯電防止コーティングの効果に関して上記したものと同じ予加熱レジメン及び紫外線処理条件下で、硬化させた。各硬化した試料は、下塗りされていないＰＥＴフィルムから容易に取り外され、上記に概略を示した試験手順を用いたガラス転移温度のＤＳＣ特徴付けのために戻された。ＤＳＣ加熱スキャンからのＴｇは、表２の「ＤＳＣからのガラス転移温度」と表記された欄に報告されている。
【０１０４】
電荷減衰及びガラス転移温度
表２に要約されたコーティングされたフィルム実施例のほとんどは、これらのより低い電荷減衰値により示されるように、優れた帯電防止特性を示す。これらの配合物は各々、帯電防止性能のための活性剤と考えられているアクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＰＯＳ−１）を４０％含むが、それでも、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルム上の硬化コーティングの比較可能な厚さにおいても測定された電荷減衰に有意な差異が存在した。ＤＳＣデータの見地からこれらの電荷減衰の差異を精査することにより、より低いガラス転移温度はより良好な電荷減衰を助けることが示唆される。−１０℃以下のＴｇ値について、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にコーティング及び硬化させた配合物の電荷減衰値は、多くの場合、０．１秒よりもはるかに低く、時には０．０１秒に達した。他方の極端な例では、硬化した配合物のガラス転移温度が高過ぎる場合、コーティングされたフィルムの電荷減衰の程度はより高くなり、一部の使用については帯電防止構造体として有用であるには高過ぎる恐れがある。この具体例は実施例５に見られ、ここで、硬化した配合物のＴｇは３６．６℃であり、コーティングされたＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩの関連する電荷減衰は、１〜４マイクロメートルのコーティング厚さに対して１７秒を超過した。
【０１０５】
驚くべきことに、帯電防止性能は、ＢＥＦプリズムでのオーバーコーティングから損害を受けず、多くの場合、ＢＥＦプリズムでのオーバーコーティング後に実際には改善した（電荷減衰が減少した）。例えば、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にコーティングし硬化したおよそ１マイクロメートルの最終厚さに達した実施例７の配合物は、１．９８秒の電荷減衰を有した。ＢＥＦプリズムでのオーバーコーティング後、最終構造体は、０．５９秒の電荷減衰を有した。この電荷減衰時間は、バックライト組立体に輝度上昇フィルムを組み込む際の欠陥を防止するための有意な時間尺において電荷を拡散させることに関して、十分に低い。
【０１０６】
【表３−１】
【０１０７】
【表３−２】
【０１０８】
比較例Ｃ１３及びＣ１４
比較のため、帯電防止コーティングなしのＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩフィルム及び介在する帯電防止コーティングなしに直接フィルム上にコーティングされた９０度で５０ピッチのプリズムを有するＤＢＥＦ ＩＩフィルムの電荷減衰を測定した。これらの試料の各々は、少なくとも４０００ボルトの最小電荷を受け入れることができず、それ自体は、帯電防止性であるとは考えられなかった。
【０１０９】
比較例Ｃ１５〜Ｃ２０
比較例Ｃ１５〜Ｃ２０のためのコーティング組成物は、それぞれ、実施例１〜５及び実施例１２に類似であるように設計されたが、重合性オニウム塩は有さなかった。配合物は、表３に示されている。
【０１１０】
【表４】
【０１１１】
実施例１〜１２について述べたものと同じ手順を用いて、表３の混合物を封止したサンプルボトルの中で各々６０℃に３０分にわたって加熱し、激しく手により振盪して混合し、最後に周囲条件下にて放冷した。室温では比較例Ｃ１５〜Ｃ２０の溶液はこれらの対応物（実施例１〜５及び１２）と同様であり、均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であることが判明した。
【０１１２】
これらの比較コーティング例を４マイクロメートルの単一コーティング厚さのみで調製したことを除き、上記に概略を示したものと同じ手順及び装置を用いて、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上への比較例Ｃ１５〜Ｃ２０の配合物のコーティングを達成した。９０°、５０ピッチのＢＥＦプリズムを有する４マイクロメートルのコーティングのオーバーコーティングを既に記載したように達成した。表４は、それぞれの硬化済み配合物のガラス転移温度、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の４マイクロメートルコーティングの電荷減衰、並びに、最後にＢＥＦプリズムでのオーバーコート後のＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の４マイクロメートルコーティングの試料の電荷減衰を報告している。これらのデータは、表２に示されている実施例１〜５及び実施例１２の結果と直接比較することができる。
【０１１３】
【表５】
【０１１４】
概して、表４のプリズムオーバーコートを有する全サンプルの電荷減衰は、サンプルが帯電防止性ではない（ｗｎｃと表記）か又はこれらが帯電防止光学フィルム構造体として実用的に有用であるとはみなされない長さの電荷減衰時間しか有さないかのいずれかであることを示す。
【０１１５】
（実施例２１〜３３）
表５は、重合性オニウムアクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの様々な電荷を用いて調製された一連の帯電防止コーティング配合物を報告している。これらの配合物中の重合性オニウム塩の量の範囲は０．５重量％〜９０重量％であり、組成は、帯電したアクリレート全体の重量パーセントとして決定した。同じ多官能性アクリレートと一官能性アクリレートの対をこれらの配合物のそれぞれの中の重合性オニウム塩と共に使用した。使用した多官能性アクリレートは、ＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２であった。使用した一官能性アクリレートは、ＳＲ ３３９であった。ＳＲ ３３９に対するＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２の比率が０．７１４で一定であるように、組成物を配合した。使用した光開始剤は、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９であった。実施例２１〜３３についての具体的な帯電防止コーティング配合は、表５に示している。先の実施例におけるように、これらの混合物を封止したサンプルボトルの中で各々６０℃に３０分にわたって加熱し、激しく手により振盪して混合し、最後に周囲条件下にて放冷した。室温にて全ての溶液は均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であり、中程度の粘性を有していた。
【０１１６】
【表６】
【０１１７】
これらの実施例が３マイクロメートルの単一帯電防止コーティング厚さに限定されたことを除き、上記に概略を示したものと同じ手順及び装置を用いて、実施例２１〜３３の配合物をＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にコーティングし、硬化させた。９０°、５０ピッチのＢＥＦプリズムを有する３マイクロメートルの帯電防止コーティングのオーバーコートもまた同様に達成した。表６は、先の実施例のように行われた、それぞれの硬化済み帯電防止配合物のガラス転移温度、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の３マイクロメートルコーティング配合物の電荷減衰、並びに、ＢＥＦプリズム構造でのオーバーコーティング後のＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の３マイクロメートルコーティングの試料の電荷減衰を報告している。加えて、プリズムオーバーコーティングされた構造体のクロスハッチ剥離接着力をそれぞれ四回測定し、平均剥離接着力評価も表６に報告する。
【０１１８】
【表７】
【０１１９】
注目されることに、電荷減衰時間の短さは驚くほど低濃度の重合性オニウム塩でさえ存続し、特に有用な静電気減衰時間（５秒）は２重量％程度の低濃度の重合性オニウム塩で実現した。この効果は、部分的には、このより低い範囲の組成物において見られるより低いＴｇに起因するものであり得る。より高濃度の重合性オニウム塩では、例えば、５０重量％超の重合性オニウム塩は接着力を損なうことから、プリズム及び帯電防止コーティングは不利を被る。コーティング／プリズム接着の耐性と帯電防止性能のバランスを効果的に取るこのタイプの光学フィルム構造体における帯電防止コーティングに最適な組成物は、重合性オニウム塩のこの特定の選択について２重量％〜５０重量％であり得、コーティング配合物中でコアクリレートについてのこれらの選択と組み合わされてもよい。
【０１２０】
実施例３４〜３９及び４１、並びに、比較例Ｃ４０及びＣ４２〜Ｃ４７
実施例３４〜３９及び４１、並びに、比較例Ｃ４０及びＣ４２〜Ｃ４７では、多数の重合性オニウム塩候補を、代表的なもののみであるが、具体的なアクリレートコーティング配合物との相溶性について試験した。この試験プロトコルにおけるアクリレートコーティング混合物は全て、３５重量部のＳＲ ３３９、２５重量部のＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２及び０．５重量部の光開始剤ＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９からなるアクリレート混合物を組み合わされた４０重量部の重合性オニウム塩に基づく。試験された様々な重合性オニウム塩化学物質は、表７に列挙されている。
【０１２１】
先の実施例に記載の混合プロセスと一致して、表７に記載の各重合性オニウム塩をアクリレート配合物と組み合わせてサンプルボトルの中に入れ、スクリューキャップで封止し、次に対流式オーブンの中で３０分にわたって６０℃に加熱した。３０分の加熱サイクルの過程中、各サンプルを断続的に激しく手により振盪した。加熱及び振盪後、各サンプルを周囲条件下で放冷した。サンプルをＲＴ条件下で最大２日にわたって静止保持し、次に均質性について視覚的に評価した。
【０１２２】
実施例３４〜３９及び４１の溶液はそれぞれ、均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であった。比較例Ｃ４０及びＣ４２〜Ｃ４７は、液層への層化、固体沈殿物の形成又は一部の場合には不透明な高粘性ペーストの形成により立証されるように、著しく不均質である混合物を生じた。
【０１２３】
先述の実験プロトコルを使用して、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上での本調査の各配合物のコーティング及び硬化を試みた。比較例Ｃ４０及びＣ４２〜Ｃ４７の混合物の非均質性に起因して、これらは、均質なコーティングをもたらすよう効果的に処理できなかった。しかしながら、実施例３４〜３９及び４１の配合物は、ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にうまくコーティングされ、硬化しておよそ３マイクロメートルの仕上げ厚さになった。実施例３４〜３８は、表７で一覧されるような非常に適当な電荷減衰を有すると共に、非常に透明で滑らかであり、均一な硬化コーティングをもたらした。実施例３９及び４１からのコーティングは、非常にわずかな縞模様の仕上げを呈した。しかしながら、これらの配合物は、光学フィルム構造体への適用にかろうじて許容可能であると考えられ、良好な電荷減衰を示した。
【０１２４】
【表８−１】
【０１２５】
【表８−２】
【０１２６】
（実施例４８）
４０重量部の重合性オニウム塩アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＰＯＳ−１）、３５重量部のＳＲ ３３９、２５重量部のＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２及び０．５重量部のＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９光開始剤を混合することにより、帯電防止コーティング配合物を調製した。この配合物を従来の５ミル（１２７マイクロメートル）二軸配向接着剤を下塗りしたＰＥＴフィルム（ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍｓ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）からのＭＥＬＩＮＥＸ（商標）６１８）上にコーティングし、硬化させた。１、２、３及び４マイクロメートルの４つのコート厚さの各々について１つの試料を調製した。実施例１〜１２で記載したような装置及び実験プロトコルを用いて、配合物の混合、並びに、５ミル（１２７マイクロメートル）ＰＥＴの下塗り済み表面上への配合物のコーティング及び硬化を達成した。実施例１〜１２で記載したような手順及び材料を用いて、サンプルも９０／５０のＢＥＦプリズムでコーティングした。ＢＥＦプリズムでのオーバーコーティング前後の電荷減衰、並びに、プリズムコーティングされた構造体の平均クロスハッチ剥離を表８に示す。
【０１２７】
【表９】
【０１２８】
（実施例４９〜５４）
４０部の重合性オニウムアクロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドを６０部の選択された多官能性アクリレートと混合することにより、一連の帯電防止コーティング配合物を調製した。各配合物は、表９に列挙されている単一多官能性アクリレート及び０．５部のＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９光開始剤（非オニウム一官能性アクリレートは全く使用されなかった）を特徴とした。先の実施例に記載の手順のように、これらの混合物を封止したサンプルボトルの中でそれぞれ６０℃にておよそ３０分にわたって加熱し、激しく手により振盪して混合し、最後に周囲条件下にて放冷した。室温にて全ての溶液は均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であった。
【０１２９】
粘度を低下させ、室温でのコーティングを促進するために、実施例４９の配合物を２０重量部のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で希釈したことを除き、上記で概略を述べたものと同じ手順及び装置を用いて、実施例４９〜５４の配合物をＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にコーティングし、硬化させた。硬化直前の１４０°Ｆ（６０℃）圧盤上での標準的な３０秒予加熱中に、ＩＰＡを実施例４９のコーティング済み試料から乾燥させた。実施例４９〜５４の各配合物についてのコーティング厚さは、３マイクロメートルであった。先述のものと同じ実験プロトコルの下、９０度で５０ピッチのＢＥＦプリズムを有する硬化済み３マイクロメートルコーティングを完了させた。
【０１３０】
表９は、硬化した帯電防止配合物のガラス転移温度を報告している。実施例５０及び５１の配合物のガラス転移温度は、転移が試料サーモグラムから識別するには過度に広範で拡散していたため、先述のスタンダードＤＳＣ技術で測定できなかった。比較目的のために、製造者により公開されている市販のアクリレート構成要素のガラス転移温度も表９に報告している。ＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上の３マイクロメートルコーティング配合物の電荷減衰、並びに、ＢＥＦプリズム構造を有するオーバーコーティング後の試料の電荷減衰を測定し、報告した。加えて、プリズムオーバーコーティングされた構造体の剥離接着力評価をそれぞれ四回測定し、平均剥離接着力評価も表９に報告した。
【０１３１】
【表１０】
【０１３２】
これらの結果は、帯電性能が、単一多官能性アクリレートと重合性オニウム塩のより単純な組み合わせに基づいた有効アクリレートコーティングにより示されたことを明確に示す。更に、電荷減衰は依然として硬化済みコーティングのガラス転移に非常に大きな度合で相関していた。実際の値は実施例５０及び５１からは入手できなかったが、これら３つの高いＴｇは、多官能性アクリレート構成要素の公表Ｔｇから推論することができる。更に、実施例５０及び５１のコーティングは、実施例５２、５３及び５４の対応物よりも明らかに高い弾性（触るとより硬い）を有し、それからこれらが高いＴｇを有することが示唆される。
【０１３３】
（実施例５５〜５８）
上記標準的混合プロトコルを用いて、４０部の重合性オニウム塩アクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、３５部のＳＲ ３３９、２５部のＥＢＥＣＲＹＬ（商標）８４０２及び０．５部のＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）８１９光開始剤を混合することにより、帯電防止コーティング配合物を調製した。次に、この配合物を等部のイソプロパノール（ＩＰＡ）で希釈して、コーティングのための５０％固形分溶液を作った。次に、上記のような実験室規模マルチロールコーターを用いて、この配合物をＶＩＫＵＩＴＩ（商標）ＤＢＥＦ ＩＩ上にコーティングした。コーティング直後に試料を直ちに１４０°Ｆ（６０℃）対流式オーブン内で２分間にわたって加熱して、コーティングからＩＰＡを乾燥させた。この工程は、紫外線硬化直前の予加熱１００％固形分コーティング済みサンプルに対して使用した圧盤加熱工程の代替として、提供した。次に、紫外線処理装置を用いる標準プロトコルを介して、ＤＢＥＦ ＩＩ上の乾燥したアクリレートコーティングの硬化を達成した。マルチロールコーターに送達されるコーティング溶液の量を介してコーティング厚さを調整して、それぞれ０．２５、０．５０、１．０及び２．０マイクロメートルの乾燥及び硬化コーティング厚さで実施例５５〜５８の試料を得た。サンプルの各々をまた、ＢＥＦプリズムでオーバーコーティングした。ＢＥＦプリズムでのオーバーコーティング前後の電荷減衰、並びに、プリズムコーティングされた構造体の平均クロスハッチ剥離を表１０に示す。
【０１３４】
【表１１】
【０１３５】
本発明を添付図面を参照しながら好ましい実施形態について詳細に説明したが、様々な変更及び修正が当業者に明らかであることに留意されたい。そのような変更及び修正は、添付された「特許請求の範囲」によって定められるような本発明の範囲から逸脱しない限り、これに含まれるものと理解すべきである。
【０１３６】
多数の特許及び特許出願が本明細書で参照されているが、これらの各々はその全体が参照により組み込まれているものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一光学部材と、第二光学部材と、前記第一光学部材と前記第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を備える光学デバイスであって、ここで、前記帯電防止層は、アニオンを有する少なくとも一種の重合性オニウム塩と少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとを含む混合物の反応生成物を含む、光学デバイス。
【請求項２】
前記オニウム塩が第四級アンモニウム塩である、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記アニオンが有機フッ素アニオンである、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記有機フッ素アニオンがイミドである、請求項３に記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記有機フッ素アニオンがメチドである、請求項３に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記オニウム塩が、アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ピリジニウム塩及びイミダゾリウム塩からなる群から選択される、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項７】
前記オニウム塩が式：
（Ｒ１）ａ−ｂＧ＋［（ＣＨ２）ｑＤＲ２］ｂＸ−
を有し、式中、
各Ｒ１は、独立して、アルキル、脂環式、アリール、アルカリ環式、アルカリール、脂環式アルキル、アラリサイクリック又は脂環式アリール部分を含み、ここで、このような部分は、例えば、窒素、酸素又はイオウなどのヘテロ原子を１個以上含んでもよく、あるいは、リン又はハロゲンを含んでもよく；Ｒ１は環式又は芳香族であってもよく、環内にＧ＋を含んでもよく、
Ｇは窒素、イオウ又はリンであり、
Ｇがイオウである場合にはａは３であり、Ｇが窒素又はリンである場合にはａは４であり、
Ｇがイオウである場合にはｂは１〜３の整数であり、Ｇが窒素又はリンである場合にはｂは１〜４の整数であり、
ｑは１〜４の整数であり、
Ｄは、酸素、イオウ又はＮＲであり、ここで、ＲはＨ又は炭素原子数１〜４個の低級アルキルであり、
Ｒ２は（メタ）アクリルであり、
Ｘ−はアニオンである、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項８】
前記重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが、独立して、エチレンオキシ部分を有するモノ−（メタ）アクリレートモノマー、及びポリウレタンマルチアクリレートからなる群から選択される、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項９】
前記アクリレート又はメタクリレートがアルコキシル化されている、請求項８に記載の光学デバイス。
【請求項１０】
前記アクリレート又はメタクリレートがエトキシル化されている、請求項８に記載の光学デバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが少なくとも二種の重合性化合物の混合物を含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーがアクリレート又はメタクリレートを含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１３】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが単官能性の重合性モノマー又はオリゴマーを含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１４】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが二官能性又は多官能性の、重合性モノマー又はオリゴマーを含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１５】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが、単官能性の重合性モノマー又はオリゴマーと、二官能性又は多官能性の、重合性モノマー又はオリゴマーと、を含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１６】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが脂肪族ウレタンジアクリレート及びエトキシル化フェノキシエチルアクリレートを含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１７】
前記少なくとも一種の重合性オニウム塩が前記混合物の２〜５０重量％を構成する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項１８】
前記混合物が光開始剤を更に含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項１９】
前記帯電防止層のガラス転移温度が４０℃未満である、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２０】
前記帯電防止層が前記第一光学部材及び前記第二光学部材のうちの少なくとも一方に固定される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２１】
前記帯電防止層が前記第一光学部材及び前記第二光学部材の両方に固定される、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２２】
前記帯電防止層が、介在層を介して前記第一光学部材及び前記第二光学部材のうちの少なくとも一方に固定される、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２３】
前記帯電防止層が、介在層を介して前記第一光学部材及び介在層を介して前記第二光学部材の両方に固定される、請求項２２に記載の光学デバイス。
【請求項２４】
前記帯電防止層が前記第一光学部材又は前記第二光学部材のいずれかに固定され、介在層を介してもう一方の光学部材にも固定される、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項２５】
１０秒未満の電荷減衰時間を呈する、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２６】
５秒未満の電荷減衰時間を呈する、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２７】
２秒未満の電荷減衰時間を呈する、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２８】
前記第一光学部材及び前記第二光学部材が、独立して、光学ベースフィルム、多層光学フィルム、拡散反射偏光フィルム、プリズム状輝度上昇フィルム、プリズム状光学構造の配列、レンズ状光学構造の配列及びビーズ利得拡散フィルムからなる群から選択される、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２９】
前記第一光学部材が光学ベースフィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状輝度上昇フィルムを備える、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項３０】
１．６を超える光学利得を有する、請求項２９に記載の光学デバイス。
【請求項３１】
前記第一光学部材が光学ベースフィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状光学構造の配列を備える、請求項２８に記載の光学デバイス。
【請求項３２】
前記第一光学部材が多層光学フィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状輝度上昇フィルムを備える、請求項２８に記載の光学デバイス。
【請求項３３】
前記多層光学フィルムが偏光子である、請求項２８に記載の光学デバイス。
【請求項３４】
前記第一光学部材が多層光学フィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状光学構造の配列を備える、請求項２８に記載の光学デバイス。
【請求項３５】
２．０を超える光学利得を有する、請求項３４に記載の光学デバイス。
【請求項３６】
前記帯電防止層が片面又は両面に表面模様を有することができる、請求項１〜３５のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項３７】
前記帯電防止層が０．２５マイクロメートル超の厚さである、請求項１〜３６のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項３８】
前記帯電防止層が０．５マイクロメートル超の厚さである、請求項１〜３７のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項３９】
前記帯電防止層が１マイクロメートル超の厚さである、請求項１〜３８のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項４０】
前記電荷減衰時間が、前記第二光学部材を欠くがそれ以外の全ての点で同一である光学デバイスについての電荷減衰時間よりも短い、請求項１〜３９のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項４１】
前記電荷減衰時間が、前記帯電防止層を欠くがそれ以外の全ての点で同一である光学デバイスについての電荷減衰時間よりも短い、請求項１〜４０のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項１】
第一光学部材と、第二光学部材と、前記第一光学部材と前記第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を備える光学デバイスであって、ここで、前記帯電防止層は、アニオンを有する少なくとも一種の重合性オニウム塩と少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとを含む混合物の反応生成物を含む、光学デバイス。
【請求項２】
前記オニウム塩が第四級アンモニウム塩である、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記アニオンが有機フッ素アニオンである、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記有機フッ素アニオンがイミドである、請求項３に記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記有機フッ素アニオンがメチドである、請求項３に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記オニウム塩が、アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ピリジニウム塩及びイミダゾリウム塩からなる群から選択される、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項７】
前記オニウム塩が式：
（Ｒ１）ａ−ｂＧ＋［（ＣＨ２）ｑＤＲ２］ｂＸ−
を有し、式中、
各Ｒ１は、独立して、アルキル、脂環式、アリール、アルカリ環式、アルカリール、脂環式アルキル、アラリサイクリック又は脂環式アリール部分を含み、ここで、このような部分は、例えば、窒素、酸素又はイオウなどのヘテロ原子を１個以上含んでもよく、あるいは、リン又はハロゲンを含んでもよく；Ｒ１は環式又は芳香族であってもよく、環内にＧ＋を含んでもよく、
Ｇは窒素、イオウ又はリンであり、
Ｇがイオウである場合にはａは３であり、Ｇが窒素又はリンである場合にはａは４であり、
Ｇがイオウである場合にはｂは１〜３の整数であり、Ｇが窒素又はリンである場合にはｂは１〜４の整数であり、
ｑは１〜４の整数であり、
Ｄは、酸素、イオウ又はＮＲであり、ここで、ＲはＨ又は炭素原子数１〜４個の低級アルキルであり、
Ｒ２は（メタ）アクリルであり、
Ｘ−はアニオンである、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項８】
前記重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが、独立して、エチレンオキシ部分を有するモノ−（メタ）アクリレートモノマー、及びポリウレタンマルチアクリレートからなる群から選択される、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項９】
前記アクリレート又はメタクリレートがアルコキシル化されている、請求項８に記載の光学デバイス。
【請求項１０】
前記アクリレート又はメタクリレートがエトキシル化されている、請求項８に記載の光学デバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが少なくとも二種の重合性化合物の混合物を含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーがアクリレート又はメタクリレートを含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１３】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが単官能性の重合性モノマー又はオリゴマーを含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１４】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが二官能性又は多官能性の、重合性モノマー又はオリゴマーを含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１５】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが、単官能性の重合性モノマー又はオリゴマーと、二官能性又は多官能性の、重合性モノマー又はオリゴマーと、を含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１６】
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが脂肪族ウレタンジアクリレート及びエトキシル化フェノキシエチルアクリレートを含む、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項１７】
前記少なくとも一種の重合性オニウム塩が前記混合物の２〜５０重量％を構成する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項１８】
前記混合物が光開始剤を更に含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項１９】
前記帯電防止層のガラス転移温度が４０℃未満である、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２０】
前記帯電防止層が前記第一光学部材及び前記第二光学部材のうちの少なくとも一方に固定される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２１】
前記帯電防止層が前記第一光学部材及び前記第二光学部材の両方に固定される、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２２】
前記帯電防止層が、介在層を介して前記第一光学部材及び前記第二光学部材のうちの少なくとも一方に固定される、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２３】
前記帯電防止層が、介在層を介して前記第一光学部材及び介在層を介して前記第二光学部材の両方に固定される、請求項２２に記載の光学デバイス。
【請求項２４】
前記帯電防止層が前記第一光学部材又は前記第二光学部材のいずれかに固定され、介在層を介してもう一方の光学部材にも固定される、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項２５】
１０秒未満の電荷減衰時間を呈する、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２６】
５秒未満の電荷減衰時間を呈する、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２７】
２秒未満の電荷減衰時間を呈する、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２８】
前記第一光学部材及び前記第二光学部材が、独立して、光学ベースフィルム、多層光学フィルム、拡散反射偏光フィルム、プリズム状輝度上昇フィルム、プリズム状光学構造の配列、レンズ状光学構造の配列及びビーズ利得拡散フィルムからなる群から選択される、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項２９】
前記第一光学部材が光学ベースフィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状輝度上昇フィルムを備える、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項３０】
１．６を超える光学利得を有する、請求項２９に記載の光学デバイス。
【請求項３１】
前記第一光学部材が光学ベースフィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状光学構造の配列を備える、請求項２８に記載の光学デバイス。
【請求項３２】
前記第一光学部材が多層光学フィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状輝度上昇フィルムを備える、請求項２８に記載の光学デバイス。
【請求項３３】
前記多層光学フィルムが偏光子である、請求項２８に記載の光学デバイス。
【請求項３４】
前記第一光学部材が多層光学フィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状光学構造の配列を備える、請求項２８に記載の光学デバイス。
【請求項３５】
２．０を超える光学利得を有する、請求項３４に記載の光学デバイス。
【請求項３６】
前記帯電防止層が片面又は両面に表面模様を有することができる、請求項１〜３５のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項３７】
前記帯電防止層が０．２５マイクロメートル超の厚さである、請求項１〜３６のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項３８】
前記帯電防止層が０．５マイクロメートル超の厚さである、請求項１〜３７のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項３９】
前記帯電防止層が１マイクロメートル超の厚さである、請求項１〜３８のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項４０】
前記電荷減衰時間が、前記第二光学部材を欠くがそれ以外の全ての点で同一である光学デバイスについての電荷減衰時間よりも短い、請求項１〜３９のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項４１】
前記電荷減衰時間が、前記帯電防止層を欠くがそれ以外の全ての点で同一である光学デバイスについての電荷減衰時間よりも短い、請求項１〜４０のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１３−５０９６１９（Ｐ２０１３−５０９６１９Ａ）
【公表日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３７０６７（Ｐ２０１２−５３７０６７）
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５４５０９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５３７０９
【国際公開日】平成２３年５月５日（２０１１．５．５）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５４５０９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５３７０９
【国際公開日】平成２３年５月５日（２０１１．５．５）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
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