(57)【要約】実質的に透明な基材と、結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むハードコート層と、ペルフルオロポリエーテルを含む防汚層と、を含む防汚ハードコーテッドフィルム。前記防汚層は、非常に薄くてもよく、従ってペルフルオロポリエーテルのコストを低減させることができる。前記フィルムは非常に良い耐引掻き性、耐汚染性及びまぶしさ防止の他、非常に良好な中間層の接着性及び耐久性を有する。前記フィルムが、単一可撓性基材またはかかる基材の積層体の形状であってもよい。前記フィルムまたは積層体が、パーソナルデジタルアシスタントまたは携帯電話などの電子ディスプレイ装置のディスプレイスクリーンに合うように寸法を決めることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に透明な基材と、結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むハードコート層と、前記ハードコートの上のペルフルオロポリエーテルを含む防汚層と、を含むディスプレイ要素。
【請求項２】
前記ハードコートが、フリーラジカル硬化結合剤中に分散されたコロイド無機酸化物粒子を含む、請求項１に記載のディスプレイ要素。
【請求項３】
前記コロイド無機酸化物粒子がコロイドシリカ粒子を含む、請求項２に記載のディスプレイ要素。
【請求項４】
前記結合剤が、１つ以上の共重合性フリーラジカル硬化性モノマー、オリゴマー、ポリマーまたはそれらの組合せから誘導される、請求項１に記載のディスプレイ要素。
【請求項５】
前記結合剤が導電性ポリマーを含む、請求項１に記載のディスプレイ要素。
【請求項６】
前記防汚層が、式：
Ｙ−（ＣａＦ２ａＯ）ｂ−ＣａＦ２ａ−Ｙ
を有するペルフルオロポリエーテルから誘導され、式中、各Ｙが、不規則に分布した―ＣａＦ２ａＯ―反復単位の鎖に結合した重合性基を含み、各ａが独立に１〜７であり、ｂがかかる反復単位の数であり、ｂが１〜３００の値を有し、前記ペルフルオロポリエーテルが約５００〜約２０，０００の数平均分子量を有する、請求項１に記載のディスプレイ要素。
【請求項７】
前記ペルフルオロポリエーテルが、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３ＳｉＣ３Ｈ６ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ３Ｈ６ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３ＳｉＣ３Ｈ６ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ３Ｈ６Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）２５ＣＦ２ＣＦ３、Ｃ４Ｈ９ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ４Ｈ９、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ２Ｈ４ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＨ２ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ２、（ＨＯＣＨ２）２ＣＨ２ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣＨ２（ＣＨ２ＯＨ）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）８ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）８ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）１４ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）ＦＯ）１２ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）ＦＯ）１２ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、または
【化１】
2004511001.tif 000015
の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のディスプレイ要素。
【請求項８】
前記ハードコート層が約１マイクロメータ〜約１００マイクロメータの厚さを有し、前記防汚層が約０．００５〜約２マイクロメータの厚さを有する、請求項１に記載のディスプレイ要素。
【請求項９】
実質的に透明な接着剤層を更に含む、請求項１に記載のディスプレイ要素。
【請求項１０】
接着剤が皮膚に対して不粘着性である、請求項９に記載のディスプレイ要素。
【請求項１１】
前記基材が、２つの主面を有し、一方のかかる面の上に前記ハードコート及び前記防汚層、他方のかかる面の上に接着剤層を有する、請求項１に記載のディスプレイ要素。
【請求項１２】
パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話、タッチセンシティブスクリーン、腕時計、カーナビゲーションシステム、広域測位システム、測深機、計算機、電子ブック、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、プロジェクションテレビスクリーン、コンピュータモニタ、ノートブックコンピュータディスプレイまたは計器を更に含む、請求項１に記載のディスプレイ要素。
【請求項１３】
可撓性の実質的に透明な略平面基材であって、その一方の面の上に接着剤層を有し、その他方の面の上に、結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むハードコート層と前記ハードコートの上のペルフルオロポリエーテルを含む防汚層とを有する、可撓性の実質的に透明な略平面基材を含む、情報ディスプレイ用スクリーン保護体。
【請求項１４】
前記防汚層が、式：
Ｙ−（ＣａＦ２ａＯ）ｂ−ＣａＦ２ａ−Ｙ
を有するペルフルオロポリエーテルから誘導され、式中、各Ｙが、不規則に分布した―ＣａＦ２ａＯ―反復単位の鎖に結合した重合性基を含み、各ａが独立に１〜７であり、ｂがかかる反復単位の数であり、ｂが１〜３００の値を有し、前記ペルフルオロポリエーテルが約５００〜約２０，０００の数平均分子量を有する、請求項１３に記載のスクリーン保護体。
【請求項１５】
前記スクリーン保護体のハードコート面の上に粗表面を有する、請求項１３に記載のスクリーン保護体。
【請求項１６】
ディスプレイスクリーンを有する携帯電子装置用のスクリーン保護体であって、可撓性の実質的に透明なシートの積層体を含み、前記シートが、その一方の面の上に接着剤層を有し、その他方の面の上に、結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むハードコート層と前記ハードコートの上のペルフルオロポリエーテルを含む防汚層とを有し、前記シートがディスプレイスクリーンに合うように前記積層体が切断される、スクリーン保護体。
【請求項１７】
前記積層体が、パーソナルデジタルアシスタントまたはパーソナルデジタルアシスタントのカバーまたはケースに付着される、請求項１６に記載のスクリーン保護体。
【請求項１８】
接着剤が皮膚に対して不粘着性であり、前記スクリーン保護体のハードコート面の上に粗表面を有する、請求項１６に記載のスクリーン保護体。
【請求項１９】
結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むハードコート層と前記ハードコートの上のペルフルオロポリエーテルを含む防汚層とをその少なくとも一方の面上に有する可撓性の略平面基材を含む、防汚ハードコーテッドフィルム。
【請求項２０】
前記ペルフルオロポリエーテルが、
（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３ＳｉＣ３Ｈ６ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ３Ｈ６ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３ＳｉＣ３Ｈ６ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ３Ｈ６Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）２５ＣＦ２ＣＦ３、Ｃ４Ｈ９ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ４Ｈ９、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ２Ｈ４ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＨ２ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ２、（ＨＯＣＨ２）２ＣＨ２ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣＨ２（ＣＨ２ＯＨ）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）８ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）８ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）１４ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）ＦＯ）１２ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）ＦＯ）１２ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、または
【化２】
2004511001.tif 000016
の少なくとも１つを含む、請求項１９に記載のフィルム。
【請求項２１】
防汚ハードコートの作製方法であって、フリーラジカル重合性結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むセラマーコーティングを基材上にコート及び硬化する工程と、フリーラジカル重合性フルオロケミカルを含む防汚層を前記セラマーコーティング上にコート及び硬化する工程と、を含む方法。
【請求項２２】
ディスプレイ要素の作製方法であって、フリーラジカル重合性結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含む硬化性ハードコート層を実質的に透明な基材上に適用する工程と、前記ハードコート層を硬化する工程と、ペルフルオロポリエーテルを含む硬化性防汚層を前記ハードコート層に適用する工程と、前記防汚層を硬化する工程と、を含む方法。
【請求項２３】
前記ペルフルオロポリエーテルが、式：
Ｙ−（ＣａＦ２ａＯ）ｂ−ＣａＦ２ａ−Ｙ
を有し、式中、各Ｙが、不規則に分布した―ＣａＦ２ａＯ―反復単位の鎖に結合した重合性基を含み、各ａが独立に１〜７であり、ｂがかかる反復単位の数であり、ｂが１〜３００の値を有し、前記ペルフルオロポリエーテルが約５００〜約２０，０００の数平均分子量を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記基材が第１及び第２の主面を有し、前記ハードコートが前記第１の主面に適用されると共に、接着剤を前記第２の主面に適用する工程を更に含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
情報ディスプレイ用スクリーン保護体の作製方法であって、
ａ）フリーラジカル重合性結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含む硬化性ハードコート層を実質的に透明な略平面基材の一方の面に適用し、前記ハードコート層を硬化し、ペルフルオロポリエーテルを含む硬化性防汚層を前記ハードコート層に適用し、前記防汚層を硬化する工程、及び
ｂ）接着剤層を前記基材の他方の面に適用する工程、を含む方法。
【請求項２６】
前記ペルフルオロポリエーテルが、式：
Ｙ−（ＣａＦ２ａＯ）ｂ−ＣａＦ２ａ−Ｙ
を有し、式中、各Ｙが、不規則に分布した―ＣａＦ２ａＯ―反復単位の鎖に結合した重合性基を含み、各ａが独立に１〜７であり、ｂがかかる反復単位の数であり、ｂが１〜３００の値を有し、前記ペルフルオロポリエーテルが約５００〜約２０，０００の数平均分子量を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
ディスプレイスクリーンを有する携帯電子装置用スクリーン保護体の作製方法であって、
ａ）フリーラジカル重合性結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含む硬化性ハードコート層を実質的に透明な略平面基材の一方の面に適用し、前記ハードコート層を硬化し、ペルフルオロポリエーテルを含む硬化性防汚層を前記ハードコート層に適用し、前記防汚層を硬化する工程、
ｂ）接着剤層を前記基材の他方の面に適用する工程、
ｃ）コートされた基材をシートの積層体に形成する工程、及び
ｄ）前記シートがディスプレイスクリーンに合うように前記積層体を切断する工程、を含む方法。
【請求項２８】
前記ペルフルオロポリエーテルが、式：
Ｙ−（ＣａＦ２ａＯ）ｂ−ＣａＦ２ａ−Ｙ
を有し、式中、各Ｙが、不規則に分布した―ＣａＦ２ａＯ―反復単位の鎖に結合した重合性基を含み、各ａが独立に１〜７であり、ｂがかかる反復単位の数であり、ｂが１〜３００の値を有し、前記ペルフルオロポリエーテルが約５００〜約２０，０００の数平均分子量を有する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
情報ディスプレイ用の粗スクリーン保護シートを作製するための連続ロール対ロール製造方法であって、
ａ）フリーラジカル重合性結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含む実質的に溶剤を含まない硬化性セラマー組成物を、実質的に透明な基材と少なくとも０．１マイクロメータの平均表面粗さを有するロールとの間のニップ領域中に堆積させる工程と、
ｂ）前記セラマー組成物のビードを前記ニップ中に形成するために前記ニップに十分な圧力を適用する間、十分な速度で前記ロールを移動させる工程と、
ｃ）前記セラマー組成物が前記ロールに接している間に（例えば、紫外線を用いて）前記セラマー組成物を前記基材にわたって硬化する工程と、
ｄ）前記硬化セラマーコーティングを前記ロールから除去する工程と、
ｅ）ペルフルオロポリエーテルを含む硬化性防汚層を前記硬化セラマーコーティングに適用する工程と、
ｆ）前記防汚層を硬化する工程と、を含む方法。
【請求項３０】
前記コートされた基材を電子ディスプレイ装置のスクリーンに合うように寸法を決めたシートに変換する工程を更に含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記装置が携帯用装置を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記装置がパーソナルデジタルアシスタントを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記シートが積層体に形成される、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
この発明は、保護フィルム及びコーティングに関する。
【０００２】
発明の背景
光ディスプレイ、及び特にタッチパネルディスプレイは一般に、熱可塑性フィルムまたはスラブから作製された露出表示表面を有する。一般に使用される熱可塑性ポリマーは非常に良い光学透明度、寸法安定性及び耐衝撃性を有するが、残念なことに不十分な耐磨耗性を有する。パーソナル・デジタルアシスタント（「ＰＤＡ」）、携帯電話、タッチセンシティブスクリーン及び除去可能なコンピュータフィルターなどの装置の光ディスプレイは頻繁に手で触れられ、使用者の顔や指、入力用ペン、宝石及び他の物体と接触させられる。例えば、顔の油分が、携帯電話のディスプレイのコントラスト、彩度または明るさに悪影響を及ぼすことがある。プロジェクションテレビ及びラップトップコンピュータのスクリーンは、手で触れられることはそれほどしばしばではないが、それにもかかわらず、時々接触され、引っ掻かれ、または汚される。従って、ディスプレイの表示面は、日常的に用いる間に生じる引掻き、摩耗及び汚染の影響を受けやすい。これは、ディスプレイに解像度及び透明度を失わせ、時には読み取り不能、または無効にすることがある。かかるディスプレイを保護するために、保護フィルムまたはコーティングを使用することができる。
【０００３】
ＰＤＡ、携帯電話及び他のディスプレイ装置のための保護フィルムは、Ａ．Ｒ．Ｍ．（ＳＥＣＵＲＥＲＴＭスクリーンプロテクター）、コンパニオンリンクソフトウェア社（ＣＯＭＰＡＮＩＯＮＬＩＮＫＴＭＰＤＡスクリーンプロテクター）、ＥＣフィルム（ＰＤＡスクリーンプロテクター）、フェロウズコーポレーション（ＷｒｉｇｈｔＲＩＧＨＴＴＭＰＤＡスクリーンプロテクター）、パーフェクトデータコーポレーション（ＳＩＬＫＹＢＯＡＲＤＴＭＰＤＡ　キーボード及びスクリーンプロテクター）、ロータテクノロジー社（ＲＴ−ＰＤＳスクリーンプロテクター及びＲＴ−ＭＰＳモバイルフォンスクリーンプロテクター）、スワンコミュニケーション（ＰＤＡ　ＰＬＵＳＴＭスクリーンプロテクター）、サンワサプライインク（ＬＣＤ　ＰＤＡスクリーンプロテクター）及びＶＳＰＳ（Ｖ．Ｓ．プロテクティブシールド）などの多くの供給元から入手できる。一般に、これらの製品は無地のプラスチックフィルムの単一プレカットシートとして販売されているが、いくつかは、フィルムの少なくとも一部分の上にテキスチャー化または色味付け表面を有するものもある。前述の保護フィルムのいくつかは、ＰＤＡスクリーンを汚れのない状態に維持するのに役立つと言われている。表示スクリーン保護装置はまた、例えば、米国特許第４，９０７，０９０号（アナニアン）、同第６，０５９，６２８号（ヨーら）、同第６，２５０，７６５号（ムラカミ）及び再発行米国特許第Ｒｅ．３５，３１８号（ウオーマン）に示されている。粗最外面を有するタッチパネル装置が、日本公開特許出願第２０００−０２０２４０号に示されている。
【０００４】
ハードコートもまた、情報ディスプレイの面を保護するために用いられている。これらのハードコートは一般に、結合剤前駆物質樹脂母材中に分散されたナノメートル寸法の無機酸化物粒子、例えば、シリカ、を含有し、時々「セラマー」と称される。例えば、米国特許第５，１０４，９２９号（ビルカディの‘９２９号）には、アクリル酸のプロトン性基置換エステルまたはアミド中に分散されたコロイドシリカ粒子を含有する紫外線硬化性セラマーコーティングが記載されている。ビルカディの９２９号に記載され、３Ｍ９０６耐摩耗コーティングとして周知のセラマーが、記号文字（ｓｉｇｎａｇｅ）の上にハードコートとして用いられている。
【０００５】
米国特許第６，１３２，８６１号（カンらの‘８６１号）、同第６，２３８，７９８Ｂ１号（カンらの‘７９８号）及び同第６，２４５，８３３Ｂ１号（カンらの‘８３３号）及び公開ＰＣＴ出願第ＷＯ９９／５７１８５号（フアンら）には、コロイド無機酸化物粒子、硬化性結合剤前駆物質及び特定のフルオロケミカル化合物のブレンドを含有するセラマー組成物が記載されている。これらの組成物は、単一層コーティング中の耐汚染及び耐摩耗ハードコートを提供する。
【０００６】
落書き防止シートの透明な積層体が、ＰＣＴ公開出願第ＷＯ００／２４５７６号（ジャンセンら）に示されている。全積層体が、ガラスまたはプラスチックウインドウ、記号文字またはディスプレイに適用され、シートが損傷を与えられると、最上部シートが除去される。積層体中のシートは任意の剥離層を含有することができる。剥離層は好ましくは、アクリレート、メタクリレート、ウレタン、ポリオレフィン、シリコーンの他、フルオロカーボンなどのフルオロケミカル、及びそれらの混合物からなる群から選択された材料を含むと言われている。実施例７において、３Ｍ９０６耐摩耗コーティングが、積層体中のポリカーボネートシート上の耐摩耗剥離層として使用される。自動車のウインドウ上で使用するための除去可能なプラスチックシートの積層体が、米国特許第５，００２，３２６（ウエストフィールドら）及びドイツ特許公開第３６　３７　１８８　Ａ１号（アルトマンら）に示されている。
【０００７】
米国特許第５，８５１，６７４号（ペルライトら）には、多層反射防止フィルム上に適用されて防汚性質を有するコーティングを提供することができる自己集成フッ素化シランフィルムが記載されている。
【０００８】
米国特許第６，２０４，３５０号（リウら）には、フッ素化ポリマーを含有するアルコキシシランを含む硬化性コーティング組成物が記載されている。
【０００９】
発明の要旨
３Ｍ９０６耐摩耗コーティングから作製されたコーティングは、ペンまたは鉛筆からの汚染、汚れ及び跡を残しやすい。フロキュレーションせずにカンらの’７９８号及びカンらの ‘８３３号の組成物中の成分を混合することは難しい場合がある。フルオロケミカルのコストが高くハードコート層の全体にわたってそれを使用するため、これらの組成物はまた、相対的に高価である。ペルライトらのフィルムは、３Ｍ９０６耐摩耗コーティングなどのセラマーから作製されたフィルムに対して不十分な接着性を有する。
【００１０】
本発明は一態様において、実質的に透明な基材と、結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むハードコート層と、ハードコート上にペルフルオロポリエーテルを含む防汚層と、を含むディスプレイ要素を提供する。
【００１１】
本発明はまた、情報ディスプレイ領域を有するディスプレイ装置用の情報ディスプレイ保護体を提供するものであり、その一方の面の上に接着剤層を有し、その他方の面の上に、結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むハードコート層とハードコートの上のペルフルオロポリエーテルを含む防汚層とを有する、可撓性の実質的に透明な略平面基材を含む。
【００１２】
本発明はまた、ディスプレイスクリーンを有する携帯電子装置用の情報ディスプレイ保護体であって、可撓性の実質的に透明なシートの積層体を含み、前記シートが、その一方の面の上に接着剤層を有し、その他方の面の上に、結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むハードコート層とハードコートの上のペルフルオロポリエーテルを含む防汚層とを有し、前記シートがディスプレイスクリーンに合うように前記積層体が切断される、情報ディスプレイ保護体、を提供する。積層体は、ディスプレイの一部分にまたはディスプレイカバーにそれを付着させることによって便利に保管され得る。
【００１３】
本発明はまた、結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むハードコート層とハードコートの上のペルフルオロポリエーテルを含む防汚層とをその少なくとも一方の面の上に有する可撓性の略平面基材を含む、防汚ハードコーテッドフィルムを提供する。
【００１４】
本発明はまた、防汚ハードコートの作製方法であって、フリーラジカル重合性結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含むセラマーコーティングを基材上にコート及び硬化する工程と、フリーラジカル重合性フルオロケミカルを含む防汚層を前記セラマーコーティング上にコート及び硬化する工程と、を含む方法を提供する。
【００１５】
本発明はまた、ディスプレイ要素の作製方法であって、フリーラジカル重合性結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含む硬化性ハードコート層を実質的に透明な基材上に適用する工程と、前記ハードコート層を硬化する工程と、ペルフルオロポリエーテルを含む硬化性防汚層を前記ハードコート層に適用する工程と、前記防汚層を硬化する工程と、を含む方法を提供する。
【００１６】
更に、本発明は、情報ディスプレイ領域を有する装置用の情報ディスプレイ保護体の作製方法であって、
ａ）フリーラジカル重合性結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含む硬化性ハードコート層を実質的に透明な略平面基材の一方の面に適用し、前記ハードコート層を硬化し、ペルフルオロポリエーテルを含む硬化性防汚層を前記ハードコート層に適用し、前記防汚層を硬化する工程、及び
ｂ）接着剤層を前記基材の他方の面に適用する工程、を含む方法を提供する。
【００１７】
本発明はまた、情報ディスプレイ領域を有する携帯電子装置用の情報ディスプレイ保護体の作製方法であって、上記の工程ａ）及びｂ）を実施する工程と、コートされた基材をシートの積層体に形成する工程と、シートが情報ディスプレイ領域に合うように前記積層体を変換する工程と、を含む方法を提供する。
【００１８】
本発明はまた、情報ディスプレイ用の粗スクリーン保護シートを作製するための連続ロール対ロール製造方法であって、
ａ）フリーラジカル重合性結合剤母材中に分散された無機酸化物粒子を含む実質的に溶剤を含まない硬化性セラマー組成物を、実質的に透明な基材と少なくとも０．１マイクロメータの平均表面粗さを有するロールとの間のニップ領域中に堆積させる工程と、
ｂ）前記セラマー組成物のビードを前記ニップ中に形成するために前記ニップに十分な圧力を適用する間、十分な速度で前記ロールを移動させる工程と、
ｃ）前記セラマー組成物が前記ロールに接している間に（例えば、紫外線を用いて）前記セラマー組成物を前記基材にわたって硬化する工程と、
ｄ）硬化セラマーコーティングを前記ロールから除去する工程と、
ｅ）ペルフルオロポリエーテルを含む硬化性防汚層を前記硬化セラマーコーティングに適用する工程と、
ｆ）前記防汚層を硬化する工程と、を含む方法、を提供する。防汚層は、非常に薄くてもよく、従ってペルフルオロポリエーテル含有量及びコストを低減することができる。本発明の物品は非常に良い耐引掻き性及び耐汚染性及び非常に良い耐久性を有する。
【００１９】
詳細な説明
本発明のディスプレイ要素及びそれらの成分は、「上の（ｕｐｐｅｒ）」、「上に（ａｔｏｐ）」、「上の（ａｂｏｖｅ）」または「前面（ｆｒｏｎｔ）」などの方向づけの言葉を用いて本明細書中で時々表示または記載される。これら及び同様な用語は、ディスプレイ装置の標準ビュアーに向かって（情報ディスプレイ装置を通る光路に対して）一般方向を指すために便宜上使用されるにすぎない。同じく、本発明のディスプレイ要素及びそれらの成分は、「下の」（ｌｏｗｅｒ）、「下に」（ｂｅｎｅａｔｈ）、「下に」（ｕｎｄｅｒｎｅａｔｈ）または「後ろに」（ｂｅｈｉｎｄ）などの方向づけの言葉を用いて本明細書中で時々表示または記載される。これら及び同様な用語は、ディスプレイに向かって（かかる光路に対して）一般方向を指すために便宜上使用されるにすぎない。当業者によって理解されるように、本発明のディスプレイ要素は、いろいろな方向づけ及び位置で用いることができる。
【００２０】
本発明の情報ディスプレイ保護体を、いろいろな情報ディスプレイ領域の配置を有するいろいろな種類の情報ディスプレイ上で用いることができる。かかるディスプレイには、液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）、プラズマディスプレイ、前面及び背面プロジェクションディスプレイ、陰極線管（「ＣＲＴ」）及び記号文字などのマルチ文字の、特にマルチ文字マルチラインのディスプレイなどがある。本発明の情報ディスプレイ保護体はまた、発光ダイオード（「ＬＥＤ」）、信号ランプ及びスイッチなどの単一文字または２進ディスプレイ（ｂｉｎａｒｙ　ｄｉｓｐｌａｙ）上で用いられてもよい。本発明の情報ディスプレイ保護体は、照明または非照明ディスプレイ上で用いられてもよい。本発明の情報ディスプレイ保護体は、情報ディスプレイ領域が標準的使用の間に損傷を受けやすい表示面を有する表示スクリーンの形状であるディスプレイに特に有用である。
【００２１】
本発明のディスプレイ要素は、ＰＤＡ、携帯電話（ＰＤＡ／携帯電話の組合せなど）、タッチセンシティブスクリーン、腕時計、カーナビゲーションシステム、広域測位システム（ｇｌｏｂａｌ　ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ）、測深機、計算機、電子ブック、ＣＤまたはＤＶＤプレーヤ、プロジェクションテレビスクリーン、コンピュータモニタ、ノートブックコンピュータディスプレイ、計器、計器板カバー、グラフィックディスプレイ（屋内及び屋外のグラフィックス、バンパーステッカーなど）などの記号文字、反射シート材料等のいろいろな携帯、及び非携帯情報ディスプレイ装置に使用され得る。これらの装置は、平面表示面、または代表的なＣＲＴのわずかに曲線状の面などの非平面表示面を有することができる。一般にディスプレイ要素は、情報ディスプレイ装置の表示面上かまたは非常に物理的に近接して配置され、それから測定可能な距離、隔置されていない。
【００２２】
図１を参照すると、１０として略示した容量タッチパネルディスプレイは、略図の形で示される。表示表面１１は、観察者（図１に示さない）が画像を画像化装置１２から見るのを可能にする。画像化装置１２は、透過、反射または透過反射性（ｔｒａｎｓｆｌｅｃｔｉｖｅ）液晶ディスプレイ、陰極線管、マイクロミラーアレイ、及び印刷パネルまたは他のバックグラウンドなど、情報を表示することができる多くの装置の種類の何れであってもよい。略平面基材１３が画像化装置１２を保護し、表示表面１１の支持体を提供する。基材１３は一般にガラスまたはポリカーボネートまたはポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックから作製される。基材１３の上面は、透明な薄い導電性コーティング１４で覆われる。コーティング１４は一般に、金属またはインジウムスズ酸化物などの合金または導電性ポリマーから作製される。ハードコート１６がコーティング１４上にあり、耐引掻き性及び耐摩耗性を提供してコーティング１４及び下にある基材１３を損傷から保護するのを助ける。ハードコート１６は、粗上面１７を有する。かかる粗面を含むことは任意である。それは、ディスプレイ１０にまぶしさ除け（ｇｌａｒｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を提供し、ステイラスを用いてディスプレイ１０上に書き込むことをより容易にする。ハードコート１６の粗上面１７が表示表面１１上に再現されるように防汚層１８は十分に薄い。防汚層１８は、耐油及び耐インキ性を提供してハードコート１６がスキンオイル、化粧品、鉛筆の芯、インキ及び外来の夾雑物などの汚染物質に暴露されることによって染みをつけられるかまたは別の仕方で汚されるのを防ぐのを助ける。防汚層１８はまた、ハードコートが汚れているならそれをきれいにするのをより容易にすることができる。従って必要ならば、使用者がペンまたは鉛筆で偶然にまたは意図的にディスプレイ上に書き込み、結果として生じた鉛筆またはインキ跡を容易に除去することができる。当業者によって理解されるように、一般にディスプレイ１０の隅に配置される電極（図１に示さない）が電圧を印加し、コンデンサーとして作用する導電性コーティング１４を帯電する。電荷は、制御器（同様に図１に示さない）が各電極から流れる電流の量を測定する間に、ドレイン及び再生される。帯電及びドレインサイクルは制御器によって決定されたサイクルタイムで繰り返される。表示表面１１と導電性ステイラスまたは触針によって接触することにより、接触が起きるときにより多くの電流が流れるように導電性コーティング１４の容量を増大させる。各電極からの電流フローを比較することによって、接触位置が決定される。
【００２３】
図１に示さないが、粉塵及び他の汚染物質がディスプレイに付着するのを防ぐために任意の帯電防止コーティングをハードコートの上のまたは防汚層の上に適用することができる。同様に、ハードコート１６の付加的な層が任意に、基材１３の下面に形成されてもよい。これは、基材１３を損傷から保護するのを助けることができ、ディスプレイ１０のまぶしさ及びゴースティングを低減させるのを助けることができる。
【００２４】
図２は、略図の形で２０として略示した抵抗タッチパネルディスプレイを示す。表示表面２１は、観察者（図２に示さない）が画像を画像化装置１２から見るのを可能にする。ディスプレイ１０の基材２２は、画像化装置１２の上にあり、一般にガラスまたはポリカーボネートまたはポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックから作製される。基材２２の上面は、透明な、薄い、導電性コーティング２５ａのためのプライマー及び接着補助として役立つ任意のハードコート２４ａの薄い層で覆われる。同様な薄い導電性コーティング２５ｂが、任意のハードコート２４ｂを介して可撓性の膜２３に付着される。可撓性の膜２３の上面は、ハードコート２６でコートされる。ハードコート２６は、耐引掻き性及び耐摩耗性を提供して可撓性の膜２３を損傷から保護するのを助ける。ハードコート２６は、図１のディスプレイにおけるように、任意の粗上面を有する。防汚層２８は、ハードコート２６の粗上面２７が表示表面２１上に再現されるように十分に薄い。防汚層２８は耐油及び耐インキ性を提供し、ハードコート２６が汚染または別の仕方で汚されるのを防ぐのを助ける。必要ならば、任意の帯電防止層もまた、図１のディスプレイにおけるように、提供されてもよい。スペーサ２９がコーティング２５ａの上にあり、有限空間が通常、コーティング２５ａの上面とコーティング２５ｂの下面を隔てる。当業者によって理解されるように、表示表面２１と触針あるいは入力用ペンによって接触することにより、膜２３を屈曲させ、コーティング２５ｂをコーティング２５ａと接触させ、電流がこれらの層間に流れることができるようにする。制御器（図２に示されていない）が、導電性層２５ａ及び２５ｂ上にプリントされたいろいろな電極またはバスバー（同様に図２に示されていない）から流れる電流を比較することによって、接触位置を特定することができる。
【００２５】
当業者は、他のタイプのタッチ装置（ｔｏｕｃｈ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ｄｅｖｉｃｅｓ）を本発明で用いることができることを理解するであろう。例えば、タッチ装置は、誘導音波（ｇｕｉｄｅｄ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｗａｖｅ）、表面弾性波または近接場画像化（ｎｅａｒ　ｆｉｅｌｄ　ｉｍａｇｉｎｇ）によって作動することができる。タッチ装置はまた、走査赤外線センサーなどの非接触機構によって、例えば、ディスプレイの上面の上に光ビーム及び光センサーの適したアレイを提供することによって作動することができる。
【００２６】
図３は、３０として略示した本発明の情報ディスプレイ保護体を示す。可撓性の膜３３の下面は、保護ライナー３２が適用された接着剤層３４でコートされる。接着剤３４の下面はマイクロテクスチャー化される。マイクロテクスチャー化接着剤層の使用は任意である。マイクロテクスチャー化は、それがディスプレイスクリーンに適用される時に気泡が保護体３０の下から逃散するのを助け、それによって保護体３０とスクリーンとの間の十分な光学的結合を提供するのを助ける。膜３３の上面はハードコート層３６でコートされる。ハードコート３６は、耐引掻き性及び耐摩耗性を提供し、ディスプレイスクリーンを損傷から保護するのを助ける。ハードコート３６は任意の粗上面３７を有し、従ってディスプレイスクリーンのまぶしさ除けを提供する。防汚層３８は、保護体３０の表示表面３１上にハードコート３６の粗上面３７が再現されるように十分に薄い。必要ならば、帯電防止層もまた、提供されてもよい。
【００２７】
図４は、図３の情報ディスプレイ保護体３０が適用された４０として略示したＰＤＡを示す。使用者はライナー３２を接着剤３４から簡単に除去し、保護体３０をスクリーン４２上に中央に置き、保護体３０を所定の位置に押し付ける。保護体３０は、ＰＤＡスクリーンのスクリーン保護体として役立ち、必要ならば保護体３０を後で容易に除去できるようにしたまま、保護体３０の端縁がスクリーン４２のほぼ外周に延在するように、好ましくはわずかに小さくした寸法にプレカットされる。粗表示表面３１はまぶしさを低減し、特に入力用ペンを用いるとき、スクリーン４２上で書くことをずっとより容易にする。防汚層３８（図４に示さない）は、耐油及び耐インキ性を提供し、保護体３０のハードコート３６（同様に図４に示さない）が汚染または別の仕方で汚されるのを防ぐのを助ける。使用者が、スクリーン４２上に書くためにステイラスではなくたまたまペンまたは鉛筆を用いる場合、これは、特に役立つ。
【００２８】
図５は、図３に示されたタイプの４つのＰＤＡ情報ディスプレイ保護体の積層体５０を示す。積層体５０は、最下情報ディスプレイ保護体の接着剤層３４ａを保護する単一ライナー３２を有する。接着剤層３４ｂ、３４ｃ及び３４ｄをそれぞれ防汚層３８ａ、３８ｂ及び３８ｃに押し付けることによって、残っている情報ディスプレイ保護体を互いに付着させることができる。使用者は、最上部の保護体を積層体から除去し、それを図４におけるようにＰＤＡのスクリーンに付着させることができる。このように適用された保護体が後にすり減るかまたは損傷を与えられる場合、それを、ＰＤＡスクリーンから剥離し、積層体５０の別の保護体で置き換えることができる。
【００２９】
使用者は、積層体をディスプレイ装置にまたはそのケースまたはカバーに付着させることによって、それを保管することができる。図６は、６０として略示したＰＤＡを示す。保護体３０（基材３３の上）が、積層体５０の上部から取り外され、ＰＤＡ６０のスクリーン４２に適用された。積層体５０をＰＤＡの前面カバー６２の内面６４に付着することができるように、ライナー３２が積層体５０から除去された。図６において、積層体を、代わりにＰＤＡ６０の後部または別個のＰＤＡのケースの何れかの有効表面に付着させることができる。積層体５０が相対的に少数の保護体（例えば、１０以下、より好ましくは５以下）を含有する場合、それは（いくつかのＰＤＡに供給される印刷ＧＲＡＦＦＩＴＩＴＭアルファベット符号ガイドなど）前面カバー表面の下にあるグラフィックスを甚だしく見にくくせず、その内面に適用される場合、ＰＤＡカバーまたはケースを閉じるのを妨げない。積層体５０をＰＤＡと共に保管することができるので、必要とされるとき、予備保護体３０が間近にある。これは、単一シートとして販売される現在のＰＤＡスクリーン保護体製品の代表的な保管方式よりよりずっと便利な保管方式である。スクリーン４２上の保護体３０がすり減るかまたは損傷を与えられるとき、新しい保護体を積層体５０から取り外すことができる。例えば、図６に示すように、接着剤層３４ｃを防汚層３８ｂから剥離することによって積層体５０の次の保護体を取り外すことができる。
【００３０】
図７は、７０として略示した除去可能なコンピュータプライバシーフィルターを示す。ルーバー付き光制御フィルム７２は、主表示軸から離れた位置にいる観察者が画像を見れないようにしたまま、ビュアーが、下にある画像化装置１２から表示表面７１を通してかかる画像を見るのを可能にする。基材層７４が、接着剤層７３によって光制御フィルム７２の上及び下面に付着される。ハードコート７５及び７７は、基材層７４及びフィルム７２を損傷から保護するのを助け、防汚層７６及び７８が耐油及び耐インキ性を提供し、ハードコート７５及び７７が汚染または別の仕方で汚されないようにするのを助ける。ハードコート７７及びその防汚層７８は好ましくは、まぶしさを低減するために粗くされる。フィルター７０をしばしばディスプレイから除去して取り替えることができるので、フィルターの両方の主面上でハードコート及び防汚層を使用することは、使用者がフィルターの端縁に手を触れるのではなくたまたまフィルターの表及び裏を掴む場合でも取り扱い及びきれいにすることを容易にする。任意の帯電防止コーティング（図７に示されない）もまた、必要ならば、フィルターの両方の主面上でまたはすぐ下で使用することができる。
【００３１】
図８は、８０として略示した拡大解像度ビデオスクリーンを示す。アクリルスクリーン８２の背面は、コントラスト強調カーボンブラック含有ウレタンビード接着層８４に接着した小さいガラスビード８５の単層にホットラミネートされたポリビニルブチラール８３の熱可塑性層で覆われている。基材８７が、接着剤層８６によってスクリーン８２の上面に付着される。基材８７はまた、スクリーン８２の上面にホットラミネートされてもよい。ハードコート８８は、基材８７及びスクリーン８２を損傷から保護するのを助け、防汚層８９が耐油及び耐インキ性を提供し、ハードコート８８が汚染または別の仕方で汚されないようにするのを助ける。ハードコート８８及び防汚層８９は好ましくは、まぶしさを低減するためにスクリーン８０の表示表面８１で粗くされる。必要ならば、任意の帯電防止コーティング（図８に示されない）もまた、表示表面８１の上にまたはすぐ下に使用することができる。
【００３２】
多種多様な基材材料を本発明で用いることができる。基材は実質的に透明であるのがよく、すなわち、ディスプレイ要素が、下にある情報ディスプレイの使用及び表示を不当に妨げないように、基材は所期の波長で及び所期の表示条件下で十分な透明性または半透明性を有するのがよい。適した基材材料には、ガラス、透明または半透明セラミックスの他、ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレートまたは「ＰＭＭＡ」）、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレンまたは「ＰＰ」）、ポリウレタン、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレートまたは「ＰＥＴ」）、ポリアミド、ポリイミド、フェノール樹脂、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、エポキシなどの熱硬化性または熱可塑性ポリマーなどがある。一般に基材は一部は、使用目的の望ましい光学及び機械的性質に基づいて選択される。このような機械的性質には一般に、剛性、寸法安定性及び耐衝撃性などがある。基材厚さもまた、一般に使用目的に依存する。大部分の適用について、約１ｍｍより小さい基材厚さが好ましく、より好ましくは約０．１ｍｍより小さく、最も好ましくは約０．０２〜約０．２ｍｍである。基材は可撓性または剛性であってもよい。自己支持ポリマーフィルムの形態の可撓性基材が好ましい。ＰＥＴなどのポリエステル、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）及びＰＶＣ（ポリビニルクロリド）などのポリオレフィンから作製された可撓性フィルムが特に好ましい。基材は、基材樹脂のフィルムへの押出し及び押出フィルムの任意の一軸または二軸延伸などの従来のフィルム作製技術を用いてフィルムに形成することができる。例えば、化学処理、空気または窒素コロナなどのコロナ処理、プラズマ、火炎、または化学線を用いて基材を処理して、基材とハードコートとの間の接着性を改善することができる。必要ならば、任意のタイ層もまた基材とハードコートとの間に適用し、中間層の接着性を増大させることができる。基材の他方の面もまた、上に記載された処理を用いて処理し、基材と接着剤との間の接着性を改善してもよい。
【００３３】
ハードコートは、引掻き、摩耗及び溶剤などの原因による損傷から基材及び下にある情報ディスプレイを保護する強靱な耐摩耗層である。ハードコートは好ましくは、結合剤母材中に分散されたナノメートルサイズの無機酸化物粒子を含有する。一般に、ハードコートは、硬化性液体セラマー組成物を基材上にコートし、組成物をｉｎ　ｓｉｔｕ（その場で）硬化して硬化フィルムを形成することによって、形成される。適したコーティング方法には、例えば、スピンコーティング、ナイフコーティング、ダイコーティング、ワイヤーコーティング、フラッドコーティング（ｆｌｏｏｄ　ｃｏａｔｉｎｇ）、パジング、噴霧、ロールコーティング、浸漬、ブラッシング、発泡の適用などがある。
【００３４】
いろいろな無機酸化物粒子をハードコート中で用いることができる。前記粒子は好ましくは形状が実質的に球形で、寸法が相対的に均一である。粒子は、実質的に単一分散の粒度分布または、２つ以上の実質的単一分散分布をブレンドすることによって得られた多峰分布を有することができる。凝結は無機酸化物粒子の沈殿またはハードコートのゲル化をもたらすことがあるので、好ましくは無機酸化物粒子は、実質的に凝結していない（実質的に離散的）ままである。好ましくは無機酸化物粒子は大きさがコロイド状であり、すなわち、それらは好ましくは平均粒径が約０．００１〜約０．２マイクロメータ、より好ましくは約０．０５マイクロメータより小さく、最も好ましくは約０．０３マイクロメータより小さい。これらの大きさの範囲は、無機酸化物粒子を結合剤樹脂中に分散させるのを容易にし、望ましい表面性質及び光学透明度を有するセラマーを提供する。無機酸化物粒子の平均粒度を透過電子顕微鏡法を用いて測定し、所与の直径の無機酸化物粒子の数を数えることができる。好ましい無機酸化物粒子には、コロイドシリカ、コロイドチタニア、コロイドアルミナ、コロイドジルコニア、コロイドバナジア、コロイドクロミア、コロイド酸化鉄、コロイド酸化アンチモン、コロイド酸化スズ、及びそれらの混合物などがある。無機酸化物粒子は、シリカなどの単一酸化物からなり、または本質的にそれからなる場合があり、またはシリカ及び酸化アルミニウムなどの酸化物の組合せ、または別のタイプの酸化物が上に堆積される１つのタイプの酸化物のコアー（または金属酸化物以外の材料のコアー）を含む場合がある。シリカが特に好ましい無機粒子である。無機酸化物粒子は望ましくは、液体媒体中の無機酸化物粒子のコロイド分散系を含有するゾルの形状で提供される。ゾルを、いろいろな技術を用いて調製することができ、また、いろいろな形で、例えば、米国特許第５，６４８，４０７号（ゲッツら）及び同第５，６７７，０５０号（ビルカディら）（その内容を本願明細書に引用したものとする）に記載されているように、ヒドロゾル（水が液体媒体として機能する）、オルガノゾル（有機液体が同様に機能する）、及び混合ゾル（液体媒体が水及び有機液体の両方を含有する）などの形で調製することができる。非晶質シリカの水性ゾルが特に好ましい。好ましいゾルは概して、ゾルの全重量に対してコロイド無機酸化物粒子約２〜約５０重量パーセント、好ましくは約２５〜約４５重量パーセントを含有する。好ましいゾルは、オンデオナルコカンパニー（例えば、ＮＡＬＣＯＴＭ１０４０、１０４２、１０５０、１０６０、２３２７、及び２３２９コロイドシリカ）、ニアコルナノテクノロジー社（例えば、ＮＹＡＣＯＬＴＭＡＬ２０コロイドアルミナ及びＮＹＡＣＯＬＴＭＡ１５３０、Ａ１５４０Ｎ、及びＡ１５５０コロイド五酸化アンチモン）、及びＷ．Ｒ．グレイスアンドカンパニー（例えば、ＬＵＤＯＸＴＭコロイドシリカ）などの供給元から得られる。ビルカディらが記載しているように、無機粒子の表面は、「アクリレート官能化」されていてもよい。ゾルはまた、結合剤のｐＨに合わせることができ、カンらの‘７９８号に全て記載されているように、対イオンまたは水溶性化合物（例えば、アルミン酸ナトリウム）を含有することができる。
【００３５】
無機酸化物粒子の水性ゾルをフリーラジカル硬化性結合剤前駆物質（例えば、適した硬化エネルギー源に暴露した時に架橋反応に関与することができる１つ以上のフリーラジカル硬化性モノマー、オリゴマーまたはポリマー）と混合することによって、ハードコートを便利に調製することができる。水の実質的に全てを除去するために、得られた組成物は通常、適用される前に乾燥される。この乾燥工程は時々、「ストリッピング」と称される。改善された粘度の特徴を付与すると共に基材上にセラマー組成物をコーティングするのを助けるために、適用する前に有機溶剤を得られたセラマー組成物に添加することができる。コーティング後に、セラマー組成物を、乾燥させて何れの付加的な溶剤をも除去することができ、次いで、フリーラジカル硬化性結合剤前駆物質を少なくとも部分的に硬化するために、乾燥された組成物を適したエネルギー源に暴露することによって、少なくとも部分的に硬化することができる。
【００３６】
ハードコートは好ましくは、結合剤の１００重量部当たり、無機酸化物粒子約１０〜約５０重量部、より好ましくは約２５〜約４０重量部を含有する。より好ましくはハードコートは、約１５〜約４０％のアクリレート官能化コロイドシリカ、最も好ましくは約１５〜約３５％のアクリレート官能化コロイドシリカを含有するセラマー組成物から誘導される。
【００３７】
いろいろな結合剤をハードコート中で使用することができる。好ましくは結合剤は、ハードコート組成物が基材上にコートされた時に光硬化され得るフリーラジカル重合性前駆物質から誘導される。ビルカディに記載されたアクリル酸のプロトン性基置換エステルまたはアミドなどの結合剤前駆物質、またはビルカディらに記載されたエチレン性不飽和モノマーが、特に好ましい。適した結合剤前駆物質には、多価アルコールのポリアクリル酸またはポリメタクリル酸エステル、例えば、エチレングリコール、トリエチレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、１，３−シクロペンタンジオール、１−エトキシ−２，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，６−ヘキサメチレンジオール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，６−シクロヘキサンジメタノール、レゾルシノール、ピロカテコール、ビスフェノールＡ、及びビス（２−ヒドロキシエチル）フタレートなどのジオールのジアクリル酸またはジメチルアクリル酸エステル、グリセリン、１，２，３−プロパントリメタノール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，３，６，−ヘキサントリオール、１，５，１０−デカントリオール、ピロガロール、フロログルシノール、及び２−フェニル−２，２−メチロールエタノールなどのトリオールのトリアクリル酸またはトリメタクリル酸エステル、１，２，３，４−ブタンテトロール、１，１，２，２，−テトラメチロールエタン、１，１，３，３−テトラメチロールプロパン、及びペンタエリトリトールテトラアクリレートなどのテトラオールのテトラアクリル酸またはテトラメタクリル酸エステル、アドニトールなどのペントールのペンタアクリル酸またはペンタメタクリル酸エステル、ソルビトール、ジペンタエリトリトール、ジヒドロキシエチルヒダントインなどのヘキサノールのヘキサアクリル酸またはヘキサメタクリル酸エステル、及びそれらの混合物、などがある。結合剤はまた、カンらの‘７９８号を記載されているように１つ以上の単官能性モノマーから誘導されてもよい。好ましくは結合剤は、ビルカディらが記載したように１つ以上のＮ，Ｎ−二置換アクリルアミド及びまたはＮ−置換−Ｎ−ビニル−アミドモノマーを含む。より好ましくはハードコートは、セラマー組成物中の固形分の全重量に対して、約２０〜約８０％のエチレン性不飽和モノマー及び約５〜約４０％のＮ，Ｎ−二置換アクリルアミドモノマーまたはＮ−置換−Ｎ−ビニル−アミドモノマーを含有するセラマー組成物から誘導される。
【００３８】
好ましくは、ハードコート中の無機粒子、結合剤及び他の何れの成分も、硬化ハードコートが基材の屈折率に近い屈折率を有するように、選択される。これは、モアレパターンまたは他の可視干渉縞の確度を低減させるのを助けることができる。
【００３９】
上記のとおり、ハードコートは、コーティングする前に水を除去するためにストリッピングされると共に組成物をコーティングするのを助けるために任意に溶剤で希釈される水性コーティング組成物から形成されてもよい。当業者は、望ましい溶剤及び溶剤の量の選択がハードコート（またはタイ層）中の個々の成分の性質に、及び望ましい基材及びコーティングの条件に依存することを理解するであろう。カンらの‘７９８号には、いろいろな有用な溶剤、溶剤の量及びコーティングの粘度が記載されている。
【００４０】
ハードコートをいろいろな薬剤と架橋させ、ハードコートの内部凝集強さまたは耐久性を増大させることができる。好ましい架橋剤は比較的多数の有効官能基を有し、ペンタエリトリトールトリアクリレート及びペンタエリトリトールテトラアクリレートなど、トリ及びテトラ−アクリレートなどを含める。使用するとき、架橋剤は好ましくは、結合剤の１００重量部当たり、約６０重量部より少なく、より好ましくは約３０〜約５０重量部である。
【００４１】
当業者はまた、ハードコートが、表面処理剤、界面活性剤、帯電防止剤（例えば、導電性ポリマー）、均染剤、開始剤（例えば、光開始剤）、光増感剤、紫外線吸収剤、安定剤、酸化防止剤、充填剤、潤滑剤、顔料、染料、可塑剤、懸濁剤などの他の任意の補助剤を含有することができることを理解するであろう。カンらの‘７９８号には、かかる補助剤と推奨される使用量の詳細な考察がある。
【００４２】
ハードコートを調製するためにコロイド無機酸化物粒子の水性ゾルを結合剤前駆物質と配合する場合、好ましくは、ゾルは、前記粒子が負の表面電荷を有するようなｐＨを有する。例えば、無機粒子が主にシリカ粒子である場合、ゾルは好ましくはアルカリ性であり、７より大きいｐＨを有し、より好ましくは８より大きく、最も好ましくは９より大きい。好ましくは、ゾルは水酸化アンモニウムなどを含有し、ＮＨ４＋が、負の表面電荷を有する粒子の対カチオンとして有効である。コロイド無機酸化物粒子の表面処理が必要な場合、適した表面処理剤を、例えば、カンらの‘８３３号（その内容を本願明細書に引用したものとする）に記載されているように、ゾル中にブレンドすることができる。次に、フリーラジカル硬化性結合剤前駆物質をセラマー組成物に添加する。セラマー組成物をストリッピングして水の実質的に全てを除去する。例えば、水を約９８％除去し、従って、セラマー組成物中に約２％の水を残すことが、適していることがわかった。水の実質的に水の全てが除去されるとすぐに、カンらの‘７９８号に記載されたタイプの有機溶剤は好ましくは、セラマー組成物が約５重量％〜約９９重量％の固形分（好ましくは約１０〜約７０％）を含有するような量で添加される。添加した後に、溶剤、何れかの他の望ましい補助剤を添加することができる。
【００４３】
好ましくは、セラマー組成物は、厚さ約１〜約１００マイクロメータ、より好ましくは約２〜約５０マイクロメータ、最も好ましくは約３〜約３０マイクロメータの硬化ハードコートを提供するのに十分なコーティング重量でコートされる。コーティングした後に、溶剤は、もしあれば、熱、真空などでフラッシュ除去される。次に、コートされたセラマー組成物を、熱エネルギー、可視光、紫外線または電子ビーム放射線などの適した形のエネルギーで照射することによって硬化される。周囲条件で紫外線で照射することは、相対的に低コストであり且つこの硬化技術の速さのために、現在のところ好ましい。更に、ハードコート表面は任意に粗くされるかまたはテキスチャー化されてつや消し面を提供する。これは、当業者に周知のいろいろな方法、例えば、ビードブラストされるかまたは別の仕方で粗くされた適した用具でハードコートをエンボス加工すること、ケイ砂またはガラスビードなどの適した小さい粒子充填剤をハードコートに添加することによって、または米国特許第５，１７５，０３０号（ルーら）及び５，１８３，５９７号（ルー）に記載されているように適した粗原型に当てて硬化を実施することによって、達成される。
【００４４】
防汚層はペルフルオロポリエーテルを含む。好ましいペルフルオロポリエーテルは、−ＣＦ２Ｏ−または−［（ＣＦ２）ｎＣＦ２−ｍ（ＣＦ３）ｍＯ］−などの不規則に分布したペルフルオロアルキレンオキシド−（ＣｎＦ２ｎＯ）−反復単位（ｍが０または１であり、ｎが好ましくは１〜７である）、及び重合性（例えば、アクリレートまたはメタクリレート）側基（例えば、末端基）を含有する。適したペルフルオロポリエーテルには、米国特許第３，８１０，８７４号（ミッチら）、同第４，３２１，４０４号（ウィリアムズら）、同第４，４７２，４８０号（オルソン）、同第４，５６７，０７３号（ラーソンらの‘０７３号）同第、４，８３０，９１０号（ラーソンらの‘９１０号）及び同第５，３０６，７５８号（Ｐｅｌｌｅｒｉｔｅ）（その内容を本願明細書に引用したものとする）に記載されているようなペルフルオロポリエーテルがある。防汚層の好ましいサブクラスは、式：
Ｙ−（ＣａＦ２ａＯ）ｂＣａＦ２ａ−　Ｙ（Ｉ）
を有するペルフルオロポリエーテルから誘導され、式中、各Ｙが、不規則に分布した―ＣａＦ２ａＯ―反復単位の鎖に結合した重合性基を含み、各ａが独立に１〜７であり、ｂがかかる反復単位の数であり、ｂが１〜３００の値を有し、前記ペルフルオロポリエーテルが約５００〜約２０，０００の数平均分子量を有する。
【００４５】
防汚層の別の好ましいサブクラスは、式：
Ｚｃ−Ａ−（ＣＦ２Ｏ）ｅ（ＣＦ２ＣＦ２−ｍ（ＣＦ３）ｍＯ）ｆＣＦ２−Ａ−Ｚｄ　（ＩＩ）
のペルフルオロポリエーテルから誘導され、式中、各Ｚがアクリレートまたはメタクリレート基であり、ｍが０または１であり、ｃ及びｄが０〜３であるが、ただし、ｃ＋ｄが少なくとも２であり、Ｍがゼロであるとき、ｅ及びｆが５より大きく、ｍが１であるとき、ｅがゼロであってもよく、ｆが５より大きく、各Ａがｃ＋１またはｄ＋１価の結合基である。例えば、好ましい結合基Ａには、
【化３】
2004511001.tif 000002
などがある。
【００４６】
好ましい防汚層の別の好ましいサブクラスは、式：
Ｙ−（ＣＦ２Ｏ）ｇ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｈＣＦ２−Ｙ　（ＩＩＩ）
のペルフルオロポリエーテルから誘導され、式中、各Ｙが上に規定した通りであり、ｇ及びｈが５より大きい。Ｙがアクリレート基であるこのクラスのペルフルオロポリエーテルを、オーシモントＵＳＡ製のＦＯＭＢＬＩＮＴＭジエステルとして市販されている式：
ＣＨ３ＯＯＣ（ＣＦ２Ｏ）ｇ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｈＣＦ２ＣＯＯＣＨ３　（ＩＶ）
のペルフルオロポリエーテルジエステルから変換することができる。
【００４７】
防汚層の更に別の好ましいサブクラスは、式：
Ｙ−（ＣＦ２ＣＦＣＦ３Ｏ）ｇＣＦＣＦ３−Ｙ　（ＶＩ）のペルフルオロポリエーテルから誘導され、式中、各Ｙ及びｇが上に規定した通りである。Ｙがアクリレート基であるこのクラスのペルフルオロポリエーテルを、Ｅ．Ｉ．デュポンドゥヌムールカンパニー製のＫＲＹＴＯＸＴＭジエステルとして市販されている式：
ＣＨ３ＯＯＣ（ＣＦ２ＣＦＣＦ３Ｏ）ｇＣＦＣＦ３ＣＯＯＣＨ３　（ＶＩ）
のペルフルオロポリエーテルジエステルから変換することができる。
【００４８】
特に好ましいペルフルオロポリエーテルには、
（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３ＳｉＣ３Ｈ６ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ３Ｈ６ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３ＳｉＣ３Ｈ６ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ３Ｈ６Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、Ｆ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）２５ＣＦ２ＣＦ３、Ｃ４Ｈ９ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ４Ｈ９、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣ２Ｈ４ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＨ２ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ２、（ＨＯＣＨ２）２ＣＨ２ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＯＮＨＣＨ２（ＣＨ２ＯＨ）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）８ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）８ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）１４ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）ＦＯ）１２ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、（Ｃ２Ｈ５Ｏ）２ＣＨ３Ｓｉ（ＣＨ２）３ＮＨＣＯ（ＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）ＦＯ）１２ＣＦ２ＣＯＮＨ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、及び
【化４】
2004511001.tif 000003
などがある。
【００４９】
防汚層は必要ならば、過フッ素化界面活性剤、ペルフルオロポリエーテルをブレンドしたペルフルオロアルキルアクリレート及びペルフルオロアルキルメタクリレートなどの他の相溶性フルオロケミカルを含有することができる。可溶性または混和性光開始剤などの他の補助剤もまた、必要ならば防汚層に含有されてもよい。
【００５０】
ペルフルオロポリエーテルは好ましくは、ハードコート上にペルフルオロポリエーテルをコートするのを助ける溶剤を用いて適用される。当業者は、望ましい溶剤及び溶剤の量の選択が、ハードコート及び防汚層中の成分の性質に及び望ましいコーティング条件に依存することを理解するであろう。好ましい溶剤には、推奨溶解レベルまたは固形分２０％より多い量で、（特にペルフルオロポリエーテルがその主鎖に極性結合基を含有しないとき）ヒドロフルオロエーテル及び過フッ素化オクタンなどのフッ素化溶剤、及びメチルエチルケトン及びエチルアセテートなどの炭化水素溶剤などがある。溶剤を添加した後に、溶剤、何れかの他の所望の補助剤を添加することができる。
【００５１】
ペルフルオロポリエーテルを、上に言及した方法を含めていろいろな従来のコーティング方法を用いて、ハードコートに適用することができる。グラビア、ノッチバー、リバースロールコーティング及カーテンコーティングが好ましい。ノッチバー及びグラビアコーティングは、それらが約１〜約５マイクロメータの湿潤厚さのオーダーでの非常に薄い層の適用を可能にするので、特に好ましい。好ましくは防汚層は、約０．００５〜約２マイクロメータ、より好ましくは約０．０１〜約０．１マイクロメータ、最も好ましくは約０．０２〜約０．０８マイクロメータの硬化防汚層の厚さを提供するのに十分なコーティング重量でコートされる。湿潤コーティングを、一般に強制空気オーブンを用いて、乾燥させる。乾燥コーティングを、エネルギー源を用いて（部分的または完全硬化状態に）更に硬化することができる。好ましいエネルギー源には、平方センチメートル（ｍＪ／ｃｍ２）当たり約５〜６０ミリジュールの紫外線「Ｃ」線量を提供する紫外線硬化装置などがある。好ましくは硬化は、酸素の少量、例えば、約１００ｐｐｍより少ない量を含有する環境内で行われる。窒素ガスが好ましい環境である。
【００５２】
ディスプレイ要素は任意に、基材の裏側の上に接着剤を含有することができる。好ましくは、接着剤は、下にあるディスプレイ装置の表示を甚だしく妨げないように、透明または十分に半透明である。接着剤は天然生成物（例えば、ゴムベースの接着剤）から誘導されてもよく、またはホモポリマー、不規則コポリマー、グラフトコポリマー、またはブロックコポリマーなどの合成材料であってもよい。接着剤は架橋されるかまたは架橋されていなくてもよく、必要ならば感圧性質を有してもよい。感圧接着剤（ＰＳＡ）のための公認の定量的な記載は、ダルキスト基準（Ｄａｈｌｑｕｉｓｔ　ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ）によって提供され、それは、（約２０〜２２℃の室温で１０ラジアン／秒で測定した時に）約３×１０５パスカルより小さい貯蔵弾性率（Ｇ’）を有する材料が感圧接着剤の性質を有するのに対し、この値を超えるＧ’を有する材料がそれを有さないことを示す。非感圧接着剤が好ましく、特に選択的な接着性を有する接着剤、例えば、低粘着性を有するか、または皮膚に対して不粘着性であるがディスプレイの表面などの目標表面に対して高粘着性を有する接着剤が好ましい。かかる非感圧性選択性接着剤でコートされたディスプレイ要素を容易に取り扱い、ディスプレイ表面に適用することができ、必要ならば、きれいに除去することができる。適した低粘着性または不粘着性接着剤には、米国特許第５，３８９，４３８号（ミラーら）、同第５，８５１，６６４号（ベネットら）、同第６，００４，６７０号（コーベら）及び同第６，０９９，６８２号（クランペら）に記載された接着剤などがある。熱可塑性ブロックコポリマーエラストマー（熱可塑性及び弾性の両方の性質を示す、セグメント化Ａ及びＢブロックまたはセグメントのコポリマー）が特に好ましい。有用な熱可塑性ブロックコポリマーエラストマーには、放射状、線状Ａ−Ｂジブロック、線状Ａ−Ｂ−Ａトリブロック構造を有する多ブロックコポリマー、並びにかかるコポリマーのブレンドなどがある。適した市販の熱可塑性ブロックコポリマーエラストマーには、ＳＯＬＰＲＥＮＥＴＭ材料群（フィリップスペトローリアムカンパニー）、ＦＩＮＡＰＲＥＮＥＴＭ材料群（フィナ）、ＴＵＦＰＲＥＮＥＴＭ及びＡＳＡＰＲＥＮＥＴＭ材料群（アサヒ）、ＳＴＥＲＥＯＮＴＭ材料群（ファイアストーンシンセティックラバー＆ラテックスカンパニー）、ＥＵＲＯＰＲＥＮＥ　ＳＯＬ　ＴＴＭ材料群（エニケム）、ＶＥＣＴＯＲＴＭ材料群（デキシコポリマーズ）、及びＣＡＲＩＦＬＥＸ　ＴＲＴＭ材料群（シェルケミカルカンパニー）などがある。他の適した接着材料には、高度に架橋したアクリル接着剤、米国特許第５，６７０，５９８号（ライアら）に記載されているようなシリコーンポリ尿素エラストマー、ＳＥＰＴＯＮＴＭ材料群（クラレ社）及びＫＲＡＴＯＮＴＭ材料群（シェルケミカルカンパニー）、例えば、ＫＲＡＴＯＮ　Ｄ−１１０１、Ｄ−１１０２、Ｄ−１１０７、Ｄ−１１１１、Ｄ−１１１２、Ｄ−１１１３、Ｄ−１１１４ＰＸ、Ｄ−１１１６、Ｄ−１１１７、Ｄ−１１１８、Ｄ−１１１９、Ｄ−１１２２Ｘ、Ｄ−１１２４、Ｄ−１１２５ＰＸ、Ｄ−１１６０、Ｄ−１１６５、Ｄ−１１６１、Ｄ−１１８４、Ｄ−１１９３���Ｄ−１３００、Ｄ−１３２０Ｘ、Ｄ−４１４１、Ｄ−４１５８、Ｄ−４４３３、ＲＰ−６４８５、ＲＰ−６４０９、ＲＰ−６６１４、ＲＰ−６９０６、ＲＰ−６９１２、Ｇ−１６５０、Ｇ−１６５１、Ｇ−１６５２、Ｇ−１６５４、Ｇ−１６５７、Ｇ−１７０１、Ｇ−１７０２、Ｇ−１７２６、Ｇ−１７３０、Ｇ−１７５０、Ｇ−１７６５、Ｇ−１７８０、ＦＧ−１９０１、ＦＧ−１９２１、ＦＧ−１９２４、及びＴＫＧ−１０１などがある。接着材料の混合物もまた用いることができる。
【００５３】
接着剤（または接着剤を汚染物から保護すると共に接着剤に対して支持するライナー）を任意にマイクロテクスチャー化して空気のブリーディング及び簡単な取り扱いの特徴を提供する（例えば、米国特許第６，１９７，３９７号に記載されている）。一般に、単一シートの接着剤層またはシートの積層体の最下層がライナーによって覆われる。接着剤が粘着性の接着剤（ｔａｃｋｙ　ａｄｈｅｓｉｖｅ）である場合、ライナーは好ましくは、シリコーン剥離コーティングなど、接着剤に対向する剥離コーティングを有する。接着剤が低粘着性を有するかまたは不粘着性である場合、無地の紙または剥離コーティングがない他の低表面エネルギー材料から作製されたライナーが十分である場合がある。
【００５４】
シートは、それらが望ましい情報ディスプレイ装置の情報ディスプレイ領域に合うように（当業者に周知の技術を用いて）変換され得る。適した変換技術には、ダイ切断、スリッチング及びレーザー切断などがある。
【００５５】
本発明は、以下の実施例に対して更に記載される。特に指示しない限り、全ての部及びパーセンテージは重量基準である。以下の評価方法を使用した。
【００５６】
インキの撥性
黒色ＳＨＡＲＰＩＥＴＭ微細ポイント永久マーカー（サンフォードコーポレーション）を用いて、長さ約３ｃｍの微細な線を、防汚層でコートされた領域上に防汚層でコートされていない領域から引いた。０（完全に湿潤性）から６（完全に非湿潤性）の数値を、図９に示した等級チャートを用いて、得られた線の外観に基づいて割り当てた。より大きな数値は従って、すぐれた防汚性能を表す。
【００５７】
鉛筆の硬度
６Ｂ−１Ｂ、ＨＢ、Ｆ、から１Ｈ−９Ｈの範囲の増大する硬度の値の一連の鉛筆を、１ｋｇを適用した負荷下で手に持って使うローリング試験スタンドに固定し、各試験鉛筆の硬度について、コートされた基材の端から端まで３回または５回、転がした。コーティングは、コーティングを引っ掻くかまたは窪ませなかった最も高い鉛筆硬度に基づいて評価された。割り当てられた等級は、３回試行したとき３回の試行のうち最も高い２回の試行に基づいており、５回試行したとき５回の試行のうち最も高い３回の試行に基づいている。より高い鉛筆硬度の値は従って、すぐれたフィルム硬度を示す。望ましくはコーティングは、３Ｈより良い等級を有するのがよい。
【００５８】
耐久性
乾燥チーズクロスを巻き付けた２ｋｇの重りまたはグレード００００のスチールウールを巻き付けた２００ｇの重りを、コーティング基材の端から端まで前後に数回摩擦した。定期的に、摩擦を止め、上記のＳＨＡＲＰＩＥマーカーを用いて、摩擦した表面の上に書き込むことを試みた。割り当てられた耐久性の等級は、玉になったインキを、インキ残留物を残さずに、乾燥した柔らかいティッシュで拭い取ることができた摩擦サイクルの最大数に基づいている。非常に多数の摩擦サイクルを行うことができたいくつかのコーティングについては、多数の摩擦（例えば、２００）後に摩擦を止め、耐久性の等級は、試験を止めた摩擦の数より大きいことが認められた。望ましくは、コーティングは、４０回の摩擦サイクルより良いチーズクロス耐久性の等級を有するのがよく、６０回の摩擦サイクルより良いスチールウール耐久性の等級を有するのがよい。
【００５９】
テープの接着性
基材へのコーティング層の接着性を測定するために、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ３３５９−９７によって、コーティングを鋭いナイフでクロスハッチし、クロスハッチされたコーティングにテープ試験片を適用及び除去した。除去されたコーティングの量を、前記試験方法に記載した５ポイントスケールを用いて測定した。剥離接着性を、２．３ｍ／分の剥離速度で作動されたＩＭＡＳＳＴＭモデル　ＳＰ−２０００剥離テスター（アイマス社）を用いて、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ−３３３０によって測定した（方法Ａ、１８０°の剥離）。
【００６０】
光学的性質
反射率を、ＭＰＣ　３１００スペクトロフォトメータ（シマズサイエンティフィックインストルメント）を用いて測定した。フィルム試料を、裏側が黒いテープでコートされているガラススライドに付着させた。全反射及び第１の表面反射の測定を行い、入射照度のパーセントとして記録した。平均の可視明所光透過率、曇り及び透明度を、ＨＡＺＥ−ＧＡＲＤ　ＰＬＵＳＴＭテスター（ビクガードナー社）を用いて測定した。光沢を、ＭＩＣＲＯ−ＴＲＩ−ＧＬＯＳＳＴＭ計器（ビクガードナー社）を用いて２０、６０または８５度で測定した。
【００６１】
実施例１〜２４
セラマー組成物を調製するために、最初に、硬化性結合剤前駆物質ＰＥＴＡ（ペンタエリトリトールトリアクリレート）５１．５部を反応容器内で約４９℃まで加熱した。ＮＡＬＣＯＴＭ２３２７コロイドシリカゾル（固形分４０％、２０ナノメートルの平均粒度のシリカゾル、ナルココーポレーション）８８部をＰＥＴＡに添加した。得られた混合物は、コロイドシリカ粒子３２．４部を含有した。次に、１５．６部のＤＭＡ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）を前記混合物に添加した。０．１５部のＢＨＴ（ブチル化ヒドロキシトルエン）及び０．０２部のフェノチアジンを一緒に混合し、前記混合物に添加した。混合物を「ストリッピング」するために、液体の大部分が除去されるまで、それをゆるやかな真空蒸留にかけた（１００±２０ｍｍ　Ｈｇ及び５２℃±２℃）。わずかな重量パーセントの水が、乾燥生成物中に残っていた。次に、得られた乾燥セラマー前駆物質を、１４／１イソプロピルアルコール／蒸留水混合物で固形分５０％まで希釈し、次いで同じアルコール／水混合物を用いて固形分２５％まで更に稀釈した。０．７部のＩＲＧＡＣＵＲＥＴＭ１８４光開始剤（チバスペシャルティケミカルズ）を、稀釈した生成物に添加し、光硬化性セラマー組成物を提供した。
【００６２】
セラマー組成物を、約３〜約５マイクロメータの乾燥コーティング厚さとなるのに十分なコーティング重量で、メイヤーロッドまたはグラビアローラを用いて０．０４ｍｍのＰＥＴフィルム上にコートした。湿潤コーティングを７０℃で乾燥させ、１０−６０ｍＪ／ｃｍ２ＵＶＣのエネルギー密度及び窒素パージで作動されたＵＶＨランプを用いて硬化した。
【００６３】
防汚層を、硬化したハードコートに適用するために、さまざまな量のＨＦＥ−７１００ＴＭＣ４Ｆ９ＯＣＨ３ヒドロフルオロエーテル溶剤（３Ｍ）中に一連のペルフルオロポリエーテルを溶解し、約０．０３〜約０．２マイクロメータの乾燥コーティング厚さとなるのに十分なコーティング重量でメイヤーロッドを用いて、得られた溶液を、硬化ハードコート試料上にコートした。湿潤コーティングを７０℃で乾燥させ、窒素パージ下で５ｍＪ／ｃｍ２　ＵＶＣのエネルギー密度で作動されたＵＶＨランプを用いて硬化した。
【００６４】
３つの対照標準組成物及び２４の調合物を調製し、測定した。各々の対照標準について以下の表１に記載したのは、ハードコートを適用するために用いたコーティング方法、ペルフルオロポリエーテル、光開始剤（使用する場合）及び補助剤（使用する場合）、使用したＨＦＥ溶剤の量である。以下の表２に記載したのは、観察されたインキ撥性、鉛筆の硬度、及び耐久性の結果、及びコートされた対照標準及び実施例の外観の評価である。「ＮＤ」の項目は、値が測定されなかったことを示す。
【００６５】
【表１】
2004511001.tif 000004
【表２】
2004511001.tif 000005
【表３】
2004511001.tif 000006
【表４】
2004511001.tif 000007
【００６６】
【表５】
2004511001.tif 000008
【００６７】
特に良い結果が、エチレン不飽和ペルフルオロポリエーテルを用いて得られた。防汚層は非常に薄かったが、それらは非常に良い、非常に耐久的なインキ撥性を有するコーティングを形成した。
【００６８】
実施例１４のフィルムを評価し、フィルムによって平均の可視明所光透過率を測定した。透過率の測定値は９３．８％であったが、それは、大体、コートされないＰＥＴフィルムの厚さ０．１３ｍｍの試料の透過率（９４．５％）である。
【００６９】
実施例２５〜３２
実施例１〜２４の方法を用いて、ディスプレイ要素を作製するために、いろいろな量のＰＦＰＥ−ＦをＨＦＥ−７１００溶剤中に溶解し、約０．０３マイクロメータ〜約０．２マイクロメータの乾燥コーティング厚さとなるのに十分なコーティング重量で、得られた防汚コーティング溶液を、硬化したハードコート試料上にコートした。実施例の半分がＩＲＧＡＣＵＲＥ　１８４光開始剤を含有し、半分が光開始剤を使用しなかった。湿潤コーティングを７０℃で乾燥させ、窒素パージ下で３５ｍＪ／ｃｍ２　ＵＶＣのエネルギー密度で作動されたＵＶ　Ｈランプを用いて硬化した。以下の表３に記載したのは、各々の実施例についてのペルフルオロポリエーテル及び光開始剤の量、及び観察された耐久性の結果である。
【００７０】
【表６】
2004511001.tif 000009
【００７１】
表３に示した結果は、非常に良い耐久性を示す。
【００７２】
実施例３３〜３７
実施例１〜２４の方法を用いて、ディスプレイ要素を作製するために、いろいろな量のペルフルオロポリエーテル及び０．０１％のＲＨＯＤＯＲＳＩＬ　２０７４光開始剤をＨＦＥ−７１００溶剤中に溶解し、約０．０８マイクロメータの乾燥コーティング厚さとなるのに十分なコーティング重量で、得られた防汚コーティング溶液を、硬化したハードコート試料上にコートした。湿潤コーティングを７０℃で乾燥させ、窒素パージ下で１２ｍＪ／ｃｍ２　ＵＶＣのエネルギー密度で作動されたＵＶ　Ｈランプを用いて硬化した。以下の表４に記載したのは、各々の実施例についてのペルフルオロポリエーテルの本性及び観察された耐久性の結果である。
【００７３】
【表７】
2004511001.tif 000010
【００７４】
表４に示した結果は、非常に小さいコーティング厚さで適用された、いろいろなペルフルオロポリエーテルの使用を示す。
【００７５】
実施例３８
氷槽中に置かれた第１の容器を用いて、１部のＢＡＹＴＲＯＮＴＭＰポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルホネート）導電性ポリマー溶液（ベイヤーコーポレーション）を前記溶液に添加し、その後に、混合しながら６．５部のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを緩慢に添加した。第２の容器中に、実施例１〜２４のストリッピングされた、乾燥したセラマー前駆物質を、１４：１のイソプロピルアルコール／蒸留水混合物で固形分６５％に稀釈し、得られた稀釈組成物３．１部に０．０５部の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光開始剤を配合した。次に、第２の容器内の混合物を、第１の容器内の冷却混合物に撹拌しながらゆっくりと添加した。得られたセラマー組成物は、固形分１７％を含有した。以下の表５に記載したように、それを３つの異なった固形分レベルまで７２／９／１９イソプロピルアルコール／エタノール／ｎ−ブチルアルコール溶剤混合物で更に稀釈した。
【００７６】
【表８】
2004511001.tif 000011
【００７７】
実施例１〜２４の方法及びＮｏ．１８メイヤーロッドを用いて、セラマー溶液の各々を、厚さ０．１３ｍｍのＰＥＴフィルム上にコートした。コートされたＰＥＴ基材を３分間９３℃で乾燥させ、次に４００〜６００ｍＪ／ｃｍ２　ＵＶＡのエネルギー密度で作動されたＵＶ　Ｄランプ下に前記コーティングを２回送ることによって硬化した。乾燥したセラマーコーティングの厚さは、１〜２マイクロメータであった。セラマー溶液Ｎｏ．２または３でコートされたいくつかの試料に、第２のコートを提供し、再び硬化し、２〜４マイクロメータの乾燥セラマーコーティング厚さをもたらした。次に、セラマーのコートされた試料に、１部のＰＦＰＥ−Ｆ
（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２Ｏ）１５（Ｃ２Ｆ４Ｏ）１３ＣＦ２ＣＨ２ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ２）、０．０４部のＩＲＧＡＣＵＲＥ　１８４光開始剤、９３部のＨＦＥ−７１００溶剤及び２３部のメチルエチルケトン溶剤から調製されたペルフルオロポリエーテル防汚コーティング溶液をコートした。ペルフルオロポリエーテル溶液を、およそ０．０５〜０．１マイクロメータの乾燥防汚コート厚さを提供するのに十分なコーティング重量で適用した。実施例１〜２４の方法を用いて、防汚コートを、１０〜６０ｍＪ／ｃｍ２　ＵＶＣのエネルギー密度で作動されたＵＶ　Ｈランプ下で乾燥及び硬化した。以下の表６に記載したのは、セラマー溶液の番号、セラマー溶液のコートの数、セラマーコートの厚さ、及びコートされた基材の導電率、インキ撥性及びテープの接着性の値である。
【００７８】
【表９】
2004511001.tif 000012
【００７９】
実施例３９
３首反応容器に、真空蒸留ヘッド及び冷却器、機械撹拌機、加熱マントル、及び加熱を制御するための熱電対を取付けた。前記容器に、６，７１８部のＮＡＬＣＯＴＭ１０４２ゾル酸性水溶液（２０ナノメートルの平均直径のシリカ粒子３４％を含有する、オンデオナルコカンパニー製のｐＨ３．５ゾル）、１，１２２部のヒドロキシエチルアクリレート、５６２部の３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート、２部のブチル化ヒドロキシトルエン、及び０．２部のフェノチアジンを入れた。内容物を１時間、室温で撹拌し、次いで、およそ４５分にわたって５５℃に加熱した。容器中の圧力を真空ポンプを用いてゆっくりと低減させ、必要以上に発泡させることなく揮発物を除去した。発泡が静まるとき、ほとんど全ての揮発物が除去されるまで、ポンプの完全真空を適用した。これは、およそ６〜７時間の蒸留を必要とした。真空を減じ、次いで７９２部のＳＲ４４４ペンタエリトリトールトリアクリレート（サートマー社）を容器に添加した。ポンプの完全真空を再適用し、残存している揮発物を除去した。蒸留が終了したとき、容器の内容物を微細メッシュのチーズクロスを通して濾過し、固形分１００％の溶剤なしのセラマーハードコートを提供した。
【００８０】
３つのクロムメッキ金属ロールを、それぞれ、０．３６、０．４４及び０．５７マイクロメータの平均表面粗さ（Ｒａ）の値までビード−ブラストを用いて粗くした。粗金属ロールの１つ及び厚さ０．０５ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）または厚さ０．１３ｍｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のフィルムを用いる一連の実験において、粗コーティングを、上記の溶剤なしのセラマーハードコート組成物を用いてフィルムに適用した。粗コーティングを形成するために、フィルムと金属ロールとの間のニップ領域中に硬化性セラマー組成物を堆積させ、圧力をニップに適用し、ニップ中にセラマー組成物のビードを形成するのに十分な速度でロールを移動させ、約４００ｍＪ／ｃｍ２　ＵＶＡのエネルギー密度で作動されたＵＶ　Ｄランプ（フュージョンシステムズ社）を用いてフィルムを通してセラマー組成物を硬化した。硬化セラマーコーティング及びフィルムをロールから引き離した。硬化セラマーコーティングの表面は、粗ロール表面を再現した。実施例２７の方法を用いて、ＨＦＥ−７１００溶剤中に１％のＰＦＰＥ−Ｆペルフルオロポリエーテルを含有する硬化性防汚層を、硬化セラマーコーティングに適用し、１５ｍＪ／ｃｍ２　ＵＶＣのエネルギー密度で作動されたＵＶ　Ｈランプを用いて硬化した。コートされたフィルムの裏側に、５マイクロメータのフィルターを備えた液体支持ダイを用いて、トルエン中にＫＲＡＴＯＮＴＭＤ−１１０７エラストマーの３５％溶液をコートし、厚さ０．０３ｍｍの不粘着性の、ボイドのない接着剤コーティングを提供した。
【００８１】
コートされたフィルムを、反射率、透過性、曇り、透明度、光沢、インキの撥性及び耐久性について測定した。比較のために、代表的な市販のＰＤＡスクリーン保護体（フェロウズコーポレーション製のＷｒｉｇｈｔＲＩＧＨＴＴＭＰＤＡスクリーンプロテクター）を同様に測定した。結果を以下の表７に示す。
【００８２】
【表１０】
2004511001.tif 000013
【００８３】
コートされたＰＥＴフィルムの接着剤コート面を無地のペーパーライナーに対して押し付け、次に、フィルムを矩形の形状に打ち抜き、図６に示したＰＤＡのようにＰＡＬＭＴＭＶｘ　ＰＤＡ（パームコンピューティングコーポレーション）のスクリーンのペリメータのすぐ内側に取付けるように寸法を決めた特製スクリーン保護体を形成した。スクリーン保護体はほとんど全スクリーンを覆い、スクリーンの曲線状の下部端縁と前記下部端縁のエンドポイント間に伸びる弦との間に小さな無被覆の領域を残した。スクリーン保護体はまた、図４に示したＰＤＡのようなＩＰＡＱＴＭカラーＰＤＡ（コンパックコーポレーション）のスクリーンのペリメータのすぐ内側に取付けるために手でトリミングされた。スクリーン保護体をライナーから取り外し、フィルムの下から気泡を除去するの助けるためにクレジットカードの端縁を用いて、ＰＤＡのスクリーンの上の所定の場所に押し付けた。フィルムは、ＰＤＡスクリーンを通しての可視度を甚だしく低下させることなく実質的な屋内及び屋外のまぶしさを低減した。本発明のスクリーン保護体が存在しなかったとき、光の反射が、特定の角度でスクリーンを読むことを難しくした。スクリーン保護体の上の艶消仕上は、入力用ペンの先端がスクリーン全体にわたって横滑りする傾向を低減したので、ＰＤＡ入力用ペンを用いてスクリーンの上に書くことをより容易にした。ペンまたは鉛筆もまた、ＰＤＡスクリーン保護体上で書くために用いられることができた。少量のインキまたは黒鉛がスクリーン保護体に移ったが、スクリーン保護体表面に何れの観察可能な損傷をも残さずに、ティッシュを用いて容易に除去された。対照的に、ペンまたは鉛筆を用いて、保護されていないＰＤＡスクリーン上に直接に書く場合、スクリーンは一般に、永久的に損傷を与えられる。
【００８４】
実施例４０
標準パッド作製装置を用いて、実施例３９の接着剤でコートされたシートの５層を互いに直接にラミネートした。最下シートを、無地のペーパーライナーラミネートし、得られた積層体を所定の形通りに打ち抜き、パッドを形成した。パッドは、実施例３９におけるようにＰＡＬＭＴＭＶｘ　ＰＤＡ（パームコンピューティングコーポレーション）のスクリーンのペリメータのすぐ内側に合うように寸法を決められた。ライナーをパッドから取り外し、パッドを、ＰＤＡの内部前面カバーに付着させた。最上スクリーン保護体をパッドから取り外し、実施例３９におけるようにクレジットカードの端縁を用いて、ＰＤＡのスクリーンの上の所定の場所に押し付けた。スクリーン保護体は、実施例３９における場合と同じ利点を提供し、予備品がすぐ利用できるように、付加的なスクリーン保護体をＰＤＡと共に携帯することができた。
【００８５】
実施例４１
一連の実験において、実施例２７のコーティングフィルムの裏側に、２つの異なった接着剤をナイフコータを用いてコートし、１５分間、７０℃で乾燥させた。得られた、接着剤でコートされた試料を、いろいろな停滞時間、ガラスに適用し、次に、１８０°の剥離接着性について測定した。以下の表８に示したのは、実験番号、接着剤の本性、乾燥接着剤厚さ及び剥離接着性の測定値である。
【００８６】
【表１１】
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【００８７】
この発明のいろいろな改良及び変更が、この発明の範囲及び精神から外れることなく実施できることは、当業者には明らかであろう。この発明は、説明に役立てる目的のためにのみ、本明細書に明らかにされた内容に制限されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のディスプレイ要素を備える容量タッチスクリーンの略側面図である。
【図２】
本発明のディスプレイ要素を備える抵抗タッチスクリーンの略側面図である。
【図３】
本発明の情報ディスプレイ保護体の略側面図である。
【図４】
スクリーンが図３の情報ディスプレイ保護体で覆われている、ＰＤＡの平面図である。
【図５】
本発明のスクリーン保護体の積層体の略側面図である。
【図６】
スクリーンが図３の情報ディスプレイ保護体で覆われ、内部前面カバーがそれに付着した図５の保護体の積層体を有する、ＰＤＡの斜視図である。
【図７】
本発明のディスプレイ要素を備える除去可能なコンピュータプライバシーフィルターの略側面図である。
【図８】
本発明のディスプレイ要素を備える拡大解像度ビデオスクリーンの略側面図である。
【図９】
インキの撥性を測定するために用いた等級図を示す。
【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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