JP5167595B2 - Transparent plastic member and composite plastic member containing zirconia fine particles - Google Patents

Transparent plastic member and composite plastic member containing zirconia fine particles Download PDF

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Description

本発明は、ジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材及び複合プラスチック部材に関し、更に詳しくは、ジルコニア微粒子と各種プラスチック部材とを複合化することにより、高屈折率、高透明性の双方を実現すると同時に機械的特性の向上を図ることが可能なジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材及び複合プラスチック部材に関するものである。   The present invention relates to a transparent plastic member and a composite plastic member containing zirconia fine particles. More specifically, by combining zirconia fine particles and various plastic members, both high refractive index and high transparency are realized, and at the same time, mechanical properties. It is related with the transparent plastic member and composite plastic member containing a zirconia microparticle which can aim at improvement.

従来より、シリカ等の無機酸化物をフィラーとして樹脂と複合化することにより、樹脂の機械的特性等を向上させる試みがなされている。このフィラーと樹脂とを複合化する方法としては、無機酸化物を水および/または有機溶媒中に分散させた分散液と樹脂とを混合する方法が一般的であり、分散液と樹脂を種々の方法により混合することにより、無機酸化物粒子が複合化された無機酸化物粒子複合化プラスチックを作製することができる。   Conventionally, attempts have been made to improve the mechanical properties and the like of a resin by combining it with a resin using an inorganic oxide such as silica as a filler. As a method of combining the filler and the resin, a method of mixing a dispersion in which an inorganic oxide is dispersed in water and / or an organic solvent and a resin is generally used. By mixing by the method, an inorganic oxide particle composite plastic in which inorganic oxide particles are combined can be produced.

一方、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(EL)、表面電界ディスプレイ(SED)等のフラットパネルディスプレイ(FPD)分野においては、近年、従来用いられてきたガラス基板に替わり、各種プラスチック材料を用いる試みが数多く行われるようになってきた。プラスチック材料を使用することで、ガラス基板における問題点である割れ易さ、加工性、重量等を改善することが可能になる。
また、このフラットパネルディスプレイの表面には、反射防止(AR)フィルム、防眩(AG)フィルム、ハードコート(HC)フィルム等の各種プラスチックフィルムを用いた機能性フィルムが貼付けられ、視認性の向上や表面のキズ防止等に役立っている。このようなプラスチックフィルムに求められる特性として重要なものには、透明性、屈折率、機械的特性等が挙げられる。特に、屈折率の向上を図る場合には、プラスチックフィルムと、それ自体屈折率の高い無機酸化物フィラー、例えば、ジルコニア(ZrO)やチタ二ア(TiO)等を複合化した複合プラスチックフィルムが使用されている。
On the other hand, in the flat panel display (FPD) field such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), an electroluminescence display (EL), and a surface electric field display (SED), in recent years, the glass substrate has been replaced. Many attempts have been made to use various plastic materials. By using a plastic material, it is possible to improve the ease of cracking, workability, weight, etc., which are problems in a glass substrate.
In addition, functional films using various plastic films such as anti-reflection (AR) film, anti-glare (AG) film, and hard coat (HC) film are affixed to the surface of this flat panel display to improve visibility. It helps to prevent scratches on the surface. Important properties required for such a plastic film include transparency, refractive index, mechanical properties, and the like. In particular, in order to improve the refractive index, a composite plastic film in which a plastic film and an inorganic oxide filler having a high refractive index per se, such as zirconia (ZrO 2 ) and titania (TiO 2 ), are combined. Is used.

このような無機酸化物フィラーとプラスチックとを複合化する方法としては、大別して、次の二つの方法が挙げられる。
(1)無機酸化物フィラーをプラスチック中に練り込む方法。
この方法としては、(a)樹脂モノマー中に無機酸化物フィラーを分散させ、この樹脂モノマーを重合または縮重合させて無機酸化物フィラー含有プラスチックフィルムとする方法、(b)液状の樹脂材料に無機酸化物フィラーを分散させ、次いで、フィルム状に成形し、その後、樹脂材料を硬化させて無機酸化物フィラー含有プラスチックフィルムとする方法、等がある。
この無機酸化物フィラー含有プラスチックフィルムの例としては、ポリエステル中に粒子径が0.005μm〜0.3μmのジルコニア粒子を分散させることにより、表面の耐磨耗性を向上させたジルコニア粒子含有ポリエステルフィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
As a method of compounding such an inorganic oxide filler and a plastic, the following two methods can be roughly classified.
(1) A method of kneading an inorganic oxide filler into plastic.
This method includes (a) a method in which an inorganic oxide filler is dispersed in a resin monomer, and this resin monomer is polymerized or polycondensed to form an inorganic oxide filler-containing plastic film, and (b) a liquid resin material is inorganic. There is a method in which an oxide filler is dispersed, then formed into a film, and then a resin material is cured to form an inorganic oxide filler-containing plastic film.
Examples of the inorganic oxide filler-containing plastic film include a zirconia particle-containing polyester film having improved surface wear resistance by dispersing zirconia particles having a particle diameter of 0.005 to 0.3 μm in polyester. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

(2)プラスチックフィルム上に無機酸化物フィラーを含む膜を形成する方法。
この方法は、プラスチックフィルム上に、無機酸化物フィラー及びバインダー成分を含む塗料を塗布し、次いで、このバインダー成分を硬化させて膜とする方法であり、バインダー成分としては、ゾルゲル法で作製したシリカ等の無機材料、ポリエステルやポリエーテル等の樹脂材料が用いられている。
この膜の例としては、粒径10〜100nmのジルコニア粒子とプラスチックとを複合化することにより、高屈折率かつ高透明性の厚み数ミクロンのジルコニア粒子複合化プラスチック膜が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開平05−171012号公報 特開2005−161111号公報
(2) A method of forming a film containing an inorganic oxide filler on a plastic film.
In this method, a paint containing an inorganic oxide filler and a binder component is applied onto a plastic film, and then the binder component is cured to form a film. As the binder component, silica prepared by a sol-gel method is used. Inorganic materials such as polyester, and resin materials such as polyester and polyether are used.
As an example of this film, a zirconia particle composite plastic film having a high refractive index and high transparency of several microns in thickness has been proposed by combining zirconia particles having a particle diameter of 10 to 100 nm and plastic (for example, , See Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 05-171012 Japanese Patent Laying-Open No. 2005-161111

ところで、従来の無機酸化物フィラーをプラスチック中に練り込む方法では、0.005μm〜0.3μmのジルコニア粒子を物理的処理のみで複合化しているために、プラスチックフィルムの厚みを数十μm以上とした場合、プラスチックフィルムの高屈折率を確保するためには、高屈折率を生じさせるに十分な量の無機酸化物フィラーを含有させる必要がある。しかしながら、無機酸化物フィラーの含有量を増加させると、プラスチックフィルムの透明性を確保することが困難になるという問題点があった。一方、プラスチックフィルムの透明性を確保するためには、無機酸化物フィラーの含有量を減らさざるを得ず、屈折率を向上させることが難しくなるという問題点があった。
このように、プラスチックフィルムに無機酸化物フィラーを含有させた場合、高屈折率と透明性との間にはトレードオフの関係があり、高屈折率と透明性の双方を満足することが困難であった。
By the way, in the conventional method of kneading the inorganic oxide filler into the plastic, since the zirconia particles of 0.005 μm to 0.3 μm are compounded only by physical treatment, the thickness of the plastic film is several tens μm or more. In this case, in order to ensure a high refractive index of the plastic film, it is necessary to contain an inorganic oxide filler in an amount sufficient to cause the high refractive index. However, when the content of the inorganic oxide filler is increased, there is a problem that it becomes difficult to ensure the transparency of the plastic film. On the other hand, in order to ensure the transparency of the plastic film, the content of the inorganic oxide filler has to be reduced, which makes it difficult to improve the refractive index.
Thus, when an inorganic oxide filler is contained in a plastic film, there is a trade-off relationship between high refractive index and transparency, and it is difficult to satisfy both high refractive index and transparency. there were.

一方、プラスチックフィルム上に無機酸化物フィラーを含む膜を形成する方法では、確かに、プラスチックフィルムの表面に高屈折率の膜を形成することはできるものの、この高屈折率膜が基材と一体化していないために、プラスチックフィルムの折曲に完全に追随することは困難である。したがって、プラスチックフィルムの表面に高屈折率膜を形成した後に、プラスチックフィルムに曲げ加工を施そうとすると、高屈折率膜にクラックが生じたり、あるいは高屈折率膜が剥離してしまう虞があるという問題点があった。   On the other hand, in the method of forming a film containing an inorganic oxide filler on a plastic film, it is possible to form a high refractive index film on the surface of the plastic film, but this high refractive index film is integrated with the substrate. Therefore, it is difficult to completely follow the folding of the plastic film. Therefore, after forming a high refractive index film on the surface of the plastic film, if the plastic film is bent, there is a risk that the high refractive index film may crack or the high refractive index film may be peeled off. There was a problem.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、高屈折率、高透明性の双方を実現すると同時に機械的特性の向上を図ることが可能なジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材及び複合プラスチック部材を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has a zirconia fine particle-containing transparent plastic member capable of achieving both high refractive index and high transparency and at the same time improving mechanical properties. An object is to provide a composite plastic member.

本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、分散粒径が1nm以上かつ20nm以下のジルコニア微粒子の表面を表面修飾剤により修飾し、この表面修飾したジルコニア微粒子をフィルム状またはシート状の透明なプラスチック中に均一に分散させることにより、プラスチックにおけるジルコニア微粒子の分散性及び高充填率を実現することが可能であり、その結果、高透明性を確保したまま高屈折率化が可能であり、同時に機械的特性の向上をも図ることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors modified the surface of zirconia fine particles having a dispersed particle diameter of 1 nm or more and 20 nm or less with a surface modifier, and the surface-modified zirconia fine particles Dispersion and high filling rate of zirconia fine particles in plastic can be realized by uniformly dispersing in transparent plastic in the form of film or sheet. As a result, high refraction is ensured while ensuring high transparency. It has been found that it is possible to increase the efficiency, and at the same time, it is possible to improve the mechanical characteristics, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材は、厚みが10μm〜5mmのフィルム状またはシート状の透明プラスチック部材であって、表面修飾剤により表面が修飾され、かつ、分散粒径が1nm以上かつ20nm以下のジルコニア微粒子を、透明なプラスチック中に分散してなることを特徴とする。 That is, the transparent plastic member containing zirconia fine particles of the present invention is a film-like or sheet-like transparent plastic member having a thickness of 10 μm to 5 mm , the surface is modified with a surface modifier, and the dispersed particle diameter is 1 nm or more. It is characterized in that zirconia fine particles of 20 nm or less are dispersed in a transparent plastic .

前記ジルコニア微粒子の含有率は10重量%以上かつ80重量%以下であることが好ましい。
このジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材は、厚みを30μm以上かつ300μm以下とした場合の可視光透過率が80%以上であることが好ましい。
The content of the zirconia fine particles is preferably 10% by weight or more and 80% by weight or less.
The transparent plastic member containing zirconia fine particles preferably has a visible light transmittance of 80% or more when the thickness is 30 μm or more and 300 μm or less.

前記表面修飾剤は、アルコキシシラン、クロロシラン、アルキルアルコキシシラン、アルキルクロロシラン、シロキサン、界面活性剤の群から選択された1種または2種以上であることが好ましい。
前記アルコキシシランまたはクロロシランは、シランカップリング剤であることが好ましい。
前記シロキサンは、変性シリコーンまたはシリコーンレジンであることが好ましい。
The surface modifier is preferably one or more selected from the group consisting of alkoxysilane, chlorosilane, alkylalkoxysilane, alkylchlorosilane, siloxane, and surfactant.
The alkoxysilane or chlorosilane is preferably a silane coupling agent.
The siloxane is preferably a modified silicone or a silicone resin.

本発明の複合プラスチック部材は、本発明のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材を備えていることを特徴とする。   The composite plastic member of the present invention includes the transparent plastic member containing zirconia fine particles of the present invention.

本発明のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材によれば、厚みが10μm〜5mmのフィルム状またはシート状の透明プラスチック部材であって、表面修飾剤により表面が修飾され、かつ、分散粒径が1nm以上かつ20nm以下のジルコニア微粒子を、透明なプラスチック中に分散したので、プラスチック部材の透明性を維持したままで高屈折率化することができ、しかも機械的特性を向上させることができる。
したがって、屈折率が高く、透明性も高く、しかも機械的特性が向上したプラスチック部材を提供することができる。
According to the transparent plastic member containing zirconia fine particles of the present invention, the transparent plastic member is a film or sheet having a thickness of 10 μm to 5 mm , the surface is modified with a surface modifier, and the dispersed particle diameter is 1 nm or more. Since zirconia fine particles of 20 nm or less are dispersed in a transparent plastic, the refractive index can be increased while maintaining the transparency of the plastic member, and the mechanical properties can be improved.
Therefore, it is possible to provide a plastic member having a high refractive index, high transparency, and improved mechanical properties.

本発明の複合プラスチック部材によれば、本発明のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材を備えたので、複合プラスチック部材の透明性を維持したままで高屈折率化することができ、しかも機械的特性を向上させることができる。   According to the composite plastic member of the present invention, since the transparent plastic member containing zirconia fine particles of the present invention is provided, the refractive index can be increased while maintaining the transparency of the composite plastic member, and the mechanical properties are improved. Can be made.

本発明のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材及び複合プラスチック部材を実施するための最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
The best mode for carrying out the zirconia fine particle-containing transparent plastic member and composite plastic member of the present invention will be described.
This embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.

「ジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材」
本発明のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材は、フィルム状またはシート状の透明プラスチック部材であって、表面修飾剤により表面が修飾され、かつ、分散粒径が1nm以上かつ20nm以下のジルコニア微粒子を含有した透明プラスチック部材である。
この透明プラスチック部材は、厚みが10μm〜5mmのフィルム状またはシート状のもので、具体的には、透明プラスチックフィルム、透明プラスチックシート、薄厚の透明プラスチック基板等、様々な厚みや形状のものがあり、用途に応じて適宜選択することが可能である。
このジルコニア微粒子は、可視光線に対して透明性を有するプラスチック中に均一に分散していることが好ましい。
"Transparent plastic material containing zirconia fine particles"
The transparent plastic member containing zirconia fine particles according to the present invention is a transparent plastic member in the form of a film or a sheet, and the surface thereof is modified by a surface modifier and contains zirconia fine particles having a dispersed particle diameter of 1 nm or more and 20 nm or less. It is a transparent plastic member.
This transparent plastic member is a film or sheet having a thickness of 10 μm to 5 mm. Specifically, there are various thicknesses and shapes such as a transparent plastic film, a transparent plastic sheet, and a thin transparent plastic substrate. It is possible to select appropriately according to the application.
The zirconia fine particles are preferably uniformly dispersed in a plastic having transparency to visible light.

ジルコニア微粒子の分散粒径は、1nm以上かつ20nm以下が好ましい。
ここで、ジルコニア粒子の分散粒径を1nm以上かつ20nm以下と限定した理由は、分散粒径が1nm未満であると、結晶性が乏しくなり、屈折率等の粒子特性を発現することが難しくなるからであり、一方、分散粒径が20nmを超えると、プラスチック部材の透明性が低下するからである。
このように、ジルコニア粒子はナノサイズの粒子であるから、このジルコニア粒子をプラスチック部材中に分散させた場合においても、光散乱が小さく、透明性を維持することが可能である。
The dispersed particle diameter of the zirconia fine particles is preferably 1 nm or more and 20 nm or less.
Here, the reason why the dispersed particle diameter of the zirconia particles is limited to 1 nm or more and 20 nm or less is that when the dispersed particle diameter is less than 1 nm, the crystallinity becomes poor and it is difficult to express particle characteristics such as refractive index. On the other hand, if the dispersed particle diameter exceeds 20 nm, the transparency of the plastic member is lowered.
Thus, since the zirconia particles are nano-sized particles, even when the zirconia particles are dispersed in the plastic member, light scattering is small and transparency can be maintained.

このジルコニア微粒子は、表面修飾剤により表面を修飾したものであり、表面修飾剤としては、親水性であるジルコニア粒子を疎水化し、かつ、複合化するプラスチックに対して分散性を確保することができるものであれば、特に限定する必要はないが、例えば、アルコキシシラン、クロロシラン、アルキルアルコキシシラン、アルキルクロロシラン、シロキサン、界面活性剤の群から選択された1種または2種以上が好ましい。
なかでも、より好ましいのは、耐熱性の点で優れているアルコキシシラン、クロロシラン、アルキルアルコキシシラン、アルキルクロロシラン、シロキサン等のシラン化合物である。
The zirconia fine particles are obtained by modifying the surface with a surface modifier. As the surface modifier, the hydrophilic zirconia particles can be hydrophobized and the dispersibility can be ensured with respect to the composite plastic. As long as it is a thing, it does not need to specifically limit, For example, 1 type, or 2 or more types selected from the group of alkoxysilane, chlorosilane, alkyl alkoxysilane, alkylchlorosilane, siloxane, and surfactant is preferable.
Of these, more preferable are silane compounds such as alkoxysilane, chlorosilane, alkylalkoxysilane, alkylchlorosilane, and siloxane which are excellent in heat resistance.

アルコキシシラン、クロロシラン、アルキルアルコキシシラン、アルキルクロロシランとしては、構造式SiX4−mであらわされる化合物で、X基およびY基がそれぞれ下記に示されるものの中の1種または2種以上を含むものが好ましい。
X基としては、ビニル基、アリル基、3−グリシドキシプロピル基、2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチル基、3−アクリロキシプロピル基、3−メタクリロキシプロピル基、スチリル基、3−アミノプロピル基、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピル基、N−フェニル−3−アミノプロピル基、3−メルカプトプロピル基、3−イソシアネートプロピル基、C2n+1で現されるアルキル基のうちnが1〜20の範囲のもの、フェニル基等が挙げられる。
また、Y基としては、塩素、ヒドロキシ基、C2n+1Oで現されるアルコキシ基のうちnが1〜20の範囲のもの、アセトキシ基等が挙げられる。
Alkoxysilane, chlorosilane, alkylalkoxysilane, and alkylchlorosilane are compounds represented by the structural formula SiX m Y 4-m , and each of the X group and the Y group includes one or more of those shown below. Those are preferred.
X group includes vinyl group, allyl group, 3-glycidoxypropyl group, 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyl group, 3-acryloxypropyl group, 3-methacryloxypropyl group, styryl group, 3- Aminopropyl group, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropyl group, N-phenyl-3-aminopropyl group, 3-mercaptopropyl group, 3-isocyanatopropyl group, alkyl group represented by C n H 2n + 1 Among them, those in which n is in the range of 1 to 20, phenyl groups and the like are mentioned.
Examples of the Y group include chlorine, a hydroxy group, an alkoxy group represented by C n H 2n + 1 O, wherein n is in the range of 1 to 20, an acetoxy group, and the like.

アルコキシシランまたはクロロシランとしては、特にシランカップリング剤が好ましく、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリ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、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   As the alkoxysilane or chlorosilane, a silane coupling agent is particularly preferable. For example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane. , 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane and the like.

アルキルクロロシランとしては、例えば、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、トリエチルクロロシラン等が挙げられる。   Examples of the alkylchlorosilane include methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, diethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, and triethylchlorosilane.

シロキサンとしては、変性シリコーンまたはシリコーンレジンが好ましく、変性シリコーンとしては、エポキシ変性シリコーン、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーン、アルコール変性シリコーン、メタクリル変性シリコーン、メタクリレート変性シリコーン、フェノール変性シリコーン、メチルスチリル変性シリコーン、アクリル変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、メチルハイドロジェンシリコーン等が挙げられる。
また、シリコーンレジンとしては、メチルシリコーンレジン、メチルフェニルシリコーンレジン、ジフェニルシリコーンレジン等が挙げられる。
Siloxane is preferably a modified silicone or a silicone resin. The modified silicone is an epoxy-modified silicone, an epoxy / polyether-modified silicone, an alcohol-modified silicone, a methacryl-modified silicone, a methacrylate-modified silicone, a phenol-modified silicone, a methylstyryl-modified silicone, an acrylic. Examples include modified silicone, mercapto-modified silicone, amino-modified silicone, and methyl hydrogen silicone.
Examples of the silicone resin include methyl silicone resin, methylphenyl silicone resin, diphenyl silicone resin, and the like.

界面活性剤としては、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、両性イオン界面活性剤等のイオン性界面活性剤、あるいは非イオン系界面活性剤が好適に用いられる。
陰イオン系界面活性剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム等の脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、脂肪酸エステルスルフォン酸ナトリウム等の脂肪酸系、アルキルリン酸エステルナトリウム等のリン酸系、アルファオレインスルフォン酸ナトリウム等のオレフィン系、アルキル硫酸ナトリウム等のアルコール系、アルキルベンゼン系等が挙げられる。
陽イオン系界面活性剤としては、例えば、塩化アルキルメチルアンモニウム、塩化アルキルジメチルアンモニウム、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化アルキルジメチルベンジルアンモニウム等が挙げられる。
As the surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an ionic surfactant such as an amphoteric surfactant, or a nonionic surfactant is preferably used.
Examples of the anionic surfactant include fatty acid sodium such as sodium oleate, sodium stearate and sodium laurate, fatty acid such as fatty acid potassium and sodium fatty acid ester sulfonate, and phosphoric acid such as sodium alkyl phosphate ester. And olefins such as sodium alpha olein sulfonate, alcohols such as sodium alkyl sulfate, and alkylbenzenes.
Examples of the cationic surfactant include alkyl methyl ammonium chloride, alkyl dimethyl ammonium chloride, alkyl trimethyl ammonium chloride, and alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride.

両性イオン界面活性剤としては、例えば、アルキルアミノカルボン酸塩等のカルボン酸系、フォスフォベタイン等のリン酸エステル系が挙げられる。
非イオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラノリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等の脂肪酸系、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。
Examples of the zwitterionic surfactant include carboxylic acid systems such as alkylaminocarboxylates and phosphate ester systems such as phosphobetaine.
Examples of the nonionic surfactant include fatty acid-based compounds such as polyoxyethylene lanolin fatty acid ester and polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkylphenyl ether, and fatty acid alkanolamide.

上記の表面修飾剤を用いてジルコニア微粒子の表面を修飾する方法としては、湿式法、乾式法等が挙げられる。
湿式法とは、表面修飾剤とジルコニア微粒子を溶媒に投入し混合することにより、ジルコニア微粒子の表面を修飾する方法である。
乾式法とは、表面修飾剤と乾燥したジルコニア微粒子をミキサー等の乾式混合機に投入し混合することにより、ジルコニア微粒子の表面を修飾する方法である。
Examples of a method for modifying the surface of the zirconia fine particles using the surface modifier include a wet method and a dry method.
The wet method is a method of modifying the surface of the zirconia fine particles by introducing a surface modifier and zirconia fine particles into a solvent and mixing them.
The dry method is a method of modifying the surface of the zirconia fine particles by introducing the surface modifier and the dried zirconia fine particles into a dry mixer such as a mixer and mixing them.

この表面が修飾されたジルコニア微粒子の修飾部分の重量比は、ジルコニア微粒子全体量の5重量%以上かつ200重量%以下であることが好ましく、より好ましくは10重量%以上かつ100重量%以下、さらに好ましくは20重量%以上かつ100重量%以下である。
ここで、ジルコニア微粒子の修飾部分の重量比を5重量%以上かつ200重量%以下と限定した理由は、修飾部分の重量比が5重量%未満であると、ジルコニア微粒子の樹脂への相溶が困難となり、樹脂との複合化の際に透明性が失われるからであり、一方、修飾部分の重量比が200重量%を超えると、表面処理剤が樹脂特性へ及ぼす影響が大きくなり、屈折率等の複合体特性が低下するからである。
The weight ratio of the modified portion of the surface-modified zirconia fine particles is preferably 5% by weight or more and 200% by weight or less of the total amount of the zirconia fine particles, more preferably 10% by weight or more and 100% by weight or less, Preferably they are 20 weight% or more and 100 weight% or less.
Here, the reason why the weight ratio of the modified part of the zirconia fine particles is limited to 5% by weight or more and 200% by weight or less is that if the weight ratio of the modified part is less than 5% by weight, the compatibility of the zirconia fine particles with the resin is reduced. This is because the transparency is lost when the resin is combined with the resin. On the other hand, if the weight ratio of the modified part exceeds 200% by weight, the effect of the surface treatment agent on the resin characteristics increases, and the refractive index. This is because the composite properties such as the above deteriorate.

プラスチックとしては、可視光線に対して透明性を有しかつ厚みが10μm〜5mmのフィルム状またはシート状のものであればよく、フィルム、シート、厚みの極薄い薄板等、用途に応じて様々な形状のものが選択使用可能である。   The plastic may be any film or sheet having transparency with respect to visible light and having a thickness of 10 μm to 5 mm, and there are various types of plastics such as a film, a sheet, and a very thin thin plate. A shape can be selected and used.

このようなプラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリアリレート(PAR)、芳香族ポリエーテルケトン(PEEK)、ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、メチルメタクレート・スチレン共重合体(MS樹脂)、ポリ−4−メチルペンテン(TPX)等が挙げられる。
また、これら以外にも、可視光線に対して透明性を有するポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ノルボルネン系ポリマー等も用いることができる。
Examples of such plastics include polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyethersulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), polyarylate (PAR), aromatic polyether ketone (PEEK), and polyolefin. , Triacetyl cellulose (TAC), acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), methyl methacrylate / styrene copolymer (MS resin), poly-4-methylpentene (TPX), and the like.
In addition to these, a polyester resin, a polyimide resin, an epoxy resin, a norbornene-based polymer and the like having transparency to visible light can also be used.

このジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材では、ジルコニア微粒子の含有率は、10重量%以上かつ80重量%以下が好ましく、より好ましくは20重量%以上かつ80重量%以下である。
ここで、ジルコニア微粒子の含有率を10重量%以上かつ80重量%以下と限定した理由は、下限値の10重量%はプラスチック部材の屈折率向上が有効となる含有率の最小値であり、10重量%を下回ると、プラスチック部材の高屈折率化ができなくなるからである。一方、上限値の80重量%はプラスチック部材自体の特性を維持することができる含有率の最大値であり、80重量%を越えると、プラスチック部材としての特性を失う虞があるからである。
In the zirconia fine particle-containing transparent plastic member, the content of the zirconia fine particles is preferably 10% by weight or more and 80% by weight or less, more preferably 20% by weight or more and 80% by weight or less.
Here, the reason why the content of the zirconia fine particles is limited to 10% by weight or more and 80% by weight or less is that the lower limit of 10% by weight is the minimum value of the content that effectively improves the refractive index of the plastic member. This is because if the content is less than% by weight, the refractive index of the plastic member cannot be increased. On the other hand, the upper limit of 80% by weight is the maximum value of the content ratio that can maintain the characteristics of the plastic member itself, and if it exceeds 80% by weight, the characteristics as the plastic member may be lost.

このジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材では、ジルコニア微粒子の含有率を25重量%とした場合、光路長を100μmとしたときの可視光透過率は80%以上が好ましく、より好ましくは82%以上である。
この可視光透過率は、透明プラスチック部材におけるジルコニア微粒子の含有率により異なり、ジルコニア微粒子の含有率が10重量%では85%以上、ジルコニア微粒子の含有率が40重量%では80%以上である。
In this zirconia fine particle-containing transparent plastic member, when the content of zirconia fine particles is 25% by weight, the visible light transmittance is preferably 80% or more, more preferably 82% or more when the optical path length is 100 μm.
This visible light transmittance varies depending on the content of zirconia fine particles in the transparent plastic member, and is 85% or more when the content of zirconia fine particles is 10% by weight, and is 80% or more when the content of zirconia fine particles is 40% by weight.

ジルコニア微粒子の屈折率は、結晶系により若干の違いがあるが2より大きい値であることから、このジルコニア微粒子をプラスチック中に分散させることにより、屈折率を向上させることが可能である。
また、ジルコニア微粒子は、ナノサイズの粒子であるから、プラスチックと複合化させた場合においても、光散乱が小さく、プラスチック部材の透明性を維持することが可能である。
The refractive index of the zirconia fine particles is a value larger than 2 although there is a slight difference depending on the crystal system. Therefore, the refractive index can be improved by dispersing the zirconia fine particles in the plastic.
In addition, since the zirconia fine particles are nano-sized particles, even when they are combined with plastic, light scattering is small and the transparency of the plastic member can be maintained.

「ジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材の製造方法」
透明プラスチックフィルム、透明プラスチックシート等の薄厚状のものを製造する場合、表面修飾剤により表面が修飾されかつ分散粒径が1nm以上かつ20nm以下のジルコニア微粒子を、複合化したいプラスチックの原料に均一に分散させて混合物とし、この混合物を重合または縮重合させてジルコニア微粒子含有プラスチック組成物とし、このプラスチック組成物をフィルム状またはシート状に成形することにより得ることができる。
"Method for producing transparent plastic member containing zirconia fine particles"
When manufacturing thin products such as transparent plastic films and transparent plastic sheets, zirconia fine particles whose surface is modified by a surface modifier and whose dispersed particle diameter is 1 nm or more and 20 nm or less are uniformly applied to the raw material of the plastic to be combined. It can be obtained by dispersing to form a mixture, polymerizing or condensation polymerizing the mixture to obtain a zirconia fine particle-containing plastic composition, and molding the plastic composition into a film or sheet.

また、表面修飾剤により表面が修飾されかつ分散粒径が1nm以上かつ20nm以下のジルコニア微粒子を有機溶媒中に分散してジルコニア微粒子含有分散液とし、この分散液に複合化したいプラスチックの原料を溶解してジルコニア微粒子含有プラスチック溶解液とし、このプラスチック溶解液を溶液キャスト法によりフィルム状またはシート状に成形することによっても得ることができる。   Also, zirconia fine particles whose surface is modified by a surface modifier and whose dispersed particle diameter is 1 nm or more and 20 nm or less are dispersed in an organic solvent to obtain a dispersion containing zirconia fine particles, and the raw material of the plastic to be combined is dissolved in this dispersion Then, a plastic solution containing zirconia fine particles can be obtained, and the plastic solution can be obtained by forming the plastic solution into a film or sheet by a solution casting method.

「複合プラスチック部材」
上記のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材の表面に、反射防止(AR)膜、防眩(AG)膜、ハードコート(HC)膜等の各種機能膜を成膜するか、あるいは、反射防止(AR)フィルム、防眩(AG)フィルム、ハードコート(HC)フィルム等の各種プラスチックフィルムを貼り合わせることにより、反射防止(AR)機能、防眩(AG)機能、防傷機能等の各種機能を有する複合プラスチック部材を得ることができる。
この複合プラスチック部材の例としては、機能性フィルム、機能性シート等が挙げられる。
"Composite plastic parts"
Various functional films such as an antireflection (AR) film, an antiglare (AG) film, and a hard coat (HC) film are formed on the surface of the transparent plastic member containing zirconia fine particles, or antireflection (AR). Composites with various functions such as anti-reflection (AR) function, anti-glare (AG) function, and anti-scratch function by bonding various plastic films such as film, anti-glare (AG) film, and hard coat (HC) film. A plastic member can be obtained.
Examples of the composite plastic member include a functional film and a functional sheet.

以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
「実施例1」
(ジルコニア微粒子の作製)
オキシ塩化ジルコニウム8水塩2615gを純水40L(リットル)に溶解させたジルコニウム塩溶液に、28%アンモニア水344gを純水20Lに溶解させた希アンモニア水を攪拌しながら加え、ジルコニア前駆体スラリーを調整した。
次いで、このスラリーに、硫酸ナトリウム300gを5Lの純水に溶解させた硫酸ナトリウム水溶液を攪拌しながら加えた。このときの硫酸ナトリウムの添加量は、ジルコニウム塩溶液中のジルコニウムイオンのジルコニア換算値に対して30重量%であった。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited by these Examples.
"Example 1"
(Preparation of zirconia fine particles)
To a zirconium salt solution in which 2615 g of zirconium oxychloride octahydrate was dissolved in 40 L (liter) of pure water, dilute ammonia water in which 344 g of 28% ammonia water was dissolved in 20 L of pure water was added with stirring, and the zirconia precursor slurry was added. It was adjusted.
Next, an aqueous sodium sulfate solution in which 300 g of sodium sulfate was dissolved in 5 L of pure water was added to this slurry with stirring. The amount of sodium sulfate added at this time was 30% by weight with respect to the zirconia converted value of zirconium ions in the zirconium salt solution.

次いで、この混合物を、乾燥器を用いて、大気中、130℃にて24時間、乾燥させ、固形物を得た。
次いで、この固形物を自動乳鉢により粉砕した後、電気炉を用いて、大気中、500℃にて1時間焼成した。
次いで、この焼成物を純水中に投入し、攪拌してスラリー状とした後、遠心分離器を用いて洗浄を行い、添加した硫酸ナトリウムを十分に除去した後、乾燥器にて乾燥させ、ジルコニア微粒子を作製した。
このジルコニア微粒子の結晶系をX線回折装置を用いて調べたところ、図1に示すように、粉末X線回折図形(チャート)から、このジルコニア微粒子の結晶系が正方晶系であることが確認された。
Next, this mixture was dried in the air at 130 ° C. for 24 hours using a dryer to obtain a solid.
Next, this solid material was pulverized with an automatic mortar and then baked in the air at 500 ° C. for 1 hour using an electric furnace.
Next, the fired product is put into pure water, stirred to form a slurry, washed using a centrifuge, and after sufficiently removing the added sodium sulfate, dried in a dryer, Zirconia fine particles were prepared.
When the crystal system of the zirconia fine particles was examined using an X-ray diffractometer, it was confirmed from the powder X-ray diffraction pattern (chart) that the crystal system of the zirconia fine particles was a tetragonal system as shown in FIG. It was done.

(ジルコニア微粒子含有ポリエチレンテレフタレートフィルムの作製)
次いで、このジルコニア微粒子45gに、分散媒としてエチレングリコールを50g、表面修飾剤としてジメチルジクロロシラン(信越化学(株)社製)を5g加えて混合し、その後分散処理を行い、ジルコニア透明分散液を作製した。
このジルコニア透明分散液のジルコニア微粒子の分散粒径を、動的光散乱式粒径分布測定装置(Malvern社製)を用いて測定したところ、10nmであった。
(Preparation of polyethylene terephthalate film containing zirconia fine particles)
Next, to 45 g of the zirconia fine particles, 50 g of ethylene glycol as a dispersion medium and 5 g of dimethyldichlorosilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a surface modifier are added and mixed, and then a dispersion treatment is performed to obtain a zirconia transparent dispersion. Produced.
The dispersed particle size of the zirconia fine particles in this transparent zirconia dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size distribution analyzer (manufactured by Malvern) and found to be 10 nm.

次いで、この分散液100重量部に、ジメチルテレフタレート50重量部を加え、さらに触媒として酢酸マグネシウム0.05重量部を加えてエステル交換反応を行った。さらに重縮合触媒として酸化アンチモン0.02重量部、耐熱安定剤としてトリメチルホスフェート0.02重量部を加え、重縮合反応を行い、ジルコニア微粒子を含有したポリエチレンテレフタレート組成物を作製した。
次いで、このポリエチレンテレフタレート組成物を290℃で溶融押出しし、その後、90℃にて縦横それぞれを3倍に延伸し、さらにその後、220℃にて15秒加熱処理し、厚みが100μmの二軸延伸のジルコニア微粒子含有ポリエチレンテレフタレートフィルムを作製した。
Next, 50 parts by weight of dimethyl terephthalate was added to 100 parts by weight of this dispersion, and 0.05 parts by weight of magnesium acetate was further added as a catalyst to conduct a transesterification reaction. Further, 0.02 part by weight of antimony oxide as a polycondensation catalyst and 0.02 part by weight of trimethyl phosphate as a heat stabilizer were added to carry out a polycondensation reaction to prepare a polyethylene terephthalate composition containing zirconia fine particles.
Next, this polyethylene terephthalate composition was melt-extruded at 290 ° C., then stretched three times in length and breadth at 90 ° C., and then heat treated at 220 ° C. for 15 seconds, and biaxially stretched with a thickness of 100 μm. A polyethylene terephthalate film containing zirconia fine particles was prepared.

「実施例2」
実施例1に準じて粒子合成を行い、ジルコニア微粒子を作製した。
次いで、このジルコニア微粒子15gに、分散媒として塩化メチレンを80g、表面修飾剤としてフェニルトリクロロシラン(信越化学工業(株)製)を5g加え、ホモジナイザを用いて7000rpmの回転数で30分攪拌し、ジルコニア分散液を作製した。
このジルコニア透明分散液のジルコニア微粒子の分散粒径を、動的光散乱式粒径分布測定装置(Malvern社製)を用いて測定したところ、8nmであった。
"Example 2"
Particle synthesis was performed according to Example 1 to produce zirconia fine particles.
Next, 80 g of methylene chloride as a dispersion medium and 5 g of phenyltrichlorosilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a surface modifier are added to 15 g of the zirconia fine particles, and the mixture is stirred for 30 minutes at 7000 rpm using a homogenizer. A zirconia dispersion was prepared.
When the dispersed particle diameter of the zirconia fine particles in this zirconia transparent dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size distribution analyzer (manufactured by Malvern), it was 8 nm.

次いで、この分散液100重量部に、ポリカーボネート樹脂ペレット パンライトC−1400QJ(帝人化成(株)製)30重量部を加えて攪拌することにより、ジルコニア微粒子が分散したポリカーボネート樹脂溶液を作製した。
次いで、このポリカーボネート樹脂溶液を濾過して異物を除去した後、リップダイを用いて鏡面仕上げしたステンレスベルトに流延し、60℃の熱風を用いて30分間乾燥し、その後剥離し、厚みが100μmのジルコニア微粒子含有ポリカーボネートフィルムを作製した。
Next, 30 parts by weight of polycarbonate resin pellet Panlite C-1400QJ (manufactured by Teijin Kasei Co., Ltd.) was added to 100 parts by weight of this dispersion and stirred to prepare a polycarbonate resin solution in which zirconia fine particles were dispersed.
Next, the polycarbonate resin solution is filtered to remove foreign matters, and then cast onto a mirror-finished stainless steel belt using a lip die, dried for 30 minutes using hot air at 60 ° C., then peeled off, and the thickness is 100 μm. A polycarbonate film containing zirconia fine particles was prepared.

「実施例3」
実施例2に準じてジルコニア分散液を作製した。
次いで、このジルコニア分散液100重量部に、ポリエーテルスルホン樹脂粉末 スミカエクセル5200G(住友化学(株)製)30重量部を加えて攪拌し、ジルコニア粒子が分散したポリエーテルスルホン樹脂溶液を作製した。次いで、このポリエーテルスルホン樹脂溶液を濾過して異物を除去した後、リップダイを用いて鏡面仕上げしたステンレスベルトに流延し、60℃の熱風を用いて30分間乾燥し、その後剥離し、厚みが100μmのジルコニア含有ポリエーテルスルホン樹脂フィルムを作製した。
"Example 3"
A zirconia dispersion was prepared according to Example 2.
Next, 30 parts by weight of polyethersulfone resin powder Sumika Excel 5200G (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was added to 100 parts by weight of this zirconia dispersion and stirred to prepare a polyethersulfone resin solution in which zirconia particles were dispersed. Next, this polyethersulfone resin solution is filtered to remove foreign matter, and then cast onto a mirror-finished stainless steel belt using a lip die, dried for 30 minutes using hot air at 60 ° C., and then peeled off. A 100 μm zirconia-containing polyethersulfone resin film was prepared.

「比較例1」
ジルコニア粒子としてRC−100(第一希元素(株)社製)を用いた以外は、実施例1に準じて分散処理を行い、ジルコニア分散液を作製した。この分散液のジルコニア粒子の分散粒径を測定したところ、100nmであった。
次いで、この分散液を用い、実施例1に準じて厚みが100μmの二軸延伸のジルコニア粒子含有ポリエチレンテレフタレートフィルムを作製した。
“Comparative Example 1”
A dispersion treatment was performed according to Example 1 except that RC-100 (manufactured by Daiichi Rare Element Co., Ltd.) was used as the zirconia particles to produce a zirconia dispersion. It was 100 nm when the dispersed particle diameter of the zirconia particle of this dispersion liquid was measured.
Next, using this dispersion, a biaxially stretched zirconia particle-containing polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm was produced according to Example 1.

「比較例2」
ジルコニア粒子としてRC−100(第一希元素(株)社製)を用いた以外は、実施例2に準じて分散処理を行い、ジルコニア分散液を作製した。この分散液のジルコニア粒子の分散粒径を測定したところ、100nmであった。
次いで、この分散液を用い、実施例2に準じて厚みが100μmのジルコニア粒子含有ポリカーボネートフィルムを作製した。
“Comparative Example 2”
A zirconia dispersion was prepared by carrying out a dispersion treatment according to Example 2 except that RC-100 (manufactured by Daiichi Rare Element Co., Ltd.) was used as the zirconia particles. It was 100 nm when the dispersed particle diameter of the zirconia particle of this dispersion liquid was measured.
Next, using this dispersion, a zirconia particle-containing polycarbonate film having a thickness of 100 μm was produced according to Example 2.

「比較例3」
ジルコニア粒子としてRC−100(第一希元素(株)社製)を用いた以外は、実施例3に準じて分散処理を行い、ジルコニア分散液を作製した。この分散液のジルコニア粒子の分散粒径を測定したところ、100nmであった。
次いで、この分散液を用い、実施例3に準じて厚みが100μmのジルコニア粒子含有ポリエーテルスルホン樹脂フィルムを作製した。
“Comparative Example 3”
A zirconia dispersion was prepared by carrying out a dispersion treatment according to Example 3 except that RC-100 (manufactured by Daiichi Rare Element Co., Ltd.) was used as the zirconia particles. It was 100 nm when the dispersed particle diameter of the zirconia particle of this dispersion liquid was measured.
Subsequently, using this dispersion, a zirconia particle-containing polyethersulfone resin film having a thickness of 100 μm was produced according to Example 3.

「比較例4」
比較例1のジルコニア分散液10重量部に、エチレングリコール90重量部を加えて攪拌し、これにジメチルテレフタレート50重量部を加え、さらに触媒として酢酸マグネシウム0.05重量部を加えてエステル交換反応を行った。さらに、重縮合触媒として酸化アンチモン0.02重量部、耐熱安定剤としてトリメチルホスフェート0.02重量部を加え、重縮合反応を行い、ジルコニア粒子含有ポリエチレンテレフタレート組成物を作製した。
次いで、このポリエチレンテレフタレート組成物を用い、実施例1に準じて厚みが100μmのジルコニア粒子含有ポリエチレンテレフタレートフィルムを作製した。
“Comparative Example 4”
To 10 parts by weight of the zirconia dispersion of Comparative Example 1, 90 parts by weight of ethylene glycol was added and stirred. To this, 50 parts by weight of dimethyl terephthalate was added, and 0.05 parts by weight of magnesium acetate was further added as a catalyst to conduct a transesterification reaction. went. Furthermore, 0.02 parts by weight of antimony oxide as a polycondensation catalyst and 0.02 parts by weight of trimethyl phosphate as a heat stabilizer were added to carry out a polycondensation reaction, thereby preparing a zirconia particle-containing polyethylene terephthalate composition.
Next, using this polyethylene terephthalate composition, a zirconia particle-containing polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm was produced according to Example 1.

「比較例5」
比較例2のジルコニア分散液10重量部に、塩化メチレン120重量部を加え、さらにポリカーボネート樹脂ペレット パンライトC−1400QJ(帝人化成(株)製)28重量部を加えて攪拌することにより、ジルコニア粒子含有ポリカーボネート樹脂溶液を作製した。
次いで、このポリカーボネート樹脂溶液を用い、実施例2に準じて厚みが100μmのジルコニア粒子含有ポリエーテルスルホン樹脂フィルムを作製した。
“Comparative Example 5”
By adding 120 parts by weight of methylene chloride to 10 parts by weight of the zirconia dispersion of Comparative Example 2, and further adding 28 parts by weight of polycarbonate resin pellets Panlite C-1400QJ (manufactured by Teijin Chemicals Ltd.), the zirconia particles are stirred. A polycarbonate resin solution was prepared.
Subsequently, using this polycarbonate resin solution, a zirconia particle-containing polyethersulfone resin film having a thickness of 100 μm was produced according to Example 2.

「比較例6」
比較例3のジルコニア分散液10重量部に、塩化メチレン120重量部を加え、これにポリエーテルスルホン樹脂粉末28重量部を溶解し、ジルコニア粒子含有ポリエーテルスルホン樹脂溶液を作製した。
次いで、ポリエーテルスルホン樹脂溶液を用い、実施例3に準じて厚みが100μmのジルコニア粒子含有ポリエーテルスルホン樹脂フィルムを作製した。
“Comparative Example 6”
120 parts by weight of methylene chloride was added to 10 parts by weight of the zirconia dispersion of Comparative Example 3, and 28 parts by weight of the polyethersulfone resin powder was dissolved therein to prepare a polyethersulfone resin solution containing zirconia particles.
Next, a polyethersulfone resin film containing zirconia particles having a thickness of 100 μm was prepared according to Example 3 using the polyethersulfone resin solution.

「フィルムの評価」
実施例1〜3及び比較例1〜6それぞれのフィルムについて、可視光透過率、ヘーズ及び屈折率の3点について、下記の装置または方法により評価を行った。
(1)可視光透過率
分光光度計V−570(日本分光社製)を用い、波長350nm〜800nmの範囲の可視光線の透過率を、空気を100%とした場合について測定した。
"Evaluation of film"
About each film of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-6, three points of visible light transmittance, haze, and refractive index were evaluated with the following apparatus or method.
(1) Visible light transmittance Using a spectrophotometer V-570 (manufactured by JASCO Corp.), the visible light transmittance in the wavelength range of 350 nm to 800 nm was measured for air as 100%.

(2)ヘーズ
日本工業規格:JIS K 7136「プラスチック−透明材料のヘーズの求め方」に準拠し、ヘーズメータNDH−2000(日本電色社製)を用いて空気を0%とした場合について測定した。
(3)屈折率
日本工業規格:JIS K 7142「プラスチックの屈折率測定方法」に準拠し、アッベ屈折計により測定した。
ここでは、ジルコニアを添加していないフィルムを基準として、屈折率が0.05以上向上した場合を「○」、屈折率が0.05未満しか向上しなかった場合を「×」とした。
以上の評価結果を表1に示す。
(2) Haze Japanese Industrial Standards: Measured in accordance with JIS K 7136 "Plastics-Determination of haze of transparent material" using a haze meter NDH-2000 (manufactured by Nippon Denshoku) with 0% air. .
(3) Refractive index Measured with an Abbe refractometer in accordance with Japanese Industrial Standards: JIS K 7142 “Plastic Refractive Index Measuring Method”.
Here, on the basis of a film to which zirconia is not added, a case where the refractive index is improved by 0.05 or more is indicated by “◯”, and a case where the refractive index is improved by less than 0.05 is indicated by “X”.
The above evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0005167595
Figure 0005167595

これらの評価結果によれば、実施例1〜3では、可視光透過率、ヘーズ、屈折率ともに良好であることが分かった。
一方、比較例1〜6では、可視光透過率、ヘーズ、屈折率のいずれかの特性が実施例1〜3と比べて劣っていた。
According to these evaluation results, in Examples 1 to 3, it was found that the visible light transmittance, haze, and refractive index were all good.
On the other hand, in Comparative Examples 1-6, any one of visible light transmittance, haze, and refractive index was inferior to Examples 1-3.

本発明のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材は、表面修飾剤により表面が修飾され、かつ、分散粒径が1nm以上かつ20nm以下のジルコニア微粒子をフィルム状またはシート状のプラスチック中に分散したことにより、フィルム状またはシート状のプラスチック部材の屈折率および透明性を高めるとともに、機械的特性を向上させることができるものであるから、複合プラスチック部材を含めて、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(EL)、表面電界ディスプレイ(SED)等のフラットパネルディスプレイ(FPD)の表示基板あるいは機能性フィルムはもちろんのこと、光学分野のマイクロアレイレンズシート、プリズムシート、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ等のレンズシート、導光板、拡散フィルム、ホログラフィック基板、調光フィルム等においても、その効果は大である。   The transparent plastic member containing zirconia fine particles of the present invention has a surface modified with a surface modifier, and zirconia fine particles having a dispersed particle diameter of 1 nm or more and 20 nm or less are dispersed in a film-like or sheet-like plastic. In addition to improving the refractive index and transparency of a plastic member in the form of a sheet or a sheet and improving the mechanical properties, liquid crystal displays (LCD), plasma displays (PDP), including composite plastic members, In addition to display substrates or functional films for flat panel displays (FPD) such as electroluminescence displays (EL) and surface electric field displays (SED), microarray lens sheets, prism sheets, Fresnel lenses, and optical films in the optical field. Lens sheet, such as Ji Molecular lens, a light guide plate, a diffusion film, a holographic substrate, even in the light control film and the like, the effect is large.

本発明の実施例1のジルコニア微粒子の粉末X線回折図形を示す図である。It is a figure which shows the powder X-ray-diffraction figure of the zirconia microparticles | fine-particles of Example 1 of this invention.

Claims (7)

厚みが10μm〜5mmのフィルム状またはシート状の透明プラスチック部材であって、
表面修飾剤により表面が修飾され、かつ、分散粒径が1nm以上かつ20nm以下のジルコニア微粒子を、透明なプラスチック中に分散してなることを特徴とするジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材。
A film or sheet transparent plastic member having a thickness of 10 μm to 5 mm ,
A transparent plastic member containing zirconia fine particles, wherein the surface is modified with a surface modifier and zirconia fine particles having a dispersed particle diameter of 1 nm or more and 20 nm or less are dispersed in a transparent plastic.
前記ジルコニア微粒子の含有率は10重量%以上かつ80重量%以下であることを特徴とする請求項1記載のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材。   2. The zirconia fine particle-containing transparent plastic member according to claim 1, wherein the content of the zirconia fine particles is 10 wt% or more and 80 wt% or less. 厚みを30μm以上かつ300μm以下とした場合の可視光透過率が80%以上であることを特徴とする請求項2記載のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材。   The transparent plastic member containing zirconia fine particles according to claim 2, wherein the visible light transmittance is 80% or more when the thickness is 30 µm or more and 300 µm or less. 前記表面修飾剤は、アルコキシシラン、クロロシラン、アルキルアルコキシシラン、アルキルクロロシラン、シロキサン、界面活性剤の群から選択された1種または2種以上であることを特徴とする請求項1、2または3記載のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材。   The said surface modifier is 1 type, or 2 or more types selected from the group of alkoxysilane, chlorosilane, alkyl alkoxysilane, alkylchlorosilane, siloxane, and surfactant, The Claim 1, 2, or 3 characterized by the above-mentioned. Transparent plastic member containing fine zirconia particles. 前記アルコキシシランまたはクロロシランは、シランカップリング剤であることを特徴とする請求項4記載のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材。   5. The transparent plastic member containing zirconia fine particles according to claim 4, wherein the alkoxysilane or chlorosilane is a silane coupling agent. 前記シロキサンは、変性シリコーンまたはシリコーンレジンであることを特徴とする請求項4記載のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材。   5. The transparent plastic member containing zirconia fine particles according to claim 4, wherein the siloxane is a modified silicone or a silicone resin. 請求項1ないし6のいずれか1項記載のジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材を備えていることを特徴とする複合プラスチック部材。   A composite plastic member comprising the transparent plastic member containing zirconia fine particles according to any one of claims 1 to 6.
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