(57)【要約】  本発明は、基板層及び複数のシリコン酸化物粒子を含む層を有し、前記シリコン酸化物粒子は、正に帯電した表面（ＰＣＳ層）を有し、ＰＣＳ層は、少なくとも部分的に基板層と重なり、ＰＣＳ層の屈折率は１．２未満である層構造体、基板層及びＰＣＳ層を有する層構造体を作製する方法、そのような方法で得られる層構造体、層構造体を含む光学デバイス及びＰＣＳ層の使用に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板層（２）と、
（ｂ）少なくとも部分的に前記基板層（２）と重なるＰＣＳ層（３）とを備え、
前記ＰＣＳ層（３）は、複数のシリコン酸化物粒子（４）を含み、
前記シリコン酸化物粒子（４）は、正に帯電した表面を有し、
前記ＰＣＳ層（３）の屈折率は、１．２未満である、層構造体（１）。
【請求項２】
前記層構造体（１）は、発光デバイス、導光デバイス、光変換デバイス、光記録デバイス、光散乱デバイス及び反射防止デバイスからなる群から選択される光学デバイス（７）の一部を形成する、請求項１に記載の層構造体（１）。
【請求項３】
前記ＰＣＳ層は、正に帯電した表面を有するシリコン酸化物粒子（４）を０．５ｇ／ｍ２から２５ｇ／ｍ２までの範囲の量で含む、請求項１又は２に記載の層構造体（１）。
【請求項４】
前記ＰＣＳ層（１）におけるＡｌ：Ｓｉのモル比が、シリコンのモル数に基づいて、０．１から１０ｍｏｌ−％の範囲である、請求項１から３のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項５】
前記ＰＣＳ層（３）におけるＺｒ：Ｓｉのモル比が、シリコンのモル数に基づいて、０．０５から２ｍｏｌ−％の範囲である、請求項１から３のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項６】
前記ＰＳＣ層（３）におけるアミノオルガノシラン：Ｓｉのモル比が、シリコンのモル数に基づいて、０．５から５．０ｍｏｌ−％の範囲である、請求項１から５のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項７】
前記ＰＣＳ層（３）の正に帯電した表面を有する前記シリコン酸化物粒子（４）は、ヒュームドシリカを主成分とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項８】
正に帯電した表面を有する前記シリコン酸化物粒子（４）は、平均粒径が１から２００ｎｍである、請求項１から７のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項９】
前記ＰＣＳ層（３）の細孔体積は、当該ＰＣＳ層（３）の全体積に基づいて、５５から８０Ｖｏｌ．−％の範囲である、請求項１から８のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項１０】
前記ＰＣＳ層（３）は、厚さが１から５０μｍの範囲である、請求項１から９のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項１１】
前記ＰＣＳ層（３）は、少なくとも以下の要素を含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
ｉ）６５から８５重量％のシリカ、
ｉｉ）０．５から１０重量％の、アルミニウム、ジルコニウム又はその両方を含む基から選択される少なくとも１つの化合物、
ｉｉｉ）２から１０重量％のアミノオルガノシラン、
ｉｖ）５から２０重量％のバインダー、
ｖ）０．５から４重量％の硬化剤、
ただし、ｉ）からｖ）部分は合計で１００％となる。
【請求項１２】
前記ＰＣＳ層は、前記層構造体における全ての層のうち最も低い屈折率を有する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項１３】
前記層構造体（１）は、２以上のＰＣＳ層（３）を備え、これらのＰＣＳ層（３）の屈折率は、前記層構造体（１）における他の層（５、６）の屈折率よりも低い、請求項１から１１のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項１４】
前記ＰＣＳ層（３）の平均正透過率は、９０から９９．９％の範囲内である、請求項１から１３のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項１５】
前記ＰＣＳ層（３）の平均拡散透過率は、４％未満である、請求項１から１４のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項１６】
前記ＰＣＳ層の正に帯電した表面を有する前記シリコン酸化物粒子（４）は、少なくとも０ｍＶ、好ましくは少なくとも２０ｍＶ、又は少なくとも３０ｍＶのゼータ電位を有する、請求項１から１５のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項１７】
前記ＰＳＣ層（３）に近隣する少なくとも１つのさらなる層（５、６）を備え、前記少なくとも１つのさらなる層の屈折率は、第１ＰＣＳ層の屈折率よりも少なくとも０．２refractive index units高い、請求項１から１６のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項１８】
（Ｉ）基板層（２）を提供する工程、
（ＩＩ）前記基板層（２）にＰＣＳ層（３）を重ねる工程であって、
前記ＰＣＳ層（３）は、複数のシリコン粒子（４）を含み、
前記シリコン酸化物粒子（４）は、正に帯電した表面を有する工程、
（ＩＩＩ）選択的に、少なくとも１つのさらなる層（６）を前記基板層（２）に重ねる工程を少なくとも含む、基材とＰＣＳ層とを有する積層構造体（１）を作製する方法。
【請求項１９】
前記工程（ＩＩ）は、少なくとも以下の工程により行われる、請求項１８に記載の方法。
ｉ．正に帯電した表面を有する複数のシリコン酸化物粒子（４）を含む液体相及び少なくとも１つの液体を作製する工程、
ｉｉ．４から２００ｇ／ｍ２の範囲の量の前記液体相を前記基板層（２）にコーティングする工程、その後、
ｉｉｉ．工程ｉｉで形成したコーティングを乾かして、前記ＰＣＳ層（３）を得る工程。
【請求項２０】
正に帯電した表面を有する前記シリコン酸化物粒子（４）は、
ｉ）少なくとも１つの３価のアルミニウム化合物、
ｉｉ）少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物、
ｉｉｉ）少なくとも１つのジルコニウム−アルミニウム水和錯体、
ｉｖ）少なくとも１つのアミノオルガノシラン、
ｖ）少なくとも３価のアルミニウム化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物、
ｖｉ）少なくとも４価のジルコニウム化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物、
ｖｉｉ）少なくとも１つの３価のアルミニウム化合物及び少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物、
ｖｉｉｉ）少なくとも１つのジルコニウム−アルミニウム水和錯体のアミノオルガノシランとの反応生成物、又は
ｉｘ）ｉ）からｖｉｉｉ）の少なくとも２つの組み合わせ、
でヒュームドシリカを処理することによって作製される、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも工程（ＩＩ）は、カーテンコーティングプロセス（curtain coating process）又はカスケードコーティングプロセス（cascade coating process）として行われる、請求項１８から２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１８から２１のいずれか１項に記載の方法により得られる層構造体（１）。
【請求項２３】
前記層構造体（１）は、
（ｃ）基板層（２）及び、
（ｄ）少なくとも部分的に前記基板層（２）と重なり、正に帯電した表面を有する、複数のシリコン酸化物粒子（４）を含むＰＣＳ層（３）を備え、
前記ＰＣＳ層（３）の屈折率が１．２未満である、請求項２２に記載の層構造体（１）。
【請求項２４】
前記ＰＣＳ層（３）の細孔体積は、層の全体積に基づいて、５５から８０％−Ｖｏｌ．の範囲である、請求項１から１７、２２又は２３のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項２５】
前記ＰＣＳ層（３）は、透明層、断熱層、若しくは反射防止層、又はこれら少なくとも２つの組み合わせである、請求項１から１７又は２２から２４のいずれか１項に記載の層構造体（１）。
【請求項２６】
請求項１から１７又は２２から２５のいずれか１項に記載の層構造体を有する光学デバイス（７）。
【請求項２７】
正に帯電した表面を有するシリコン酸化物粒子（４）を有する、請求項１から１７又は２２から２５のいずれか１項に記載の層構造体の光学応用、特にオプトエレクトロニクス応用への使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板層と複数のシリコン酸化物粒子を含む層とを有し、シリコン酸化物粒子は、正に帯電した表面（以下、ＰＣＳ層という）を有し、ＰＣＳ層は少なくとも部分的に基板層と重なり、ＰＣＳ層の屈折率は、１．２未満である層構造体、基板とＰＣＳ層とを有する層構造体を作製する方法、その方法により得られる層構造体、そのような層構造体を有する光学デバイス、及びＰＣＳ層の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのアプリケーションにおいて、薄く、滑らかな、透明及び／又は断熱性の膜が必要とされている。オプトエレクトロニクス応用（opto-electronic applications）は突出した例であり、膜は２以上の上述した特性の組み合わせ有することを必要とされる。さらに、膜の小型化の継続的な傾向がある一方で、他方では性能の改善が求められている。従って、より薄く、より滑らかな、より透明及び／又はより断熱性の膜を開発するために継続的な努力がなされている。
【０００３】
特にオプトエレクトロニクス応用において、低屈折率（ｎＤ）を有する物質の継続的な探求が行われている。多層膜及び多層コーティングは、高い透過率、低い反射率及び通り抜ける光の低吸収率を供する層を得るためにこれらの材料を用いて製造される。ガラス及びＰＭＭＡのような最も透明な材料は、１．４５超の屈折率を有するので、高密度物質を限定的に使用し、そのような層を作るために利用される物質になる。例えば、ｎＤ２０＝１．３８であるフッ化マグネシウム、フッ化ナトリウム（ｎＤ２０＝１．３２）及び屈折率が１．３４から１．３８の範囲であるいくつかの有機フッ素化合物のように、屈折率が１．０（空気）から１．４５の範囲の固体材料はわずかである。
【０００４】
酸化アルミニウム（ｎＤ２０＝１．７６）、ベーマイト（ｎＤ２０＝１．６５）又はアモルファスシリコン酸化物（ｎＤ２０＝１．４６）のような化合物を用いて、屈折率がｎＤ２０＝１．４未満となるように多孔質材料を作ることが１つのアプローチである。これらの新しい材料例は、いわゆるエアロゲルと呼ばれ、シリカ構造体中に９０％超の細孔（空気）を有する微孔質シリカである。細孔の体積及びサイズ、つまりシリカ構造体中の空気の比率を調整することにより、１．０２から１．４６の間の屈折率である材料が得られる。しかしながら、エアロゲルは、水分の影響を受けやすく、多湿の条件下で劣化してしまう。これは、エアロゲルは、通常、ゾル−ゲル法で製造されるので、製造プロセスをより複雑化させることになる。そうして、エアロゲル構造体の欠陥が広く行き渡る。他のエアロゲルプロセスの不利な点は、有毒で、その上扱いにくいテトラメチルオルトケイ酸塩を使用することである。代替の製造方法は精巧であったが、これらの方法は、得られる屈折率が限定（ＢＡＳＦ法）されたり、変換率が小さかったりするといった他の不利な点を包含する。工業的観点において、さらなる不利な点は、基板がゾル−ゲル法からエアロゲルを得るために必要な乾燥条件を受け入れられないので、エアロゲルが多くの基板に直接蒸着できないことである。これは、プリント回路基板又は例えば、発光若しくは導光装置用の多層構造体の製造におけるエアロゲルの使用において、特有のドローバック（draw-back）である。これら全ては、エアロゲルの使用を制限し、工業的製造において重大なコストファクター（cost-factors）である。最終的には、大規模な製造が非常に制限される。
【０００５】
低屈折率の層の他のアプローチは、ゾル、例えば、シリカゾル（非イオン性）又はアルミニウムゾル（正に帯電した）が基板上に適用される、ゾルゲルコーティング法である。多孔質層の前駆物質は、残っている粒子の凝集により液体相の蒸発の間に形成される。最終的には、熱分解により凝集した層の有機残渣が除かれ、さらなる重縮合につながり、得られた多孔質層の機械的安定性を支持することとなる。溶媒の蒸発の間、層は、クラックの形成を促すいくつかの萎縮を被る。熱分解の間、層に対して熱的ストレスが掛かるので、クラックのさらなる形成が促進される。しかしながら、これらのクラックは、光が層を通過した際、層中に散乱現象を引き起こす原因となる。
【０００６】
さらに、無機層は大抵もろく、例えばプラスチックシートのような基板との接着性が良くない。しかしながら、現在の光学及び電子デバイスには、大抵少なくともある程度の屈曲性が求められている。接着性の維持が他にも必須である。これらの問題に対処するための一般的な方法は、接着促進剤を使うことである。しかしながら、接着促進剤は、多孔質層よりも屈折率の高い有機、高密度物質である。さらに、接着促進剤は、層−基板界面の接着を付与するだけでなく、多孔質層の細孔を塞いでしまう。こうして、層構造体の屈折率が大きくなり得る。
【０００７】
従って、低い屈折率、高い透過率、低い反射率及び低エネルギー吸収性を有するさらなる層の開発の必要性が継続している。さらに、これらの材料及びこれらの層を製造するのに用いられるプロセスを改善する必要がある。特に、現在の技術よりも低コストで工業的に大規模で実施できる製造プロセスへの要求が注目されている。さらに、製造コスト削減と同様に、より効率的なライトガイド、光源及び電気的絶縁体が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、光損失の少ない光学デバイスを提供することである。本発明の他の目的は、より効率的、より敏感、又はそのいずれもである光学デバイスを提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、大規模コーティング技術を用いて基板に適用できる断熱体を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、例えば、光学デバイスの部品を単純化した構造とすることで、光学デバイスの単純化構造のための手段を提供することである。就きましては、光学デバイス及び光学デバイス要素の製造コストの削減は、本発明の他の目的である。
【００１１】
他の目的は、薄いデバイス又はデバイス要素を組み立てる手段を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、耐久性、正確性及び精度が改善したデバイスを構成するための手段を提供することである。
【００１３】
本発明の他の目的は、スクラッチ残渣が改善した光学デバイス及び／又はトップコート（topcoats）を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、空気及び高密度物質間のほとんど反射しない界面を提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、１００度までの温度に対して、良い熱安定性を有する層を提供することである。
【００１６】
本発明の他の目的は、危険な物質の使用を減らす又は避けて、低屈折率である多孔質シリカ層及び粒子を製造する技術を提供することである。その技術では、必ず揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を避けるというさらなる努力になる。
【００１７】
本発明の他の目的は、もろくないが、曲がりやすく、使用した時、基材との密着性のよい、多孔質シリカの層を提供することである。
【００１８】
驚くことに、正に帯電した表面を有するシリコン酸化物粒子を含む層は、上述した目的の少なくとも１つを解決する。さらに、これらの正に帯電した表面を有するシリコン酸化物粒子を製造する方法は、環境的に受け入れられやすく、工業的なニーズに従った拡張を簡単に行える。さらに、そのような層の使用は、デバイスの部品の数が削減され得るので、薄いデバイス及びデバイス要素の開発を支持する。２つの部品が、互いに２つの光学層へと分離するのに必要とされる場合、これらの２つの光学層は本発明のＰＣＳ層により分離され、今や１つの部品で十分である。これは、高い正確度及び精密度を備える低価で、より耐久性の高い部品を製造するというある態様であると考えられる。
【００１９】
上記目的の少なくとも１つの解決への寄与は、カテゴリー形成クレーム（category-forming claims）の主題により提供され、カテゴリー形成独立クレームの従属サブクレームは、本発明の好ましい態様を表し、その上その主題は、上述の目的の少なくとも１つを解決するのに寄与する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の第１の態様は、（ａ）基板層、好ましくは透明基板層と、（ｂ）少なくとも部分的に前記基板層と重なるＰＣＳ層とを有し、前記ＰＣＳ層は、複数のシリコン酸化物粒子を含み、前記シリコン酸化物粒子は、正に帯電した表面を有し、前記ＰＣＳ層の屈折率は、１．２未満、好ましくは、１．１７未満、１．１５未満又は１．１９から１．０１までである。
【００２１】
屈折率の決定方法を以下に示す。
【００２２】
本発明の文脈における透明という言葉は、３５０ｎｍから８００ｎｍの波長λの光が通り抜けることができ、物品に入射した光量に対して、アイテム又はシステムを透過する光量が少なくとも８５％である物品を特徴付けることに使われる。
【００２３】
本発明の文脈における不透明という言葉は、３５０ｎｍから８００ｎｍの波長の光が通り抜けることができ、物品に入射した光量に対して、アイテム又はシステムを透過する光量が６％未満である物品を特徴付けることに使われる。
【００２４】
アイテムのゼータ電位が０ｍＶ超であるとき、物品、例えばシリコン酸化物粒子の表面は、表面において正に帯電していると考えられている。ゼータ電位は以下に示す方法に従って決定され得る。
【００２５】
本発明による層構造体は、少なくとも１つの層の少なくとも一部が、少なくとも１つの近隣の層の少なくとも一部と相互に接続されている２以上の層を含む複数のものを包含する。
【００２６】
本発明のある態様によると、基板層は、以下のアイテムの少なくとも１つを有する。紙、樹脂が塗布された紙、薄葉和紙（japanese tissue paper）、ボール紙、アルミニウム、金属ホイル、例えば、上に金属の層が蒸着されたポリマーのような金属化基板のような金属、ガラス及びフレキシブルガラス（例えば、アメリカのCorning社で製造されている“Gorilla Glass”）である。
【００２７】
本発明のある態様によると、基板層は、少なくとも１つのポリマーを有する。知られているポリマーの多くが、当業者において考慮される。好ましくは、基板層はポリマーから構成される。好ましくは、ポリマーは、セルロールトリアセテート、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート又はセルロースアセテート／ブチレートのようなセルロースエステル、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートのようなポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリビニルアセタール、ポリエーテル、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルスルホン、アクリルニトリル、ブタジエン、スチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステルケトン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリオキシメチレン及びポリスチレンからなる群から選択される、又はこれらの２以上の組み合わせである。
【００２８】
さらに、ポリマーは、好ましくは、ポリカプロラクトン、ポリ（β−プロピオラクトン）、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（β−リンゴ酸）、ポリ（アルキレンコハク酸）、ポリ（ブチレンコハク酸）、ポリ（ラクチド）、でんぷんブレンド、ポリ（ｐ−ジオキサノン）、低アシル化度のアセチルセルロース、ポリ（ビニルアルコール）、ポリアミド、ポリ（アミノ酸）、擬似ポリ（α−アミノ酸）、ポリ（α−アミノ酸エステル）、コポリエステル、コポリアミド、ポリ（エステルアミド）、ポリ（尿素エステル）、ポリ（イミノカーボネート）、ポリ無水物、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（オルトエステル）、ポリホスファゼン、ポリウレタン、ポリ（エステルウレタン）、ポリ（エーテルウレタン）、ポリ（ウレタン尿素）、ポリスチレンのような脂肪族ポリエステル、ポリプロプピレンのようなポリオレフィン、ポリカプロラクトン及びポリ（エチレンテレフタレート）のコポリエステル、ポリカプロラクトン及びポリ（ブチレンテレフタレート）のコポリエステル、ポリカプロラクトン及びポリ（エチレンイソフタレート）のコポリエステル、アジピン酸及びテレフタル酸のコポリエステル、１，４−ブタンジオール、アジピン酸及びテレフタル酸のコポリエステルのような芳香族脂肪族コポリマーからなる群から選択される、又はこれらの少なくとも２以上の組み合わせである。
【００２９】
本発明の他の態様によると、基板層は、２以上の上述した基板層物質を含む複合物質である。
【００３０】
好ましくは、基板層は透明である。透明基板層は、原理的には、上述したポリマーによって得られる。しかしながら、製造方法は、結晶子のような適切な構造体を有する物質が得られるように制御しなければならず、構造体の大きさは、通り抜ける光の波長の１／４よりも小さい。例えば、３５０ｎｍから８００ｎｍの範囲の波長λの光が基板層に照射されている場合、透明層に存在する構造体は、３５０／４ｎｍ＝８７．５ｎｍよりも小さくなければならない。より好ましくは、透明層の構造体は、６０ｎｍより小さく、５０ｎｍより小さく、又は４０ｎｍより小さい。大抵、アモルファス物質は、上述の要件を満たす。これに関して、構造体の大きさは、構造体の表面上の２点を構造体を通り抜けて結ぶ最も長い直線として考えられる。
【００３１】
本発明の他の態様によると、基板層は、不透明であってもよい。不透明物質の多くは、当業者に考慮される。不透明基板のための好ましい物質は、写真産業においてよく知られた物質である。例えば、バライタ紙、ポリオレフィンが塗布された紙、又はボイド化ポリエステル（例えば、Du-Point Tejin films社が製造するMelinex（登録商標））である。
【００３２】
加えて、本発明による層構造体は、基材層と重なる少なくとも１つのＰＣＳ層を有する。本発明の文脈の重なるという言葉は、第１アイテム（例えば、ＰＣＳ層）の第２アイテム（例えば、基板層のような第２層）に対する相対的位置を表すために用いられる。おそらく、さらなるアイテム（例えば、ビーズ又は層）が、第１及び第２アイテムの間に配置され得る。好ましくは、ＰＣＳ層は、少なくとも部分的に（例えば、層構造体の面積の少なくとも３０％、５０％、７０％又は少なくとも９０％）基板層と重なる。
【００３３】
本発明の他の好ましい態様によると、ＰＣＳ層及び基板層は、接続されている。本発明の文脈の接続という言葉は、２つの重なるアイテム（例えば、２つの重なる層）が連結している事実を示すために使われる。好ましくは、２つの重なるアイテムの連結は、少なくとも部分的（例えば、２つのアイテムの重なる領域に関して、少なくとも３０％、５０％、７０％又は少なくとも９０％）である。
【００３４】
一般的に、２つの層を接続するためのよく知られ適切な多くの手段及び技術が、当業者に考慮される。好ましくは、２層は、静電相互作用、化学結合、ファンデアワールス力又は少なくとも２つのこれらの組み合わせにより接続され得る。他の好ましい態様によると、２層を接続することは、ある層を他の層に配置する前に、２つの層の表面の少なくとも１つにバインダーを適用することにより促進され得る。他の好ましい方法によると、液体相が第１層に適用され、液体相が、液体相から液体の少なくとも一部の分離（例えば、分散系又は溶液からの溶媒及び／又は水の蒸発）により、第１層上にさらなる層（好ましくは、固体）を形成し得る。本発明による層構造体は、好ましくは、複数の２以上の層を有し、１つの層の少なくとも一部は、少なくとも１つの近隣の層の少なくとも一部と接続されている。
【００３５】
ＰＣＳ層の少なくとも１つは、複数のシリコン酸化物粒子を含む。２つの主な方法は、小さい粒子サイズのシリコン酸化物粒子の製造に広く用いられる。第１の方法において、湿式法における沈降分離法（沈殿された二酸化シリコン）が行われる。第２の方法において、ガス相反応により所望のシリコン酸化物粒子（ヒュームド二酸化シリコン）が得られる。ヒュームド二酸化シリコンは、一般的に、例えば、水素と酸素の存在下で四塩化シリコンの燃焼のような炎の熱分解により作製される。ヒュームド二酸化シリコンの様々な商業製品は、ドイツ、エッセン、Evoink Industries AG社提供のAerosil（登録商標）という名称で提供されている。他の商業製品は、アメリカ、ビレリカ、Cabot社提供のCab-O-Sil（登録商標）H-5である。
【００３６】
本発明のさらなる態様によると、ＰＣＳ層に存在するシリコン酸化物粒子は、好ましくは液体相で決定された平均粒径が、１から２００ｎｍ、好ましくは１０から２００ｎｍ、好ましくは３０から１５０ｎｍ、より好ましくは３０から１２０ｎｍ、さらにより好ましくは３０から９０ｎｍ、さらにより好ましくは３０から８０ｎｍ又は３５ｎｍから７５ｎｍ、最も好ましくは４０から７０ｎｍの範囲である。上述したようなシリコン酸化物粒子は、凝集体である。上述した大きさの範囲のこれらのシリコン酸化物粒子は、しばしば”ナノ粒子”と称される。そのような凝集体の平均粒径ｄ５０は、直径として規定される。ここで、サンプルの（凝集体の）５０mass-％は大きな直径を有し、他の５０mass-％は小さな直径を有する。凝集体の直径は、様々な方法（例えば、遠心分離粒子サイズ分析（centrifugal sedimentation particle size analyzer））を用いて測定され得る。
【００３７】
本発明の他の態様によると、層構造体は、発光デバイス、導光デバイス、光変換デバイス、光記録デバイス、絶縁層からなる群から選択される光学デバイス又は２以上のこれらの組み合わせの一部を形成する。
【００３８】
上述した群から選択されるよく知られた多くの光学デバイスが、当業者に考慮される。好ましい発光デバイスは、パネル発光、フラットパネル発光、投光照射、ヘッドライト、スポットライト、及び電子ディスプレイからなる群から選択される。好ましい導光デバイスは、平面及び非平面導光体からなる群から選択される。好ましい光変換デバイスは、光変換体及びカラーフィルターからなる群から選択される。さらに好ましい光学デバイスは、反射防止デバイス及び光散乱デバイスである。さらに、上述した２以上のデバイスを組み合わせた光学システムも選択され得る。これらのうちで、ディスプレイ、カメラ及びプロジェクターが好ましい。
【００３９】
本発明の他の態様によると、ＰＣＳ層は、それぞれＰＣＳ層の全体積に基づいて、５５から８０％−Ｖｏｌ.、好ましくは６０から７５％−Ｖｏｌ.の範囲の細孔体積を有する。細孔体積は、後述する方法により決定される。
【００４０】
本発明のさらなる態様によると、ＰＣＳ層に存在するシリコン酸化物は、２０ｍ２／ｇから６００ｍ２／ｇの範囲、好ましくは５０ｍ２／ｇから５５０ｍ２／ｇの範囲、より好ましくは７０ｍ２／ｇから５００ｍ２／ｇの範囲、さらにより好ましくは１００ｍ２／ｇから４００ｍ２／ｇの範囲のＢＥＴ比表面積を有する。
【００４１】
本発明のさらなる態様によると、ＰＣＳ層に存在するシリコン酸化物粒子は、正に帯電した表面を有する。アイテムのゼータ電位が０ｍＶより大きいと、アイテム（例えば、シリコン酸化物粒子）の表面は、表面において正に帯電していると考えられる。好ましくは、適切なシリコン酸化物の表面は、＋２０ｍＶ超、＋３０ｍＶ超、＋４０ｍＶ超のゼータ電位を有する。したがって、ゼータ電位の好ましい範囲は、０から＋１００ｍＶ、０から＋７０ｍＶ、０から＋５０ｍＶ、２０ｍＶから５０ｍＶ、２５ｍＶから５０ｍＶ、３０ｍＶから５０ｍＶ、３５ｍＶから５０ｍＶ又は３５ｍＶから５０ｍＶの範囲である。
【００４２】
本発明のさらなる他の態様によると、ＰＣＳ層に存在するシリコン酸化物粒子は、３価のアルミニウム化合物、４価のジルコニウム化合物、アミノオルガノシラン化合物、少なくとも１つの３価のアルミニウム化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシラン化合物との反応生成物、少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物、少なくとも１つの３価のアルミニウム化合物及び少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの化合物を含む。
【００４３】
好ましくは、シリコン酸化物粒子の修飾は、少なくとも粒子の表面上で行われる。従って、ＰＣＳ層に存在するシリコン酸化物粒子は、少なくとも粒子の表面上に上述した化合物の少なくとも１つを有する。
【００４４】
本発明の他の好ましい態様は、粒子、粒子凝集体又はその両方の表面及び空洞で行われ得るそのような修飾に関する。従って、ＰＣＳ層に存在するシリコン酸化物粒子は、粒子の少なくとも表面及び少なくともいくつかの空洞において上述した化合物の少なくとも１つを有する。
【００４５】
表面がアルミニウムクロロハイドレートで処理されることによって修飾されたシリコン酸化物粒子は、正に帯電した本発明による好ましいシリコン酸化物粒子である。
【００４６】
表面がジルコニウム化合物で処理されることによって修飾されたシリコン酸化物粒子は、正に帯電した本発明による好ましいシリコン酸化物粒子である。
【００４７】
表面がアミノオルガノシランで処理されることによって修飾されたシリコン酸化物粒子は、正に帯電した本発明による他の好ましいシリコン酸化物粒子である。
【００４８】
表面が、好ましくは少なくとも１つのアミノオルガノシランと反応した、３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）、４価のジルコニウム（例えば、オキシ塩化ジルコニウム、ジルコニウムカーボネート、ジルコニウムアセテート又はジルコニウムラクテート）又は両方の反応生成物で処理されることによって修飾されたシリコン酸化物粒子は、正に帯電した本発明による他の好ましいシリコン酸化物粒子である。
【００４９】
表面がアルミニウム−ジルコニウム水和錯体（例えば、アルミニウムジルコニウムトリクロロハイドレート、アルミニウムジルコニウムテトラクロロハイドレート、アルミニウムジルコニウムペンタクロロハイドレート又はアルミニウムジルコニウムオクタクロロハイドレート）で処理されることによって修飾されたシリコン酸化物粒子は、正に帯電した本発明による他の好ましいシリコン酸化物粒子である。
【００５０】
表面がアルミニウム−ジルコニウム水和錯体及びアミノオルガノシランで処理されることによって修飾されたシリコン酸化物粒子は、正に帯電した本発明による他の好ましいシリコン酸化物粒子である。
【００５１】
シリコン酸化物粒子の利用可能な種類のうち、ヒュームド二酸化シリコンとしても知られているヒュームドシリコン酸化物粒子が好ましい。従って、上述した正に帯電した表面を有するシリコン酸化物粒子は、ヒュームドシリコン酸化物粒子を主成分とすることが好ましい。
【００５２】
そのような表面が修飾されたシリコン酸化物粒子の作製において、例えば、ヒュームド二酸化シリコンは、好ましくは少なくとも１つのアミノオルガノシランと反応した、３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の反応生成物を含む主として水溶液に高いせん断率で加えられる。好ましい条件の下で、表面が修飾されたヒュームドシリコン酸化物粒子の分散系が、凝集することなく得られる。３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物を含む混合物は高い緩衝能を有する。アルカリ性のアミノオルガノシランは、３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の加水分解の間に形成された塩酸を中和する。二酸化シリコンの表面修飾のために３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の必要とされる量は、アルミニウムクロロハイドレートだけによる修飾と比べてかなり少ない。シリコン酸化物粒子の表面修飾された分散系は、表面がアルミニウムクロロハイドレートで修飾されている分散系と比べてかなり低い塩含量である。
【００５３】
表面修飾工程において用いられる、３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物は、アミノオルガノシランを３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の水溶液に追加すること又はその逆によって作製され得る。３価のアルミニウムの化合物のアミノオルガノシランとの反応は、大抵１０℃から５０℃の温度で、５分から６０分間で行われる。この反応は、室温で１０分から１５分間で行われることが好ましい。
【００５４】
３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物によるシリコン酸化物粒子の表面修飾は、少なくとも１つのアルミニウムクロロハイドレートによるシリコン酸化物粒子の表面修飾よりもより早い方法である。従って、二酸化シリコンの表面が３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物で修飾される場合、修飾時間は短くなり得る又は修飾温度は低くなり得る。
【００５５】
利用可能なシリコン酸化物粒子のうち、ヒュームド二酸化シリコンの粒子が、特に３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物による表面修飾にとって好ましい。
【００５６】
単一のヒュームド二酸化シリコン粉体の代わりに、一次粒子の異なるサイズを有する異なる二酸化シリコン粉体の混合物が用いられ得る。３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物による修飾工程は、各二酸化シリコン粉体ごと又は異なる二酸化シリコン粉体の混合物とともに一斉に行われ得る。
【００５７】
修飾工程が高いせん断率で行われる場合、反応生成物は二酸化シリコンの表面に規則的に分配される。さらに、分散のレオロジー挙動が改善する。
【００５８】
３価のアルミニウムの好ましい化合物は、塩化アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミニウムアセテート、ギ酸アルミニウム、乳酸アルミニウム及びアルミニウムクロロハイドレートである。
【００５９】
本発明のさらなる態様によると、シリコン酸化物粒子は、少なくともアルミニウム−ジルコニウム水和錯体を含み得る。好ましくは、アルミニウム−ジルコニウム水和錯体において、ジルコニウム対アルミニウムの割合は、１：１から１：７である。好ましいアルミニウム−ジルコニウム水和錯体は、アルミニウムジルコニウムトリクロロハイドレート（CAS 98106-53-7）、アルミニウムジルコニウムテトラクロロハイドレート（CAS 98106-52-6）、アルミニウムジルコニウムペンタクロロハイドレート（CAS 87106-54-8）又はアルミニウムジルコニウムオクタクロロハイドレート（CAS 98106-559-9）からなる群から選択される。これらの錯体は、米国特許第3,903,258号明細書若しくは米国特許第5,179,220号明細書に提供されている手順に従って合成し又は商業的に購入（ドイツ、ルートヴィヒスハーフェンのBK Giulini GmbH社提供のRezal 67, Summit Rehis Co又はZiconal L540）し得る。本発明のさらなる態様によると、シリコン酸化物粒子は、上述のアルミニウム−ジルコニウム水和錯体の少なくとも１つの少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物を有し得る。
【００６０】
適切なアミノオルガノシランは式（Ｉ）のアミノオルガノシランである。
【００６１】
【化１】
2015518172.tif 000003
【００６２】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に、水素、水酸基、炭素数１から６の非置換若しくは置換アルキルラジカル、非置換若しくは置換アリールラジカル、炭素数１から６の非置換若しくは置換アルコキシルラジカル、又は非置換若しくは置換アリールオキシルラジカルを表す。Ｒ４は、少なくとも１つの一級、二級、三級アミノ基で置換された有機部分を表す。
【００６３】
知られたアミノオルガノシランの縮合生成物も、上述の単量体のアミノオルガノシランの代わりに用いられ得る。縮合反応は、同一又は異なるアミノオルガノシランの間で起こり得る。
【００６４】
多くの知られたアミノオルガノシランが、当業者に考慮される。正に帯電した表面を有するシリコン酸化物粒子となるヒュームド二酸化シリコンの表面修飾にとって好ましいアミノオルガノシランは、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メトキシシラン、（３−トリエトキシシリルプロピル）−ジエチレントリアミン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノ−エチル）−３−アミノ−プロピルトリエトキシシラン、（３−トリエトキシリルプロピル）−ジエチレントリアミン、ｎ−ブチル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メトキシシラン及びこれらのアミノオルガノシランの少なくとも２つの混合物である。より好ましいアミノオルガノシランは、ｎ−ブチルアミノプロピルトリメトキシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン又はこの２つの組み合わせである。
【００６５】
本発明のさらなる好ましい態様において、アミノオルガノシランは、３価のアルミニウム化合物（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の溶液にそれが加えられる前に、アルミニウムアンモニウムオルガノシラン（例えば、アミノオルガノシランのプロトン化した種）及び炭酸水素塩の形成の下、ＣＯ２を含む溶液中で反応される。このように、３価のアルミニウム（例えば、アルミニウムクロロハイドレート）の化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシランとの反応生成物を含む反応混合物のｐＨは下げられ、混合物の緩衝能は増大する。この手順を用いて、とても高い分子量の部分的に不溶なアルミニウム副産物の好ましくない形成を削減できる。
【００６６】
少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物（例えば、オキシ塩化ジルコニウム、ジルコニウムカーボネート、ジルコニウムアセテート、乳酸ジルコニウム）、好ましくは、少なくとも１つのアミノオルガノシランと反応した少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物、又は上記の少なくとも１つの３価のアルミニウム化合物と結合した少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物であって、その両方とも少なくとも１つのアミノオルガノシランと反応した少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物の反応性生成物との処理によって表面が修飾されたシリコン酸化物粒子は、本発明による正に帯電した表面を有する他の好ましいシリコン酸化物粒子である。
【００６７】
そのような表面修飾されたシリコン酸化物粒子の作製は、上述の３価のアルミニウム化合物の反応物により修飾された表面修飾されたシリコン酸化物粒子の作製と似て行われるが、３価のアルミニウム化合物の代わりに、４価のジルコニウム化合物、少なくとも１つのアミノオルガノシランと反応した少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物、又は上記の少なくとも１つの３価のアルミニウム化合物と結合した少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物であって、その両方とも少なくとも１つのアミノオルガノシランと反応している４価のジルコニウム化合物が用いられる。
【００６８】
本発明のさらなる態様によると、ＰＣＳ層は、正に帯電した表面を有するシリコン酸化物粒子を０．５ｇ／ｍ２から２５ｇ／ｍ２の範囲、好ましくは１ｇ／ｍ２から２０ｇ／ｍ２の範囲、２ｇ／ｍ２から１５ｇ／ｍ２の範囲、３ｇ／ｍ２から１０ｇ／ｍ２の範囲、又は３ｇ／ｍ２から８ｇ／ｍ２の範囲の量で有する。上述した量は、通常、相対湿度５０％及び２０℃の下で決定される。
【００６９】
本発明のさらなる態様によると、ＰＣＳ層は、厚さが１μｍから５０μｍまで、好ましくは、５μｍから２５μｍまで、又は１０μｍから２０μｍまでである。ＰＣＳ層の厚さは、相対湿度５０％及び２０℃の下、ＰＣＳ層の平面に対して垂直方向に沿って決定される。
【００７０】
本発明のさらなる態様によると、ＰＣＳ層は、少なくとも１つのバインダーを含む。この分野で知られているバインダーの多くの種類が当業者に考慮される。
【００７１】
適切なバインダーは、水溶性ポリマーである。特に好ましいのは、膜形成ポリマーである。
【００７２】
バインダーの好ましい群は、天然ポリマーである水溶性ポリマーであり、ゼラチン、でんぷん、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、又はこれらポリマーの少なくとも２つの組み合わせのような修飾された製品である。
【００７３】
さらに、上述の天然バインダーの少なくとも２つの組み合わせが用いられ得る。
【００７４】
バインダーの第２の好ましい群は、合成バインダーである水溶性ポリマーである。これらのうち、以下に示す合成バインダーが好ましい。ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、他のモノマーでビニルアセテートコポリマーの全部若しくは部分的にケン化された製品、マレイン酸、（メタ）アクリル酸、クロトン酸等のような不飽和カルボン酸のホモポリマー又はコポリマー、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸のようなスルホン化されたビニルモノマーのホモポリマー又はコポリマー、（メタ）アクリルアミドのビニルモノマーのホモポリマー又はコポリマー、酸化エチレンを含む他のモノマーのホモポリマー又はコポリマー、ポリウレタン、ポリアクリルアミド、水溶性ナイロン型ポリマー、ポリエステル、ポリビニルラクタム、アクリルアミドポリマー、置換されたポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、アルキル及びスルホアルキルアクリレート及びメタクリレートのポリマー、加水分解されたポリビニルアセテート、ポリアミド、ポリビニルピリジン、ポリアクリル酸、マレイン無水物を含むコポリマー、酸化ポリアルキレン、メタアクリルアミドを含むコポリマー及びマレイン酸を含むコポリマーである。上述のポリマーの誘導体も好ましい。
【００７５】
好ましい合成バインダーは、ポリビニルアルコールである。７０％から９９％、特に８８％から９８％の加水分解度及び１４，０００ｇ／ｍｏｌから３００，０００ｇ／ｍｏｌ、特に１００，０００ｇ／ｍｏｌから２００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有するポリビニルアルコールが好ましい。本発明の他の好ましい態様は、加水分解度、重量平均分子量、又はその両方からなる群から選択される特性の少なくとも１つが異なる少なくとも２つのポリビニルアルコールの混合物である。重量平均分子量及び加水分解度のような特性は、ポリビニルアルコールの製造者による技術情報として提供されている。
【００７６】
本発明の他の態様によると、上述の合成バインダーの少なくとも２つの組み合わせが用いられ得る。さらに、上述の合成バインダーの少なくとも１つ及び上述の天然バインダーの少なくとも１つの組み合わせが用いられ得る。
【００７７】
本発明の他の態様によると、バインダーは、アクリレートラテックス又はスチレンアクリレートラテックスを含むような水に不溶な天然又は合成高分子化合物と配合され得る。従って、水に不溶なポリマーがバインダー、又は少なくとも本発明のバインダーの一部として用いられ得る。
【００７８】
バインダーの他の好ましい群は、反応性ポリマーである。本発明の文脈の反応性ポリマーは、少なくとも、近隣のポリマー分子、ナノ粒子の表面からなる群から選択されるアイテムの少なくとも１つ、又はこれら両方の組み合わせと共有結合を形成可能な官能基を有するポリマーである。特に好ましい反応性ポリマーは、例えば、Poval R-polymers（全て、ドイツ、フランクフルト、kurary Europe GmbH社提供のR-1130、R-2105及びR-3109）のシラノール修飾ポリビニルアルコール、例えば、Poval D-polymers（全て、ドイツ、フランクフルト、kurary Europe GmbH社提供のDF-05、DF-17及びDF-20）のカルボニル修飾ポリビニルアルコール、例えば、Poval A-polymers（全てkurary Europe GmbH社提供のAP-17、AT-17及びAF-17）のカルボキシル修飾ポリビニルアルコール、又は上述の反応性ポリマーの少なくとも２つの組み合わせである。さらに、上述の反応性ポリマーの少なくとも１つ及び上述の天然又は合成バインダーの少なくとも１つの組み合わせも用いられ得る。
【００７９】
好ましくは、バインダーは、ポリビニルアルコール及びその誘導体、ゼラチン及びその誘導体、ポリビニルピロリドン及びその誘導体、並びに上述のバインダーの少なくとも２つの混合物からなる群から選択される。
【００８０】
本発明の他の好ましい態様によると、中間層が、ＰＣＳ層と層構造体との間に配置される。そのように、基板層は、上述の手段及び技術により中間層と接続される。上述した接続の種類とは独立して、中間層も、上述の手段及び技術によりＰＣＳ層と接続される。中間層の多くの種類及びそのような中間層の可能性ある使用は、当業者に考慮される。例えば、中間層は、少なくともバインダー、好ましくは１以上の上述のバインダーを含み得る。
【００８１】
本発明の他の態様によると、中間層は、基板層の屈折率とＰＣＳ層の屈折率の間の屈折率を有する。
【００８２】
本発明の他の態様によると、ＰＣＳ層におけるアルミニウム（Ａｌ）：シリコン（Ｓｉ）のモル比は、それぞれシリコンのモル数に基づいて、０．１から１０ｍｏｌ−％の範囲、好ましくは０．５ｍｏｌ−％から４ｍｏｌ−％までである。ＰＣＳ層に存在する上述の化学元素の量は、当業者にとって知られている多くの技術によって決定され得る。好ましい分析方法は、元素分析である。
【００８３】
本発明の他の態様によると、ＰＣＳ層におけるジルコニウム（Ｚｒ）：シリコン（Ｓｉ）のモル比は、それぞれシリコンのモル数に基づいて、０．０５から２ｍｏｌ−％の範囲、好ましくは０．１ｍｏｌ−％から１ｍｏｌ−％までである。ＰＣＳ層に存在する上述の化学元素の量は、当業者にとって知られている多くの技術によって決定され得る。好ましい分析方法は、元素分析である。
【００８４】
本発明の他の態様によると、層構造体のＰＣＳ層は、少なくとも以下の要素を含む。
ｉ）６５−８５重量％のヒュームドシリカ、正に帯電したシリカ、又はその両方
ｉｉ）０．５−１０重量％のアルミニウム、ジルコニウム、又はその両方を含む少なくとも１つの化合物
ｉｉｉ）２−１０重量％の少なくとも１つのアミノオルガノシラン
ｉｖ）５−２０重量％の少なくとも１つのバインダー
ｖ）０．５−４重量％の少なくとも１つの硬化剤
ここで、ｉ）からｖ）部分の合計は上限１００までである。これらの値を決定する一般的な方法は、元素分析である。
【００８５】
本発明の文脈の硬化剤は、層の強度を改善するためのバインダーと架橋する化学成分である。
【００８６】
適切な硬化剤は、硬化させる水溶性ポリマーの種類に依存して好ましく選択される。好ましい硬化剤は、有機硬化剤又は無機硬化剤である。
【００８７】
有機硬化剤は、例えば、グリオキサール、ホルムアルデヒド又はグルタルアルデヒドのようなアルデヒド、例えば２，３−ジヒドロキシジオキサンのようなジオキサン、反応性ビニル化合物、反応性ハロゲン化合物、エポキシド、アジリジン、例えばジメチルヒダントインのようなＮ−メチロール化合物、例えばアジポイルジヒドラジドのようなジヒドラジドからなる群又はこれらの２以上の組み合わせから好ましく選択される。
【００８８】
無機硬化剤は、クロムミョウバン、アルミニウムミョウバン、ジルコニウム化合物、２価の金属カチオン、例えばホウ砂又はホウ酸のようなホウ素化合物からなる群から好ましく選択される。好ましいホウ素化合物は、ホウ酸である。
【００８９】
本発明の他の態様によると、例えば、それぞれＰＣＳ層に用いられている水溶性ポリマーに依拠する、１つの有機化合物と１つの無機化合物、２つの有機化合物、又は２つの無機化化合物のように上述の有機又は無機硬化剤の少なくとも２つを組み合わせて用いられ得る。
【００９０】
本発明の他の態様によると、層構造体のＰＣＳ層は、層構造体の全ての層の中で最も低い屈折率を有する。
【００９１】
本発明の他の態様によると、層構造体は２以上のＰＣＳ層を有し、少なくとも２つ、より好ましくは全てのＰＣＳ層の屈折率は、層構造体の他の層の屈折率よりも低い。
【００９２】
本発明の他の態様によると、層構造体は、ＰＣＳ層に近隣する少なくとも１つのさらなる層を有し、少なくとも１つのさらなる層の屈折率は、ＰＣＳ層の屈折率よりも少なくとも０．２refractive index units（ＲＩＵ）、少なくとも０．３ＲＩＵ、又は少なくとも０．４ＲＩＵ高い。好ましくは、ＰＣＳ層に接続する全ての層は、ＰＣＳ層の屈折率よりも少なくとも０．２refractive index unit（ＲＩＵ）、少なくとも０．３ＲＩＵ、又は少なくとも０．４ＲＩＵ高い屈性率を有する。
【００９３】
本発明のさらなる態様によると、層構造体は１以上の接着促進層を有する。この分野で知られている多くの種類の接着促進層が、当業者に考慮される。好ましくは層構造体の接着促進層の少なくとも１つ、より好ましくは全ての接着促進層は、１以上の上述したバインダーを有する。本発明の他の好ましい態様によると、接着促進層は、基板層上に配置され得る。この分野で知られた多くの種類の接着促進層、特に写真産業で用いられているものが当業者に考慮される。好ましくは、基板との接着は、コロナ放電又はコロナエアロゾル処理によって改善され得る。
【００９４】
本発明の他の態様によると、層構造体は、互いに隣り合う、
（ａ１）基板層
（ｂ１）ＰＣＳ層、及び
（ｃ１）少なくとも４つのさらなる層を有し、
さらなる層の第１層はＰＣＳ層の隣にあり、
さらなる層のそれぞれの屈折率は、先の層の屈折率よりも少なくとも０．０１refractive index units、好ましくは少なくとも０．０２refractive index units高く、かつ、
最も外側のさらなる層とＰＣＳ層との間の屈折率の差は、最大０．６refractive index units、好ましくは最大０．５refractive index units、又は最大０．４refractive index unitsである。
【００９５】
本発明の他の態様によると、層構造体は、互いに隣り合う、
（ａ１）基板層、
（ｂ１）少なくとも４つのさらなる層、及び
（ｃ１）ＰＣＳ層を有し、
さらなる層の第１層は、基板層の隣にあり、
さらなる層のそれぞれの屈折率は、先の層の屈折率よりも少なくとも０．０１refractive index units、好ましくは少なくとも０．０２refractive index units低く、かつ、
ＰＣＳ層と第１のさらなる層との間の屈折率の差は、最大−０．６refractive index units、好ましくは最大−０．５refractive index units、又は最大−０．４refractive index unitsである。
【００９６】
本発明の他の態様によると、ＰＣＳ層の平均正透過率（average direct transmission)は、９０％超、９４％超、９５％超、９６％超、９７％超、又は９８％超である。従って、ＰＣＳ層の平均正屈折率は、９０から９９．９９％の範囲、好ましくは９４から９９．９％の範囲、９５から９９．９％の範囲、９６から９９．９％の範囲、９７から９９．８％の範囲、又は９８から９９．５％の範囲の範囲である。
【００９７】
平均正屈折率は、λ＝３５０ｎｍからλ＝８００ｎｍまでの間の波長の光を用いて、以下の方法に従って測定される。各集められたデータ点について、光の波長は、以前測定したものとデルタλ＝１ｎｍ異なった。平均正透過率は、これらの測定で収集されたデータの平均値（the mean average of the values）として規定される。
【００９８】
本発明の他の態様によると、ＰＣＳ層の平均拡散透過率は、４％未満、好ましくは３．５％未満、３％未満、２．５％未満、２．０％未満である。大抵、ＰＣＳ層の拡散透過率は、０．２％又は０．５％より大きい。
【００９９】
拡散透過率は、λ＝３５０ｎｍからλ＝８００ｎｍまでの間の波長の光を用いて、以下の方法に従って測定される。各集められたデータ点について、光の波長は、以前測定したものとデルタλ＝１ｎｍ異なった。平均拡散透過率は、これらの測定で収集されたデータの平均値として規定される。
【０１００】
本発明の他の態様によると、層構造体のＰＣＳ層は、少なくとも１つのさらなるある種類の粒子を有し、さらなるある種類の粒子は、顔料、光散乱粒子、又は両方の組み合わせであることが好ましい。少なくとも１つのさらなるある程度の粒子は、無機粒子又は有機粒子であることが好ましい。多くの知られた無機粒子が当業者に考慮される。好ましくは、無機粒子は、二酸化チタン、より好ましくはルチル又はアナターゼ、二酸化亜鉛、硫化亜鉛及び硫酸バリウムからなる群から選択される又はこれらの２以上の組み合わせである。好ましくは、有機粒子は、多孔質又は非多孔質である。
【０１０１】
本発明の文脈における散乱粒子という言葉は、３５０ｎｍから８００ｎｍの波長λの光が、粒子で少なくとも部分的に散乱するような大きさ及び／又は形状の粒子を表し、粒子で散乱する光量は、粒子を含む層に入射する３５０ｎｍから８００ｎｍの範囲の光の全光量に対して少なくとも１０％であることが好ましい。
【０１０２】
少なくともさらなるある程度の上述の粒子を有し、さらなるある程度の上述の粒子は、ＰＣＳ層のシリコン酸化物粒子の平均粒径よりも大きい平均粒径であるＰＣＳ層も、構造化された層として表される。
【０１０３】
本発明の他の態様によると、層構造体は、少なくとも１つのパターン化された層表面を有する少なくとも１つの層を含む。本発明の文脈において、パターン化された層表面は、エンボス加工、エッチング等により好ましく得られる。さらなるある程度の上述の粒子が層平均厚さよりも大きい構造化された層の形成は、別の種類のパターン化された層である。
【０１０４】
本発明の他の態様によると、層構造体の少なくとも１つのさらなる層は、フルオロポリマー、ポリマー、フッ化マグネシウム、フッ化ナトリウム、又はこれらの少なくとも２つの組み合わせからなる群から選択される組成物を含む。通常、そのようなさらなる層は、１．２超の屈折率を有する。
【０１０５】
本発明の他の態様によると、ＰＣＳ層は、２００ｎｍから２５００ｎｍの範囲の波長の光を吸収するさらなる着色剤を含み得る。これらの着色剤は、有機若しくは無機化合物、又はそれらの少なくとも２つの組み合わせが好ましい。上述の着色剤は、ＰＣＳ層に分子の形態又は粒子の形態で存在し得る。
【０１０６】
本発明の他の態様によると、ＰＣＳ層は、有機分子、有機顔料、有機高分子、無機粒子、又は内部に発光化合物を含むナノ粒子からなる群から選択される発光体をさらに有し得る。本発明の文脈における発光体は、２００ｎｍから２５００ｎｍの範囲の波長の光を発する。
【０１０７】
本発明のさらなる態様は、少なくとも以下の工程を含む、基板及び好ましくは透明なＰＣＳ層を有する層構造体を作製する方法である。
（Ｉ）好ましくは透明な基板層を提供する工程、
（ＩＩ）基板層と重なるようにＰＣＳ層を形成する工程であって、
ＰＣＳ層は、複数のシリコン粒子を含み、シリコン酸化物粒子は、正に帯電した表面を有する工程、
（ＩＩＩ）選択的に、少なくとも１つのさらなる層を基板層に重ねる工程。
【０１０８】
好ましくは、ＰＣＳ層の屈折率は、１．２未満である。より好ましくは、ＰＣＳ層及び仮に可能ならばさらなる層を含む層構造体の屈折率が、１．２未満である。
【０１０９】
例えば基板層、ＰＣＳ層、その構成要素並びに本発明の第１の態様及びさらなる態様による本発明の層構造体の文脈で上述した他の態様のような層構造体の構成要素の特性に関する態様であって、本発明の層構造体を作製する方法のさらなる好ましい態様は、ここに組み込まれる。
【０１１０】
さらなる層が基板層と重なる場合、さらなる層は、基板層及びＰＣＳ層の両方に関連して異なる方法で配置され得る。従って、基板層と重なるさらなる層は、
（ｉ）さらなる層及び基板層がＰＣＳ層の反対側に配置されるように、
（ｉｉ）さらなる層が基板層とＰＣＳ層との間に配置されるように、又は
（ｉｉｉ）さらなる層及びＰＣＳ層が基板層の反対側に配置されるように、
配置される。
【０１１１】
好ましくは、基板層と重なるさらなる層は、さらなる層及び基板層がＰＣＳ層の反対側に配置されるように配置されている。
【０１１２】
本発明の他の態様によると、工程（ＩＩ）は、少なくとも以下の工程によって行われる。
ｉ．正に帯電した表面及び少なくとも１つの液体を有する複数のシリコン酸化物粒子を含む液体相を作製する工程、
ｉｉ．４から２００ｇ／ｍ２の範囲、好ましくは８から１５０ｇ／ｍ２、１５から１２５ｇ／ｍ２、２５から８０ｇ／ｍ２、又は２５から６５ｇ／ｍ２の量の液体相を基板層上にコーティングする工程、
ｉｉｉ．工程ｉｉにおいて形成されたコーティングを乾燥し、ＰＣＳ層（３）を得る工程。
【０１１３】
本発明のさらなる態様によると、さらなる層は、液体層、好ましくは、シリコン酸化物粒子及び液体を含む分散系からの方法の工程（ＩＩ）において適用される。本発明の文脈において、分散系という言葉は、少なくとも第１の要素の不連続な相が、少なくともさらなる要素の連続した相において分散している系（system）を表す。しばしば、不連続な相に寄与する少なくとも１つの要素は、微粒子である。連続する相は、通常、不連続な相と同じ物理的状態にはない。連続する及び不連続な相のいずれも、互いに独立に、１以上の要素を含み得る。
【０１１４】
工程ｉによる正に帯電した表面を有する複数の二酸化シリコン粒子を含む液体相は、例えば、Nanomizer（登録商標）、Ultimizer（登録商標）、Manton-Gaulin（登録商標）、Ystral Conti（登録商標）、DynoMill（登録商標）等のような通常分散しているデバイスによって、成し得うる。上述のデバイスは、単独又は２種類以上を並列若しくは逐次的に配列して組み合わせて用いられ得る。
【０１１５】
好ましくは、上述の液体相における少なくとも１つの液体は、水である。本発明の好ましい他の態様によると、液体相は、１以上の液体、好ましくは少なくとも２つ以上の液体の混合物、さらに好ましくは液体相の５０ｗｔ．−％超が水である混合物、を含む。ｗｔ．−％は、液体相の全重量に基づいている。
【０１１６】
本発明の他の好ましい態様によると、上述の群から選択される少なくとも２つの液体を含む液体相は、少なくとも水の７５重量％、好ましくは８０重量％、少なくとも９０重量％、又は９４から９９．５重量％の間で含む。各パーセンテージは、液体相の水の全重量に基づいている。
【０１１７】
工程ｉｉは、押出コーティング、エアナイフコーティング、ドクターブレードコーティング、スロットビードコーティング、スライドビードコーティング及びカーテンコーティングによってなし得る。好ましい方法は、スライドコーティング及びカーテンコーティングである。好ましくは、工程ｉｉは、２０℃から６０℃、２５℃から５０℃、又は３０℃から４０℃の温度で少なくとも一部行われる。好ましくは、コーティング工程は、約２０から約４００メーター／分の速度で達成される。
【０１１８】
工程ｉｉｉは、１０％から８０％の相対湿度、３０秒から１０分の時間、２℃から９０℃の温度で行われ得る。工程ｉｉｉが、２以上のサブ工程を含む場合、工程ごとに互いに独立して、上述した温度範囲、湿度範囲、時間の範囲内で、温度、相対湿度及び時間は、工程ごとに変わり得る。
【０１１９】
本発明の他の態様によると、工程のシリコン酸化物粒子は、少なくとも３価のアルミニウム化合物、４価のジルコニウム化合物、アミノオルガノシラン化合物、少なくとも１つの３価のアルミニウム化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシラン化合物との反応生成物、少なくとも１つの４価のジルコニウム化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシラン化合物との反応生成物、少なくとも１つの３価のアルミニウム化合物及び少なくとも１つのジルコニウム化合物の少なくとも１つのアミノオルガノシラン化合物との反応生成物、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される化合物を含む。さらに好ましい態様は、本発明の第１の態様及びさらなる態様に関して述べられ、ここに組み込まれる。これは、シリコン酸化物粒子の修飾が行われ得るために従う方法にも適用され得る。
【０１２０】
知られた液体の多く及びその混合物も、上述の液体相の連続した相として考慮される。本発明のある態様によると、液体相は、水、アルコール、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。好ましくは、液体として水が選択される。さらに好ましくは、シリコン酸化物粒子の表面修飾により得られる分散系は、方法の工程（ＩＩ）におけるさらなる層を形成するために適用される、その分散系の作製に直接用いられる。
【０１２１】
本発明の他の態様によると、液体相は、５％未満、好ましくは２％未満の揮発性有機溶媒を含む。本発明の文脈における揮発性の有機溶媒は、２０℃、１０１３ｈＰａで液体であって、２５０℃未満の初留点若しくは２５℃において０．２７ｋＰａ（２ｍｍＨｇ）超の蒸気圧又はその両方を有する有機化合物である。
【０１２２】
本発明の他の態様によると、液体相は少なくとも１つのバインダーを含む。さらなる好ましい態様は、本発明の第１の態様に関して述べられており、ここに組み込まれる。
【０１２３】
本発明のさらなる態様によると、方法の液体相は、ＰＨ調節物質、抗酸化剤、安定剤、汚染防止剤、保存料、可塑剤、シンナー及び／又は濃厚剤のようなレオロジー調整剤、膜形成剤、フィラーのようなさらなる要素を含む。方法の液体相の上述のさらなる要素は、水溶液として液体相に追加され得る。１以上のこれらの化合物が十分水に溶解しない場合、それらは、例えば低級アルコール、グリコール、ケトン、エステル、又はアミドのような水混和性溶媒にこれらの化合物を溶かすなどの本分野で知られた他の慣用技術により液体相に組み込まれ得る。一方で、化合物は、微細分散系、エマルジョン、若しくはシクロデキストリン含有化合物として本方法の液体相に追加され得、又は本方法の液体相中のさらなる粒子の群を形成するラテックス粒子に組み込まれ得る。
【０１２４】
本分野において、多くの技術が粒子を含む層を基板層に適用できるということは、知られている。従って、本分野の当業者は、複数のシリコン酸化物粒子を含むＰＣＳ層を、本方法の工程（ＩＩ）において基板層に適用する適切な技術を認識しているであろう。
【０１２５】
本発明のさらなる態様によると、ＰＣＳ層、及び選択的なさらなる層は、押出コーティング、エアナイフコーティング、ドクターブレードコーティング、カスケードコーティング、又はカーテンコーティングにより方法の工程（ＩＩ）において適用される。ＰＣＳ層、及び選択的なさらなる層は、スプレー技術を用いても適用され得る。さらに、追加の層は、いくつかの個々の層が交互又は同時にコートされて、ＰＣＳ層上に立てられ得る。ＰＣＳ層、さらなる層若しくは追加の層、又は少なくとも２つのそれらの組み合わせでる基板層の２以上の表面をコートすることはさらに可能である。ＰＣＳ層から外側を向いている基板層の側面に、帯電防止層又はアンチカール層をコートすることがより好ましい。工程（ＩＩ）におけるＰＣＳ層、及び選択的なさらなる層に適用する好ましいコーティング手順は、カスケードコーティング又はカーテンコーティングであり、ＰＣＳ層、選択的なさらなる層及び可能性ある他の追加の層は基板層上に同時にコートされる。シングル層コーティングにおける創造性ある方法によりコーティング工程を行うこと、又は順番に行われる２以上のシングル層コーティングのコーティングすることはさらに好ましいが、ワンパスで同時に複数の層のコーティングを行うことも好ましい。しかしながら、引用されたコーティング方法は、本発明を限定するのに考慮されるべきではない。
【０１２６】
本発明のさらなる態様は、上述の層構造体を作製する方法によって得られる層構造体である。
【０１２７】
本発明のさらなる態様によると、層構造体は、
（ａ）基板層、及び
（ｂ）基板層と少なくとも部分的に重なる、正に帯電した表面を有する、複数のシリコン酸化物粒子を含むＰＣＳ層を有し、
ＰＣＳ層の屈折率は、１．２未満である。
【０１２８】
層を作製する上述の方法の文脈又は上述の層構造体の文脈に書かれた好ましい態様は、ここに組み込まれる。
【０１２９】
本発明のさらなる態様によると、層構造体のＰＣＳ層の細孔体積は、層の全体積に基づいて、５５から８０％−Ｖｏｌ．の範囲が好ましい。
【０１３０】
本発明のさらなる態様によると、層構造体のＰＣＳ層は、透明層、断熱層、低屈折率層、又は少なくともこれらの２つの組み合わせである。
【０１３１】
本発明のさらなる態様は、上述の層構造体、又は上述の層構造体の好ましい態様を含む光学デバイスである。
【０１３２】
好ましくは、光学デバイスは、発光デバイス、導光デバイス、光変換デバイス、光記録デバイス及び電気的絶縁層又はこれらの２以上の組み合わせからなる群から選択される。
【０１３３】
上述の群から選択される多くの知られた光学デバイスが、当業者に考慮される。好ましい発光デバイスは、パネル発光、フラットパネル発光、フラッドライト、ヘッドライト、スポットライト及び電子ディスプレイからなる群から選択される。好ましい導光デバイスは、平面及び非平面ライトガイドからなる群から選択される。好ましい光変換デバイスは、カラーコンバーター及びカラーフィルターからなる群から選択される。さらに好ましい光学デバイスは、反射防止デバイス及び光散乱デバイスである。さらに、上述の光学デバイスの２以上を組み合わせたシステムが選択され得る。これらの中で、ディスプレイ、カメラ、プロジェクターのようなシステムが好ましい。
【０１３４】
本発明のさらなる態様は、正に帯電した表面を有するシリコン酸化物粒子を含む層の光学用、特にオプトエレクトロニクス用への使用である。
【０１３５】
以下の例は、本発明の模範的な説明を担い、限定的に解釈されるべきではない。
【０１３６】
本発明の主題は図に示される。しかしながらこれらの図は、何ら本発明又はクレームの範囲の限定を意図していない。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】図１は、層構造体（１）を表す。層構造体は、基板層（２）及びＰＣＳ層（３）を有する。ＰＣＳ層は、シリコン酸化物粒子（４）を含む。
【図２】図２は、他の層構造体（１）を表す。図１のように、層構造体は基板層（２）及びＰＣＳ層（３）を有する。ＰＣＳ層は、シリコン酸化物粒子（４）を含む。好ましい態様において（選択的に）、接着促進層のような中間層（５）が基板層（２）及びＰＣＳ層（３）の間に配置され得る。好ましい態様において（選択的に）、発光層又は散乱層等の追加の層（６）は、基板層（２）から外側を向くＰＣＳ層の１面に配置され得る。
【図３】図３は、本発明の方法を表す。
【図４】図４は、本発明の光学デバイス（７）を表す。光学デバイス（７）は、層構造体（１）を有する。光学デバイス（７）及び層構造体（１）は、ライトパス（９）上に位置する。光学デバイス（７）は、さらに開口部（８）を有し得、光はライトパス（９）を通じて光学デバイス（７）を通り抜ける。
【図５】図５は、他の層構造体（１）を表す。図１のように、層構造体は基板層（２）及びＰＣＳ層（３）を有する。ＰＣＳ層は、シリコン酸化物粒子（４）を含む。この層構造体は、”最も外側”のさらなる層（１０）を含む４つのさらなる層（６，１０）を有する。先行する層を参照して、各さらなる層（６，１０）は、先の層の屈折率よりも０．０２refractive index units高い屈性率を有する。最も外側のさらなる層（１０）の屈折率は、ＰＣＳ層（３）の屈折率よりも０．０８refractive index units高い。
【発明を実施するための形態】
【０１３８】
（テスト方法）
Ａ．比表面積
比表面積は、Journal of the American Chemical Society 60, p.309-319 (1938) のS.Brunauer, P.H. Emmet and J. Tellerの”Adsorption of Gases in Multimolecular Layers”によって述べられたＢＥＴ等温法により決定される。
【０１３９】
Ｂ．粒子サイズ及び多分散性指標
粒子サイズ分布は、勾配８ｗｔ．−％から２４ｔ．−％のサッカロースを用いて、ディスク遠心分離機CPS DC2400で決定した。勾配を設定した後、キャリブレーション基準物質（CPS Instruments社提供の脱イオン水中のＰＶＣキャリブレーション基準物質０．３７７μｍ）は、２００００ｒｐｍ回転の遠心分離ディスクに注入された。温度は２２℃、相対湿度は４８％であった。
【０１４０】
一旦キャリブレーションが行われると、調査される分散系の第１サンプルが、スクロース勾配を安定化させるために、０．５ｗｔ−％（固体、残り：水）の濃度で、遠心分離ディスク（２００００ｒｐｍ回転）に注入される。３つのさらなる同一サンプルが、同じ０．５ｗｔ−％（固体、残り：水）の濃度で注入され、各サンプルのグラフが自動的に描かれる。グラフは、ｘ軸上に粒子サイズ（μｍ）を示し、ｙ軸上に重量分散（ｗｔ．−％）を示す。粒子の平均サイズｄ５０（ｎｍ）は、重量分散曲線の積分から求められた。サンプルの多分散性指標（ＰＤＩ）は、重量平均径（Ｄｗ）及び数平均径（Ｄｎ）の間の比率から計算される。
【０１４１】
【数１】
2015518172.tif 000004
Ｎｉは、直径Ｄｉの粒子の数である。ｄ５０の直径及び多分散性指標について実施例において示された値は、３回測定の平均である。
【０１４２】
ｄ５０の直径及び多分散性指標の計算は、ＣＰＳソフトウェアによって自動的に行われた。
【０１４３】
Ｃ．アイテム、例えば、層、層構造体の厚さ
各サンプルについて、低いプロファイルブレイドレイカ８１９が備わったレイカＲＭ２２４５ロータリーミクロトームを用いて薄切りが得られた。薄切りの幅は３５μｍであり。薄切りは、Zess Axiphot光学顕微鏡及びZeiss Epiplan Neofluar 20x対物レンズを用いて調査された。写真は、JVC KY-F70B Tri-CCDカメラ（1360x1024解像度）を用いて撮られ、層の厚さはSoft Imaging System提供のanalySIS3.1ソフトウェアを用いて決定された。厚さの測定精度は、±１μｍである。いくつかのサンプルの間で、層の厚さが１４−１７μｍの範囲にあるものがさらなる評価の資格を得る。
【０１４４】
Ｄ．ゼータ電位及び等電点
ゼータ電位滴定は、Dispersion Technology DT1200装置で行われた。”サンプルチャンバー”は、１００ｍｌビーカー、マグネチックスターラー、２つの注入管、及び５つのセンサー：音響特性、cvi（コロイド振動電流）、温度、ｐＨ及び伝導度からなる。ゼータ電位は、cvi及び音響特性センサーによって得られる。測定は室温で行われ、シリカ分散系は、等電位点付近でのゲル化を防ぐため２ｗｔ．−％ＳｉＯ２に薄められる。滴定曲線の出発点は、ｐＨの分散であり、それに依拠し、塩酸０．１ｍｏｌ/Ｌ又は水酸化ナトリウム０．１ｍｏｌ／Ｌが注入管を通じて加えられる。滴定は、正に帯電したシリカの分散系に対して出発のｐＨからｐＨ１１付近までの間で行われ、非イオンシリカの分散系に対して出発のｐＨからｐＨ３付近までの間で行われる。ｐＨ５におけるｍＶ単位のゼータ電位及び等電位点は、ｐＨの関数としてゼータ電位のグラフから読まれる。
【０１４５】
Ｅ．細孔体積
層の細孔体積は、以下に示す、多孔質物質の液体吸着能に基づく３工程法を通じて得られる。この細孔体積は、空気又はその他のガスにより充填され得る。
【０１４６】
第１工程：原液吸着
各サンプルについて、基盤（base）の３つのＡ３シートは、以下に例示的に示す手順と同じ手順でコートされるが、インクジェット媒体（ドイツ、オスナブリュック、Schoeller GmbH & Co.KG社、厚さ２５２μｍ、重さ（２６３±５）ｇ／ｍ２、７１ｍｇ／ｍ２ゼラチンコーティングでサブコートされている）用の樹脂コートされた基盤上に１４０ｇ／ｍ２の湿式コート重量を伴う。３０℃、６０分間オーブンで乾燥させた後、コートされたＡ３シートの各々の中央をカットしてＡ４シートにした。これらのＡ４シートは、４０℃、２４時間オーブンで、コンディション調整された。そして、３つのＡ４シートは、実験用天秤Metller PM-3600 Delta Rangeで重量を測定され、コートされた基盤のＡ４サンプルの１平方メートル当たりの平均重量が計算された。
【０１４７】
（搬送された）基盤の１０枚のＡ４カットされたシートは、基盤のＡ４シートの平均重量を得るために上述の方法で計測された。基盤の１平方メートル当たりの平均重量は、２６５．３ｇ／ｍ２である。
【０１４８】
乾燥した層の平均重量は、コートされたＡ４シートの平均重量から基盤のＡ４シートの平均重量を引くことにより得られた。乾燥した層及び層の組成物の平均重量から、コートされたＡ４シート当たりのシリカの平均重量が決定され、コートされたシートの平方メートル当たりのシリカの平均重量が計算された。
【０１４９】
コートされた基盤の３枚のＡ４シートのそれぞれは、その後、二連続の回転圧搾ロールを備えるモーター付きのデバイスを用いて、脱イオン水中のエチレングリコールの３０ｗｔ．−％の溶液中を通過した。コートされた基盤のＡ４シートは、第１シリーズのロール間に挿入され、液体中に押し出される。シートが液体中に完全に沈んだとき、第２シリーズのロールがそれらを引き上げ、過剰量の液体が取り除かれた。そして、シートは再び重量計測された。３つの結果から平均値が計算された。これは、コートされた基盤の平均重量及び吸収された液体の重量である。吸収された液体（コートされた基盤を除く）の平均重量は、以前得られた、乾燥したコートされた基盤の平均重量を引くことで得られる。吸収された液体のコートされた基盤の１平方メートル当たりの平均容量は、吸収された液体の密度（１．０３８ｇ／ｃｍ３）から最終的に計算された。
【０１５０】
第２工程：基盤及びバインダーによる液体の吸収
コートされた基盤の後側及び前側と同様にＰＶＡバインダーはある程度液体を吸収するので、１０枚のＡ３サンプルの第２シリーズは、上述した方法と同じ方法で作製されたが、５．８８ｇ／ｍ２のポバールＰＶＡ２３５（ポリビニルアルコールバインダー、Kuraray Europe GmbH社, 87-89%加水分解グレード、高高分子化グレード）及び１．０３ｇホウ酸のコーティングを行った。３０℃、６０分間オーブンで乾燥させた後、各コートされたＡ３サンプルの中央をカットしてＡ４シートにした。１０枚のＡ４シートは、４０℃、２４時間オーブンでコンディション調整された。１０枚のＡ４シートは、以前と同じ吸収手順に服従し、前側、後側及びＰＶＡ層によって吸収された液体の１平方メートル当たりの平均体積が得られた。
【０１５１】
さらに、基盤（搬送された）の１０サンプルの第３シリーズは、吸収テストにかけられた。これは、シートの前側及び後側により吸収された液体の重量をもたらした。この値から、コートされていない基盤の前側及び後側によって吸収された液体の１平方メートル当たりの平均体積が得られた。第２シリーズ（後側＋前側＋ＰＶＡ）の吸収された液体の平均体積から第３シリーズ（後側＋前側）の吸収された液体の平均体積を引くと、ＰＶＡバインダーによって吸収された液体の平均体積が得られた。この値から、ＰＶＡバインダーのグラム当たりの吸収された液体の平均体積は、０．１９ｍｌ／ｇＰＶＡと計算された。層のバインダーの量に依拠して、ＰＶＡバインダーによって吸収された液体の平方メートル当たりの平均体積は、各サンプルに対して決定された。
【０１５２】
第３工程：乾燥した層の空気体積
各サンプルに対して、層の細孔により吸収された液体の平均体積は、第１シリーズにおいて得られた吸収された液体の全体積からＰＶＡバインダーによって吸収された液体の平均体積及びコートされていない基盤の後側及び前側によって吸収された平均体積を引くこと得られた。この値から、乾燥した層におけるシリカの１グラム当たりの平均空気体積が最終的に計算された。
【０１５３】
Ｆ．屈折率
屈折率ｎＤ２０は、体積分率及び各要素（空気を含む）の屈折率ｎＤ２０から計算された。
層の屈折率ｎＤ２０＝Σ（要素Ｘの体積分率＊Ｘの屈折率）
【０１５４】
実施例１（下記参照）の層の屈折率ｎＤ２０（２０℃、Ｎａ−Ｄ−線）の計算は、下記の表により提供されたデータに基づいて例示される。
【０１５５】
【表１】
2015518172.tif 000005
【０１５６】
従って、乾燥した層の細孔体積は１０．１ｃｍ３／ｍ２で、空気の体積は６３％−Ｖｏｌ．である、実施例１の層の屈折率は、
ｎＤ２０（層）＝（０．２３＊１．４５９＋０＊１．５７７＋０．０６＊１．４３＋０．０６＊１．５３＋０．０１＊１．４５６＋０．０＊１．５１＋０．６３＊１．００１）＝１．１７である。
【０１５７】
Ｇ．透過率測定
透過率測定は、積分球Labsphere DRA-CA-301を備えるVarian Cray 100分光計を用いて計測された。透過率測定のスペクトル範囲は、解像度１ｎｍで、３５０から８００ｎｍであった。
【０１５８】
積分球は、全透過モード及び拡散透過モードにおけるサンプルの透過率の測定に用いられた。全透過率の測定に関して、積分球にはSpectralon拡散板が備えられていた。拡散透過率の測定に関して、積分球にはライトトラップ（light trap）が備えられていた。正透過率（サンプルに対して垂直な透過率）は、全透過率から拡散透過率を引くことによって得られた。
【０１５９】
測定サンプルは、層が積分球（光と接触する第１表面がサンプルの後側）と向かい合うようにして積分球の入り口に置かれた。
【０１６０】
全および拡散透過率の値は、ＰＥＴ系物質により光の吸収の補正がかけられた。
【０１６１】
正透過率は、ランベルト・ベールの法則から導かれた式を用いて、層の厚さの僅かな変動が補正された。
【０１６２】
【数２】
2015518172.tif 000006
【０１６３】
リファレンスの厚さは、１６μｍである（実施例１及び比較例１の厚さに相当）。
【０１６４】
Ｈ．粘度
粘度測定は、ずり速度２２７ｓ−１及び温度４０℃で、Bohlin CVO-50レオメーターを用いて行われた。
【０１６５】
Ｉ．ｐＨ
ｐＨは、４０℃において標準結合ガラスｐＨ電極を用いて測定された。
【０１６６】
（実施例）
（実施例１）
２４ｗｔ．−％の正に帯電したＳｉＯ２を含む水分散系
３．５１ｇのアルミニウムクロロハイドレート（スイス、ムッテンツ、Clariant AG社提供のLocron P）、４．１ｇのホウ酸、１８．４ｇの１０ｗｔ．−％のギ酸溶液及び２６．０ｇのｎ−ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン（ドイツ、デュッセルドルフ、Degussa AG社提供のDynasilan 1189，98％）を、順次６９５．４ｇの５℃の脱イオン水に機械的に撹拌しながら加えた。撹拌は、１５分間続けられた。この分散系に、３００ｍ２／ｇの比表面積を有する２４０ｇのヒュームド二酸化シリコン（アメリカ、ビレリカ、Cabot社提供のCab-O-Sil H5）
が５℃の条件下で機械的に力強く撹拌して加えられた。その後、１２．６３ｇの５ｗｔ．−％炭酸水素アンモニウム溶液（スイス、ブックス、Fluka AG社）が、分散系に機械的撹拌を続けながら加えられた。この分散系は、さらに１０分間、ローターステータ高せん断ミキサーを用いて撹拌された。１５分間の間、温度が４０℃上昇し、分散系は、室温まで冷やされた。最後に、分散系は、４５％−Ｖｏｌ．の０．８から１．０ｍｍの直径を有するジルコニウム酸化物ビーズが詰まったビーズミル（bead-mill）Dyno-Mill Multi-Lab（WAB AG Mascinenfabrik社）を１．５liters/hの条件で通り抜けた。
【０１６７】
この分散系の特性は、以下の表に示される。
【０１６８】
【表２】
2015518172.tif 000007
【０１６９】
１４．８ｗｔ．−％の正に帯電したシリカを含むコーティング溶液
上述の１２３．３ｇの分散系に、４０℃で６３．４ｇの７ｗｔ．−％のポバールＰＶＡ２３５（ポリビニルアルコールバインダー、Kuraray Europe GmbH社、加水分解グレード８７−８９％、高高分子化グレード）の溶液、２．８８ｇの５．２６ｗｔ．−％の界面活性剤Olin G（アメリカ、ノーウォーク、Arch Chemicals社）の溶液及び１０．５ｇの脱イオン水を加えた。このコーティング溶液のｐＨは、５．４５であり、２２７ｓ−１における粘度は９８ｍＰａｓであった。ＰＶＡバインダー及びシリカの間の比率は、１５：１００（ｗｔ./ｗｔ.）である。
【０１７０】
基盤
”基盤”は、４００ｍｇ／ｍ２のゼラチン接着促進層とともに供給業者から提供された透明なポリエステル支持体（Agfa P175、厚さ１７５μｍ）である。
【０１７１】
透明ポリエステル基盤へのコーティング
５０ｇ／ｍ２のコーティング溶液が、４０℃で上述の基盤のＡ３シートにコートされた。コートされた基盤は、３０℃の温度で６０分間乾燥された。Ａ３シートの中央でカットしてＡ４シートにして、硬化工程を完了するために４０℃、２４時間オーブンの中に入れた。乾燥した層の厚さは、１６．０μｍである。乾燥した層の細孔体積は、１０．１ｃｍ３／ｍ２（空気体積６３％に相当）であり、計算された屈折率ｎＤ２０は、１．１７である。
【０１７２】
実施例２
２５ｗｔ．−％の正に帯電したＳｉＯ２を含む水分散系
１２．７８ｇのアルミニウムクロロハイドレート（スイス、ムッテンツ、Clariant AG社提供のLocron P）及び２１．０ｇのｎ−ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン（ドイツ、デュッセルドルフ、Degussa AG社提供のDynasilan 1189，98％）を順次、５℃の７１６．２ｇの脱イオン水に機械的に撹拌しながら追加した。撹拌は１５分間続けられた。この溶液に、３００ｍ２／ｇの比表面積を有する２５０ｇのヒュームド二酸化シリコン（アメリカ、ビレリカ、Cabot社提供のCab-O-Sil H5）が５℃の条件下で機械的に力強く撹拌されて加えられた。この分散系は、さらに１０分間、ローターステータ高せん断ミキサーを用いて撹拌された。温度は、６０分間で５０℃まで上昇し、分散系は室温まで温度を下げられた。最後に、分散系は、４５％−Ｖｏｌ．の０．８から１．０ｍｍの直径を有するジルコニウム酸化物ビーズが詰まったビーズミル（bead-mill）Dyno-Mill Multi-Lab（WAB AG Mascinenfabrik社）を１．５liters/hの条件で通り抜けた。
【０１７３】
この分散系の特性は、以下の表に示される。
【０１７４】
【表３】
2015518172.tif 000008
【０１７５】
１４．８ｗｔ．−％の正に帯電したシリカを含むコーティング溶液
１１８．４ｇの上述した分散系に、４０℃で、５８０ｍｇのホウ酸、６３．４ｇの７ｗｔ．−％のポバールＰＶＡ２３５（ポリビニルアルコールバインダー、Kuraray Europe GmbH社、加水分解グレード８７−８９％、高高分子化グレード）の溶液、２．８８ｇの５．２６ｗｔ．−％の界面活性剤Olin G（アメリカ、ノーウォーク、Arch Chemicals社）の溶液及び１４．７ｇの脱イオン水を加えた。このコーティング溶液のｐＨは、４．７１であり、２２７ｓ−１における粘度は７０ｍＰａｓであった。ＰＶＡバインダー及びシリカの間の比率は、１５：１００（ｗｔ./ｗｔ.）である。
【０１７６】
基盤
実施例１に記載されたものと同じである。
【０１７７】
透明ポリエステル基盤へのコーティング
５０ｇ／ｍ２のコーティング溶液が、４０℃で上述の基盤のＡ３シートにコートされた。コートされた基盤は、３０℃の温度で６０分間乾燥された。Ａ３シートの中央でカットしてＡ４シートにして、硬化工程を完了するために４０℃、２４時間オーブンの中に入れた。乾燥した層の厚さは、１５．４μｍである。乾燥した層の細孔体積は、９．８ｃｍ３／ｍ２（乾燥した層の空気体積６３％に相当）であり、計算された屈折率は、１．１７である。
【０１７８】
比較例１
１３．５ｗｔ．−％の負に帯電したＳｉＯ２を含む水分散系
３００ｍ２／ｇの比表面積を有する１３５ｇのヒュームド二酸化シリコン（アメリカ、ビレリカ、Cabot社提供のCab-O-Sil H5）が、５℃の条件下で機械的に力強く撹拌されて１２．８ｇの水酸化ナトリウムの１Ｎ溶液及び８５２．２ｇの脱イオン水に加えられた。この分散系は、さらに１０分間、ローターステータ高せん断ミキサーを用いて撹拌された。温度は、６０分間で６０℃まで上昇し、分散系は室温まで温度を下げられた。最後に、分散系は、４５％−Ｖｏｌ．の０．８から１．０ｍｍの直径を有するジルコニウム酸化物ビーズが詰まったビーズミル（bead-mill）Dyno-Mill Multi-Lab（WAB AG Mascinenfabrik社）を１．５liters/hの条件で通り抜けた。
【０１７９】
この分散系の特性は、以下の表に示される。
【０１８０】
【表４】
2015518172.tif 000009
【０１８１】
１０．０ｗｔ．−％の負に帯電したシリカを含むコーティング溶液
上述の１４８．２ｇの分散系に、４０℃で３．０ｇの４ｗｔ．−％のホウ酸溶液、４２．８ｇの７ｗｔ．−％のポバールＰＶＡ２３５（ポリビニルアルコールバインダー、Kuraray Europe GmbH社、加水分解グレード８７−８９％、高高分子化グレード）の溶液、２．８８ｇの５．２６ｗｔ．−％の界面活性剤Olin G（アメリカ、ノーウォーク、Arch Chemicals社）の溶液及び３．１ｇの脱イオン水を加えた。このコーティング溶液のｐＨは、７．６４であり、２２７ｓ−１における粘度は８０ｍＰａｓであった。ＰＶＡバインダー及びシリカの間の比率は、１５：１００（ｗｔ./ｗｔ.）である。
【０１８２】
基盤
実施例１に記載されたものと同じである。
【０１８３】
透明ポリエステル基盤へのコーティング
７５ｇ／ｍ２のコーティング溶液が、４０℃で上述の基盤のＡ３シートにコートされた。コートされた基盤は、３０℃の温度で６０分間乾燥された。Ａ３シートの中央でカットしてＡ４シートにして、硬化工程を完了するために４０℃、２４時間オーブンの中に入れた。乾燥した層の厚さは、１６．０μｍである。乾燥した層の細孔体積は、１１．１ｃｍ３／ｍ２（乾燥した層の空気体積７０％に相当）であり、計算された屈折率は、１．１４である。
【０１８４】
比較例２
１８．６ｗｔ．−％のアルミニウム酸化物／水酸化物を含むコーティング溶液
４１．６ｇの脱イオン水に、順次、３．４ｇの９ｗｔ．−％の乳酸溶液、１８．６ｇのアルミニウム酸化物／水酸化物HP14/4（ドイツ、ブルンスビュッテル、Sasol GmbH社）、３１．０ｇの９ｗｔ．−％のポバールＰＶＡ２３５（ポリビニルアルコールバインダー、Kuraray Europe GmbH社、加水分解グレード８７−８９％、高高分子化グレード）の溶液、０．１６ｇの５０ｗｔ．−％のグリセリン及び１．２１ｇの１０ｗｔ．−％の界面活性剤Triton X-100（アメリカ、セントルイス、Sigma Corp社）の溶液を加えた。コーティング溶液は、超音波装置で３分間分散された。最後に、４．０ｇの１０ｗｔ．−％のホウ酸溶液が加えられ、脱イオン水とともに重量を１００ｇにした。
【０１８５】
このコーティング溶液の特性は、下記の表に示される。
【０１８６】
【表５】
2015518172.tif 000010
ＰＶＡバインダー及びアルミニウム酸化物／水酸化物の割合は、１５％（Ｗｔ．／Ｗｔ.）である。
【０１８７】
基盤
実施例１に記載されたものと同じである。
【０１８８】
透明ポリエステル基盤へのコーティング
７５ｇ／ｍ２のコーティング溶液が、４０℃で上述の基盤のＡ３シートにコートされた。コートされた基盤は、３０℃の温度で６０分間乾燥された。Ａ３シートの中央でカットしてＡ４シートにして、硬化工程を完了するために４０℃、２４時間オーブンの中に入れた。乾燥した層の厚さは、１５．１μｍである。乾燥した層の細孔体積は、８.２ｃｍ３／ｍ２（乾燥した層の空気体積５４％に相当）であり、計算された屈折率は、１．２９である。
【０１８９】
比較例３
１８．６ｗｔ．−％のアルミニウム酸化物／水酸化物を含むコーティング溶液
４１．６ｇの脱イオン水に、順次、３．４ｇの９ｗｔ．−％の乳酸溶液、１８．６ｇのアルミニウム酸化物／水酸化物AP-3（日本、川崎、JCG Catalysts & Chemicals社）の溶液、３１．０ｇの９ｗｔ．−％のポバールＰＶＡ２３５（ポリビニルアルコールバインダー、Kuraray Europe GmbH社、加水分解グレード８７−８９％、高高分子化グレード）の溶液、０．１６ｇの５０ｗｔ．−％のグリセリン及び１．２１ｇの１０ｗｔ．−％の界面活性剤Triton X-100（アメリカ、セントルイス、Sigma Corp社）の溶液を加えた。コーティング溶液は、超音波装置で３分間分散された。最後に、４．０ｇの１０ｗｔ．−％のホウ酸溶液が加えられ、脱イオン水とともに重量を１００ｇにした。
【０１９０】
このコーティング溶液の特性は、下記の表に示される。
【０１９１】
【表６】
2015518172.tif 000011
ＰＶＡバインダー及びアルミニウム酸化物／水酸化物の割合は、１５％（Ｗｔ．／Ｗｔ.）である。
【０１９２】
基盤
実施例１に記載されたものと同じである。
【０１９３】
透明ポリエステル基盤へのコーティング
７５ｇ／ｍ２のコーティング溶液が、４０℃で上述の基盤のＡ３シートにコートされた。コートされた基盤は、３０℃の温度で６０分間乾燥された。Ａ３シートの中央でカットしてＡ４シートにして、硬化工程を完了するために４０℃、２４時間オーブンの中に入れた。乾燥した層の厚さは、１３．７μｍである。乾燥した層の細孔体積は、７.３ｃｍ３／ｍ２（乾燥した層の空気体積５３％に相当）であり、計算された屈折率は、１．２９である。
【０１９４】
実施例３
２３ｗｔ．−％の正に帯電したＳｉＯ２を含む水分散系
１３．９ｇのオキシ塩化ジルコニウム八水和物（スイス、ブックス、Fluka AG社）、４．５ｇのホウ酸及び２７．０ｇのｎ−ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン（ドイツ、デュッセルドルフ、Degussa AG社提供のDynasilan 1189，98％）が順次、５℃で機械的に撹拌されながら、７２４．６ｇの脱イオン水に加えられた。撹拌は、１５分間続けられた。この溶液に対して、３００ｍ２／ｇの比表面積を有する２３０ｇのヒュームド二酸化シリコン（アメリカ、ビレリカ、Cabot社提供のCab-O-Sil H5）が、５℃の条件下で機械的に力強く撹拌しながら加えられた。この分散系は、さらに１０分間、ローターステータ高せん断ミキサーを用いて撹拌された。温度は、６０分間で５０℃まで上昇し、分散系は室温まで温度を下げられた。最後に、分散系は、４５％−Ｖｏｌ．の０．８から１．０ｍｍの直径を有するジルコニウム酸化物ビーズが詰まったビーズミル（bead-mill）Dyno-Mill Multi-Lab（WAB AG Mascinenfabrik社）を１．５liters/hの条件で通り抜けた。
【０１９５】
このコーティング溶液の特性は、以下の表に示される。
【０１９６】
【表７】
2015518172.tif 000012
【０１９７】
１４．８ｗｔ．−％の正に帯電したシリカを含むコーティング溶液
１２８．７ｇの上述した分散系に、４０℃で６３．４ｇの７ｗｔ．−％のポバールＰＶＡ２３５（ポリビニルアルコールバインダー、Kuraray Europe GmbH社、加水分解グレード８７−８９％、高高分子化グレード）の溶液、２．８８ｇの５．２６ｗｔ．−％の界面活性剤Olin G（アメリカ、ノーウォーク、Arch Chemicals社）の溶液及び５．０ｇの脱イオン水を加えた。このコーティング溶液のｐＨは、４．４であり、２２７ｓ−１における粘度は６１ｍＰａｓであった。ＰＶＡバインダー及びシリカの間の比率は、１５：１００（ｗｔ./ｗｔ.）である。
【０１９８】
基盤
実施例１に記載されたものと同じである。
【０１９９】
透明ポリエステル基盤へのコーティング
５０ｇ／ｍ２のコーティング溶液が、４０℃で上述の基盤のＡ３シートにコートされた。コートされた基盤は、３０℃の温度で６０分間乾燥された。Ａ３シートの中央でカットしてＡ４シートにして、硬化工程を完了するために４０℃、２４時間オーブンの中に入れた。乾燥した層の厚さは、１３．８μｍである。乾燥した層の細孔体積は、８.６ｃｍ３／ｍ２（空気体積６２％に相当）であり、計算された屈折率は、１．１８である。
【０２００】
実施例４
２３ｗｔ．−％の正に帯電したＳｉＯ２を含む水分散系
６．１１ｇのオキシ塩化ジルコニウム八水和物（スイス、ブックス、Fluka AG社）、４．９４ｇのアルミニウムクロロハイドレート（スイス、ムッテンツ、Clariant AG社提供のLocron P）、４．５ｇのホウ酸及び２４．８ｇのｎ−ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン（ドイツ、デュッセルドルフ、Degussa AG社提供のDynasilan 1189，98％）が順次、５℃で機械的に撹拌されながら、７２９．６ｇの脱イオン水に加えられた。撹拌は、１５分間続けられた。この溶液に対して、３００ｍ２／ｇの比表面積を有する２３０ｇのヒュームド二酸化シリコン（アメリカ、ビレリカ、Cabot社提供のCab-O-Sil H5）が、５℃の条件下で機械的に力強く撹拌しながら加えられた。この分散系は、さらに１０分間、ローターステータ高せん断ミキサーを用いて撹拌された。温度は、６０分間で５０℃まで上昇し、分散系は室温まで温度を下げられた。最後に、分散系は、４５％−Ｖｏｌ．の０．８から１．０ｍｍの直径を有するジルコニウム酸化物ビーズが詰まったビーズミル（bead-mill）Dyno-Mill Multi-Lab（WAB AG Mascinenfabrik社）を１．５liters/hの条件で通り抜けた。
【０２０１】
この分散系の特性は下記の表に示される。
【０２０２】
【表８】
2015518172.tif 000013
【０２０３】
１４．８ｗｔ．−％の正に帯電したシリカを含むコーティング溶液
１２８．７ｇの上述した分散系に、４０℃で６３．４ｇの７ｗｔ．−％のポバールＰＶＡ２３５（ポリビニルアルコールバインダー、Kuraray Europe GmbH社、加水分解グレード８７−８９％、高高分子化グレード）の溶液、２．８８ｇの５．２６ｗｔ．−％の界面活性剤Olin G（アメリカ、ノーウォーク、Arch Chemicals社）の溶液及び５．０ｇの脱イオン水を加えた。このコーティング溶液のｐＨは、４．９であり、２２７ｓ−１における粘度は７０ｍＰａｓであった。ＰＶＡバインダー及びシリカの間の比率は、１５：１００（ｗｔ./ｗｔ.）である。
【０２０４】
基盤
実施例１に記載されたものと同じである。
【０２０５】
透明ポリエステル基盤へのコーティング
５０ｇ／ｍ２のコーティング溶液が、４０℃で上述の基盤のＡ３シートにコートされた。コートされた基盤は、３０℃の温度で６０分間乾燥された。Ａ３シートの中央でカットしてＡ４シートにして、硬化工程を完了するために４０℃、２４時間オーブンの中に入れた。乾燥した層の厚さは、１５．２μｍである。乾燥した層の細孔体積は、９.２ｃｍ３／ｍ２（空気体積６０％に相当）であり、計算された屈折率は、１．１９である。
【０２０６】
実施例５
２３ｗｔ．−％の正に帯電したＳｉＯ２を含む水分散系
３５．９ｇのRezal 67（アメリカ、ニューヨーク、Summit Reheis社、ジルコニウムアルミニウムペンタクロロハイドレート）の３４ｗｔ．−％溶液、４．５ｇのホウ酸及び２４．８ｇのｎ−ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン（ドイツ、デュッセルドルフ、Degussa AG社提供のDynasilan 1189，98％）が順次、５℃で機械的に撹拌されながら、７０４．８ｇの脱イオン水に加えられた。撹拌は、１５分間続けられた。この溶液に対して、３００ｍ２／ｇの比表面積を有する２３０ｇのヒュームド二酸化シリコン（アメリカ、ビレリカ、Cabot社提供のCab-O-Sil H5）が、５℃の条件下で機械的に力強く撹拌しながら加えられた。この分散系は、さらに１０分間、ローターステータ高せん断ミキサーを用いて撹拌された。温度は、６０分間で５０℃まで上昇し、分散系は室温まで温度を下げられた。最後に、分散系は、４５％−Ｖｏｌ．の０．８から１．０ｍｍの直径を有するジルコニウム酸化物ビーズが詰まったビーズミル（bead-mill）Dyno-Mill Multi-Lab（WAB AG Mascinenfabrik社）を１．５liters/hの条件で通り抜けた。
【０２０７】
この分散系の特性は下記の表に示される。
【０２０８】
【表９】
2015518172.tif 000014
【０２０９】
１４．８ｗｔ．−％の正に帯電したシリカを含むコーティング溶液
１２８．７ｇの上述した分散系に、４０℃で６３．４ｇの７ｗｔ．−％のポバールＰＶＡ２３５（ポリビニルアルコールバインダー、Kuraray Europe GmbH社、加水分解グレード８７−８９％、高高分子化グレード）の溶液、２．８８ｇの５．２６ｗｔ．−％の界面活性剤Olin G（アメリカ、ノーウォーク、Arch Chemicals社）の溶液及び５．０ｇの脱イオン水を加えた。このコーティング溶液のｐＨは、４．８であり、２２７ｓ−１における粘度は７２ｍＰａｓであった。ＰＶＡバインダー及びシリカの間の比率は、１５：１００（ｗｔ./ｗｔ.）である。
【０２１０】
基盤
実施例１に記載されたものと同じである。
【０２１１】
透明ポリエステル基盤へのコーティング
５０ｇ／ｍ２のコーティング溶液が、４０℃で上述の基盤のＡ３シートにコートされた。コートされた基盤は、３０℃の温度で６０分間乾燥された。Ａ３シートの中央でカットしてＡ４シートにして、硬化工程を完了するために４０℃、２４時間オーブンの中に入れた。乾燥した層の厚さは、１５．４μｍである。乾燥した層の細孔体積は、９.７ｃｍ３／ｍ２（空気体積６３％に相当）であり、計算された屈折率は、１．１７である。
【０２１２】
比較例４
２０ｗｔ．−％の正に帯電したＳｉＯ２を含む水分散系
欧州特許出願公開第１６５５３４８号明細書（Fuerholzら、Ilford Imaging Switherland GnbH社）の実施例１に従って、比較例のシリカ分散系が作製された。
【０２１３】
１２ｗｔ．−％の正に帯電したシリカを含むコーティング溶液
国際公開第２００８／０１１９１９号（Beerら、Ilford Imaging Switherland GnbH社）の実施例１に従って、上述のシリカ分散系とともに、比較例のコーティング溶液が準備された。
【０２１４】
基盤
基盤は、厚さ１７８μｍ、重量２４８ｇ／ｍ２の透明ポリエステル支持体（ルクセンブルグ、Dupont Teijin Film社提供のCronar 742）であった。
【０２１５】
透明ポリエステル基盤へのコーティング
５０ｇ／ｍ２のコーティング溶液が、４０℃で上述の基盤のＡ３シートにコートされた。コートされた基盤は、３０℃の温度で６０分間乾燥された。Ａ３シートの中央でカットしてＡ４シートにして、硬化工程を完了するために４０℃、２４時間オーブンの中に入れた。乾燥した層の厚さは、１４．５μｍである。乾燥した層の細孔体積は、８.９ｃｍ３／ｍ２（空気体積６１％に相当）であり、計算された屈折率は、１．１９である。
【０２１６】
比較例５
１５ｗｔ．−％の正に帯電したＳｉＯ２を含む水分散系
国際公開第００／２０２２１号（Fieldら、Cabo社）の実施例３に従って、比較例のシリカ分散系が作製された。
【０２１７】
１２ｗｔ．−％の正に帯電したシリカを含むコーティング溶液
比較例のコーティング溶液は、国際公開第００／２０２２１号の実施例４に従い、上述のシリカ分散系とともに、作製された。
【０２１８】
基盤
基盤は、上述の比較例４のものと同じである。
【０２１９】
透明ポリエステル基盤へのコーティング
５０ｇ／ｍ２のコーティング溶液が、４０℃で上述の基盤のＡ３シートにコートされた。コートされた基盤は、３０℃の温度で６０分間乾燥された。Ａ３シートの中央でカットしてＡ４シートにして、硬化工程を完了するために４０℃、２４時間オーブンの中に入れた。乾燥した層の厚さは、１４．５μｍである。乾燥した層の細孔体積は、７.８ｃｍ３／ｍ２（空気体積５７％に相当）であり、計算された屈折率は、１．２２である。
【０２２０】
テスト結果
【０２２１】
【表１０】
2015518172.tif 000015
【０２２２】
結果の考察
実施例１及び２は、ｎＤ２０＜１．２の屈折率を有する。加えて、実施例１及び２は、高い正透過率及び低い拡散透過率の値を示す。これらの層は、大抵の光学用に優れていると考えられる。
【０２２３】
実施例３、４及び５は、ｎＤ２０＜１．２の屈折率を有する。これらの実施例は、受け入れられ得る、正透過率及び拡散透過率の値を示す。これらの層は、大抵の光学用に適していると考えられる。
【０２２４】
比較例１は、低い屈折率を有する。しかしながら、正透過率は低く、拡散透過率はかなり高い。そのような特性を有する層は、高い光損失のため光学用に適しないように思われる。
【０２２５】
比較例２及び３は、比較例１よりよい正透過率及び低い拡散透過率の値を示す。しかしながら、屈折率が高い。そのような特性を有する層は、例えばポリマーから作られたような光学用の通常の層に対して、著しい利点を示さない。
【０２２６】
比較例４は、１．２未満の屈折率を有する。しかしながら、拡散透過率が高く、正透過率が低い。これらの特性を有する層は、光学用には適していない。
【０２２７】
比較例５は、１．２超の屈折率、かなり高い散乱屈折率及び低い正透過率を有する。これらの特性を有する層は、光学用には適していない。
【符号の説明】
【０２２８】
（１）  層構造体
（２）  基板層
（３）  ＰＣＳ層
（４）  シリコン酸化物粒子
（５）  さらなる、中間層（選択的）
（６）  さらなる、追加の１又は複数の層（選択的）
（７）  光学デバイス
（８）  開口部
（９）  ライトパス
（１０）  最外のさらなる層（選択的）
（１１）  最内のさらなる層（選択的）
（１２）  さらなる層（選択的）
【図１】
2015518172.tif 000016
【図２】
2015518172.tif 000017
【図３】
2015518172.tif 000018
【図４】
2015518172.tif 000019
【図５】
2015518172.tif 000020
【国際調査報告】
2015518172.tif 000021
2015518172.tif 000022