JP2018132774A - 帯電防止特性を有する光学デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第一光学部材と、第二光学部材と、第一光学部材と第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を有する光学デバイスであり、ここで、帯電防止層は、アニオンを有する少なくとも一種の重合性オニウム塩と少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとを含む混合物の反応生成物を含有する、光学デバイス。
【選択図】図1
Description
本発明の光学構造体は、典型的には、第一光学部材と、第二光学部材と、デバイスの光路内の第一光学部材と第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を備え、ここで、帯電防止層は、有機フッ素アニオンを有する重合性オニウム塩を少なくとも一種と、非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーを少なくとも一種含む。
帯電防止層は、アニオンを有する重合性オニウム塩を少なくとも一種と、非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーを少なくとも一種との、反応生成物を含む。
(R1)a−bG+[(CH2)qDR2]bX− (I)
式中、
各R1は、独立して、アルキル、脂環式、アリール、アルカリ環式、アルカリール、脂環式アルキル、アラリサイクリック(aralicyclic)又は脂環式アリール部分を含み、ここで、このような部分は、例えば、窒素、酸素又はイオウなどのヘテロ原子を1個以上含んでもよく、あるいは、リン又はハロゲンを含んでもよく(それゆえに有機フッ素性であり得る)、R1は環式又は芳香族であってもよく、環内にG+を含んでもよく、
Gは窒素、イオウ又はリンであり、
Gがイオウである場合にはaは3であり、Gが窒素又はリンである場合にはaは4であり、
Gがイオウである場合にはbは1〜3の整数であり、Gが窒素又はリンである場合にはbは1〜4の整数であり、
qは1〜4の整数であり、
Dは、酸素、イオウ又はNRであり、ここで、RはH又は炭素原子数1〜4個の低級アルキルであり、
R2は(メタ)アクリルであり、
X−は、アニオン、好ましくは有機アニオン、より好ましくは有機フッ素アニオンである。
(a)モノ(メタ)アクリル含有化合物、例えば、フェノキシエチルアクリレート、エトキシル化フェノキシエチルアクリレート、2−エトキシエトキシエチルアクリレート、エトキシル化テトラヒドロフルフラールアクリレート及びカプロラクトンアクリレート;
(b)ジ(メタ)アクリル含有化合物、例えば、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノアクリレートモノメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、アルコキシル化脂肪族30ジアクリレート、アルコキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオール26ジアクリレート、アルコキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸ジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸ジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、エトキシル化(10)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(3)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(30)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジアクリレート、ヒドロキシピバラルデヒド変性トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール(200)ジアクリレート、ポリエチレングリコール(400)ジアクリレート、ポリエチレングリコール(600)ジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリエチレングリコール10ジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート;
(c)トリ(メタ)アクリル含有化合物、例えば、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化トリアクリレート(例えば、エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(20)トリメチロールプロパントリアクリレート)、プロポキシル化トリアクリレート(例えば、プロポキシル化(3)グリセリル15トリアクリレート、プロポキシル化(5.5)グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート)、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート;
(d)高官能価の(メタ)アクリル含有化合物、例えば、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、エトキシル化(4)ペンタエリスリトールテトラアクリレート、カプロラクトン20変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート;
(e)オリゴマーの(メタ)アクリル含有化合物、例えば、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート;以上のポリアクリルアミド類似体;並びに
(f)これらの組み合わせ。
実施例では以下の方法を使用した。
以下の市販製品及び材料を実施例及び比較例に使用した:
CD 9087(一官能性アクリレート):Sartomer Company,Inc.(Exton,PA)からのエトキシル化(3)フェノールアクリレート;
CD 9088(一官能性アクリレート):Sartomer Company,Inc.からのエトキシル化(6)フェノールアクリレート;
EBECRYL(商標)110(一官能性アクリレート):Cytec Surface Specialties Inc.(Smyrna,GA)からのエトキシル化(2)フェノールアクリレート;
EBECRYL(商標)8402(多官能性アクリレート):Cytec Surface Specialties Inc.からの脂肪族ウレタンジアクリレート;
現在はBASF Group(Florham Park,NJ)の一部であるCiba Specialty ChemicalsからのIRGACURE(商標)819光開始剤;
SR 339(一官能性アクリレート):Sartomer Company,Inc.からの2−フェノキシエチルアクリレート;
SR 494(多官能性アクリレート):Sartomer Company,Inc.からのエトキシル化(4)ペンタエリスリトールテトラアクリレート;
SR 9035(多官能性アクリレート):Sartomer Company,Inc.からのエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート;
Ciba(Suffolk,VA)からのAGEFLEX(商標)FA1Q80MC*500(N−アクリロイルオキシエチル−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロリド、すなわち、(CH3)3NCH2CH2OC(O)CH=CH2 +Cl−)、水中80%固形分;
CibaからのAGEFLEX(商標)FM2*PTZ(N−メタクリロイルオキシエチル−N,N,−ジエチルアミン、すなわち、(CH3CH2)2NCH2CH2OC(O)C(CH3)=CH2);
CibaからのAGEFLEX(商標)FA 1(ジメチルアミノエチルアクリレート)、CIBAから;
3M Companyからの3M(商標)FLUORAD(商標)HQ−115(リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、Li+−N(SO2CF3)2);
3Mからのリチウムノナフルオロブタンスルホネート;
3Mからのリチウムトリフルオロメタンスルホネート;
DayChem Laboratories(Vandalia,OH)からからのトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタン、HC(SO2CF3)3;
J.T.Bakerからの水酸化リチウム一水和物;
Aldrichからの水酸化リチウム一水和物;
Sigma−Aldrich(Milwaukee,WI)からの、BHT(すなわち、2,6−ジ−tert−ブチル−4メチルフェノール)、硫酸ジメチル、ヘキサデシルブロミド、N−(ヒドロキシエチル)−N,N,−ジエチルアミン(CH3CH2)2NCH2CH2OH)、N−(ヒドロキシエチル)−N,N,−ジブチルアミン(CH3CH2CH2CH2)2NCH2CH2OH)、フェノチアジン、メトキシヒドロキノン(MEHQ)及びアクリロイルクロリド;並びに
EMD Chemicals(Gibbstown,NJ)からのトリエチルアミン、メチルt−ブチルエーテル(「MTBE」)、アセトン、無水硫酸マグネシウム及びジクロロメタン。
帯電防止コーティング組成物
例1〜12のために、40重量部の重合性オニウム塩POS−1を35部の一官能性アクリレート、25部の多官能性アクリレート及び光開始剤としての0.5部のIRGACURE(商標)819と混合することにより、様々な液体紫外線硬化性帯電防止コーティング組成物を調製した。使用された一官能性アクリレートは、以下のものから示されているように選択された:SR 339(2−フェノキシエチルアクリレート)、EBECRYL(商標)110(エトキシル化2フェノールアクリレート)、CD 9087(エトキシル化3フェノールアクリレート)及びCD 9088(エトキシル化6フェノールアクリレート)。使用された多官能性アクリレートは、以下のものから示されているように選択された:EBECRYL(商標)8402(脂肪族ウレタンジアクリレート)、SR 494(エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート)及びSR 9035(エトキシル化4ペンタエリスリトールテトラアクリレート)。具体的な帯電防止コーティング配合は、下表1に示されている。各混合物は封止サンプルボトル中で30分にわたって60℃に加熱され、激しく手により振盪して混合し、次に周囲条件下にて放冷した。室温にて全ての溶液は均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であり、中程度の粘性を有していた。
実験室規模のコーティングデバイスを使用して、コーティングされたフィルムサンプルを作製した。コーティング装置並びに以下のコーティング手順は、米国特許第6,899,922号に詳細に記載されている。この装置を使用して、液体紫外線硬化性帯電防止コーティング組成物の連続した、空隙のない、均質コーティングを矩形片のVIKUITI(商標)DBEF IIフィルム(3M)上に精確に適用した。コーティング用フィルム試料で、装置の取り付けロールの周りを、フィルムの末端が間隙を生じずにかつ最小限の重なりでほぼぴったり重なるように包んだ。次に、取り付けロールを第一及び第二ピック&プレースロール上に、フィルムが取り付けロールとこれらの2本の支持補助ロールの各々との間に挟まるように、配置した。モデルFUSION(商標)200(Chemyx,Inc.(Stafford,TX))のシリンジポンプにより既知の体積のコーティング配合物を精確に分注することにより、コーティング厚さを制御した。振動分配システムを使用して、装置の3本のロールが駆動して回転するのにつれて、1/16インチ(1.6mm)ID片の可撓性TYGON(商標)チューブを介して主移送ロールの操作幅を横断して、計量されたコーティング体積を分配した。これは、主移送ロールの操作幅に左右勝手違いの螺旋パターンで、複数のビーズとしてのコーティングを有効に送達し、これにより、横方向のコーティング均質性をもたらした。ロールの回転は、コーティング体積の全てが完全に主ロール上に分注された後も維持され、その結果、主ロール及び第二ロールの濡れた表面は、取り付けロール上のフィルム表面に連続して接触した。それゆえ、コーティング配合物は、補助ロールによりランダムかつ繰り返しフィルム基材から取り上げられ、フィルム基材に戻された。コーティングデバイスのロールは、コーティングがロール回転方向に均一に配分されるまで、複数の旋回で回転した。このように、VIKUITI(商標)DBEF IIフィルム片上の試験コーティング面積にわたって均一な被覆を達成したが、この面積は、主移送ロール及び第二移送ロールの操作幅並びに取り付けロールの周囲径により定義される。注射器送達体積は、表1の配合の各々について、1、2、3及び4マイクロメートルのコーティング厚さを達成するために設定された。全ての帯電防止コーティングは、室温にて遂行された。この装置を以降では実験室規模マルチロールコーターと呼ぶ。
上記手順のように、VIKUITI(商標)DBEF II上の各配合コーティングについて電荷減衰を測定した。VIKUITI(商標)DBEF IIフィルム上に送達された各コーティング厚さ(1、2、3及び4マイクロメートル)での各配合物について6個の測定値の平均を報告し、これらは表2の「帯電防止コーティングを有するDBEF II」と表記された欄に示されている。
表2の各VIKUITI(商標)DBEF II試料上に適用されたような帯電防止コーティングを次に、米国特許出願公開第2009/0017256号(Hunt et al.)、表1の樹脂R8に引用されているものと同様(ただし、光開始剤が0.3%ではなく1.0%で使用されていることを除く)の光学等級アクリレート樹脂を使用して、90度、50ピッチのBEFプリズムでオーバーコーティングした。50マイクロメートルのピッチで90°の夾角プリズム形状を有し、米国特許第5,771,328号(Wortmanら)に記載のもののように、基準面よりも上に第一距離にて配置された突起を有する複数のプリズム素子を有する第一領域と、基準面からより短い距離にて配置された突起を有する複数のプリズム素子を有する第二領域と、を含むプリズム領域の繰り返しパターンを有する、14インチ×18インチ(36cm×46cm)の平坦な成形型を、機械的支持及び熱保持特性のための3/16インチ(4.8mm)のアルミニウム板上に取り付けた。この成形型を調整して、プリズムの軸を成形型の長軸に平行にした(18インチ;46cm)。この組立品を140°F(60℃)に設定した熱制御ホットプレート上でこの温度に予加熱した。光学アクリレート樹脂の充填サイズのビーズを成形型の上部14インチ(36cm)端に適用した。次に、帯電防止コーティング済みVIKUITI(商標)DBEF IIを、硬化した帯電防止コーティング済み表面が成形型に面するように、成形型に積層した。次に、実験室ロール積層機(General Binding Corporation(Northbrook,IL)から入手可能なモデルCatena 35)をBEFプリズムコーティング手順のために使用した。実験室規模積層機を3/16インチ(4.8mm)の間隙設定、140°F(60℃)のロール温度及び3の速度設定にて作動させた。先端として光学アクリレート樹脂のビーズを有する端部により試料が積層機のニップロールを通って進むにつれて、光学等級アクリレートのビーズは、未硬化光学アクリレート樹脂が均一に帯電防止コーティングを濡らし、同時に成形型のプリズム形状を充填するように、成形型の長軸の下の薄層に広がった。積層直後、FUSION UV Systems Inc.からのFUSION(商標)UV D bulbを外付けした実験室規模紫外線処理装置を用いて、試料を成形型上で硬化させた。挟まれた光学樹脂が、DBEF IIフィルムを通過して成形型に対している樹脂を通って進んだ紫外線光により硬化するように、積層体を、VIKUITI(商標)DBEF IIフィルムを紫外線源に向けて処理した。紫外線処理装置のライン速度は30ft/分(9.1m/分)であり、紫外線出力は100%に設定された。窒素パージは、硬化中には使用しなかった。仕上げプロトタイプ試料を特徴付けのための硬化直後に成形型から取り外した。これにより、帯電防止コーティング上に連続的な硬化済みBEFプリズムコートがもたらされ、連続的プリズム構造の全厚は26〜28マイクロメートルであった。
BEFプリズムオーバーコートに先立って試料を特徴付けするために使用されたのと同じ試験手順を用いて、プリズムコーティング済み試料を必要な前条件付けサイクル(公称50% RH及びRTにて12時間)後に電荷減衰に関し再び特徴付けした。これらの結果は表2の「帯電防止コーティング及びプリズムオーバーコートを有するDBEF II」と表記された欄に報告されている。
下塗りされていない5ミル(127マイクロメートル)のPETフィルム上に、表1に示したものと同じ配合物の各々を塗布した。コーティングバーを使用したところ、均一性には劣るものの、10〜20マイクロメートルのはるかに厚いコーティングが得られた。これらの試料を次に、VIKUITI(商標)DBEF II上の帯電防止コーティングの効果に関して上記したものと同じ予加熱レジメン及び紫外線処理条件下で、硬化させた。各硬化した試料は、下塗りされていないPETフィルムから容易に取り外され、上記に概略を示した試験手順を用いたガラス転移温度のDSC特徴付けのために戻された。DSC加熱スキャンからのTgは、表2の「DSCからのガラス転移温度」と表記された欄に報告されている。
表2に要約されたコーティングされたフィルム実施例のほとんどは、これらのより低い電荷減衰値により示されるように、優れた帯電防止特性を示す。これらの配合物は各々、帯電防止性能のための活性剤と考えられているアクリロイルオキシエチル−N,N,N−トリメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(POS−1)を40%含むが、それでも、VIKUITI(商標)DBEF IIフィルム上の硬化コーティングの比較可能な厚さにおいても測定された電荷減衰に有意な差異が存在した。DSCデータの見地からこれらの電荷減衰の差異を精査することにより、より低いガラス転移温度はより良好な電荷減衰を助けることが示唆される。−10℃以下のTg値について、VIKUITI(商標)DBEF II上にコーティング及び硬化させた配合物の電荷減衰値は、多くの場合、0.1秒よりもはるかに低く、時には0.01秒に達した。他方の極端な例では、硬化した配合物のガラス転移温度が高過ぎる場合、コーティングされたフィルムの電荷減衰の程度はより高くなり、一部の使用については帯電防止構造体として有用であるには高過ぎる恐れがある。この具体例は実施例5に見られ、ここで、硬化した配合物のTgは36.6℃であり、コーティングされたVIKUITI(商標)DBEF IIの関連する電荷減衰は、1〜4マイクロメートルのコーティング厚さに対して17秒を超過した。
比較のため、帯電防止コーティングなしのVIKUITI(商標)DBEF IIフィルム及び介在する帯電防止コーティングなしに直接フィルム上にコーティングされた90度で50ピッチのプリズムを有するDBEF IIフィルムの電荷減衰を測定した。これらの試料の各々は、少なくとも4000ボルトの最小電荷を受け入れることができず、それ自体は、帯電防止性であるとは考えられなかった。
比較例C15〜C20のためのコーティング組成物は、それぞれ、実施例1〜5及び実施例12に類似であるように設計されたが、重合性オニウム塩は有さなかった。配合物は、表3に示されている。
表5は、重合性オニウムアクリロイルオキシエチル−N,N,N−トリメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの様々な電荷を用いて調製された一連の帯電防止コーティング配合物を報告している。これらの配合物中の重合性オニウム塩の量の範囲は0.5重量%〜90重量%であり、組成は、帯電したアクリレート全体の重量パーセントとして決定した。同じ多官能性アクリレートと一官能性アクリレートの対をこれらの配合物のそれぞれの中の重合性オニウム塩と共に使用した。使用した多官能性アクリレートは、EBECRYL(商標)8402であった。使用した一官能性アクリレートは、SR 339であった。SR 339に対するEBECRYL(商標)8402の比率が0.714で一定であるように、組成物を配合した。使用した光開始剤は、IRGACURE(商標)819であった。実施例21〜33についての具体的な帯電防止コーティング配合は、表5に示している。先の実施例におけるように、これらの混合物を封止したサンプルボトルの中で各々60℃に30分にわたって加熱し、激しく手により振盪して混合し、最後に周囲条件下にて放冷した。室温にて全ての溶液は均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であり、中程度の粘性を有していた。
実施例34〜39及び41、並びに、比較例C40及びC42〜C47では、多数の重合性オニウム塩候補を、代表的なもののみであるが、具体的なアクリレートコーティング配合物との相溶性について試験した。この試験プロトコルにおけるアクリレートコーティング混合物は全て、35重量部のSR 339、25重量部のEBECRYL(商標)8402及び0.5重量部の光開始剤IRGACURE(商標)819からなるアクリレート混合物を組み合わされた40重量部の重合性オニウム塩に基づく。試験された様々な重合性オニウム塩化学物質は、表7に列挙されている。
40重量部の重合性オニウム塩アクリロイルオキシエチル−N,N,N−トリメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(POS−1)、35重量部のSR 339、25重量部のEBECRYL(商標)8402及び0.5重量部のIRGACURE(商標)819光開始剤を混合することにより、帯電防止コーティング配合物を調製した。この配合物を従来の5ミル(127マイクロメートル)二軸配向接着剤を下塗りしたPETフィルム(DuPont Teijin Films(Hopewell,VA)からのMELINEX(商標)618)上にコーティングし、硬化させた。1、2、3及び4マイクロメートルの4つのコート厚さの各々について1つの試料を調製した。実施例1〜12で記載したような装置及び実験プロトコルを用いて、配合物の混合、並びに、5ミル(127マイクロメートル)PETの下塗り済み表面上への配合物のコーティング及び硬化を達成した。実施例1〜12で記載したような手順及び材料を用いて、サンプルも90/50のBEFプリズムでコーティングした。BEFプリズムでのオーバーコーティング前後の電荷減衰、並びに、プリズムコーティングされた構造体の平均クロスハッチ剥離を表8に示す。
40部の重合性オニウムアクロイルオキシエチル−N,N,N−トリメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを60部の選択された多官能性アクリレートと混合することにより、一連の帯電防止コーティング配合物を調製した。各配合物は、表9に列挙されている単一多官能性アクリレート及び0.5部のIRGACURE(商標)819光開始剤(非オニウム一官能性アクリレートは全く使用されなかった)を特徴とした。先の実施例に記載の手順のように、これらの混合物を封止したサンプルボトルの中でそれぞれ60℃にておよそ30分にわたって加熱し、激しく手により振盪して混合し、最後に周囲条件下にて放冷した。室温にて全ての溶液は均質、透明であり、光開始剤に起因してわずかに黄色であった。
上記標準的混合プロトコルを用いて、40部の重合性オニウム塩アクリロイルオキシエチル−N,N,N−トリメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、35部のSR 339、25部のEBECRYL(商標)8402及び0.5部のIRGACURE(商標)819光開始剤を混合することにより、帯電防止コーティング配合物を調製した。次に、この配合物を等部のイソプロパノール(IPA)で希釈して、コーティングのための50%固形分溶液を作った。次に、上記のような実験室規模マルチロールコーターを用いて、この配合物をVIKUITI(商標)DBEF II上にコーティングした。コーティング直後に試料を直ちに140°F(60℃)対流式オーブン内で2分間にわたって加熱して、コーティングからIPAを乾燥させた。この工程は、紫外線硬化直前の予加熱100%固形分コーティング済みサンプルに対して使用した圧盤加熱工程の代替として、提供した。次に、紫外線処理装置を用いる標準プロトコルを介して、DBEF II上の乾燥したアクリレートコーティングの硬化を達成した。マルチロールコーターに送達されるコーティング溶液の量を介してコーティング厚さを調整して、それぞれ0.25、0.50、1.0及び2.0マイクロメートルの乾燥及び硬化コーティング厚さで実施例55〜58の試料を得た。サンプルの各々をまた、BEFプリズムでオーバーコーティングした。BEFプリズムでのオーバーコーティング前後の電荷減衰、並びに、プリズムコーティングされた構造体の平均クロスハッチ剥離を表10に示す。
本発明はまた、以下の内容を包含する。
(1)
第一光学部材と、第二光学部材と、前記第一光学部材と前記第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を備える光学デバイスであって、ここで、前記帯電防止層は、アニオンを有する少なくとも一種の重合性オニウム塩と少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとを含む混合物の反応生成物を含む、光学デバイス。
(2)
前記オニウム塩が第四級アンモニウム塩である、項目1に記載の光学デバイス。
(3)
前記アニオンが有機フッ素アニオンである、項目1に記載の光学デバイス。
(4)
前記有機フッ素アニオンがイミドである、項目3に記載の光学デバイス。
(5)
前記有機フッ素アニオンがメチドである、項目3に記載の光学デバイス。
(6)
前記オニウム塩が、アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ピリジニウム塩及びイミダゾリウム塩からなる群から選択される、項目1に記載の光学デバイス。
(7)
前記オニウム塩が式:
(R 1 ) a−b G + [(CH 2 ) q DR 2 ] b X −
を有し、式中、
各R 1 は、独立して、アルキル、脂環式、アリール、アルカリ環式、アルカリール、脂環式アルキル、アラリサイクリック又は脂環式アリール部分を含み、ここで、このような部分は、例えば、窒素、酸素又はイオウなどのヘテロ原子を1個以上含んでもよく、あるいは、リン又はハロゲンを含んでもよく;R 1 は環式又は芳香族であってもよく、環内にG + を含んでもよく、
Gは窒素、イオウ又はリンであり、
Gがイオウである場合にはaは3であり、Gが窒素又はリンである場合にはaは4であり、
Gがイオウである場合にはbは1〜3の整数であり、Gが窒素又はリンである場合にはbは1〜4の整数であり、
qは1〜4の整数であり、
Dは、酸素、イオウ又はNRであり、ここで、RはH又は炭素原子数1〜4個の低級アルキルであり、
R 2 は(メタ)アクリルであり、
X − はアニオンである、項目1に記載の光学デバイス。
(8)
前記重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが、独立して、エチレンオキシ部分を有するモノ−(メタ)アクリレートモノマー、及びポリウレタンマルチアクリレートからなる群から選択される、項目1に記載の光学デバイス。
(9)
前記アクリレート又はメタクリレートがアルコキシル化されている、項目8に記載の光学デバイス。
(10)
前記アクリレート又はメタクリレートがエトキシル化されている、項目8に記載の光学デバイス。
(11)
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが少なくとも二種の重合性化合物の混合物を含む、項目1に記載の光学デバイス。
(12)
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーがアクリレート又はメタクリレートを含む、項目1に記載の光学デバイス。
(13)
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが単官能性の重合性モノマー又はオリゴマーを含む、項目1に記載の光学デバイス。
(14)
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが二官能性又は多官能性の、重合性モノマー又はオリゴマーを含む、項目1に記載の光学デバイス。
(15)
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが、単官能性の重合性モノマー又はオリゴマーと、二官能性又は多官能性の、重合性モノマー又はオリゴマーと、を含む、項目1に記載の光学デバイス。
(16)
前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが脂肪族ウレタンジアクリレート及びエトキシル化フェノキシエチルアクリレートを含む、項目1に記載の光学デバイス。
(17)
前記少なくとも一種の重合性オニウム塩が前記混合物の2〜50重量%を構成する、項目1〜16のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(18)
前記混合物が光開始剤を更に含む、項目1〜17のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(19)
前記帯電防止層のガラス転移温度が40℃未満である、項目1〜18のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(20)
前記帯電防止層が前記第一光学部材及び前記第二光学部材のうちの少なくとも一方に固定される、項目1〜19のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(21)
前記帯電防止層が前記第一光学部材及び前記第二光学部材の両方に固定される、項目1〜20のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(22)
前記帯電防止層が、介在層を介して前記第一光学部材及び前記第二光学部材のうちの少なくとも一方に固定される、項目1〜21のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(23)
前記帯電防止層が、介在層を介して前記第一光学部材及び介在層を介して前記第二光学部材の両方に固定される、項目22に記載の光学デバイス。
(24)
前記帯電防止層が前記第一光学部材又は前記第二光学部材のいずれかに固定され、介在層を介してもう一方の光学部材にも固定される、項目1に記載の光学デバイス。
(25)
10秒未満の電荷減衰時間を呈する、項目1〜24のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(26)
5秒未満の電荷減衰時間を呈する、項目1〜25のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(27)
2秒未満の電荷減衰時間を呈する、項目1〜26のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(28)
前記第一光学部材及び前記第二光学部材が、独立して、光学ベースフィルム、多層光学フィルム、拡散反射偏光フィルム、プリズム状輝度上昇フィルム、プリズム状光学構造の配列、レンズ状光学構造の配列及びビーズ利得拡散フィルムからなる群から選択される、項目1〜27のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(29)
前記第一光学部材が光学ベースフィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状輝度上昇フィルムを備える、項目1〜28のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(30)
1.6を超える光学利得を有する、項目29に記載の光学デバイス。
(31)
前記第一光学部材が光学ベースフィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状光学構造の配列を備える、項目28に記載の光学デバイス。
(32)
前記第一光学部材が多層光学フィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状輝度上昇フィルムを備える、項目28に記載の光学デバイス。
(33)
前記多層光学フィルムが偏光子である、項目28に記載の光学デバイス。
(34)
前記第一光学部材が多層光学フィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状光学構造の配列を備える、項目28に記載の光学デバイス。
(35)
2.0を超える光学利得を有する、項目34に記載の光学デバイス。
(36)
前記帯電防止層が片面又は両面に表面模様を有することができる、項目1〜35のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(37)
前記帯電防止層が0.25マイクロメートル超の厚さである、項目1〜36のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(38)
前記帯電防止層が0.5マイクロメートル超の厚さである、項目1〜37のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(39)
前記帯電防止層が1マイクロメートル超の厚さである、項目1〜38のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(40)
前記電荷減衰時間が、前記第二光学部材を欠くがそれ以外の全ての点で同一である光学デバイスについての電荷減衰時間よりも短い、項目1〜39のいずれか一項に記載の光学デバイス。
(41)
前記電荷減衰時間が、前記帯電防止層を欠くがそれ以外の全ての点で同一である光学デバイスについての電荷減衰時間よりも短い、項目1〜40のいずれか一項に記載の光学デバイス。
Claims (41)
- 第一光学部材と、第二光学部材と、前記第一光学部材と前記第二光学部材との間に配置される帯電防止層と、を備える光学デバイスであって、ここで、前記帯電防止層は、アニオンを有する少なくとも一種の重合性オニウム塩と少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーとを含む混合物の反応生成物を含む、光学デバイス。
- 前記オニウム塩が第四級アンモニウム塩である、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記アニオンが有機フッ素アニオンである、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記有機フッ素アニオンがイミドである、請求項3に記載の光学デバイス。
- 前記有機フッ素アニオンがメチドである、請求項3に記載の光学デバイス。
- 前記オニウム塩が、アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ピリジニウム塩及びイミダゾリウム塩からなる群から選択される、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記オニウム塩が式:
(R1)a−bG+[(CH2)qDR2]bX−
を有し、式中、
各R1は、独立して、アルキル、脂環式、アリール、アルカリ環式、アルカリール、脂環式アルキル、アラリサイクリック又は脂環式アリール部分を含み、ここで、このような部分は、例えば、窒素、酸素又はイオウなどのヘテロ原子を1個以上含んでもよく、あるいは、リン又はハロゲンを含んでもよく;R1は環式又は芳香族であってもよく、環内にG+を含んでもよく、
Gは窒素、イオウ又はリンであり、
Gがイオウである場合にはaは3であり、Gが窒素又はリンである場合にはaは4であり、
Gがイオウである場合にはbは1〜3の整数であり、Gが窒素又はリンである場合にはbは1〜4の整数であり、
qは1〜4の整数であり、
Dは、酸素、イオウ又はNRであり、ここで、RはH又は炭素原子数1〜4個の低級アルキルであり、
R2は(メタ)アクリルであり、
X−はアニオンである、請求項1に記載の光学デバイス。 - 前記重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが、独立して、エチレンオキシ部分を有するモノ−(メタ)アクリレートモノマー、及びポリウレタンマルチアクリレートからなる群から選択される、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記アクリレート又はメタクリレートがアルコキシル化されている、請求項8に記載の光学デバイス。
- 前記アクリレート又はメタクリレートがエトキシル化されている、請求項8に記載の光学デバイス。
- 前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが少なくとも二種の重合性化合物の混合物を含む、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーがアクリレート又はメタクリレートを含む、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが単官能性の重合性モノマー又はオリゴマーを含む、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが二官能性又は多官能性の、重合性モノマー又はオリゴマーを含む、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが、単官能性の重合性モノマー又はオリゴマーと、二官能性又は多官能性の、重合性モノマー又はオリゴマーと、を含む、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記少なくとも一種の非オニウム重合性モノマー、オリゴマー又はポリマーが脂肪族ウレタンジアクリレート及びエトキシル化フェノキシエチルアクリレートを含む、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記少なくとも一種の重合性オニウム塩が前記混合物の2〜50重量%を構成する、請求項1〜16のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記混合物が光開始剤を更に含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記帯電防止層のガラス転移温度が40℃未満である、請求項1〜18のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記帯電防止層が前記第一光学部材及び前記第二光学部材のうちの少なくとも一方に固定される、請求項1〜19のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記帯電防止層が前記第一光学部材及び前記第二光学部材の両方に固定される、請求項1〜20のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記帯電防止層が、介在層を介して前記第一光学部材及び前記第二光学部材のうちの少なくとも一方に固定される、請求項1〜21のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記帯電防止層が、介在層を介して前記第一光学部材及び介在層を介して前記第二光学部材の両方に固定される、請求項22に記載の光学デバイス。
- 前記帯電防止層が前記第一光学部材又は前記第二光学部材のいずれかに固定され、介在層を介してもう一方の光学部材にも固定される、請求項1に記載の光学デバイス。
- 10秒未満の電荷減衰時間を呈する、請求項1〜24のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 5秒未満の電荷減衰時間を呈する、請求項1〜25のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 2秒未満の電荷減衰時間を呈する、請求項1〜26のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記第一光学部材及び前記第二光学部材が、独立して、光学ベースフィルム、多層光学フィルム、拡散反射偏光フィルム、プリズム状輝度上昇フィルム、プリズム状光学構造の配列、レンズ状光学構造の配列及びビーズ利得拡散フィルムからなる群から選択される、請求項1〜27のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記第一光学部材が光学ベースフィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状輝度上昇フィルムを備える、請求項1〜28のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 1.6を超える光学利得を有する、請求項29に記載の光学デバイス。
- 前記第一光学部材が光学ベースフィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状光学構造の配列を備える、請求項28に記載の光学デバイス。
- 前記第一光学部材が多層光学フィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状輝度上昇フィルムを備える、請求項28に記載の光学デバイス。
- 前記多層光学フィルムが偏光子である、請求項28に記載の光学デバイス。
- 前記第一光学部材が多層光学フィルムを備え、前記第二光学部材がプリズム状光学構造の配列を備える、請求項28に記載の光学デバイス。
- 2.0を超える光学利得を有する、請求項34に記載の光学デバイス。
- 前記帯電防止層が片面又は両面に表面模様を有することができる、請求項1〜35のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記帯電防止層が0.25マイクロメートル超の厚さである、請求項1〜36のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記帯電防止層が0.5マイクロメートル超の厚さである、請求項1〜37のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記帯電防止層が1マイクロメートル超の厚さである、請求項1〜38のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記電荷減衰時間が、前記第二光学部材を欠くがそれ以外の全ての点で同一である光学デバイスについての電荷減衰時間よりも短い、請求項1〜39のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記電荷減衰時間が、前記帯電防止層を欠くがそれ以外の全ての点で同一である光学デバイスについての電荷減衰時間よりも短い、請求項1〜40のいずれか一項に記載の光学デバイス。
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