(57)【要約】  高屈折率及び／又は低屈折率コーティングを備えている反射偏光フィルムと輝度向上フィルム。
2009515218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射偏光光学フィルムに連結している高屈折率層と、前記高屈折率層に連結している低屈折率表面層とを備えている反射防止フィルムを含む反射偏光光学フィルムを含む光学フィルムであって、
前記反射偏光光学フィルムのゲイン上昇が少なくとも０．０１である光学フィルム。
【請求項２】
前記低屈折率表面層において、４００ｇの分銅を用いるスチールウール耐久性試験に従って１０回摩擦した後の引っかき傷が１０個未満である、請求項１記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記低屈折率表面層に、重合可能な組成物の反応生成物が含まれおり、前記重合可能な組成物に、
少なくとも１種のフリーラジカル重合可能なフッ素化物質と、
表面改質無機ナノ粒子が含まれている、請求項１記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記フリーラジカル重合可能なフッ素化物質のフッ素含有率が少なくとも２５重量％である、請求項３記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記フリーラジカル重合可能なフッ素化物質が多官能性である、請求項４記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記フリーラジカル重合可能なフッ素化物質に、フリーラジカル重合可能なフルオロポリマーが含まれている、請求項５記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記低屈折率層に、少なくとも３つのフリーラジカル重合可能基を有する非フッ素化架橋剤が少なくとも１種含まれている、請求項３記載の光学フィルム。
【請求項８】
前記低屈折率表面層に、
Ａ）
ｉ）フッ素含有率が少なくとも２５重量％である少なくとも１種のフリーラジカル重合可能な多官能性物質と
ｉｉ）任意に応じて、フッ素含有率が０重量％から２５重量％未満である少なくとも１種のフリーラジカル重合可能な多官能性物質
の反応生成物が含まれているフリーラジカル重合可能なフッ素化ポリマー中間体であって、前記多官能性物質の総量は、重合可能な有機組成物の固形分重量％を基準とした場合、少なくとも約２５重量％である、フッ素化ポリマー中間体と、
Ｂ）少なくとも１種のフリーラジカル重合可能なフッ素化物質
の反応生成物が含まれている、請求項３記載の光学フィルム。
【請求項９】
前記高屈折率層の厚みが少なくとも２ミクロンである、請求項１記載の光学フィルム。
【請求項１０】
前記低屈折率表面層に、重合可能な組成物の反応生成物が含まれおり、前記重合可能な組成物に、
少なくとも１種のフリーラジカル重合可能なフルオロポリマー、
少なくとも１種のアミノオルガノシランエステルカップリング剤又はその縮合生成物、及び、
少なくとも３つのフリーラジカル重合可能基を有する少なくとも１種の非フッ素化架橋剤が含まれている、請求項３記載の光学フィルム。
【請求項１１】
前記高屈折率層に、屈折率が少なくとも１．６０であり架橋有機マトリックス中に分散している表面改質無機粒子が含まれている、請求項１記載の光学フィルム。
【請求項１２】
前記反射偏光光学フィルムが多層フィルムである、請求項１記載の光学フィルム。
【請求項１３】
前記反射偏光光学フィルムに２つの主表面が備わっており、１つの主表面の上に反射防止フィルムが配置されている、請求項１記載の光学フィルム。
【請求項１４】
前記反射偏光光学フィルムに２つの主表面が備わっており、双方の主表面の上に反射防止フィルムが配置されている、請求項１記載の光学フィルム。
【請求項１５】
前記ゲインの上昇が少なくとも０．０２である、請求項１４記載の光学フィルム。
【請求項１６】
さらに、前記反射偏光光学フィルムに近接しているミクロ構造光学フィルムが備わっている、請求項１記載の光学フィルム。
【請求項１７】
前記ミクロ構造光学フィルムに、リニアプリズムの反復パターンが備わっている、請求項１６記載の光学フィルム。
【請求項１８】
前記プリズムがベース基材の上に配置されている、請求項１６記載の光学フィルム。
【請求項１９】
前記ベース基材にさらに、前記プリズムと反対側の前記ベース基材表面の上にある反射防止フィルム層が備わっている、請求項１８記載の光学フィルム。
【請求項２０】
前記反射防止フィルムが、高屈折率層と低屈折率層の交互のフィルムを２つ以上備えている多層反射防止フィルムである、請求項１記載の光学フィルム。
【請求項２１】
１つの表面上にリニアプリズムの反復パターンと、反対面に４００ｇの分銅を用いるスチールウール耐久性試験に従って１０回摩擦した後の引っかき傷が１０個未満である反射防止フィルム表面層を備えているベース基材を含む輝度向上光学フィルムを備える、光学フィルム。
【請求項２２】
反射偏光光学フィルムに連結している高屈折率ハードコート層を備えている前記反射偏光光学フィルムが備わっている光学フィルムであって、
前記高屈折率表面層において、４００ｇの分銅を用いるスチールウール耐久性試験に従って１０回摩擦した後の引っかき傷が１０個未満である、光学フィルム。
【請求項２３】
前記高屈折率層に、屈折率が少なくとも１．６０であり架橋有機マトリックス中に分散している表面改質無機粒子が含まれている、請求項２２記載の光学フィルム。
【請求項２４】
前記表面改質無機粒子に、ジルコニアが５体積％〜約４０体積％含まれている、請求項２２記載の光学フィルム。
【請求項２５】
前記高屈折率ハードコートが、少なくとも３つの（メタ）アクリレート基を有する非フッ素化架橋剤が含まれている重合可能な組成物の反応生成物から形成されている、請求項２２記載の光学フィルム。
【請求項２６】
前記反射偏光光学フィルムが多層フィルムである、請求項２２記載の光学フィルム。
【請求項２７】
前記反射偏光光学フィルムに２つの主表面が備わっており、前記反射偏光光学フィルムの双方の表面上に、前記高屈折率ハードコートが配置されている、請求項２２記載の光学フィルム。
【請求項２８】
さらに、前記反射偏光光学フィルムに近接しているミクロ構造光学フィルムが備わっている、請求項２２記載の光学フィルム。
【請求項２９】
ミクロ構造光学フィルムに、リニアプリズムの反復パターンが備わっている、請求項２８記載の光学フィルム。
【請求項３０】
前記プリズムがベース基材上に配置されている、請求項２８記載の光学フィルム。
【請求項３１】
前記ベース基材にさらに、前記プリズムとは反対側のベース基材面の上にある高屈折率ハードコート層が備わっている、請求項３０記載の光学フィルム。
【請求項３２】
前記反射偏光光学フィルムと、前記高屈折率ハードコート層が備わっている前記反射偏光フィルムとが実質的に同じゲインをもたらす、請求項２２〜３１のいずれか一項記載の光学フィルム。
【請求項３３】
前記反射防止フィルムによって透過率が向上する、請求項１又は２１に記載の光学フィルム。
【請求項３４】
前記高屈折率層と前記低屈折率表面層に、表面改質無機ナノ粒子含有の放射線硬化型有機物質が含まれている、請求項１又は２１に記載の光学フィルム。
【請求項３５】
２つの主表面が備わっている反射偏光光学フィルムを備えている光学フィルムであって、前記第１の主表面の上に反射防止フィルムが配置されており、前記第２の主表面の上にゲインディフューザーが配置されている、光学フィルム。
【請求項３６】
前記反射偏光フィルムのゲインの上昇が少なくとも０．０１である、請求項３５記載の光学フィルム。
【請求項３７】
前記ゲインディフューザーに、結合剤マトリックス中にあるビードが含まれている、請求項３５記載の光学フィルム。
【請求項３８】
２つの主表面が備わっている反射偏光光学フィルムを含む光学フィルムであって、前記第１の主表面の上に高屈折率ハードコートが配置されており、前記第２の主表面の上にゲインディフューザーが配置されている、光学フィルム。
【請求項３９】
前記高屈折率層において、４００ｇの分銅を用いるスチールウール耐久性試験に従って１０回摩擦した後の引っかき傷が１０個未満である、請求項３８記載の光学フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願との相互参照）
本出願は、２００６年６月１３日申請の米国仮出願第６０／８０４５９１号、２００６年６月２８日申請の同６０／８０６０１７号の利益を主張するとともに、２００５年１１月５日申請の係属中である米国出願第１１／２６７７９０号、及び、２００５年１２月１９日申請のＰＣＴ出願番号第ＵＳ２００５／０４５８７６号（ＷＯ２００６／０７３７７３号として公開）の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな反射防止ポリマーフィルム（「ＡＲフィルム」）が説明されてきている。反射防止フィルム及びコーティングを機能させる物理的原理はよく知られている。いくつかの概説は、例えば「光工学（Optical Engineering）」（Ｓ・ムスキアント（Muskiant）編、第６巻）、「光学材料（Optical Materials）」（第７章、１６１ページ、１９８５年）で見ることができ、ランド（Land）らによる米国特許第３，８３３，３６８号に示されているように、ＡＲフィルムは、高屈折率（「ＲＩ」）と低屈折率を交互に備えており光学的厚みが的確であるポリマー層で構築されている場合が多い。可視光では、この厚みは、反射される光の波長の約４分の１である。人間の目は、５５０ｎｍ前後の光に最も敏感である。したがって、この光学範囲で反射光の量を最小限（例えば３％以下）に抑える形で、低及び高屈折率のコーティング厚を策定するのが望ましい。
【０００３】
グロー（Groh）及びツィンマーマン（Zimmerman）著「巨大分子（Macromolecules）」第２４巻、６６６０ページ（１９９１年）に記載されているように、フッ素含有物質は屈折率が低く、そのため、ＡＲフィルムの低屈折率層に有用であることが知られている。
【０００４】
フルオロ（メタ）アクリレートポリマーとフッ素含有物質とを用いたさまざまなＡＲコーティングも説明されてきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フッ素含有率の増大によって、低屈折率コーティング組成物の屈折率は低下するが、同時に表面エネルギーの低下が生じることで、コーティング特性及び光学上の美的特性（cosmetic properties）の低下、並びに、隣接する高屈折率層との界面接着の喪失につながる可能性がある。さらに、高フッ素化物質も、コーティングの硬度および耐久性を低下させることで知られてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある１つの実施形態では、反射偏光光学フィルムに連結している高屈折率層と、この高屈折率層に連結している低屈折率表面層を備えている反射防止フィルムを含む反射偏光光学フィルムが説明されており、この反射偏光光学フィルムのゲイン上昇は少なくとも０．０１、好ましくは少なくとも０．０２である。好ましい反射防止フィルムは、（例えば偏光後）透過率が同等以上であるフィルムをもたらす。反射偏光フィルムは多層フィルムであるのが好ましく、任意に応じてミクロ構造フィルムと組み合わせる。
【０００７】
好ましい反射防止フィルムには、４００ｇの分銅を用いるスチールウール耐久性試験（Steel Wool Durability Test）に従って１０回摩擦した後の引っかき傷が１０個未満である低屈折率表面層を備えている。
【０００８】
別の実施形態では、４００ｇの分銅を用いるスチールウール耐久性試験（Steel Wool Durability Test）に従って１０回摩擦した後の引っかき傷が１０個未満である反射防止フィルムを備える輝度向上フィルムが説明されている。
【０００９】
さらに別の実施形態では、耐久性を向上させる高屈折率表面層を備える反射偏光フィルムが説明されている。この表面層では、４００ｇの分銅を用いるスチールウール耐久性試験（Steel Wool Durability Test）に従って１０回摩擦した後の引っかき傷が１０個未満であるのが好ましい。
【００１０】
ある１つの態様では、反射防止フィルムの低屈折率層には、少なくとも１種のフリーラジカル重合可能なフッ素化物質と表面改質無機ナノ粒子が含まれている重合可能組成物の反応生成物を含有させるのが好ましい。
【００１１】
高屈折率層には、架橋有機物質中に分散している表面改質無機ナノ粒子（例えば屈折率が少なくとも１．６０であるもの）を含有させるのが好ましい。高屈折率層には、表面改質ジルコニアナノ粒子を５体積％〜約４０体積％含有させるのが好ましい。好ましい高屈折率層はゲインを低下させない。
【００１２】
反射防止フィルム及び／又は高屈折率層は、１つ又は双方の主表面上に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
端点によって表されている数値の範囲には、その範囲内に含まれているすべての数値が含まれている（たとえば、１〜１０の範囲には、１、１．５、３．３３、及び、１０が含まれる）。
【００１４】
「フリーラジカル重合可能な」という語句は、適切なフリーラジカル源への暴露時に架橋反応に関与する官能基を備えているモノマー、オリゴマー、及び、ポリマーを指す。フリーラジカル重合可能基としては例えば、（メタ）アクリル基、−ＳＨ、アリル、又は、ビニルが挙げられる。フリーラジカル重合可能基は、−ＣＯＣＦ＝ＣＨ２の場合などには例えばフッ素によってハロゲン化してよい。
【００１５】
好ましいフリーラジカル重合可能なモノマー及びオリゴマーには典型的に、（メタ）アクリルアミド、並びに、任意に応じて例えばフッ素及び硫黄で置換した（メタ）アクリレートといった１つ以上の「（メタ）アクリル」基が含まれている。好ましい（メタ）アクリル基はアクリレートである。マルチ（メタ）アクリレート物質には、少なくとも２つの重合可能な（メタ）アクリレート基が含まれているのに対し、モノ（メタ）アクリレート物質には単一の（メタ）アクリレート基が含まれている。あるいは、マルチ（メタ）アクリレートモノマーでは、化合物の一端に（メタ）アクリレート基を２つ以上含めることができる。フリーラジカル重合可能なフルオロポリマーには典型的に、（メタ）アクリレート又はその他の（メタ）アクリル基と反応する官能基が含まれている。
【００１６】
本明細書で使用する場合、「固形分重量％」とは、溶媒を除いた構成成分の合計を指す。場合によっては、重合可能な有機組成物の固形分重量％は、溶媒と無機（例えば粒子）物質を除いた構成成分の合計を指すものとして記載されている。
【００１７】
本書で説明するのは、高屈折率コーティングを単独で、又は、低屈折率コーティングとともに備えており、それによって反射防止フィルムをもたらす光学フィルムについてである。好ましい実施形態では、高反射率コーティング及び／又は反射防止フィルムコーティング（単一又は複数）がゲインの上昇及び／又は耐久性の向上をもたらす。
【００１８】
一般的には、光学フィルムは光透過性フィルムである。多くの光学フィルムは、フィルムを通り抜ける光の波動ベクトル及び得られる光線経路を改変するように設計されている。これは例えば、ミクロ構造面、マット面、鏡面、及び、バルク拡散特性を組み込むことによって実現させてよい。
【００１９】
さまざまな光透過性光学フィルムが知られており、光透過性光学フィルムとしては、多層光学フィルム、ミクロ構造フィルム、例えば逆反射シーチング、輝度向上フィルム、（例えば反射又は吸収）偏光フィルム、拡散性フィルム、並びに、（例えば２軸）リターダーフィルム、及び、補償フィルム、例えば２００４年１月２９日申請の米国特許出願公開第２００４／０１８４１５０号に記載されているものが挙げられるが、これらに限らない。
【００２０】
本明細書中で使用する場合、「フィルム」という用語は、典型的には厚みの値が幅及び長さよりも実質的に小さい（例えば少なくとも１／１０倍）概ね平面な構造体を意味する。光学フィルムの厚みは典型的には少なくとも２５ミクロンである。厚みはたとえば３ｃｍ程度にすることができるが、典型的には、フィルムは２ｍｍ未満、より典型的には８００ミクロン未満である。
【００２１】
好ましいタイプの光学フィルムには、フィルムを用いて反射及び屈折によって光（たとえば拡散光源の光）の方向を変えることができるように、フィルム表面上にプリズムのようなミクロ構造面が複数備わっている。このようなフィルムは、輝度向上フィルム及び光管理フィルムとして知られている。
【００２２】
典型的な輝度向上フィルムには、対称的な先端と溝の規則的反復パターンを有するミクロ構造面が備わっている。溝パターンの他の例としては、先端と溝が対称的でなくかつ、サイズ、方位、先端と溝の距離も均一でないパターンが挙げられる。
【００２３】
図１を参照すると、ミクロ構造光学フィルム３０には、基層２とミクロ構造光学層４を搭載してよい。あるいは、ミクロ構造光学フィルムはモノリシックにしてよく、この場合、基層と光学層は同一の材料で構成させる。モノリシックミクロ構造光学フィルムは、既知の方法によって、例えば、溶融熱可塑性樹脂の押し出し成形によって作製することができる。光学層４には、プリズム６、８、１２、及び、１４として示されている正直角プリズムの直線配列が備わっている。プリズムの高さは典型的には約１〜約７５ミクロンである。それぞれのプリズム、例えばプリズム６には、第１の面１０と第２の面１１がある。プリズム６、８、１２、及び、１４は、プリズムが形成されている第１の表面１８と、実質的に平ら又は平面でありかつ第１の表面１８に対向する第２の表面２０がある基部２の上に形成されている。直角プリズムとは、頂角αが典型的には約９０°であることを意味する。しかしながら、この角度は７０°〜１２０°にすることができ、また、８０°〜１００°にしてもよい。さらに、頂部は鋭角、円形、扁平、又は、切頭にすることができる。円形プリズムの頂角は、面（例えば平面）の交差により近似可能である。プリズム面は同一である必要はなく、プリズムは互いに傾いていてもよい。配列のプリズムの高さは、実質的に同一であっても異なっていてもよい。光学物品の全厚２４とプリズムの高さ２２の関係は、さまざまであると思われる。しかしながら、典型的には、明確なプリズム面を有する比較的薄い光学層を用いるのが望ましい。プリズムの高さ２２の全厚２４に対する典型的な比率は、一般的には２５／１２５〜２／１２５である。
【００２４】
光学フィルムが光の方向を変えるように機能する場合、表面構造体には、さまざまなピッチ、交差チャネル、及び／又は、さまざまなプリズム角を持たせてよい。例えば、表面構造体には、米国特許第６，３２２，２３６号に記載されているような疑似ランダムプリズム起伏を持たせてよい。表面構造体には、３つ超の面を搭載してもよく、したがって、ピラミッドのような他の形状を持たせてよい。さらに、前記面は円形面にしてよく、及び／又は、その他の非三角形状にしてよい。形状に応じて、表面構造体は、非プリズム状にしてよい。
【００２５】
基部材料及び／又はミクロ構造光学層として、多くのポリマー物質をいることができる。適切な材料は、特定の光学製品の形態に集成したり、又は、特定の光学製品の中で用いたりするのに十分な程度に光学的に透明でありかつ構造的に頑丈である。基部材料は、光学製品の性能を時間とともに損なわれないように十分な耐温度性及び耐老化性が備わっているものを選択するのが好ましい。
【００２６】
基部材料及び／又はミクロ構造光学層の特定の化学組成と厚みは、構築している特定の光学製品の要件に左右される。すなわち、強度、透明性、耐温度性、表面エネルギー、光学層への接着性に対するニーズのバランスを取る。基層の厚みは典型的に、少なくとも約０．０２５ミリメートル（ｍｍ）であり、より典型的には少なくとも約０．１２５ｍｍである。さらには、基層の厚みは一般的には約１ｍｍ以下である。
【００２７】
有用な基層及び／又はミクロ構造光学層の材料としては、ガラス及び種々のポリマー物質、例えば、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、ポリビニルクロリド、シンジオタクティックポリスチレン、ポリエチレンナフタレート、ノルボルネンポリマー、ナフタレンジカルボン酸系コポリマー又はブレンドが挙げられる。任意に応じて、基部材料には、これらの物質の混和物又は混合物を含めることができる。例えば、基部は多層にしてよく、又は、連続相中に懸濁若しくは分散している分散相を含めてよい。代表的な基層材料としては、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（ＰＥＴ）及びデラウェア州ウィルミントンのデュポンフィルムズ（DuPont Films）から「メリネックス（Melinex）」という商品名で市販されているＰＥＴが挙げられる。
【００２８】
このような基層材料から作られているフィルムには典型的に、フィルムの製造方法に起因するある程度の複屈折性が備わっている。このような基層から作られているミクロ構造光学フィルムも同様の複屈折性を備えているが、このような光学フィルムは照光型（例えばＬＣＤ）ディスプレイで偏光子として利用されることはないと思われるため、このようなフィルムは、典型的には偏光フィルムとはみなされない。本明細書中で使用する場合、「実質的に非偏光の光学フィルム」とは、拡散反射率が偏光の関数として０．５未満変動する光学フィルムを意味する。さらに、フィルム（例えば製造中に延伸されるフィルム）には、１つの軸（例えば機械方向）における屈折率が、異なる軸（例えばクロスウェブ方向軸）と比べて高いことが一般的である。
【００２９】
これとは対照的に、「反射偏光光学フィルム」とは、拡散反射率が偏光の関数として少なくとも０．０５変動する光学フィルムを意味する。反射偏光光学フィルムは、典型的には、１つの偏光モードの反射率が他の偏光モードよりも実質的に高い。典型的には、拡散反射率は、偏光の関数として少なくとも０．１、より典型的には少なくとも０．２変動する。
【００３０】
ミクロ構造反射偏光光学フィルムは、光学活性のある基層材料から作製可能であり、偏光材料として機能することができる。多くの基層材料が偏光材料として有用であることで知られている。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、連続フィルム中に分散している光変調液晶の液滴といった連続フィルム中に分散している不連続相によって実現させることができる。代替手段として、異なる材料のマイクロファイン層からフィルムを作製することができる。フィルム内の偏光材料は、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利用することによって、偏光配向に揃えることができる。
【００３１】
偏光フィルムの例としては、米国特許第５，８２５，５４３号及び同５，７８３，１２０号に記載のものが挙げられる。多層偏光フィルムは、ミネソタ州セントポールの３Ｍ社（3M Company）からＤＢＥＦ（デュアル輝度向上フィルム）という商品名で販売されている。輝度向上フィルムでこのような多層偏光光学フィルムを用いることについては、米国特許第５，８２８，４８８号（参照により本明細書に組み込まれる）に記載されている。偏光フィルムの他の例は、米国特許第５，８８２，７７４号、同５，９６５，２４７号、同６，０２５，８９７号に記載されている。とくに米国特許第５，６１２，８２０号及び同５，４８６，９４９号に記載されているような他の偏光フィルム及び非偏光フィルムもまた、本発明の輝度向上フィルムの基層として有用である可能性がある。
【００３２】
ある１つの実施形態では、コーティング（単一又は複数）は、反射偏光光学フィルム、すなわちある１つの偏光状態の光を通し、異なる偏光状態の光を反射するフィルムの表面上に配置されている。これらの所望の機能を実現させる材料及び構造の例は、例えば多層反射偏光子、連続／分散相反射偏光子、コレステリック反射偏光子（４分の１波長板と組み合わせてよい）、及び、線グリッド偏光子に見ることができる。一般に、多層反射偏光子とコレステリック反射偏光子は鏡面反射体であり、連続／分散相反射偏光子は拡散反射体であるが、これらの特徴付けは普遍的なものではない（例えば米国特許第５，８６７，３１６号に記載されている拡散多層反射偏光子を参照のこと）。また、実例的な反射偏光素子の上記リストは、本発明との関連で有用な反射偏光素子を網羅しているわけではない。
【００３３】
多層反射偏光子と連続／分散相反射偏光子の双方とも、ある１つの偏光方向の光を選択的に反射する一方で、直交する偏光方向を有する光を通す少なくとも２つの異なる材料（好ましくはポリマー）の屈折率の相違に依存している。実例的な反射偏光子は、例えばＰＣＴ公開番号第ＷＯ９５／１７３０３号、ＷＯ９５／１７６９１号、ＷＯ９５／１７６９２号、ＷＯ９５／１７６９９号、及び、ＷＯ９６／１９３４７号に記載されている。多層反射偏光子の形状で市販されているのは、ミネソタ州セントポールの３Ｍ社（3M Company）からデュアル輝度向上フィルム（Dual Brightness Enhanced Film）（ＤＢＥＦ）として販売されている。
【００３４】
本発明との関連で有用な拡散反射偏光子としては、例えば米国特許第５，８２５，５４３号に記載されている連続／分散相反射偏光子、及び、例えば米国特許第５，８６７，３１６号に記載されている拡散反射多層偏光子が挙げられる。本発明との関連で有用な別の反射偏光素子は、ＰＣＴ公開ＷＯ９６／３１７９４号に記載されている。
【００３５】
コレステリック反射偏光子も本発明との関連で有用であり、これは例えば米国特許第５，７９３，４５６号に記載されている。ある１つのコレステリック反射偏光子は、トランスマックス（TRANSMAX）（商標）という商品名でメルク社（Merck Co.）から販売されている。線グリッド偏光子も有用と思われ、これは、例えばＰＣＴ公開ＷＯ９４／１１７６６号に記載されている。
【００３６】
本発明との関連で用いる反射偏光光学フィルムとしては、ある１つの偏光方向を有する光を鏡面反射する鏡面反射偏光子を挙げてよい。これに代えて、反射偏光子は、ある１つの偏光方向を有する光を拡散反射する拡散反射偏光子にしてよい。
【００３７】
米国特許出願第２００３／０２１７８０６号に記載されているように、多層光学フィルムは、異なる屈折率のミクロ層を配置することによって、少なくとも部分的に、望ましい透過及び／又は反射特性をもたらす。これらのミクロ層の屈折率特性は異なっており、隣接し合うミクロ層の境界面で一部の光を反射するようになっている。フィルム体に所望の反射又は透過特性を付与するために、複数の境界面で反射する光が、強め合う又は弱め合う干渉を受けるように、ミクロ層は十分に薄い。紫外線、可視線、又は、近赤外線波長で光を反射するように設計されている光学フィルムの場合、各ミクロ層は一般に、光学的厚み（すなわち、物理的厚みに屈折率を乗じたもの）が約１μｍ未満である。しかしながら、フィルム外面の表面薄層、又はミクロ層のパケットを分離させるフィルム内に配置されている保護境界層などのより厚い層を含めることもできる。またラミネート中で多層光学フィルムの２枚以上のシートに結合するように、多層光学フィルム体に１つ以上の厚い接着剤層を含めることもできる。
【００３８】
多層光学フィルム体の反射特性及び透過特性は各ミクロ層の屈折率と関係がある。各ミクロ層は、フィルムの少なくとも局在的な位置において、面内屈折率ｎx、ｎy、及びフィルムの厚み方向の軸と関連する屈折率ｎzによって特徴づけることができる。これらの率は、相互直交性のｘ軸、ｙ軸、及び、ｚ軸に沿って偏光する光に関する対象材料の屈折率を表す。実際には、屈折率は、賢明な材料選択及び加工条件によって制御する。典型的に２つの交互のポリマーＡ、Ｂの数十又は数百の層を共押出しし、続いて任意に多層押出物を１つ以上のマルチプリケーションダイに通し、次いで押出物を延伸するか又は他の様式で配向させて最終フィルムを形成させることによってフィルムを作製することができる。得られたフィルムは、典型的には数十又は数百の個々のミクロ層で構成されており、その厚み及び屈折率は、可視又は近赤外などの所望のスペクトル領域において１つ以上の反射バンドをもたらすように調整されている。妥当な数の層で高い反射率を達成するために、隣接ミクロ層では、ｘ軸に沿って偏光した光に対する屈折率の差（δｎｘ）が少なくとも０．０５であるのが好ましい。２つの直交する偏光に対して高反射率が望ましい場合には、隣接ミクロ層ではまた、ｙ軸に沿って偏光した光に対する屈折率の差（δｎｙ）が少なくとも０．０５であるのが好ましい。あるいは、ある１つの偏光状態の垂直入射光を反射するとともに、直交性偏光状態の垂直入射光を通す多層スタックを作製するために、屈折率差は０．０５未満及び好ましくは約０にすることができる。所望に応じて、ｚ軸に沿って偏光した光に対する隣接ミクロ層間の屈折率の差（δｎｚ）も、斜め入射光のｐ偏光成分に対する望ましい反射率特性を達成させるように調整することができる。
【００３９】
ポリマー多層光学フィルムの作製の際に用いることができる代表的な材料は、ＰＣＴ公開ＷＯ９９／３６２４８号（ネービン（Ｎｅａｖｉｎ）ら）で見ることができる。材料の少なくとも１つは、絶対値が大きい応力光学係数を有するポリマーであるのが望ましい。言い換えると、このポリマーは、延伸時に大きい複屈折（少なくとも約０．０５、より好ましくは少なくとも約０．１又はさらには０．２）をもたらすのが好ましい。多層フィルムの適用に応じて、フィルム平面の２つの直交方向の間で、１つ以上の面内方向と、フィルム平面に対して垂直な方向の間で、又は、これらの組み合せで複屈折をもたらすことができる。未延伸ポリマー層の間の等方性屈折率が広く分離している特殊なケースでは、依然として複屈折が望ましい場合が多いが、少なくとも１つのポリマーにおける大きい複屈折に対する選好性を緩和させることできる。このような特殊なケースは、２つの直交面内方向にフィルムを引く２軸プロセスを用いて形成させるミラーフィルム用及び偏光フィルム用のポリマーの選択の際に生じると思われる。さらに、最終フィルムに所望の光学特性を付与するように、ポリマーが延伸後に複屈折を維持できることが望ましい。最終フィルムでは、少なくとも１方向で第２のポリマーの屈折率が同一方向での第１のポリマーの屈折率と大きく異なるように、多層フィルムの他の層用に第２のポリマーを選択することができる。利便性のために、２つの別々のポリマー材のみを使用するとともに、押出プロセス中にそれらの材料を交互に配置し、交互層Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂ等を作製することによってフィルムを作製することができる。しかしながら、２つのみの別々のポリマー材を交互配置する必要はない。その代わり、多層光学フィルムの各層は、フィルムにおいて他では見られない独特の材料又はブレンドから構成させることができる。好ましくは、共押出するポリマーは同一又は同様の融解温度を有する。
【００４０】
適切な屈折率差と適切な層間接着性との双方をもたらす代表的な２種類のポリマーの混合物としては、（１）主に１軸延伸によるプロセスを用いて作製する偏光多層光学フィルムについては、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ、ＰＥＴ／ｃｏＰＥＴ、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＴ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／イースター（Eastar）（商標）、及び、ＰＥＴ／イースター（Eastar）（商標）が挙げられ（「ＰＥＮ」はポリエチレンナフタレートを指し、「ｃｏＰＥＮ」はナフタレンジカルボン酸系コポリマー又はブレンドを指し、「ＰＥＴ」はポリエチレンテレフタレートを指し、「ｃｏＰＥＴ」はテレフタル酸系コポリマー又はブレンドを指し、「ｓＰＳ」はシンジオタクチックポリスチレンとその誘導体を指し、イースター（Eastar）（商標）は、イーストマンケミカル社（Eastman Chemical Co.）から市販されているポリエステル又はコポリエステル（シクロヘキサンジメチレンジオール単位とテレフタレート単位が含まれていると考えられる）である）、（２）２軸延伸プロセスのプロセス条件をうまく利用することによって作製する偏光多層光学フィルムについては、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ、ＰＥＮ／ＰＥＴ、ＰＥＮ／ＰＢＴ、ＰＥＮ／ＰＥＴＧ、及び、ＰＥＮ／ＰＥＴｃｏＰＢＴが挙げられ（「ＰＢＴ」はポリブチレンテレフタレートを指し、「ＰＥＴＧ」は第２のグリコール（通常はシクロヘキサンジメタノール）を用いているＰＥＴのコポリマーを指し、「ＰＥＴｃｏＰＢＴ」は１，４−ブタンジオールの混合物とテレフタル酸又はそのエステルのコポリエステルを指す）、（３）鏡面フィルム（着色鏡面フィルムも含む）については、ＰＥＮ／ＰＭＭＡ、ｃｏＰＥＮ／ＰＭＭＡ、ＰＥＴ／ＰＭＭＡ、ＰＥＮ／エクデル（Ecdel）（商標）、ＰＥＴ／エクデル（Ecdel）（商標）、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＴ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＴ、ＰＥＮ／ＰＥＴＧ、及び、ＰＥＮ／ＴＨＶ（商標）が挙げられる（「ＰＭＭＡ」はポリメチルメタクリレートを指し、エクデル（Ecdel）（商標）はイーストマンケミカル社（Eastman Chemical Co.）から市販されている熱可塑性ポリエステル又はコポリエステル（シクロヘキサンジカルボキシレート単位、ポリテトラメチレンエーテルグリコール単位、及び、シクロヘキサンジメタノール単位が含まれていると考えられる）であり、ＴＨＶ（商標）は３Ｍ社（3M Company）から市販されているフルオロポリマーである）。
【００４１】
適切な多層光学フィルム及びその関連構造のさらなる詳細については、米国特許第５，８８２，７７４号（ジョンザ（Jonza）ら）、並びに、ＰＣＴ公開ＷＯ９５／１７３０３号（オウダーカーク（Ouderkirk）ら）及びＰＣＴ公開ＷＯ９９／３９２２４号（オウダーカーク（Ouderkirk）ら）で見ることができる。ポリマー多層光学フィルム及びフィルム体には、それらの光学的特性、機械的特性、及び／又は、化学的特性に関して選択した追加的な層及びコーティングを含めることができる。米国特許第６，３６８，６９９号（ギルバート（Gilbert）ら）を参照されたい。またポリマーフィルム及びフィルム体には、無機層、例えば金属又は金属酸化物コーティング又は層を含めることもできる。
【００４２】
反射偏光光学フィルムにはさらに、ゲインディフューザー（gain diffuser）を含めることができる。２００６年６月３０日申請の米国特許出願第１１／４２７９４８号に、ある１つのタイプのゲインディフューザー（gain diffuser）が記載されており、この特許は、参照することにより本明細書に組み込まれる。（反射偏光素子によって偏光させた光の光学経路内で）結合剤内にビードを追加することによって、何らかの有益な光学的又は機械的特性をもたらすことができる。前記特性としては例えば、ゲインの上昇、コントラストの向上、にじみ及びニュートン環の低下又は解消、拡散性、及び、色の隠匿（hiding）若しくは平均化が挙げられる。ビードと結合剤は複屈折性が低く、ビード含有層は偏光保持型であるのが好ましい。
【００４３】
典型的には、ビード含有層内に含まれているビードは、実質的に透明な、好ましくは透明な固形物である。前記ビードは、有機（例えばポリマー物質）又は無機物質といった当業者に既知のいずれかの適切な透明物質で作製してよい。一部の代表的な物質としては、シリカ（例えばミネソタ州セントポールの３Ｍ社（3M Company）のジーオスフェアーズ（Zeeospheres（商標））、アルミノケイ酸ナトリウム、アルミナ、ガラス、タルク、アルミナとシリカの合金のような無機物、及び、液晶ポリマー（例えばテネシー州キングスポートのイーストマンケミカルプロダクツ社（Eastman Chemical Products, Inc.）製の液晶ポリマー、ベクトラム（Vectram）（商標））、非晶質ポリスチレン、スチレンアクリロニトリルコポリマー、架橋ポリスチレン粒子若しくはポリスチレンコポリマー、ポリジメチルシロキサン、架橋ポリジメチルシロキサン、ポリメチルシルセスキオキサン、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、好ましくは架橋ＰＭＭＡのようなポリマー物質、又は、これらの物質のいずれか適切な混合物が挙げられるが、これらに限らない。別の適切な物質としては、実質的に不混和性であるとともに、粒子含有層の処理中に層の材料内で有害な反応（分解）を起こしたり、処理温度で熱劣化したり、関心波長又は波長範囲の光を実質的に吸収したりしない無機酸化物及びポリマーが挙げられる。
【００４４】
前記ビードの平均径は一般に、例えば５〜５０μｍの範囲である。典型的には、前記粒子の平均径は１２〜３０μｍであり、又は、一部の実施形態では１２〜２５μｍである。少なくとも一部の例では、さらに小さいビードが好ましい。それによって、単位コーティング体積あたりにさらなるビードを追加可能になり、さらに粗い表面、若しくは、より均一な粗面、又は、さらなる光拡散中心を得られる場合が多いためである。一部の実施形態では、ビード寸法分布は＋／−５０％にすることができ、別の実施形態では＋／−４０％にしてよい。その他の実施形態としては、単分散分布などの４０％未満のビード寸法分布を挙げてよい。
【００４５】
いずれの形状をしているビードも用いることができるが、一部の例では、とりわけ色の隠匿（hiding）及びゲインを最大化させるという目的上、一般的には球形ビードが好ましい。表面拡散では、球形粒子は、別の形状と比べて、粒子あたりで大量の表面レリーフをもたらす。非球形粒子はフィルムの平面内で整列する傾向があり、粒子の最短主軸がフィルムの厚み方向にくるようになるためである。
【００４６】
典型的には、ビード含有層の結合剤も実質的に透明、好ましくは透明である。最も代表的な実施形態では、結合剤の材料はポリマーである。目的の用途に応じて、結合剤は、電離放射線硬化型（例えばＵＶ硬化型）のポリマー物質、熱可塑性ポリマー物質、又は、粘着性物質にしてよい。ある１つの代表的なＵＶ硬化型結合剤としては、コグニス社（Cognis Company）から入手可能なウレタンアクリレートオリゴマーのフォトマー（Photomer）（商標）６０１０を挙げてよい。
【００４７】
反射偏光光学フィルム（すなわち反射防止又は高屈折率コーティングのないフィルム）の単一シートあたりの相対ゲインは典型的に、少なくとも１．６５である。単一シートあたりの相対ゲインは典型的には１．８０未満である。
【００４８】
反射防止フィルムを光学フィルム、例えば輝度向上フィルムに加えることによって、ゲインを上昇させることができる。実施例の部分で説明されているゲイン試験法を基準にした場合で、少なくとも０．０１〜０．０２、又はそれを上回る上昇を得ることができる。
【００４９】
耐久性のある反射防止フィルムには、比較的薄い低屈折率層とともに、比較的厚い高屈折率層が備わっている。
【００５０】
「低屈折率」という用語は、本発明の目的上では、層として基材に適用した場合に屈折率が約１．５未満、より好ましくは約１．４５未満、最も好ましくは約１．４２未満であるコーティング層を形成させる物質を意味するものとする。低屈折率層の最小屈折率は典型的には少なくとも約１．３５である。
【００５１】
「高屈折率」という用語は、本発明の目的上では、層として基材に適用した場合に屈折率が約１．５超であるコーティング層を形成させる物質を意味するものとする。高屈折率層の最大屈折率は典型的には約１．８０以下である。高屈折率層と低屈折率層の屈折率差は典型的には少なくとも０．１５であり、より典型的には０．２以上である。
【００５２】
高屈折率層の厚みは典型的には少なくとも０．５ミクロン、好ましくは少なくとも１ミクロン、より好ましくは少なくとも２ミクロンであり、典型的には１０ミクロン以下である。低屈折率層の光学的厚みは約１／４波長、又は、１／４波長の奇数倍である。前記厚みは典型的には０．５ミクロン未満、より典型的には約０．２ミクロン未満であり、約９０ｎｍ〜１１０ｎｍである場合が多い。耐久性のある低屈折率層とともに、耐久性のある高屈折率層を採用する際、追加のハードコート層がない場合は、耐久性のある（例えば２層型）反射防止フィルムを搭載することができる。
【００５３】
低屈折率層には、フリーラジカル重合可能な物質の反応生成物が含まれている。好ましい実施形態では、架橋有機物質中に分散している表面改質ナノ粒子が高屈折率層に含まれている場合、高屈折率層に、フリーラジカル重合可能な物質の反応生成物も含まれている。本明細書では、フリーラジカル重合可能な物質については、（メタ）アクリレート物質と関連させて説明していく。ただし、当該技術分野において既知のように、その他のフリーラジカル重合可能基を用いても、同様の結果を得ることができる。
【００５４】
低屈折率表面層には、少なくとも１種のフリーラジカル重合可能なフッ素化物質と表面改質無機ナノ粒子が含まれている重合可能な低屈折率組成物の反応生成物が含まれている。好ましくは屈折率が低く（例えば１．５０未満）、本明細書に記載のフリーラジカル重合可能なフッ素化有機物質中に分散している表面改質無機ナノ粒子。さまざまな低屈折率無機酸化物粒子、例えば金属酸化物、金属窒化物、及び、金属ハロゲン化物（例えばフッ化物）が知られている。好ましい低屈折率粒子としては、コロイダルシリカ、フッ化マグネシウム、及び、フッ化リチウムが挙げられる。低屈折率組成物内で用いるシリカは、イリノイ州ネーパービルのナルコケミカル社（Nalco Chemical Co.）から「ナルココロイダルシリカ（Nalco Collodial Silicas）」（例えば製品１０４０、１０４２、１０６０、１０５０、１０６０、２３２７、及び、２３２９）という商品名で市販されている。適切なヒュームドシリカとしては、例えば、デグッサ（DeGussa）ＡＧ（ドイツ・ハーナウ）から「アエロジル（Aerosil）シリーズＯＸ−５０」という商品名、さらには製品番号１３０、１５０、及び、２００で市販されている製品が挙げられる。ヒュームドシリカはまた、イリノイ州タスコラのキャボット社（Cabot Corp）から「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ  ２０９５」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ  Ａ１０５」、及び「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  Ｍ５」という商品名で市販されている。
【００５５】
低屈折率層のフッ素化成分（単一又は複数）は低い表面エネルギーをもたらす。低屈折率コーティング組成物の表面エネルギーは、さまざまな方法、例えば接触角度及びインク忌避によって特徴付けることができる。硬化済み低屈折率層の水との静止接触角度は典型的には少なくとも８０°である。さらに好ましくは、前記接触角度は少なくとも９０°であり、最も好ましくは少なくとも１００°である。これに代えて、又は、これに加えて、ヘキサデカンとの前進接触角度は少なくとも５０°、より好ましくは少なくとも６０°である。低い表面エネルギーは、防汚特性及び染み忌避特性に応じやすく、露出面を洗浄しやすくする。
【００５６】
一部の実施形態では、本明細書に記載の反射防止フィルムは、耐久性の高いものである。ある１つの態様では、耐久性の高い反射防止フィルムは、研削材、例えばスチールウールと繰り返し接触した後の引っかき傷を防ぐ。ひどい引っかき傷が存在していると、反射防止フィルムのヘイズ値が向上する可能性がある。ある１つの実施形態では、実施例の部分でさらに説明されているとおり、スチールウール耐久性試験（Steel Wool Durability Test）に従って、３．２ｃｍのマンドレルと４００ｇの分銅を用いてスチールウールで５回、１０回、１５回、２０回、又は、２５回拭いた後の反射防止フィルムのヘイズ値は１．０％未満である。
【００５７】
可視的なひっかき傷を防ぐ表面層では、低い表面エネルギーを維持させる必要はない。好ましい実施形態では、反射防止フィルムでは、研削材、例えばスチールウールと繰り返し接触した後も、その低い表面エネルギーが維持される。好ましい実施形態では、スチールウール耐久性試験（Steel Wool Durability Test）に従って、直径３．２ｃｍのマンドレルと４００ｇの分銅を用いてスチールウールで５回、１０回、１５回、２０回、又は、２５回拭いた後の反射防止フィルムのヘキサデカンとの前進接触角度は少なくとも４５°、５０°、又は、６０°である。また、直径３．２ｃｍのマンドレルと４００ｇの分銅を用いてスチールウールで１０回、５０回、１００回、２００回、又は、さらには３００回拭いた後の反射防止フィルムの水との静止接触角度は典型的には、少なくとも９０°、９５°、又は、１００°である。
【００５８】
一部の実施形態では、耐久性の高い反射防止フィルムには、無機物質、例えば金属又は金属酸化物の（例えば単一の）薄層から成る高屈折率層とともに、本明細書に記載されているような低屈折率層が含まれている。このような高屈折率コーティングは一般に、熱蒸発、スパッタリング、又は、その他の真空蒸着技法によって付着されている。特定の金属酸化物の例としては、例えば、アルミニウム、シリコン、スズ、チタン、ニオビウム、亜鉛、ジルコニウム、タンタル、イットリウム、セリウム、タングステン、ビスマス、インジウムの酸化物、混合酸化物、及び、これらの混合物が挙げられる。
【００５９】
耐久性の高い反射防止フィルムの高屈折率層には、架橋有機物質中に分散している表面改質ナノ粒子（好ましくは高屈折率が少なくとも１．６０であるもの）が含まれているのが好ましい。さまざまなフリーラジカル重合可能な（例えば非フッ素化）モノマー、オリゴマー、ポリマー、及び、これらの混合物を高屈折率層の有機物質内で用いることができる。高屈折率層の有機物質には、３つ以上の（メタ）アクリレート基を単独で、又は、非フッ素化単官能性及び／若しくは２官能性物質、例えば低屈折率層に関する部分で後述されている物質とともに備えているフリーラジカル重合可能な非フッ素化物質が含まれているのが好ましい。さまざまな適切な高屈折率組成物、例えば係属中の米国特許出願第１１／０２６５７３号、同１１／０２６６７４号、同１１／０２６７０２号（いずれも２００４年１２月３０日申請）、並びに、ＰＣＴ出願第ＵＳ２００５／０４５７６４号、同ＵＳ２００５／０４６５２６号、及び、同ＵＳ２００５／０４５８７６号（これらの特許は参照することにより本明細書に組み込まれる）に記載されている組成物が知られている。フッ素原子は高屈折率層には好ましくないが、臭素及びヨウ素のようなその他のハロゲン、例えば臭素化（メタ）アクリレートは有用である。
【００６０】
さまざまな高屈折率粒子、例えば、単独又は混合物の形のジルコニア（「ＺｒＯ２」）、チタニア（「ＴｉＯ２」）、酸化アンチモン、アルミナ、酸化スズなどが知られている。高屈折率層内で用いられるジルコニアは、ナルコケミカル社（Nalco Chemical Co.）から「ナルコ（Nalco）ＯＯＳＳＯＯ８」という商品名で、及び、スイスのウッツビル（Uzwil）のビューラー社（Buhler AG）から「ビューラー（Buhler）ジルコニアＺ−ＷＯゾル」という商品名で入手可能である。ジルコニアナノ粒子はまた、２００４年１２月３０日申請の米国特許出願番号第１１／０２７４２６号、及び、米国特許第６，３７６，５９０号に記載されているように調製することも可能である。
【００６１】
低屈折率層及び／又は高屈折率層内の（例えば無機）ナノ粒子の濃度は典型的には少なくとも５体積％であり、好ましくは少なくとも１５体積％である。無機粒子の濃度は典型的には５０体積％以下であり、より好ましくは４０体積％以下である。
【００６２】
無機ナノ粒子は、表面処理剤で処理するのが好ましい。ナノサイズ粒子を表面処理することによって、ポリマー樹脂中に安定分散をもたらすことができる。表面処理によってナノ粒子を安定させて、粒子がポリマー樹脂中で十分に分散し、その結果、実質的に均質な組成物を得られるようにするのが好ましい。さらには、ナノ粒子は、表面処理剤によって、その表面の少なくとも一部を改質して、安定粒子が硬化中に共重合できるか、又は、重合可能な樹脂と反応できるようにすることができる。表面改質無機粒子を組み込むことは、粒子をフリーラジカル重合可能な有機成分に共有結合させやすくなり、それによって、より頑丈かつより均質なポリマー／粒子網をもたらす。
【００６３】
一般に、表面処理剤には、粒子表面に結合（共有結合、イオン結合、又は、強力な物理吸着による結合）することになる第１の末端部と、粒子に樹脂との相溶性をもたらすか、及び／又は、硬化中に樹脂と反応する、第２の末端部が備わっている。表面処理剤の例としては、アルコール、アミン、カルボン酸、スルホン酸、ホスホン酸、シラン、チタネートが挙げられる。好ましいタイプの表面処理剤は、部分的には、金属酸化物表面の化学的特性によって決まる。シリカに対してはシランが好ましく、ケイ酸質充填剤に対しては他のものが好ましい。ジルコニアのような金属酸化物に対しては、シラン及びカルボン酸が好ましい。表面改質は、モノマーとの混合に続いて又は混合後のいずれかで行うことができる。シランの場合、樹脂へ組み込む前にシランを粒子又はナノ粒子の表面と反応させるのが好ましい。表面改質剤の必要量は、粒子サイズ、粒子タイプ、改質剤の分子量、及び、改質剤タイプといったいくつかの要因に左右される。一般的には、おおむね単層の改質剤を粒子の表面に結合させることが好ましい。必要とされる結合手順又は反応条件もまた、使用する表面改質剤によって左右される。シランの場合、酸性又は塩基性の条件の下、高温で約１〜２４時間表面処理することが好ましい。カルボン酸のような表面処理剤には、高温又は長時間の条件は不要と思われる。
【００６４】
本組成物に適している表面処理剤の代表的な実施形態としては例えば、イソオクチルトリメトキシ−シラン、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）メトキシエトキシエトキシエチルカルバメート、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）メトキシエトキシエトキシエチルカルバメート、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルトリエトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルメチルジメトキシシラン、
３−（アクリロイルオキシプロピル）メチルジメトキシシラン、
３−（メタクリロイルオキシ）プロピルジメチルエトキシシラン、３−（メタクリロイルオキシ）プロピルジメチルエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ビニルメチルジアセトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリ−ｔ−ブトキシシラン、ビニルトリス−イソブトキシシラン、ビニルトリイソプロペノキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸、ステアリン酸、ドデカン酸、２−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］酢酸（ＭＥＥＡＡ）、β−カルボキシエチルアクリレート（ＢＣＥＡ）、２−（２−メトキシエトキシ）酢酸、メトキシフェニル酢酸、及び、これらの混合物のような化合物が挙げられる。
【００６５】
コロイド分散体内の粒子の表面改質は、さまざまな既知の方法、例えば、上述の米国特許出願番号第１１／０２７４２６号（２００４年１２月３０日申請）、及び、米国特許第６，３７６，５９０号（これらの特許は参照することにより本明細書に組み込まれる）に記載されている方法で実現させることができる。ジルコニアナノ粒子もナルコ（Nalco）及びビューラー（Buhler）から市販されている。
【００６６】
表面改質剤の混合物が有用な可能性があり、その場合、表面改質剤の少なくとも１つには、硬化性樹脂と共重合可能な官能基が含まれている。表面改質剤の混合物によって、より低い粘度を得ることができる。例えば、重合化基は、エチレン不飽和であるか、又は、開環重合を起こす環式官能基にすることができる。エチレン不飽和重合化基は、例えば、アクリレート基若しくはメタクリレート基、又は、ビニル基にすることができる。開環重合を起こす環式官能基には一般的に、酸素、硫黄、又は、窒素のようなヘテロ原子が含まれており、好ましくは、エポキシドのように酸素が含まれている３員環である。
【００６７】
表面改質剤の好ましい混合物には、重合可能な樹脂の有機成分と共重合可能である官能基を有する少なくとも１つの表面改質剤と、この第１の改質剤とは異なる第２の改質剤が含まれている。第２の改質剤は、任意に応じて重合可能な組成物の有機成分と共重合可能であるポリアルキレンオキシド含有改質剤であるのが好ましい。
【００６８】
表面改質コロイドナノ粒子は、実質的に完全に凝縮可能である。非シリカ含有完全凝縮ナノ粒子の結晶化度（独立金属酸化物粒子として測定した場合）は、典型的には５５％超、好ましくは６０％超、より好ましくは７０％超である。例えば、結晶化度は、約８６％までの範囲内又はそれ以上にすることができる。結晶化度は、Ｘ線回折法によって割り出すことができる。凝縮結晶性のナノ粒子（例えばジルコニアナノ粒子）は屈折率が高いが、非晶質ナノ粒子は典型的には屈折率がより低い。
【００６９】
無機粒子には、実質的に単分散の粒径分布、又は、実質的に単分散の分布を２つ以上を混ぜ合わせることによって得られる多分散分布を持たせるのが好ましい。あるいは、無機粒子は、粒子を所望の粒径範囲に粉砕することによって得られるさまざまな粒径を持たせるように組み込むことができる。無機酸化物粒子は典型的に、非凝集体（実質的に分離体）であり、凝集によって、光学散乱（ヘイズ）、又は、無機酸化物粒子の沈殿若しくはゲル化が生じる可能性がある。無機酸化物粒子は典型的に、粒径の点でコロイド状であり、平均粒径は５ナノメートル〜１００ナノメートルである。十分に透明になるように、高屈折率粒子の粒径は約５０ｎｍ未満であるのが好ましい。無機酸化物粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用いて、所定の直径の無機酸化物粒子の数を数えることによって測定することができる。透明性の面から、単分散粒子分布が好ましい。
【００７０】
反射防止フィルムには、光沢面又はマットな面を搭載してよい。マットな反射防止フィルムは典型的には、典型的な光沢フィルムよりも透過率が低く、ヘイズ値が高い。例えば、ヘイズ値は一般に、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って測定した場合、少なくとも５％、６％、７％、８％、９％、又は、１０％である。ＡＳＴＭ  Ｄ２４５７−０３に従って６０°で測定した場合、典型的には光沢面の光沢が少なくとも１３０であるのに対し、マットな面の光沢は１２０未満である。
【００７１】
マットな面をもたらすために、表面を粗面化又は非平滑化することができる。これは、当該技術分野において既知のように、さまざまな方法で、例えば、ビードブラストしたかその他の方法で粗面化した適切なツールで低屈折率面をエンボス加工する方法で、並びに、米国特許第５，１７５，０３０号（ルー（Lu）ら）及び同５，１８３，５９７号（ルー（Lu））に記載されているように、適切な粗いマスターに対して組成物を硬化させることによって実現させることができる。
【００７２】
さらに別の態様では、マットな反射防止フィルムは、マットなフィルムの基材上に高屈折率層と低屈折率（例えば表面）層をもたらすことによって作製することができる。代表的なマットなフィルムは、ジョージア州シーダータウンの米国キモトテック（U.S.A. Kimoto Tech）から「Ｎ４Ｄ２Ａ」という商品名で市販されている。
【００７３】
マットな低及び高屈折率コーティングも、適切な寸法の粒子充填物、例えばシリカ砂又はガラスビードを組成物に加えることによって作製することができる。このようなマットな粒子は典型的には、表面改質低屈折率粒子よりも実質的に大きい。例えば、その平均粒径は典型的に約１〜１０ミクロンである。このようなマットな粒子の濃度は、少なくとも２重量％〜約１０重量％以上にしてよい。２重量％未満（例えば１．８重量％、１．６重量％、１．４重量％、１．２重量％、１．０重量％、０．８重量％、０．６重量％）の濃度では、その濃度は典型的には、所望の光沢低下（これはヘイズ値の向上にも貢献する）をもたらすには不十分である。ただし、耐久性の高い反射防止フィルムは、このようなマットな粒子がない状態で提供することができる。
【００７４】
重合可能な低屈折率組成物と重合可能な高屈折率有機組成物には一般的に、少なくとも３つのフリーラジカル重合可能基を有する架橋剤が少なくとも１種含まれている。この成分は、非フッ素化マルチ−（メタ）アクリレートモノマーである場合が多い。このような物質を含めることは、硬化組成物の硬度に寄与する。
【００７５】
低屈折率及び重合可能な高屈折率有機組成物には典型的に、架橋剤が少なくとも５重量％、又は、１０重量％、又は、１５重量％含まれている。低屈折率組成物内の架橋剤の濃度は一般的に、約４０重量％以下である。高濃度の無機粒子が用いられている好ましい実施形態では、高屈折率組成物内の架橋剤の濃度は一般的に、約２５重量％以下である。
【００７６】
適切なモノマーとしては例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート（ペンシルベニア州エクストンのサートマー社（Sartomer Company）から「ＳＲ３５１」という商品名で市販されている）、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート（ペンシルベニア州エクストンのサートマー社（Sartomer Company）から「ＳＲ４５４」という商品名で市販されている）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート（サートマー（Sartomer）から「ＳＲ４４４」という商品名で市販されている）、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート（サートマー（Sartomer）から「ＳＲ３９９」という商品名で市販されている）、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリアクリレート（サートマー（Sartomer）から「ＳＲ４９４」という商品名で市販されている）、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、及び、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（サートマー（Sartomer）から「ＳＲ３６８」という商品名で市販されている）が挙げられる。一部の態様では、ヒダントイン部分含有マルチ−（メタ）アクリレート化合物、例えば米国特許第４，２６２，０７２号（ウェンドリング（Wendling）ら）に記載されているものが用いられている。
【００７７】
重合可能な低及び高屈折率コーティング組成物にはさらに、２官能性（メタ）アクリレートモノマーを少なくとも１つ含めてもよい。さまざまな２官能性（メタ）アクリレートモノマーが当該技術分野で知られており、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、カプロラクトン修飾ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、カプロラクトン修飾ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、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、エトキシ化ビスフェノールＡ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ジアクリレート、（Ｍｎ＝２００ｇ／モル、４００ｇ／モル、６００ｇ／モル）、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ジアクリレート、及び、トリプロピレングリコールアクリレートが挙げられる。
【００７８】
低屈折率層には、フッ素含有率が少なくとも２５重量％であるフリーラジカル重合可能な物質を１つ以上含めるのが好ましい。高フッ素化モノマー、オリゴマー、及び、ポリマーは、屈折率が低いことを特徴とする。フッ素含有率が少なくとも２５重量％であるさまざまなフッ素化マルチ−及びモノ−（メタ）アクリレート物質が知られている。一部の実施形態では、重合可能な低屈折率組成物のフッ素含有率は少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、少なくとも４０重量％、少なくとも４５重量％、又は、少なくとも５０重量％である。典型的には、高フッ素化物質の大部分は、フリーラジカル重合可能な多官能性物質である。ただし、このような物質は、フッ素化単官能性物質と組み合わせて用いることができる。
【００７９】
重合可能な低屈折率コーティング組成物の調製の際には、さまざまなフッ素化モノ−及びマルチ−（メタ）アクリレート化合物を用いてよい。このような物質には一般的に、（ペル）フルオロポリエーテル部分、（ペル）フルオロアルキル部分、及び、（ペル）フルオロアルキレン部分とともに、フリーラジカル重合可能な部分が含まれている。これらの各部類中の化学種のフッ素含有率は高い（例えば少なくとも２５重量％）。各部類中の化学種のうち、フッ素含有率が２５重量％未満であるその他の化学種を補助（auxillary）成分として用いることができる。
【００８０】
一部の実施形態では、このような補助的なフッ素化（メタ）アクリレートモノマーによって、反応混合物内に存在している低屈折率又はその他のフッ素化物質を相溶性化するのを助けることができる。例えば、ペルフルオロポリエーテルウレタン化合物は、高フッ素含有物質、例えば、米国特許出願番号第１１／０８７４１３号（２００５年３月２３日申請）、米国特許出願第１１／２７７１６２号（２００６年３月２２日申請）、及び、本出願と同時申請の整理番号第６２０６０ＵＳ００２号に記載されているものを相溶性化するのにとりわけ有用であることが分かっている。このようなペルフルオロポリエーテルウレタン化合物には一般的に、重合可能な（例えば末端）（メタ）アクリレート部分が少なくとも１つ、及び、価数が少なくとも２価である連結基を介してウレタン又は尿素結合に結合している（ペル）フルオロポリエーテル基などの単位（任意に応じて反復型）が少なくとも１種含まれている。ウレタン及び尿素結合は典型的には−ＮＨＣ（Ｏ）Ｘであり、式中、ＸはＯ、Ｓ、又は、ＮＲであり、ＲはＨ又は１〜４個の炭素を有するアルキル基である。ペルフルオロポリエーテル部分は、上述のとおり、ＨＦＰＯ部分であるのが好ましい。ある１つの代表的な高フッ素ペルフルオロポリエーテルウレタン（メタ）アクリレートは、ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）ＮＨＣ２Ｈ４ＯＣ（Ｏ）ＮＨＣ２Ｈ４ＯＣ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２であり、式中、ＨＦＰＯはＦ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ａＣＦ（ＣＦ３）−であり、「ａ」は平均すると２〜１５となる。
【００８１】
好ましい実施形態では、重合可能な低屈折率組成物には、フリーラジカル重合可能なフルオロポリマーが少なくとも１種含まれている。これらの部類のフルオロポリマーの一般的な説明と調製については、「カーク−オスマー化学技術百科事典、フルオロカーボンエラストマー（Encyclopedia Chemical Technology, Fluorocarbon Elastomers, Kirk-Othmer）」（１９９３年）、又は、「現代のフルオロポリマー（Modern Fluoropolymers）」（Ｊ・シャイアーズ（Scheirs）編、１９９７年、Ｊワイリーサイエンス（J Wiley Science））第２章、１３章、及び、３２章（ＩＳＢＮ０−４７１−９７０５５−７）で見ることができる。
【００８２】
好ましいフルオロポリマーは、テトラフルオロエチレン（「ＴＦＥ」）、ヘキサフルオロプロピレン（「ＨＦＰ」）、及び、フッ化ビニリデン（「ＶＤＦ」、「ＶＦ２」）として知られている構成モノマーから形成されている。これらの構成成分のモノマー構造を以下に示す。
【００８３】
【表１】
2009515218.tif 000003
【００８４】
フルオロポリマーには少なくとも２つの構成モノマー（ＨＦＰ及びＶＤＦ）が含まれているのが好ましく、３つのすべての構成モノマーがさまざまなモル量で含まれているとさらに好ましい。（１）、（２）、又は、（３）に描かれていないが有用である追加のモノマーとしては、ＣＦ２＝ＣＦ−ＯＲｆという一般構造のペルフルオロビニルエーテルモノマーが挙げられ、式中、Ｒｆは、１〜８個の炭素の分鎖又は直鎖ペルフルオロアルキルラジカルにすることができるとともに、それ自体に、追加のへテロ原子、例えば酸素を含めることができる。具体例は、ペルフルオロメチルビニルエーテル、ペルフルオロプロピルビニルエーテル、ペルフルオロ（３−メトキシ−プロピル）ビニルエーテルである。追加の例は、３Ｍに譲渡されたワーム（Worm）（ＷＯ００／１２５７４号）、及び、カールソン（Carlson）（米国特許第５，２１４，１００号）に記載されている。
【００８５】
ＶＤＦ−ＨＦＰ及び任意に応じてＴＦＥから成る非晶質コポリマーは以下では、ＡＳＴＭ  Ｄ１４１８に示されているように、ＦＫＭ又はＦＫＭエラストマーと呼ぶ。ＦＫＭエラストマーの一般式は以下のとおりである。
【００８６】
【化１】
2009515218.tif 000004
【００８７】
式中、ｘ、ｙ、及び、ｚはモル％として表される。一部の実施形態では、ｙのモル％が、ミクロ構造の非晶質をもたらすほど十分に高い（典型的には約１８モル％超である）場合に限り、ｘはゼロにすることができる。ｘが０を上回る場合には、本発明において有用な追加のフルオロエラストマー組成物が存在している。
【００８８】
フルオロポリマーには、フリーラジカル重合可能基が含まれている。これは、ハロゲン含有キュアサイトモノマー（「ＣＳＭ」）及び／又はハロゲン化末端基（これらは、当該技術分野において既知の数々の技法を用いてポリマーに共重合化させる）を含めることによって実現させることができる。これらのハロゲン基は、コーティング混合物の他の成分に対する反応性をもたらすとともに、ポリマー網の形成を促す。有用なハロゲン含有モノマーは当該技術分野において既知であり、典型例は、アポテーカー（Apotheker）らに対する米国特許第４，２１４，０６０号、ムーア（Moore）に対する欧州特許第ＥＰ３９８２４１号、及び、ビンチェンツォ（Vincenzo）らに対する欧州特許第ＥＰ４０７９３７Ｂ１号に記載されている。
【００８９】
任意に応じて、反応性ハロゲン末端基が含まれているフルオロポリマー鎖末端部を生成させるハロゲン化連鎖移動剤を用いることによって、ハロゲンキュアサイトをポリマー構造に組み込むことができる。このような連鎖移動剤（「ＣＴＳ」）は文献でよく知られており、典型例はＢｒ−ＣＦ２ＣＦ２−Ｂｒ、ＣＦ２Ｂｒ２、ＣＦ２Ｉ２、ＣＨ２Ｉ２である。その他の典型例は、ワイスゲルバー（Weisgerber）に対する米国特許第４，０００，３５６号に記載されている。キュアサイトモノマー若しくは連鎖移動剤、又は、これら双方によってハロゲンをポリマーミクロ構造に組み込むか否かは、特に関係があるわけではない。いずれでも、ＵＢ架橋に対してよりよく反応するフルオロポリマー、及び、前記網のその他の成分、例えばアクリレートなどとの共反応を得られるためである。脱フッ化水素化のアプローチ（後述）とは対照的に、共架橋網を形成させる際にキュアサイトモノマーを用いる利点は、アクリレートとフルオロポリマーの反応では、反応する手段として、ポリマー骨格内の不飽和に依存しないため、形成されるポリマー層の光学的透明性が低下しないという点である。したがって、フルオロポリマーとしてのＦＫＭと併せて、又は、ＦＫＭの代わりに、臭素含有フルオロエラストマー、例えばミネソタ州セントポールのダイニオン社（Dyneon LLC）から入手可能なダイニオン（Dyneon）（商標）Ｅ−１５７４２、Ｅ−１８９０５、又は、Ｅ−１８４０２を用いてよい。
【００９０】
別の実施形態では、フルオロポリマーの十分な炭素−炭素不飽和をもたらしてフルオロポリマーと炭化水素基材又は層との結合強度を上昇させることになるいずれかの方法を通じて脱フッ化水素化することによって、フルオロポリマーに反応性を付与することができる。脱フッ化プロセスは、不飽和を引き起こす周知のプロセスであり、求核試薬、例えばジフェノール及びジアミンによるフルオロエラストマーのイオン架橋に用いられるのが最も多い。この反応は、ＶＤＦ含有エラストマーの特徴である。説明は、「フルオロカーボンエラストマーの化学的性質（The Chemistry of Fluorocarbon Elastomer）」（Ａ．Ｌ．ロゴテティス（Logothetis）、「プログレスインポリマーサイエンス（Prog. Polymer Science）（１９８９年）」第１４巻、２５１ページ）に見ることができる。さらには、このような反応は、１級及び２級脂肪族単官能性アミンを用いても可能であり、ペンダント（pendent）アミン側鎖基を有するＤＨＦ−フルオロポリマーを生成させることになる。ただし、このようなＤＨＦ反応は、ＶＤＦ単位が含まれていないポリマー内では不可能である。このポリマーには、この試薬によってフッ素を除去する力がないためである。
【００９１】
キュアサイトモノマーを含有させることによって反応性を得るフルオロポリマーと、脱フッ素化によって反応性を得るフルオロポリマーの混合物を用いることができる。
【００９２】
本明細書に記載のフルオロポリマー含有低屈折率組成物には、米国特許出願第１１／０２６６４０号（２００４年１２月３０日申請）（この特許は参照することにより本明細書に組み込まれる）に記載されているようなアミノオルガノシランエステルカップリング剤、又は、その縮合生成物が少なくとも１種含まれているのが好ましい。好ましいアミノオルガノシランエステルカップリング剤としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、４−アミノブチルトリメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、２，２−ジメトキシ−１−アザ−２−シラシクロペンタン−１−エタンアミン、２，２−ジエトキシ−１−アザ−２−シラシクロペンタン−１−エタンアミン、２，２−ジエトキシ−１−アザ−２−シラシクロペンタン、２，２−ジメトキシ−１−アザ−２−シラシクロペンタン、４−アミノフェニルトリメトキシシラン、及び、３−フェニルアミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
【００９３】
別の実施形態では、低屈折率層に、Ａ）フルオロ（メタ）アクリレートポリマー中間体と、Ｂ）同時申請の整理番号第６１８４６ＵＳ００２号（この特許は参照することにより本明細書に組み込まれる）に記載されているような少なくとも１つのフッ素化（メタ）アクリレートモノマー、の反応生成物が含まれている。Ａ）とＢ）の混合物は、放射線（例えば紫外光）の照射によって硬化させるのが好ましい。硬化済み低屈折率ポリマー組成物には、Ａ）とＢ）の共重合反応生成物が含まれていると思われる。硬化済み低屈折率ポリマー組成物には、Ｂ）の重合生成物も含まれていると推定される。フルオロ（メタ）アクリレートポリマー中間体は、低屈折率コーティング組成物内の他の成分に共有結合させてよい。さらには、低屈折率コーティング組成物の他の任意の成分、例えば非フッ素化架橋剤によって、物理的にエンタングルメントしているフルオロ（メタ）アクリレートポリマー中間体を重合して、それによって相互貫入網を形成させてよい。
【００９４】
Ａ）フルオロ（メタ）アクリレートポリマー中間体には、ｉ）フッ素含有率が少なくとも２５重量％である少なくとも１つのフッ素化マルチ−（メタ）アクリレートモノマー又はオリゴマーと、ｉｉ）任意に応じて１つ以上のフッ素化又は非フッ素化マルチ（メタ）アクリレート物質の反応生成物が含まれている。任意のマルチ−（メタ）アクリレート物質としては、マルチ−（メタ）アクリレート部分を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー、表面改質無機ナノ粒子、及び、これらの物質の多種多様な混合物を挙げてよい。マルチ−（メタ）アクリレート物質の総量は一般的に、重合可能な有機組成物の固形分重量％をベースとした場合、少なくとも２５重量％である。マルチ−（メタ）アクリレート物質の総量は、ナノ粒子含有組成物の約３０重量％から約７０重量％にしてよい。
【００９５】
低屈折率組成物には、さまざまな単官能性及び／又は多官能性ＨＦＰＯ−ペルフルオロポリエーテル化合物を含めてよい。少なくとも約５重量％から約１０重量％含めることによって、表面エネルギーの低い表面をもたらすことができ、水との初期静止接触角度が少なくとも１１０°になる。
【００９６】
さまざまなペルフルオロポリエーテルモノ−（メタ）アクリレート化合物が知られている。このような低屈折率物質のある１つの代表的なものは、ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２であり、計算によるとそのフッ素含有率は６２．５重量％である。同様の方法で調製することができる別の低屈折率ペルフルオロポリエーテルモノ−（メタ）アクリレート化合物は、ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ−ＣＨ２（計算によるとフッ素含有率は５９．１重量％）、ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ２）６ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２（計算によるとフッ素含有率６０．２重量％）、及び、ＨＦＰＯＣ（Ｏ）ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２（計算によるとフッ素含有率５７．３重量％）である。このような化合物は、２００６年３月２２日申請の米国特許出願第１１／２７７，１６２号（調製物３１ａ〜３１ｄ参照）に記載されている。
【００９７】
代表的な低屈折率ペルフルオロポリエーテルマルチ−（メタ）アクリレートモノマーは、ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｈ）ＣＨ２ＣＨ（ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２）ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２であり、計算によるとそのフッ素含有率は５３．４％である。このモノマーは、米国特許出願公開第２００５／０２４９９４０−Ａ１号（ＦＣ−４参照）に記載されているとおりに調製することができる。その他の低屈折率マルチ−（メタ）アクリレートペルフルオロポリエーテル化合物としては、Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（Ｈ）（Ｏ）Ｃ−ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｈ）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２（フッ素含有率５８．１％）、及び、（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣ（Ｏ）ＯＣＨ２）２ＣＨ３ＣＨ２ＣＮ（Ｈ）（Ｏ）Ｃ−ＨＦＰＯＣ（Ｏ）Ｎ（Ｈ）ＣＣＨ２ＣＨ３（ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２）２（フッ素含有率５０．１％）が挙げられる。これらの化合物は、２００５年３月２３日申請の米国特許出願第１１／０８７４１３号、及び、２００６年３月２２日申請の継続中の米国特許出願第１１／２７７１６２号（調製物番号２８及び３０参照）に記載されているとおりに調製することができる。
【００９８】
重合可能な低及び高屈折率コーティング組成物の調製には、典型的には少なくとも１種のフリーラジカル開始剤を用いる。有用なフリーラジカル熱開始剤としては、例えばアゾ、ペルオキシド、ペルスルフェート、及び、レドックス開始剤、並びに、これらの混合物が挙げられる。有用なフリーラジカル光開始剤としては、例えばアクリレートポリマーのＵＶ硬化に有用であるものとして既知のものが挙げられる。これに加えて、その他の添加剤を最終組成物に加えてもよい。この添加剤としては、樹脂性流動助剤、光安定剤、高沸点溶媒、及び、当業者に周知のその他の相溶剤が挙げられるが、これらに限らない。
【００９９】
重合可能な組成物は、約１〜１０固形分％という濃度で相溶性有機溶媒中にフリーラジカル重合可能な物質（単一又は複数）を溶解させることによって形成させることができる。単一の有機溶媒又は溶媒の混合物を用いることができる。用いるフリーラジカル重合可能物質によるが、適切な溶媒としては、アルコール（イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）又はエタノールなど）、ケトン（メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ジイソブチルケトン（ＤＩＢＫ）など）、シクロヘキサノン又はアセトン、芳香族炭化水素（トルエンなど）、イソホロン、ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、エステル（ラクテート、アセテート、例えば３Ｍから「３Ｍスコッチカルシンナー（3M Scotchcal Thinner）ＣＧＳ１０（「ＣＧＳ１０」）」という商品名で市販されているようなプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３Ｍから「３Ｍスコッチカルシンナー（3M Scotchcal Thinner）ＣＧＳ５０（「ＣＧＳ５０」）」という商品名で市販されているような２−ブトキシメチルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート（ＤＥアセテート）、エチレングリコールブチルエーテルアセテート（ＥＢアセテート）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＤＰＭＡ）、イソ−アルキルエステル、例えばイソヘキシルアセテート、イソヘプチルアセテート、イソオクチルアセテート、イソノニルアセテート、イソデシルアセテート、イソドデシルアセテート、イソトリデシルアセテート、又は、その他のイソ−アルキルエステル）、これらの混合物などが挙げられる。
【０１００】
さまざまなフッ素化溶媒を用いることができるだろうが、ある１つの態様では、フッ素化溶媒が含まれていない相溶性低屈折率コーティング組成物を調製させる。相溶性コーティング組成物は、濁っておらず、むしろ透明である。相溶性コーティングには実質的に視覚的欠陥がない。非相溶性コーティングを用いた場合に見られる場合がある視覚的欠陥としては、濁り、ポックマーク、斑点、まだら、塊、若しくは、ひどいうねり、又は、光学及びコーティング分野の精通者に既知のその他の視覚的指標が挙げられるが、これらに限らない。
【０１０１】
光学ディスプレイ上の反射防止コーティング、又は、光学ディスプレイで用いるための反射防止フィルムを形成させる方法としては、光透過性基材層、例えば反射偏光フィルムを搭載すること、基材上に高屈折率物質を搭載すること、及び、本明細書に記載の低屈折率層を高屈折率層に連結させて搭載することを挙げてよい。前記低屈折率層は、前記高屈折率物質の前記（例えば硬化済み）層の上に、前記低屈折率物質の層を塗布するとともに、架橋するのに十分な紫外放射線を照射することによって搭載してよい。あるいは、少なくとも部分的に硬化している剥離ライナーに低屈折率コーティングを塗布するとともに、トランスファーコーティングを施してよい。さらには、反射防止物質を基材に直接塗布するか、代わりに、透過性反射防止フィルムの剥離層に塗布し、続いて、サーマルトランスファー又は光線照射を用いて剥離層から基材に移動させてよい。
【０１０２】
低屈折率組成物及び高屈折率組成物は、単層又は多層として高屈折率層に、又は、従来のフィルム塗布技法を用いて直接基材（例えばディスプレイ表面又はフィルム）に塗布することができる。あるいは、少なくとも部分的に硬化している剥離層又は基材に低屈折率コーティングを塗布するとともに、サーマルトランスファー又は光線照射塗布技法を用いてトランスファーコーティングを施してよい。通常、基材は連続ウェブの形状であるのが好都合だが、個々のシートにコーティングを塗布してよい。有益なことに、単一の高屈折率相の上に備わっている単一の低屈折率層によって、低い反射率と優れた耐久性という組み合わせを得ることができる。
【０１０３】
薄いフィルムは、さまざまな技法、例えばディップコーティング、フォワード及びリバースロールコーティング、巻線ロッドコーティング、並びに、ダイコーティングなどを用いて塗布することができる。ダイコーティング機としては、ナイフコーティング機、スロットコーティング機、スライドコーティング機、フルイドベアリングコーティング機、スライドカーテンコーティング機、ドロップダイカーテンコーティング機、及び、押出コーティング機が挙げられる。エドワード・コーエン（Edward Cohen）及びエドガー・グトフ（Edgar Gutoff）の「現代のコーティング及び乾燥技術（Modern Coating and Drying Technology）」（ＶＣＨパブリッシャーズ（VCH Publishers）、ニューヨーク、１９９２年、ＩＳＢＮ３−５２７−２８２４６−７）、並びに、グトフ（Gutoff）及びコーエン（Cohen）の「コーティング及び乾燥欠陥：トラブルシューティング操作上の問題（Coating and Drying Defects: Troubleshooting Operating Problems）」（ワイリーインターサイエンス（Wiley Interscience）、ニューヨーク、ＩＳＢＮ０−４７１−５９８１０−０）などの文献に、多くのタイプのダイコーティング機が記載されている。
【０１０４】
低屈折率及び高屈折率コーティング組成物は、オーブン内で乾燥させて溶媒を除去し、続いて、例えばＨバルブ又は所望の波長のその他のランプを用いて、好ましくは不活性雰囲気（酸素５０ｐｐｍ未満）内で紫外放射線を照射することによって硬化させる。この反応メカニズムを通じて、フリーラジカル重合可能な物質を架橋させる。
【０１０５】
好ましい実施形態の観点で本発明を説明してきたが、特に上記の教示を考慮すれば、当業者によって変更が行なわれると思われるため、当然ながら、本発明は好ましい実施形態に限定されないと理解すべきである。
【０１０６】
試験方法
スチールウール耐久性試験（Steel Wool Durability Test）
硬化済みフィルムの磨耗耐性は、スタイラスに固定されているスチールウールシートを、フィルム表面を横断するように振動させることができる機械装置を用いることによって、コーティング方向に対してクロスウェブにテストした。スタイラスは、６０ｍｍの掃引幅、２１０ｍｍ／秒（毎秒３．５回のふき取り動作）で振動させたが、この場合の「拭き取り動作」とは、１工程６０ｍｍとして定義する。スタイラスは平坦な円筒型の形状をしており、その直径は３．２ｃｍであった。スタイラスは、おもりを固定するように設計されており、フィルム表面に対して垂直なスチールウールから加わる力を増大させる。スチールウールシート＃００００は、ミズーリ州フルトンのハットプロダクツ（Hut Products）から入手可能な「マジックハンド−サンドシート（Magic Sand-Sanding Sheets）」であった。＃００００の規定グリット同等物は６００〜１２００グリットのサンドペーパーである。３．２ｃｍのスチールウールディスクを前記サンドシートからダイカットし、３Ｍブランドのスコッチパーマネントアドヒーシブトランスファー（Scotch Permanent Adhesive Transfer）というテープで３．２ｃｍのスタイラス基部に固定した。４００ｇのおもりとともに、以下に示す数の拭き取り動作をテスト中に用いて、各例に対して１つのサンプルをテストした。続いて、サンプルの引っかき傷について目視検査した。インク忌避性と接触角度も評価した。
【０１０７】
ゲイン試験法
カリフォルニア州チャッツワースのフォトリサーチ社（Photo Research, Inc）から入手可能なＭＳ−７５レンズ付きスペクトラスキャン（SpectraScan）（登録商標）ＰＲ−６５０スペクトラコリメーター（SpectraColorimeter）を用いて、フィルムの光学的性能を測定した。拡散透過性中空ライトボックス上にフィルムを配置した。ライトボックスの拡散透過及び拡散反射は、ランベルト型として説明することができる。ライトボックスは、厚み約６ｍｍの拡散ＰＴＦＥ板から作製した約１２．５ｃｍ×１２．５ｃｍ×１１．５ｃｍ（Ｌ×Ｗ×Ｈ）の大きさの六面中空キューブであった。ボックスの１つの面は、サンプル表面として選択されている。中空ライトボックスの拡散反射率は、サンプル表面で測定した時、約０．８３であった（例えば、以下に記載の測定法により４００〜７００ｎｍの波長範囲全体にわたり平均した場合、約８３％）。ゲイン試験中、ボックスの底面内の約１ｃｍの円孔を介して内部からボックスを照光した（底面はサンプル表面に対向し、光は内部からサンプル表面に向けた）。この照光は、光を方向付けるために用いられる光ファイバーバンドルに取り付けられている安定化広帯域白熱光源（マサチューセッツ州マールボロ及びニューヨーク州オーバーンのショットフォステック社（Schott-Fostec LLC）製の直径約１ｃｍのファイバーバンドル延長部付きフォステック（Fostec）ＤＣＲ−ＩＩ）を用いて提供する。標準的な線吸収偏光子（例えばメレスグリオ（Melles Griot）０３ＦＰＧ００７）をサンプルボックスとカメラの間に配置する。カメラは、最大で３４ｃｍの距離でライトボックスのサンプル表面に焦点を合わせ、吸収偏光子は、カメラレンズから最大で２．５ｃｍ離して配置する。照射したライトボックスの輝度は、所定の位置に偏光子を配置するとともにサンプルフィルムのない状態で測定したところ、＞１５０ｃｄ／ｍ２であった。サンプルフィルムをボックスに概ね接触した状態にしてサンプルフィルムをボックスのサンプル表面に平行に配置した時に、ボックスのサンプル表面の平面に対して法線入射方向で、サンプル輝度をＰＲ−６５０によって測定する。ライトボックス単独で同じように測定した輝度と、このサンプル輝度を比較することによって、相対ゲインを計算する。迷光源を排除するために、全測定を黒色包囲体中で行った。反射偏光子を備えているフィルムアセンブリの相対ゲインを試験する場合、反射偏光子の通過軸を試験システムの吸収偏光子の通過軸にアライメントした。プリズム状フィルムについて報告されている相対ゲイン値は、一般的には、吸収偏光子に最も近いフィルムのプリズムグルーブを吸収偏光子の通過軸に垂直にアライメントした状態で得たものである。
【０１０８】
ライトボックスの拡散反射率は、直径１５．２５ｃｍ（６インチ）のスペクトラロン（Spectralon）被覆積分球と、安定化広帯域ハロゲン光源と、光源用の電源を用いて測定した。これらはすべて、ニューハンプシャー州サットンのラボスフェア（Labsphere）から供給されている。積分球には３つの開口ポートがあった。１つのポート（直径２．５ｃｍ）は入力光用であり、第２の軸に沿って９０度をなしている１つのポート（直径２．５ｃｍ）は、検出器用ポートとして用い、第３の軸に沿って９０度をなしている（すなわち最初の２つの軸に直交する）第３のポート（直径５ｃｍ）は、サンプルポートとして用いる。ＰＲ６５０スペクトラカラリメーター（Spectracolorimeter）（上記と同一のもの）は、最大で３８ｃｍの距離で検出器用ポートに焦点を合わせた。拡散反射率が約９９％であるラボスフェア（Labspher）製の較正反射標準（ＳＲＴ−９９−０５０）を用いて、積分球の反射効率を計算した。標準は、ラボスフェア（Labspher）により較正されたものであり、ＮＩＳＴ標準（ＳＲＳ−９９−０２０−ＲＥＦＬ−５１）が基になっている。積分球の反射効率を以下のように計算した。
【０１０９】
球輝度比＝１／（１−Ｒ球×Ｒ標準）
この場合の球輝度比は、参照サンプルでサンプルポートを覆って検出器ポートで測定した輝度を、サンプルでサンプルポートを覆わずに検出器ポートで測定した輝度で除すことによって得られる比である。この輝度比及び較正標準の反射率（Ｒ標準）がわかれば、積分球の反射効率（Ｒ球）を計算することができる。次に、この値を以下の類似の式中で再び用いてサンプルの反射率（この場合、ＰＴＦＥライトボックスを使用）を求める。
【０１１０】
球輝度比＝１／（１−Ｒ球×Ｒサンプル）
この場合には、球輝度比は、サンプルをサンプルポートに置いた時の検出器における輝度を、サンプルを用いずに測定した輝度で除すことによって得られる比として求める。Ｒ球は以上からわかるので、Ｒサンプルを計算することができる。これらの反射率を４ｎｍの波長間隔で計算し、４００〜７００ｎｍの波長範囲にわたる平均として報告した。
【０１１１】
透過率の測定値：
透過率の測定値は、ＢＹＫ−ガードナー（BYK-Gardner）ヘーズメーター（メリーランド州コロンビアのＢＹＫ−ガードナー（BYK-Gardner））を用いて収集した。ガラスの上に取り付けられている偏光子フィルムの透過率は、前記計器の光源と直接接触している偏光子を用いて３回測定するとともに、反射偏光フィルムの通過軸は、試験システムの偏光子の通過軸とアラインメントした。続いて、偏光子そのものの透過率によってデータを除して、被覆光学フィルムサンプルを透過した偏光の量を割り出した。
【０１１２】
実施例で用いた成分
「ＨＦＰＯ−」は、実施例で用いる場合、別段の断りがない限りは、メチルエステルＦ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２０）ａＣＦ（ＣＦ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３の末端基Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２０）ａＣＦ（ＣＦ３）を指し、式中、ａは平均すると約６．２２であり、平均分子量は１，２１１ｇ／モルである。ＨＦＰＯは、米国特許第３，２５０，８０８号（ムーア（Moore）ら）（この開示は参照することにより本明細書に組み込まれる）に記載されている方法に従って調製するとともに、分留によって浄化した。
【０１１３】
米国公開済み出願番号第２００５／０２５０９２１Ａ１、ＦＣ１／ＡＭ１の調製に記載されている手順に従って、ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｈ）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（Ｈ）ＣＨ３を調製した。
【０１１４】
フリーラジカル重合可能な高フッ素多官能性物質
１．ＨＦＰＯ−ＴＭＰＴＡは、ＨＦＰＯ−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｈ）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（Ｈ）ＣＨ３（ＦＣ１／ＡＭ１）のトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）とのマイケル付加体を指す。この付加体は、米国公開済み出願番号第２００５／０２５０９２１Ａ１の実施例１で、ＦＣ１／ＡＭ１とＡＣ−１（ＴＭＰＴＡ）のモル比が約１：１の付加体、すなわちＦＣ１／ＡＭ１／ＡＣ１の調製について記載されているとおりに作製した。この付加体のフッ素含有率は５２．０２重量％であり、公称Ｍｎは１５６３ｇ／モルである。
【０１１５】
２．Ｃ６ＤＩＡＣＲＹは、分子量が３７０．２ｇ／モル、フッ素含有率が少なくとも４０重量％である２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（広くは８Ｆ−ＨＤＤＡと呼ばれている）の商品名であり、テキサス州ラウンドロックのエクスフルオルリサーチ社（Exfluor Research Corporation）から得たものである。
【０１１６】
３．ＣＮ４０００は、ペンシルベニア州エクストンのサートマー社（Sartomer Company）から得たものである。
【０１１７】
４．Ｂｒ−ＦＫＭ（Ｅ１８４０２）は、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）、及び、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、並びに、ハロゲン含有キュアサイトモノマーのフリーラジカル重合可能な非晶質ターポリマーであり、フッ素含有率は７０重量％で、ミネソタ州オークデールのダイニオン社（Dyneon LLC）から入手可能である。
【０１１８】
Ａ１１０６は、フランスのパリのＯｓｉスペシャルティズ（Osi Specialties）（ＧＥシリコーンズ（GE Silicones））製の３−アミノプロピルトリメトキシシランの商品名である。
【０１１９】
ＢＹＫ−４１１は、ドイツ・ウェーゼルのＢＹＫケミー（BYK Chemie）から入手可能な修飾尿素溶液の商品名である。
【０１２０】
ダロクア（Darocur）４２６５は、ニューヨーク州タリタウンのチバスペシャルティプロダクツ（Ciba Specialty Products）から得られる紫外線光開始剤（５０％の２−ヒロドキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノンと５０％の２，４，６トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシドの混合物）の商品名である。
【０１２１】
ダロクア（Darocur）１１７３は、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノンという紫外線光開始剤の商品名であり、ニューヨーク州タリタウンのチバスペシャルティプロダクツ（Ciba Specialty Products）から得るとともに、入手した状態のままで用いた。
【０１２２】
エサキュアワン（Esacure ONE）は、イタリア・ガララーテのランベルティスパ（Lamberti Spa）から得られる２官能性αヒドロキシケトン光開始剤の商品名である。
【０１２３】
イルガキュア（Irgacure）１８４は、ニューヨーク州タリタウンのチバスペシャルティプロダクツ（Ciba Specialty Products）から得られる１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン光開始剤の商品名である。
【０１２４】
ＨＭＤＳは、アルドリッチ社（Aldrich Co.）から入手可能なヘクサメチルジシラザン（hexamethydisilizan）の商品名である。
【０１２５】
ＫＢ−１は、ペンシルベニア州エクストンのサートマー社（Sartomer Company）から得られるベンジルジメチルケタールの紫外線光開始剤の商品名であり、入手した状態のままで用いた。
【０１２６】
ＭＢＸ−２０は、日本の大阪の積水化学から得られるメチルメタクリレートとエチレングリコールジメタクリレートのコポリマーから作製したビードの商品名である。
【０１２７】
ナルコ（Nalco）２３２７は、２０ｎｍのシリカナノ粒子の水分散体（水中固形分４１％、アンモニアで安定化されている）の商品名であり、イリノイ州ネーパービルのナルコケミカル社（Nalco Chem. Co.）から入手した。
【０１２８】
プロスタブ（Prostab）５１９８は、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシ（広くは４−ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯと呼ばれている）の商品名であり、ニューヨーク州タリタウンのチバスペシャルティプロダクツ（Ciba Specialty Products）から入手した。
【０１２９】
ペレノル（Perenol）Ｆ−４５は、ドイツのデュッセルドルフのコグニス（Cognis）から入手可能なコポリアクリレートのレベリング剤の商品名である。
【０１３０】
フォトマー（Photomer）６０１０は、ドイツのデュッセルドルフのコグニス（Cognis）から得られる脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーの商品名である。
【０１３１】
３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランは、マサチューセッツ州ワードヒルのアルファエイサー（Alfa Aesar）から入手可能であり（ストック番号３０５０５）、入手した状態のままで用いた。
【０１３２】
ＳＲ２９５は、ペンシルベニア州エクストンのサートマー社（Sartomer Company）から得られるペンタエリスリトールテトラアクリレートの商品名である。
【０１３３】
ＳＲ３５１は、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）の商品名であり、ペンシルベニア州エクストンのサートマー社（Sartomer Company）から入手した。
【０１３４】
ＳＲ３９９は、ペンシルベニア州エクストンのサートマー社（Sartomer Company）から得られるジペンタエリスリトールペンタアクリレート（分子量５２５ｇ／モル）、非フッ素化多官能性（メタ）アクリレートモノマーの商品名である。
【０１３５】
ＳＲ４４４Ｃは、ペンシルベニア州エクストンのサートマー社（Sartomer Company）から得られるペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴ３Ａ）、非フッ素化多官能性（メタ）アクリレートモノマーの商品名である。
【０１３６】
ＳＲ４９４は、ペンシルベニア州エクストンのサートマー社（Sartomer Company）から得られるエトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリアクリレートの商品名である。
【０１３７】
バゾ（Vazo）５２は、デラウェア州ウィルミントのデュポン（DuPont）から得られる２，２’，−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリル）、フリーラジカル熱開始剤の商品名である。
【０１３８】
米国特許出願第１１／０７８４６８号（２００５年３月１１日申請）の優先権を主張している米国特許出願第１１／０７９８３２号（２００５年３月１４日申請）に記載されている手順に従って、ＺｒＯ２ゾル（水中固形分４０．８％）を準備した。米国特許出願第１１／０７９８３２号及び同１１／０７８４６８号に記載されているような光相関分光法（Photo Correlation Spectroscopy）（ＰＣＳ）、Ｘ線回折（X-Ray Diffraction）、及び、熱重量分析によって、得られたＺｒＯ２ゾルを評価した。実施例で用いたＺｒＯ２ゾルには、以下に示した範囲内の特性が備わっていた。
【０１３９】
【表２】
2009515218.tif 000005
【０１４０】
【表３】
2009515218.tif 000006
【０１４１】
表面改質ジルコニアナノ粒子調合物１
１０ｎｍのジルコニアナノ粒子（水中固形分４０．８％）の水分散体９．２５ｋｇ（２０．４ポンド）を３．８リットル（１０ガロン）の反応炉に加えた。追加の水５．８５ｋｇ（１２．９ポンド）と１−メトキシ−２−プロパノール１５．１ｋｇ（３３．３ポンド）を攪拌しながらこの反応炉に加えた。３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン１．１３ｋｇ（２．５ポンド）を攪拌しながらこの反応炉にゆっくり加えた。プロスタブ（Prostab）５１９８の５％水溶液０．００９ｋｇ（０．０２１ポンド）を攪拌しながらこの反応炉に加えた。この混合物を８０℃で１８時間攪拌した。
【０１４２】
反応混合物を真空下（３．２ｋＰａ（２４トール）〜５．３ｋＰａ（４０トール））で加熱し、追加の１−メトキシ−２−プロパノール３１．９ｋｇ（７０．５ポンド）をゆっくり加えながら１−メトキシ−２−プロパノール／水共沸混合物を留去して、実質的にすべての水を除去した。３０％の水酸化アンモニウム０．２ｋｇ（０．４ポンド）を反応混合物に加えてから、１−メトキシ−２−プロパノールを留去することによってこの反応物を５９．２％の固形に濃縮した。この表面改質反応によって、１−メトキシ−２−プロパノール中に表面改質ジルコニア（ＺｒＯ２−ＳＭ）が重量比で５．９２％含まれている混合物を得た。最終混合物を０．５ミクロンのフィルターでろ過した。
【０１４３】
表面改質ジルコニアナノ粒子調合物２
ＺｒＯ２ゾル（２０７．４ｇ）を透析袋に入れ、３５００ｇの脱イオン水で６時間透析した（シグマダイアグノスティックス（sigma diagnostics）のチューブ（ＭＷＣＯ＞１２００）を用いた）。前記ゾルを分離させて（固形分３４．０３％）、シラン処理で利用した。
【０１４４】
透析済みＺｒＯ２ゾル（８０ｇ、固形分３４．０３％、ＺｒＯ２、３０．８％）を０．５Ｌ（１６ｏｚ）の広口瓶に入れた。水（８０ｇ）を攪拌しながら入れた。メトキシプロパノール（１６０ｇ）とメタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（８．５９ｇ）を攪拌しながら５００ｍＬのビーカーに入れた。続いて、このメトキシプロパノール混合物を攪拌しながらＺｒＯ２ゾルに加えた。この広口瓶を密閉し、３時間１５分の間９０℃まで加熱した。加熱後、回転蒸発によって混合物を１７０ｇまで揮散させ、白いスラリーを得た。
【０１４５】
脱イオン水（２５８ｇ）と濃縮済みＮＨ３（５．７ｇ、２９重量％）を１Ｌのビーカーに入れた。これに、上記の濃縮済みゾルを必要最小限の程度攪拌しながら加えた。この固形を真空ろ過によって、湿ったろ過ケーキとして分離させた。この湿った固形（８２ｇ）をメトキシプロパノール（２００ｇ）中に分散させた。続いて、この混合物を回転蒸発によって濃縮した（９７ｇ）。メトキシプロパノール（２０４ｇ）を加えて、その混合物を回転蒸発によって濃縮した（８５．５ｇ）。メトキシプロパノールを入れて（２０５ｇ）、その混合物を回転蒸発によって濃縮した。最終生成物９１．４６ｇを固形分２７．４％で分離させた。この混合物を１μｍのフィルターでろ過した。
【０１４６】
低屈折率の表面改質シリカナノ粒子調合物１
ナルコ（Nalco）２３２７、３０５グラムを１リットルの反応フラスコに加えた。１−メトキシ−２−プロパノール４８６グラムを攪拌しながらこの反応槽に加えた。３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン１９．３８グラムを攪拌しながらこの反応槽にゆっくり加えた。プロスタブ（Prostab）５１９８の５％水溶液０．１５グラムを攪拌しながらこの反応槽に加えた。この混合物を１８時間、９０℃で攪拌した。
【０１４７】
反応混合物を真空下で加熱し、いずれか必要な分だけ１−メトキシ−２−プロパノールを加えながら１−メトキシ−２−プロパノール／水共沸混合物を留去して、実質的にすべての水を除去した。この表面改質反応によって、１−メトキシ−２−プロパノール中に表面改質シリカ（シリカ（Silica）２０）が重量比で４０％含まれている混合物を得た。
【０１４８】
低屈折率の表面改質シリカナノ粒子調合物２
２３２７（２０ｎｍのアンモニウム安定化コロイダルシリカゾル、固形分４１％、イリノイ州ネーパービルのナルコ（Nalco））１５ｇを２００ｍＬのガラス製広口瓶の中に配置した。３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート（ペンシルベニア州タリタウンのゲレスト社（Gelest, Inc.））が０．４７ｇ含まれている１−メトキシ−２−プロパノール（アルドリッチ（Aldrich））１０ｇの溶液を別のフラスコ内に用意した。このシリカゾルを攪拌しながら、この３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート溶液をこのガラス製広口瓶に加えた。続いて、このフラスコを追加の溶媒５ｍＬですすぎ、攪拌済み溶液に加えた。すべてを追加した後、広口瓶に蓋をかぶせ、摂氏９０度のオーブンの中に約２０時間置いた。続いて、室温の静かな空気流を当てることによって、得られたゾルを乾燥させた。粉末状の白い固体を集めて、５０ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶媒中に分散させた。ＨＭＤＳ２．０５ｇ（超過分）をＴＨＦシリカゾルにゆっくり加え、その後、広口瓶に蓋をかぶせ、超音波洗浄器の中に約１０時間置いた。続いて、回転蒸発によって有機溶媒を除去し、残った白い固体を１００℃で一晩加熱してさらに反応させ、揮発性種を除去した。
【０１４９】
フルオロアクリレートポリマー中間体１
以下のように高分岐コポリマーを生成させた。Ｃ６ＤＩＡＣＲＹを１７．０１グラム、ＣＮ４０００を８．５１グラム、ＳＲ３９９を２．８４グラム、ＨＦＰＯ−ＴＭＰＴＡを１．７０グラム、エチルアセテートを２４１．０２グラム、メチルエチルケトンを２５．５２グラム、メチルエチルケトン中に事前に溶解させたバゾ（Vazo）５２を３．４０グラム、反応槽の中に入れた。まずＨＦＰＯ−ＴＭＰＴＡをＣＮ４０００に加えてから、残りの試薬を加えるのが好ましい。
【０１５０】
この反応槽の内容物を窒素下で脱気させてから、密閉ボトル内で１〜１．５時間、８０℃に加熱した。分子量が過度になったり、反応内容物をゲル化させたりしないように注意しなければならない。反応混合物内の反応種の濃度、反応温度、及び、反応時間はすべて、前記結果を得られるように選定したが、異なる反応種を用いる場合には、これらの条件の１つ以上を調整する必要があるだろう。
【０１５１】
上記の試験法に従って、ゲル相クロマトグラフィー（Gel Phase Chromatography）／サイズ排除クロマトグラフィー（Size Exclusion Chromatography）によってフルオロアクリレートポリマー中間体溶液を分析した。図４に、得られたクロマトグラフを示してある。
【０１５２】
フッ素化アクリレートモノマー
フッ素化アクリレートモノマーが組み込まれているモノマー混合物溶液を以下のように調製した。３９．７９グラムのＣ６ＤＩＡＣＲＹ、１３．１４グラムのＣＮ４０００、２２．５２グラムのＳＲ３９９、４５．０５グラムの固体を生成させるのに十分な量の表面改質シリカ分散体（共沸混合物を除去した後のシリカ分散体の固形分は典型的に３５〜５５％であった）、４．５０グラムのダロクア（Darocur）１１７３（光開始剤）をそれぞれ別々にメチルエチルケトン中に溶解させ、１０重量％の溶液又は分散液を生成させた。続いて、上記の最初の３つの溶液を上記の順番で混合し、モノマーがよく混ざってからシリカナノ粒子を加えるようにし、最後にダロクア（Darocur）１１７３を加えた。
【０１５３】
低屈折率調合物１
フッ素化アクリレートモノマー組成物１２５０グラムを容器の中に入れ、シリカが凝集しないように十分に混ぜながら、固形分１０％のフルオロアクリレートポリマー中間体組成物３００グラムを慎重に加えた。この調製作業から１週間以内に、低屈折率調合物のコーティングを行った。
【０１５４】
【表４】
2009515218.tif 000007
【０１５５】
【表５】
2009515218.tif 000008
【０１５６】
高屈折率調合物１
ＳＲ４６４（エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート）６．９４ｇ、ダロクア（Darocur）１１７３の１０％ＩＰＡ溶液５．６０ｇ、ＩＰＡ２３．８６ｇを量って広口瓶の中に配分することによって、高屈折率コーティング溶液を用意した。すべての固体が溶解するまで、サンプルを振り動かした。次に、６１％の（ＺｒＯ２−ＳＭ）と３９％の２−メトキシ−１−プロパノールから成る表面改質ジルコニア調合物１、３３．６０ｇを前記広口瓶に加えた。得られた溶液を均質になるまで混ぜ合わせた。得られた溶液には、ＩＰＡ中の固形分４０％と２−メトキシ１−プロパノールが含まれていた。
【０１５７】
高屈折率調合物２
以下の割合の固体をエチルアセテート中に溶解させることによって、高屈折率コーティング溶液を用意した。得られた溶液を均質になるまで混ぜ合わせた。
【０１５８】
【表６】
2009515218.tif 000009
【０１５９】
高屈折率調合物３
ＳＲ４６４（エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート）２．９８ｇ、ダロクア（Darocur）１１７３、０．２４ｇ、ＩＰＡ１１．７９ｇを量って広口瓶の中に配分することによって、高屈折率コーティング溶液を用意した。すべての固体が溶解するまで、サンプルを振り動かした。次に、５８．６％の（ＺｒＯ２−ＳＭ）と４１．４％の２−メトキシ−１−プロパノールから成る表面改質ジルコニア調合物１、１５．０ｇを前記広口瓶に加えた。得られた溶液を均質になるまで混ぜ合わせた。
【０１６０】
反射偏光多層フィルム上の高屈折率コーティング又は反射防止コーティング
厚みが９４ミクロンである点以外は、３Ｍ社（3M Company）からビキュイティ（Vikuiti）（商標）ＤＢＥＦ  Ｅという商品名で市販されているものと同じである反射偏光基材を１７．８ｃｍ×２５．４ｃｍ（７インチ×１０インチ）に切断し、１つのプレマスク（３Ｍロゴが印刷されているもの）を除去して、コーティング用に表面を露出させた。ＤＢＥＦフィルムの両端をガラスのプレート上に貼り付け、圧縮空気を吹き付けてサンプルくずを除去した。巻線ロッドアプリケーター（ＢＹＫ−ガードナー（BYK-Gardner）：ＡＲ４１１２）を前記フィルムの上に配置した。巻線ロッドのすぐ目前のＤＢＥＦの表面の上に少量（約１ｍＬ）の高屈折率コーティング溶液をシリンジフィルター（ポール（PALL）：０．４５μｍのＧＨＰ  ＰＮ４５６０Ｔ）でろ過した。前記ロッドアプリケーターを用いて、前記溶液をフィルムの長さに沿って下方へ速やかに散布させた。溶媒の大半が蒸発したら、被覆フィルムをガラスプレートから外し、アルミニウムパンの中に貼り付けた。他のすべての溶液をコーティングするまで、サンプルはフード内のアルミニウムパン内に残した。サンプルをオーブン内に置いて、１００℃で２分間乾燥させた。Ｈバルブ（フュージョンＵＶ（Fusion UV）：５２５６３２Ｈ）を用いて、窒素下、０．１５ｍ／ｓ（３０フィート／分（ｆｐｍ））で紫外光（フュージョンＵＶシステム社（Fusion UV Systems Inc）：ＭＣ６ＲＱＮ）によって、オーブン乾燥済みのコーティングを重合化し、サンプルには１度に照射した。コーティングサンプルが受けた紫外線出力の測定値は以下のとおりだった（ＥＩＴ社（EIT, Inc.）：ＵＶパワーパック（UV Power Puck）、Ｓ／Ｎ２００１）。
【０１６１】
【表７】
2009515218.tif 000010
【０１６２】
ＤＢＥＦの反対側（裏側）の上に（すなわち、第２のプレマスクを除去した後に）、同じ高屈折率組成物を同じ厚みでコーティングした点以外は上記と同じ方法で、追加のサンプルを用意した。これによって、高屈折率層とともに、両側の上にコーティングが施されているＤＢＥＦフィルムを得た。
この高屈折率ハードコート層の平均厚は４マイクロメートルだった。推定屈折率（Ｅｓｔ．ＲＩ）の換算値は１．６２だった。この推定値は、個々の成分の体積％と屈折率によって算出した屈折率がベースとなっている。硬化済みフィルムの屈折率を計算する際に用いた等式は以下のとおりである。
【０１６３】
コーティングのＲＩ＝Σ［ＲＩ＊体積分率］
個々の成分の体積％と屈折率に基づく算出屈折率は１．６２である。
【０１６４】
反射防止コーティングを用いた例では、上記のように、まず高屈折率コーティングを塗布して硬化させた。続いて、示した低屈折率コーティング（すなわち１又は２）をＭＥＫで固形分３．５％に希釈して、コーティング用に調製した。高屈折率層被覆ＤＢＥＦの両端をガラスプレートの上に貼り付け、圧縮空気を吹き付けてサンプルくずを除去した。巻線ロッドアプリケーター（ＢＹＫ−ガードナー（BYK-Gardner）：ＡＲ４１０４）を前記フィルムの上に配置した。巻線ロッドのすぐ目前のＨＩＨＣの表面の上に少量（約０．５ｍＬ）の低屈折率コーティング溶液をピペットで移した。前記ロッドアプリケーターを用いて、前記溶液をフィルムの長さに沿って下方へ速やかに散布させた。溶媒が蒸発したら、コーティングをガラスプレートから外し、アルミニウムパンの中に貼り付けた。他のすべての溶液をコーティングするまで、コーティングはフード内のアルミニウムパン内に残した。コーティングをオーブン内に置いて、１００℃で１分間乾燥させた。Ｈバルブ（フュージョンＵＶ（Fusion UV）：５２５６３２Ｈ）を用いて、窒素下、０．１５ｍ／ｓ（３０フィート／分）で紫外光（フュージョンＵＶシステム社（Fusion UV Systems Inc）：ＭＣ６ＲＱＮ）によって、オーブン乾燥済みのコーティングを重合し、サンプルには２度照射した（ＵＶ出力データは上で確認できる）。この低屈折率層の平均厚は９５マイクロメートルだった。
【０１６５】
両側に高屈折率層を備えているＤＢＥＦサンプルを用いて、上記と同じ方法で両面ＡＲサンプルを用意した。この両面ＤＢＥＦサンプルに、上記と同じ方法で低屈折率調合物１をコーティングした。その結果、高屈折率層と高屈折率層に連結している低屈折率層を備えている反射防止フィルムが両側にコーティングされているＤＢＥＦフィルムを得た。
【０１６６】
ビード含有層を備えている反射偏光多層フィルム上の反射防止コーティング（ゲインディフューザーＤＢＥＦ）
厚みが９４ミクロンである点以外は、３Ｍ社（3M Company）からビキュイティ（Vikuiti）（商標）ＤＢＥＦ  Ｅという商品名で市販されているものと同じである反射偏光基材を、プレマスクを除去した状態で用意した。
【０１６７】
【表８】
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【０１６８】
スロットタイプのダイシリンジポンプを用いて、この基材の上に上記のビード含有層混合物をコーティングした。コーティングの幅は１０．２ｃｍ（４”）であり、基材ウェブは０．０５ｍ／ｓ（１５ｆｐｍ）の速度で押し出した。シリンジポンプから押し出される物質の量（流量として特徴付けられる）を制御することによって、コーティングの重量を制御した。コーティングの重量は直接測定によって割り出した。ビード含有層を備えているサンプルの重量を同じ大きさかつ同じロットの基材の重量と比較した。コーティングが施されている重量は１９．１ｇ／ｍ２であった。
【０１６９】
ビード含有ＤＢＥＦフィルムの両端を、ビードが含まれている方をガラスプレートに向けた状態でガラスプレートの上に貼り付け、圧縮空気を吹き付けてサンプルくずを除去した。巻線ロッドアプリケーター（ＢＹＫ−ガードナー（BYK-Gardner）：ＡＲ４１１２）を前記フィルムの上に配置した。巻線ロッドのすぐ目前のＤＢＥＦの表面の上で少量（約１ｍＬ）の高屈折率コーティング溶液をシリンジフィルター（ポール（PALL）：０．４５μｍのＧＨＰ  ＰＮ４５６０Ｔ）でろ過した。前記ロッドアプリケーターを用いて、前記溶液をフィルムの長さに沿って下方へ速やかに散布させた。溶媒の大半が蒸発したら、被覆フィルムをガラスプレートから外し、アルミニウムパンの中に貼り付けた。他のすべての溶液をコーティングするまで、サンプルはフード内のアルミニウムパン内に残した。サンプルをオーブン内に置いて、１００℃で２分間乾燥させた。Ｈバルブ（フュージョンＵＶ（Fusion UV）：５２５６３２Ｈ）を用いて、窒素下、０．１５ｍ／ｓ（３０フィート／分（ｆｐｍ））で紫外光（フュージョンＵＶシステム社（Fusion UV Systems Inc）：ＭＣ６ＲＱＮ）によって、オーブン乾燥済みのコーティングを重合し、サンプルに１度に照射した。コーティングサンプルが受けた紫外線出力の測定値は以下のとおりだった（ＥＩＴ社（EIT, Inc.）：ＵＶパワーパック（UV Power Puck）、Ｓ／Ｎ２００１）。
【０１７０】
【表９】
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【０１７１】
この高屈折率ハードコート層の平均厚は４マイクロメートルだった。推定屈折率（Ｅｓｔ．ＲＩ）の換算値は１．６２だった。
【０１７２】
低屈折率コーティング調合物３をＭＥＫで固形分３．５％に希釈して、コーティング用に調製した。高屈折率層被覆ＤＢＥＦの両端をガラスプレートの上に、高屈折率表面を露出させた状態で貼り付け、圧縮空気を吹き付けてサンプルくずを除去した。巻線ロッドアプリケーター（ＢＹＫ−ガードナー（BYK-Gardner）：ＡＲ４１０４）を前記フィルムの上に配置した。巻線ロッドのすぐ目前のＨＩＨＣの表面の上に少量（約０．５ｍＬ）の低屈折率コーティング溶液をピペットで移した。前記ロッドアプリケーターを用いて、前記溶液をフィルムの長さ沿いに下方へ速やかに散布させた。溶媒が蒸発したら、コーティングをガラスプレートから外し、アルミニウムパンの中に貼り付けた。他のすべての溶液をコーティングするまで、コーティングはフード内のアルミニウムパン内に残した。コーティングをオーブン内に置いて、１００℃で１分間乾燥させた。Ｈバルブ（フュージョンＵＶ（Fusion UV）：５２５６３２Ｈ）を用いて、窒素下、０．１５ｍ／ｓ（３０フィート／分）で紫外光（フュージョンＵＶシステム社（Fusion UV Systems Inc）：ＭＣ６ＲＱＮ）によって、オーブン乾燥済みのコーティングを重合し、サンプルには２度照射した（ＵＶ出力データは上で確認できる）。この低屈折率層の平均厚は９５マイクロメートルだった。
【０１７３】
４００ｇのおもりを用いたゲイン及びスチールウール耐久性試験（Gain and Steel Wool Durability Testing）を各ＡＲコーティングで実施した。その結果は以下のとおりであった。
【０１７４】
【表１０】
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【０１７５】
厚み１３２ミクロンの「ビキュイティ（Vikuiti）（商標）ＤＢＥＦ  Ｅ」でも、ほぼ同じ結果が予想されるであろう。
【０１７６】
ＡＲコーティング１、２、又は、３を輝度向上フィルムの上に搭載した場合も、ほぼ同じ耐久値が予想されるであろう。
【０１７７】
低屈折率調合物１を備えている反射防止フィルムでコーティングされている反射偏光フィルムの透過率を試験した。透過率の上昇を明らかにしたその結果は、以下のとおりである。
【０１７８】
【表１１】
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【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】図面の簡単な説明図１は、本発明の、ミクロ構造を有する実例的な光学製品の斜視図。
【図１】
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【国際調査報告】
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