휘도 향상 필름 및 무기 나노입자의 표면 처리 방법

미국 특허 제5,175,030호 및 제5,183,597호에 기재된 것과 같은 특정한 미세 복제된 광학 제품은 대개 "휘도 향상 필름"으로 지칭된다. 휘도 향상 필름은 전계발광 패널, 랩톱 컴퓨터 디스플레이, 워드 프로세서, 데스크탑 모니터, 텔레비전, 비디오 카메라뿐만 아니라, 자동차 및 항공기 디스플레이에서 사용되는 것들을 포함하는 액정 디스플레이(LCD)와 같은 백라이트 평판 디스플레이(backlit flat panel display)의 휘도를 증가시키기 위하여 많은 전자 제품에서 이용되고 있다. 휘도 향상 필름은 바람직하게는 생성되는 휘도 이득(brightness gain)(즉, "이득")과 관련되는 휘도 향상 필름의 굴절률을 포함하는 특유한 광학적 및 물리적 특성을 나타낸다. 향상된 휘도는 디스플레이를 켜는 데에 더 적은 전력을 이용하여 전자 제품이 더 효율적으로 작동하게 할 수 있고, 그럼으로써 전력 소비를 감소시키며, 그 구성 요소에 보다 적은 열부하가 가해지게 하고, 전자 제품의 수명을 연장시킬 수 있다. 휘도 향상 필름은, 예를 들어 미국 특허 제5,908,874호; 미국 특허 제5,932,626호; 미국 특허 제6,107,364호; 미국 특허 제6,280,063호; 미국 특허 제6,355,754호뿐만 아니라, 유럽 특허 제1 014113호 및 국제특허 공개 WO 03/076528호에도 기재된 바와 같이, 경화 또는 중합되는 고굴절률 단량체로부터 제조되어 왔다. 미국 특허 제6,376,590호에는 지르코니아 졸과, 지르코니아 졸로부터 만들어진 복합재가 기재되어 있다. 휘도 향상 필름은, 미국 특허 제6,844,950호와, 미국 특허 공개 제2005/0059766호, 미국 특허 공개 제2005/0151119호, 및 미국 특허 공개 제2006/0055918호, 미국 특허 공개 제2006/0204676호, 미국 특허 공개 제2006/0204745호 및 미국 특허 공개 제2006/0210726호에 기재된 바와 같이, 지르코니아, 실리카 및 티타니아와 같은 무기 입자를 함유하는 중합성 수지 조성물로 제조되어 왔다. 발명의 개요 중합성 수지와 표면 개질된 무기 나노입자의 반응 생성물을 포함하는 광학용품 (예를 들어, 휘도 향상 필름), 무기 나노입자의 표면 개질 방법, 및 표면 개질된 무기 나노입자가 목하 개시된다. 일 실시 형태에서, 굴절률이 적어도 1.50인 적어도 하나의 모노카르복실산을 포함하는 표면 처리제를 갖는 무기 나노입자를 함유하는 중합성 수지 조성물의 반응 생성물을 포함하는 (예를 들어, 휘도 향상) 광학용품이 개시된다. 고굴절률 표면 처리제는 전형적으로 방향족 기, 예를 들어 프탈레이트 기를 포함한다. 일 실시 형태에서, 표면 처리제는 모노프탈산 에스테르이다. 다른 실시 형태에서, 무기 나노입자의 표면 개질 방법이 개시된다. 본 방법은 무기 나노입자를, 적어도 하나의 극성 기를 포함하는 (예를 들어, 폴리에테르) 모노카르복실산을 포함하며, i) 굴절률이 적어도 1.50인 적어도 하나의 모노카르복실산 상용화제; ii) Mn이 적어도 200 g/몰이며 적어도 하나의 에틸렌계 불포화 기를 갖는 적어도 하나의 모노카르복실산; 및 iii) 적어도 하나의 다이카르복실산으로부터 선택되는 하나 이상의 표면 처리제와 조합된 표면 처리제와 조합하는 단계를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 직전에 기재된 표면 처리제로 표면 개질된 무기 나노입자가 개시된다. 또 다른 실시 형태에서, 직전에 기재된 표면 개질된 무기 나노입자를 함유하는 중합성 수지 조성물의 반응 생성물을 포함하는 (예를 들어, 휘도 향상) 광학용품이 개시된다. 무기 나노입자는 전형적으로 그의 표면 상에 흡수되는 산을 포함한다. 흡수되는 산은 아크릴산, 메타크릴산, 아세트산과 같은 휘발성 산일 수도 있다. 표면 개질 후, 광학용품 (예를 들어, 휘도 향상 필름)의 흡착 휘발성 산의 함량은 전형적으로 3 중량％ 미만이다. 또한, 비휘발성 산 (즉, 본 명세서에 개시된 다양한 모노카르복실산 상용화제)의 함량은 최대 약 15 중량％까지의 범위일 수 있다. 표면 처리제에는 전형적으로 실란이 없다.