JP2010037534A - Composite particle, resin composition, and its cured product - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide composite particles, which can be excellently dispersed while keeping characteristics of inorganic fine particles, that is, can exhibit excellent transparency and high refractive index when dispersed in a dispersion medium such as a resin composition, and to provide a resin composition containing the composite particles and a resin component, and a cured product obtained by curing the resin composition. <P>SOLUTION: In the composite particles, an organic component including an aromatic skeleton and a binding structure, wherein four or more atoms are continuously coupled, to the aromatic skeleton is arranged on the surfaces of the inorganic fine particles. The resin composition comprises the composite particles and the resin component. The cured product is obtained by curing the resin composition. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複合粒子、樹脂組成物、及び、その硬化物に関する。より詳しくは、レンズ等の光学用途やオプトデバイス用途に用いる樹脂組成物に好適な複合粒子、該複合粒子を含む樹脂組成物、及び、その硬化物に関する。 The present invention relates to composite particles, a resin composition, and a cured product thereof. More specifically, the present invention relates to composite particles suitable for resin compositions used for optical applications such as lenses and optical device applications, resin compositions containing the composite particles, and cured products thereof.

近年、樹脂組成物がいわゆるプラスチック材料としての機械部品材料、電気・電子部品材料、自動車部品材料、土木建築材料、成形材料等に用いられ、また塗料や接着剤の材料としても用いられている。このような中で、プラスチック成形材料は軽量、加工性の観点から注目され、様々な分野において適用が試みられている。その一つとして、光学技術の分野への適用が挙げられ、例えば、この分野においてはデジタルカメラモジュールが携帯電話に搭載される等、小型化が進み、低コスト化も求められているため、無機ガラスに代わってPMMA・PCやポリシクロオレフィン等のプラスチックレンズの採用が進んでいる。更に新規用途としては、車載用カメラや宅配業者向けバーコード読み取り機等の車載化ニーズも高まっている。 In recent years, resin compositions have been used as mechanical parts materials, electric / electronic parts materials, automobile parts materials, civil engineering and building materials, molding materials, etc. as so-called plastic materials, and also as materials for paints and adhesives. Under such circumstances, plastic molding materials are attracting attention from the viewpoints of light weight and workability, and are being applied in various fields. One example is the application to the field of optical technology. In this field, for example, a digital camera module is mounted on a mobile phone. Instead of glass, plastic lenses such as PMMA / PC and polycycloolefin are being used. Furthermore, as new applications, there is a growing need for in-vehicle use such as in-vehicle cameras and barcode readers for home delivery companies.

このように、プラスチック成形材料等としての樹脂組成物を光学分野へ適用することが検討されており、近年の小型化、軽量化に適合できるとともに、光学特性において高い性能が要求されることになる。しかしながら、従来のプラスチック材料によってはこの高い要求性能を達成することはできなかった。例えば、プラスチックレンズにおいては、透明性に優れ、かつ高い屈折率を有する樹脂組成物、及び、該樹脂組成物を硬化させてなる硬化物が求められているところであった。 Thus, application of a resin composition as a plastic molding material or the like to the optical field has been studied, and it can be adapted to recent miniaturization and weight reduction, and high performance in optical characteristics is required. . However, this high required performance cannot be achieved by conventional plastic materials. For example, in plastic lenses, there has been a demand for a resin composition having excellent transparency and a high refractive index, and a cured product obtained by curing the resin composition.

樹脂組成物の光学特性を制御する方法の一つとしては、樹脂組成物中に無機粒子を含有させる方法が挙げられる。例えば、熱硬化性樹脂組成物の製造方法に関し、粒径70nm以下の無機粒子を分散させた有機溶媒に、脂環式エポキシ樹脂を含有する熱硬化性樹脂を溶解させて混合し、次にこのものから有機溶媒を除去した後に、硬化剤を添加して混合するものである熱硬化性樹脂組成物の製造方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、このような製造方法で得られる熱硬化性樹脂組成物においては、光学用途等で用いる場合に、粗大な無機粒子を完全に消失させて一次粒子として充分に分散させ、可視光を無機粒子によって散乱されることなく、透明性を充分なものとすることにおいて工夫の余地があった。 One method for controlling the optical properties of the resin composition is to include inorganic particles in the resin composition. For example, regarding a method for producing a thermosetting resin composition, a thermosetting resin containing an alicyclic epoxy resin is dissolved and mixed in an organic solvent in which inorganic particles having a particle size of 70 nm or less are dispersed. A method for producing a thermosetting resin composition in which a curing agent is added and mixed after removing an organic solvent from the product is disclosed (for example, see Patent Document 1). However, in the thermosetting resin composition obtained by such a production method, when used in optical applications, coarse inorganic particles are completely eliminated and sufficiently dispersed as primary particles, and visible light is inorganic particles. There is room for improvement in making the transparency sufficient without being scattered by the light.

ところで、珪素とベンゼン環を含む化合物としては、ベンジルアルコールやフェノールをシランカップリング剤と反応させて生成された芳香族骨格とウレタン結合とを有する化合物について開示されている(例えば、特許文献2、非特許文献1参照。)。しかしながら、これらの化合物は発光材料を形成するための化合物であったり、電子材料用のポリマーシリカを生成するための材料であった。 By the way, as a compound containing silicon and a benzene ring, a compound having an aromatic skeleton and a urethane bond produced by reacting benzyl alcohol or phenol with a silane coupling agent is disclosed (for example, Patent Document 2, (Refer nonpatent literature 1.). However, these compounds are compounds for forming a light emitting material or materials for producing polymer silica for electronic materials.

特開2004−346288号公報(第2頁)JP 2004-346288 A (page 2) 韓国特許公開公報第2006−112966号Korean Patent Publication No. 2006-112966

ビン・ヤン(Bing Yan)、ドン−ジ―・マ(Dong−Jie Ma)、「ジャーナル オブ ソリッドステート ケミストリー(Journal of SOLID STATE CHEMISTRY)」、2006年、第179巻、第7号、pp2059−2066Bing Yan, Dong-Jie Ma, “Journal of SOLID STATE CHEMISTRY”, 2006, 179, 7, pp 2059-2066

上述したような無機粒子の樹脂への添加は、レンズ等の屈折率制御、機械的強度の改良、耐熱性の向上等の目的で有効な手段であるが、無機粒子の分散が充分でないために、添加効果が充分に発揮されなかったり、透明性が充分とならないという問題があった。例えば、凝集等によって粗大となった無機粒子を完全に消失させて一次粒子として充分に分散させ、無機粒子によって可視光を散乱されることなく、透明性を充分なものとすることにおいて工夫の余地があった。また、優れた透明性のものとするためには、0.1μm以下の微細な無機粒子を用いる必要があるが、粒子径が微細になるほど、1次粒子で分散させることが困難であった。 Addition of inorganic particles to the resin as described above is an effective means for the purpose of controlling the refractive index of lenses, improving mechanical strength, improving heat resistance, etc., but the dispersion of inorganic particles is not sufficient. However, there are problems that the effect of addition is not sufficiently exhibited and the transparency is not sufficient. For example, the inorganic particles that have become coarse due to agglomeration etc. are completely disappeared and sufficiently dispersed as primary particles, and there is room for contrivance in ensuring sufficient transparency without scattering visible light by the inorganic particles. was there. Further, in order to obtain excellent transparency, it is necessary to use fine inorganic particles of 0.1 μm or less, but as the particle diameter becomes finer, it is difficult to disperse with primary particles.

更に、樹脂は通常、屈折率が1.4〜1.6程度であり、これより屈折率の高い材料とするためには、無機粒子、特に屈折率の高い無機粒子の添加が必須となる。ところが、屈折率の高い粒子になるほど樹脂との屈折率差が大きい為に、ナノレベルでかつ凝集のない状態で分散し得る、極めて高度な分散性を有するものが望まれるものであった。例えば、ナノレベルで高屈折率の無機粒子としては、酸化チタンや酸化ジルコニウム等の屈折率が2以上の高屈折率金属酸化物粒子が知られているが、これらの材料は2次凝集力が高く、樹脂にナノレベルで分散させることが困難であった。また、分散性を改良する技術として、水性ゾル又は有機溶媒ゾル等のように分散性を改良した製品が開発されているが、水性ゾル又は有機溶媒ゾル等を用いた場合には、酸化物自体の結晶性が低かったり、分散性を付与する為の分散剤を多量に含むために、粒子の屈折率が低下してしまうという問題があるばかりか、樹脂に配合して組成物を製造する際に、2次凝集を引き起こす等の点で分散性が充分とはいえなかった。このように、樹脂用途、特に光学樹脂用途では、透明性に優れながら、屈折率等の光学物性を制御し得る、分散性に優れる微細な粒子の開発、殊にレンズ等の分野では透明性に優れる高屈折率材料を提供し得る微粒子の開発が急務とされていた。 Furthermore, the resin usually has a refractive index of about 1.4 to 1.6, and in order to obtain a material having a higher refractive index than this, it is essential to add inorganic particles, particularly inorganic particles having a high refractive index. However, the higher the refractive index, the larger the difference in the refractive index from the resin. Therefore, what has a very high dispersibility that can be dispersed at a nano level and without aggregation is desired. For example, high-refractive-index metal oxide particles having a refractive index of 2 or more, such as titanium oxide and zirconium oxide, are known as nano-level high refractive index inorganic particles. It was high and it was difficult to disperse in resin at the nano level. In addition, as a technique for improving dispersibility, products having improved dispersibility such as aqueous sol or organic solvent sol have been developed. When an aqueous sol or organic solvent sol is used, the oxide itself In addition to the problem that the refractive index of the particles decreases due to the low crystallinity of the particles and the presence of a large amount of a dispersant for imparting dispersibility, the composition is prepared by blending with a resin. Further, the dispersibility was not sufficient in terms of causing secondary aggregation. As described above, in resin applications, particularly in optical resin applications, the development of fine particles with excellent dispersibility that can control optical physical properties such as refractive index while being excellent in transparency, especially in the field of lenses, etc. There has been an urgent need to develop fine particles that can provide excellent high refractive index materials.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、無機系微粒子の特性を有しながら分散性に優れる、すなわち、樹脂組成物等の分散媒体へ分散された場合に、優れた透明性を有するとともに、屈折率や、耐熱性、機械強度に優れるものとすることができる複合粒子、該複合粒子と樹脂成分とを含む樹脂組成物、及び、該樹脂組成物を硬化させてなる硬化物を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above situation, and has excellent dispersibility while having the characteristics of inorganic fine particles, that is, excellent transparency when dispersed in a dispersion medium such as a resin composition. Composite particles that can have excellent refractive index, heat resistance, and mechanical strength, a resin composition containing the composite particles and a resin component, and a cured product obtained by curing the resin composition It is intended to provide.

本発明者は、樹脂組成物等へ含有することに対して好適な無機系微粒子について検討したところ、無機系微粒子を樹脂組成物等へ含有させる場合、該無機系微粒子の樹脂組成物等への分散性によって、該樹脂組成物やその硬化物の透明性が影響されることに着目した。そして、無機系微粒子を含有する樹脂組成物や、その硬化物の透明性の低下を防ぎ、更に向上させるには、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を無機系微粒子表面に有する複合粒子を用いることによって達成できることを見いだした。これによって、樹脂組成物を構成する樹脂成分への分散性を向上させることができ、透明性を向上させた樹脂組成物とすることができる。更に、芳香族骨格を表面に有することで、複合粒子を含有する樹脂組成物等では、高い屈折率、機械的強度、耐熱性等を併せ持つものとすることができる。これによれば、高い透明性及び屈折率を要求される光学部材に好適に用いることが可能な複合粒子とすることができ、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。 The present inventor has examined inorganic fine particles suitable for inclusion in a resin composition and the like. When inorganic fine particles are contained in a resin composition and the like, the inorganic fine particles are added to the resin composition and the like. It was noted that the transparency of the resin composition and its cured product is affected by dispersibility. In order to prevent and further improve the resin composition containing inorganic fine particles and the transparency of the cured product, and further improving the bonding structure to the aromatic skeleton in which four or more atoms are linked, The present inventors have found that this can be achieved by using composite particles having an organic component containing bismuth on the surface of inorganic fine particles. Thereby, the dispersibility to the resin component which comprises a resin composition can be improved, and it can be set as the resin composition which improved transparency. Furthermore, by having an aromatic skeleton on the surface, a resin composition containing composite particles can have a high refractive index, mechanical strength, heat resistance, and the like. According to this, it is possible to obtain composite particles that can be suitably used for optical members that require high transparency and refractive index, and conceived that the above problems can be solved brilliantly. It has been reached.

すなわち本発明は、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を無機系微粒子表面に有する複合粒子、該複合粒子と樹脂成分とを含んでなる樹脂組成物、該樹脂組成物を硬化させてなる硬化物である。
以下に本発明を詳述する。
That is, the present invention comprises composite particles having an organic component on the surface of an inorganic fine particle including an aromatic skeleton and a bond structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked, and the composite particles and a resin component. A resin composition and a cured product obtained by curing the resin composition.
The present invention is described in detail below.

本発明における複合粒子は、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を無機系微粒子表面に有するものである。これによれば、無機系微粒子と芳香族骨格とが、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造を介して繋がっている形態とすることができ、複合粒子を分散させるための樹脂成分等への分散性を向上させることができることを見いだした。複合粒子の分散性が向上することから、該複合粒子が分散されたもの(例えば、樹脂組成物)の透明性を向上させることができることとなる。例えば、芳香族骨格への結合構造を有しない場合、膜厚が小さいフィルム状の成型物等では透明性が得られるが、膜厚が100μm程度のフィルム状成型物や、厚みが500μm程度となる成型物においては充分な透明性を得ることができなかった。そこで、芳香族骨格への結合構造を含む有機成分を無機系微粒子表面に有することによって、厚みが大きい成型物等においても優れた透明性を有する樹脂組成物とすることができることとなる。更に、複合粒子を分散させた樹脂組成物とした場合、芳香族骨格の共役構造に起因して、無機系微粒子を含有する効果を損ねることなく、透明性が高く、かつ屈折率の高い樹脂組成物とすることができる。また、その硬化物にも同様の効果が得られることとなる。このように、無機系微粒子と芳香族骨格とが、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造を介して繋がっている形態も本発明の好ましい形態の一つである。なお、以下では、「4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造」を、「芳香族骨格への結合構造」ともいう。
上記複合粒子が分散される媒体は、樹脂成分であることが好ましく、これにより、優れた光学特性、機械強度特性、耐熱性等に優れた樹脂組成物を得ることができるが、該複合粒子の分散性を向上させる効果を得ることができるものであれば特に限定されるものではない。例えば、有機溶媒等へ分散させる場合にも、分散性が向上したものとすることができ、本発明の複合粒子を好適に用いることができる。
The composite particle in the present invention has an organic component on the surface of the inorganic fine particle including an aromatic skeleton and a bonded structure to the aromatic skeleton in which four or more atoms are continuous. According to this, the inorganic fine particles and the aromatic skeleton can be in a form of being connected via a bond structure to the aromatic skeleton in which four or more atoms are linked, and for dispersing the composite particles It has been found that dispersibility in resin components and the like can be improved. Since the dispersibility of the composite particles is improved, the transparency of the composite particles (for example, a resin composition) dispersed therein can be improved. For example, when it does not have a bond structure to an aromatic skeleton, transparency can be obtained with a film-like molded product having a small film thickness, but a film-like molded product with a film thickness of about 100 μm or a thickness of about 500 μm. In the molded product, sufficient transparency could not be obtained. Therefore, by having an organic component containing a bond structure to an aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles, a resin composition having excellent transparency can be obtained even in a molded product having a large thickness. Further, when a resin composition in which composite particles are dispersed is obtained, a resin composition having high transparency and high refractive index without impairing the effect of containing inorganic fine particles due to the conjugated structure of the aromatic skeleton It can be a thing. Moreover, the same effect will be acquired also in the hardened | cured material. As described above, a form in which the inorganic fine particles and the aromatic skeleton are connected via a bond structure to the aromatic skeleton in which four or more atoms are continuous is also a preferable form of the present invention. Hereinafter, the “bond structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked” is also referred to as “bond structure to an aromatic skeleton”.
The medium in which the composite particles are dispersed is preferably a resin component, whereby a resin composition having excellent optical properties, mechanical strength properties, heat resistance, and the like can be obtained. There is no particular limitation as long as the effect of improving dispersibility can be obtained. For example, when dispersed in an organic solvent or the like, the dispersibility can be improved, and the composite particles of the present invention can be suitably used.

上述の「表面に有する」形態としては、その表面に付着及び/又は結合している形態が好ましい。例えば、芳香族骨格を有する複合粒子を、該芳香族骨格を溶解し得る有機溶媒(例えば、ヘキサン、メタノール等)で洗浄しても離脱しない形態であることが好ましい。例としては、無機系微粒子の表面に芳香族骨格を含む化合物が付着している(無機系微粒子の表面を構成する原子と化学結合はしていなくてもよい)形態、無機系微粒子の表面を構成する元素と、芳香族骨格を含む有機基とが化学結合(共有結合)している形態等が好適である。
本願の複合粒子において、表面に有する「芳香族骨格」の含有量は特に限定されないが、複合粒子を100質量%として、芳香族骨格が、2質量%以上であることが該有機骨格を有することによる効果(分散性向上効果)に優れる点で好ましい。また、30質量%以下であることが好ましい。30質量%を超えても分散性向上効果がさらに高まり難く、無機系微粒子の表面から洗浄等により離脱するものの割合が高まるおそれがある。「芳香族骨格」の含有量としては、上述した理由から、さらに好ましくは、3〜20質量%の範囲であり、特に好ましくは、4〜15質量%の範囲である。
有機溶媒で洗浄しても離脱しない形態である芳香族骨格の含有量は、上述した範囲と同様である。表面に有する芳香族骨格の内、洗浄しても離脱しない表面に有する芳香族骨格の割合が高いほど好ましい。
As the above-mentioned “having on the surface” form, a form attached and / or bonded to the surface is preferable. For example, it is preferable that the composite particles having an aromatic skeleton do not leave even when washed with an organic solvent (for example, hexane, methanol, etc.) that can dissolve the aromatic skeleton. As an example, the surface of the inorganic fine particle is a form in which a compound containing an aromatic skeleton is attached to the surface of the inorganic fine particle (it may not be chemically bonded to the atoms constituting the surface of the inorganic fine particle). A form in which the constituent element and an organic group including an aromatic skeleton are chemically bonded (covalently bonded) is preferable.
In the composite particles of the present application, the content of the “aromatic skeleton” on the surface is not particularly limited, but the composite skeleton has 100% by mass, and the aromatic skeleton has 2% by mass or more. It is preferable at the point which is excellent in the effect by (dispersibility improvement effect). Moreover, it is preferable that it is 30 mass% or less. Even if it exceeds 30% by mass, the effect of improving dispersibility is difficult to further increase, and there is a possibility that the ratio of those that are detached from the surface of the inorganic fine particles by washing or the like may increase. The content of “aromatic skeleton” is more preferably in the range of 3 to 20% by mass, particularly preferably in the range of 4 to 15% by mass, for the reasons described above.
The content of the aromatic skeleton that does not leave even when washed with an organic solvent is the same as the range described above. Of the aromatic skeletons on the surface, the higher the proportion of the aromatic skeleton on the surface that does not leave even after washing, the more preferable.

上記芳香族骨格を有する複合粒子を、該芳香族骨格を溶解し得る有機溶媒で洗浄しても離脱しない形態である場合、一つの指針として、該芳香族骨格を溶解し得る有機溶媒を用い、該有機溶媒100質量部に対して、複合粒子1質量部を加えて12時間攪拌したときに、無機系微粒子の表面に芳香族骨格が残留していることが好ましい形態である。より具体的には、上記有機溶媒100質量部に対して、複合粒子1質量部を加えて、温度50℃、攪拌速度100rpmで12時間攪拌したときに、無機系微粒子の表面に共役系芳香族骨格が残留していることが好ましい。例えば、洗浄前の状態で無機系微粒子表面に導入された芳香族骨格を含む有機成分を100質量%として、洗浄後に抽出される該有機成分の抽出量が10質量%以下であることが好ましい形態である。洗浄を行う有機溶媒としては、ヘキサン、メタノールが好ましい。 When the composite particles having an aromatic skeleton are in a form that does not leave even when washed with an organic solvent that can dissolve the aromatic skeleton, as one guideline, an organic solvent that can dissolve the aromatic skeleton is used. When 100 parts by mass of the organic solvent is added with 1 part by mass of composite particles and stirred for 12 hours, the aromatic skeleton remains on the surface of the inorganic fine particles. More specifically, when 1 part by mass of the composite particles is added to 100 parts by mass of the organic solvent and stirred at a temperature of 50 ° C. and a stirring speed of 100 rpm for 12 hours, the surface of the inorganic fine particles is conjugated aromatic. It is preferable that the skeleton remains. For example, it is preferable that the organic component containing an aromatic skeleton introduced on the surface of the inorganic fine particles in the state before washing is 100% by mass, and the extraction amount of the organic component extracted after washing is 10% by mass or less. It is. As the organic solvent for washing, hexane and methanol are preferable.

上記複合粒子は、無機系微粒子と、該無機系微粒子表面に導入された芳香族骨格及び芳香族骨格への結合構造を含む有機成分とを有するものである限り特に限定されるものではなく、他の構成要素を含んでいてもよい。例えば、芳香族骨格を含む有機成分以外に、他の有機物や、無機物等の他の成分が無機系微粒子表面に付着又は結合している形態であってもよい。 The composite particle is not particularly limited as long as it has inorganic fine particles and an organic component containing an aromatic skeleton introduced into the surface of the inorganic fine particles and a bond structure to the aromatic skeleton. The component of this may be included. For example, in addition to an organic component containing an aromatic skeleton, other organic substances or other components such as inorganic substances may be attached or bonded to the surface of the inorganic fine particles.

上記複合粒子は、単一の無機系微粒子からなることが好ましい。すなわち、凝集等により複数の1次粒子が集合した状態ではないことが好ましい。例えば、透過型電子顕微鏡で複合粒子を観察したときには、無機系微粒子からなる像が観察されるが、該無機系微粒子が凝集せずに分散していることが好ましい。複合粒子の粒子径は、該無機系微粒子からなる像の大きさで定義され、該粒子径の数平均粒子径が、好ましくは、1μm以下であり、より好ましくは、100nm以下であり、更に好ましくは、20nm以下であり、特に好ましくは、15nm以下である。
上記複合粒子は、屈折率が1.6以上であることが好ましい。例えば、上記複合粒子と樹脂成分とを含む樹脂組成物とした場合、通常、樹脂の屈折率は1.4〜1.6であり、樹脂成分のみでは屈折率が1.6以上の樹脂組成物を形成することは困難である。そこで、複合粒子の屈折率を1.6以上とすることにより、該複合粒子を含む樹脂組成物及びその硬化物の屈折率を、樹脂成分だけでは得ることが困難な屈折率を有するものとすることができる。複合粒子の屈折率としては、1.8以上がより好ましく、2.0以上が更に好ましい。また、屈折率が高い複合粒子を用いることにより、該複合粒子の樹脂組成物中における含有量を低減することができるため、更に透明性を向上させることもできる。
The composite particles are preferably made of a single inorganic fine particle. That is, it is preferable that a plurality of primary particles are not aggregated due to aggregation or the like. For example, when the composite particles are observed with a transmission electron microscope, an image composed of inorganic fine particles is observed, but the inorganic fine particles are preferably dispersed without agglomeration. The particle diameter of the composite particle is defined by the size of the image composed of the inorganic fine particles, and the number average particle diameter of the particle diameter is preferably 1 μm or less, more preferably 100 nm or less, and still more preferably Is 20 nm or less, and particularly preferably 15 nm or less.
The composite particles preferably have a refractive index of 1.6 or more. For example, when the resin composition includes the composite particles and the resin component, the resin generally has a refractive index of 1.4 to 1.6, and the resin component alone has a refractive index of 1.6 or more. Is difficult to form. Therefore, by setting the refractive index of the composite particles to 1.6 or more, the refractive index of the resin composition containing the composite particles and the cured product thereof has a refractive index that is difficult to obtain with only the resin component. be able to. The refractive index of the composite particles is more preferably 1.8 or more, and further preferably 2.0 or more. Moreover, since the content of the composite particles in the resin composition can be reduced by using composite particles having a high refractive index, the transparency can be further improved.

上記有機成分は、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含むものである。4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造は、芳香族骨格と結合しており、上記有機成分は、そのような構造を含むものである限り、特に限定されるものではない。 The organic component includes an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton in which four or more atoms are linked. The bond structure to the aromatic skeleton in which four or more atoms are linked is bonded to the aromatic skeleton, and the organic component is not particularly limited as long as it includes such a structure.

(芳香族骨格の形態)
上記芳香族骨格は、芳香環(ベンゼン環)の構造を含むものであれば特に限定されるものではない。芳香環は共役構造を有するものであることから、その共役構造に起因して、屈折率を高いものとすることができる。例えば、芳香環が置換基を有していないベンゼン環の形態であってもよいし、ナフタレン環、アントラセン環のように、芳香環の構造が連なった構造でもよい。また、置換基を有する形態であってもよく、何ら限定されるものではない。
(Aromatic skeleton form)
The aromatic skeleton is not particularly limited as long as it includes an aromatic ring (benzene ring) structure. Since the aromatic ring has a conjugated structure, the refractive index can be increased due to the conjugated structure. For example, the aromatic ring may be in the form of a benzene ring having no substituent, or may be a structure in which aromatic ring structures are linked, such as a naphthalene ring or an anthracene ring. Moreover, the form which has a substituent may be sufficient and it is not limited at all.

上記芳香族骨格としては、下記化学式(1−1)〜(1−9); Examples of the aromatic skeleton include the following chemical formulas (1-1) to (1-9);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で表される構造のいずれかを有することが好ましい。すなわち、上記化学式(1−1)で表されるベンゼン環(6個の炭素原子によって構成された共役構造)、上記化学式(1−2)で表されるフルオレン骨格(13個の炭素原子によって構成された共役構造)、上記化学式(1−3)で表されるアントラセン環(14個の炭素原子によって構成された共役構造)、上記化学式(1−4)で表されるジベンゾチオフェン環(12個の炭素原子によって構成された共役構造)、上記化学式(1−5)で表されるカルバゾール骨格(12個の炭素原子によって構成された共役構造)、上記化学式(1−6−1)及び(1−6−2)で表されるスチルベン骨格(14個の炭素原子によって構成された共役構造)、上記化学式(1−7)で表されるビフェニル骨格(12個の炭素原子によって構成された共役構造)、上記化学式(1−8)で表されるナフタレン環(10個の炭素原子によって構成された共役構造)のいずれかを有することが好ましい。高屈折率化を行う場合には、これらの中でも、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、カルバゾール骨格、スチルベン骨格、ナフタレン環、アントラセン環及びジベンゾチオフェン環であることが好ましい。すなわち、上記共役系芳香族骨格が、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、カルバゾール骨格、スチルベン骨格、アントラセン環及びジベンゾチオフェン環からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造を必須とするものである複合粒子も本発明の好ましい形態の一つである。これらの中でも、更に好ましくは、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、及び、ナフタレン環からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造を必須とするものである。上記芳香族骨格としては、上述した骨格や環構造を有するものであればいずれも好適に用いることができるし、上記化学式(1−9)で表されるように、フルオレン骨格にビスフェノールが結合した構造(25個の炭素原子によって構成された共役構造)等も好ましい形態として挙げることができる。 It is preferable that it has either of the structures represented by these. That is, a benzene ring represented by the above chemical formula (1-1) (a conjugated structure composed of 6 carbon atoms), a fluorene skeleton represented by the above chemical formula (1-2) (constituted by 13 carbon atoms) Conjugated structure), anthracene ring represented by the above chemical formula (1-3) (conjugated structure constituted by 14 carbon atoms), dibenzothiophene ring represented by the above chemical formula (1-4) (12) A conjugated structure composed of carbon atoms), a carbazole skeleton represented by the above chemical formula (1-5) (a conjugated structure composed of 12 carbon atoms), the above chemical formulas (1-6-1) and (1 -6-2) stilbene skeleton (conjugated structure composed of 14 carbon atoms), biphenyl skeleton represented by the above chemical formula (1-7) (constituted by 12 carbon atoms) Role structure) preferably has any of the above formulas (conjugated structure constituted by naphthalene ring (10 carbon atoms represented by 1-8)). In the case of increasing the refractive index, among these, a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, a carbazole skeleton, a stilbene skeleton, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a dibenzothiophene ring are preferable. That is, the composite particle in which the conjugated aromatic skeleton essentially includes at least one structure selected from the group consisting of a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, a carbazole skeleton, a stilbene skeleton, an anthracene ring, and a dibenzothiophene ring is also included in the present invention. This is one of the preferred forms. Among these, more preferably, at least one structure selected from the group consisting of a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, and a naphthalene ring is essential. As the aromatic skeleton, any one having the skeleton or ring structure described above can be suitably used. As represented by the chemical formula (1-9), bisphenol is bonded to the fluorene skeleton. A structure (a conjugated structure composed of 25 carbon atoms) and the like can also be mentioned as a preferred form.

上記芳香族骨格としては、複合粒子の着色を抑制する観点から、ベンゼン環及び/又はビフェニル骨格を含むものであることが好ましい。例えば、フルオレン骨格やナフタレン環を含む骨格であると、複合粒子が着色するおそれがあるが、ベンゼン環(6個の炭素原子によって構成された共役構造)やビフェニル骨格を用いることで、複合粒子の着色を抑制することができる。また、ベンゼン環やビフェニル骨格を用いることについては、低コスト化を図る観点からも好適である。例えば、フルオレン骨格や、カルバゾール骨格を有する化合物は高価であり、材料費が高くなるおそれがあるが、ベンゼン環やビフェニル骨格、特にベンゼン環を含む化合物は比較的安価であり、生産コストを低く抑えることができる。 The aromatic skeleton preferably contains a benzene ring and / or a biphenyl skeleton from the viewpoint of suppressing coloring of the composite particles. For example, if the skeleton includes a fluorene skeleton or a naphthalene ring, the composite particle may be colored. However, by using a benzene ring (a conjugated structure composed of six carbon atoms) or a biphenyl skeleton, Coloring can be suppressed. In addition, using a benzene ring or a biphenyl skeleton is preferable from the viewpoint of cost reduction. For example, a compound having a fluorene skeleton or a carbazole skeleton is expensive and may increase the material cost. However, a compound containing a benzene ring or a biphenyl skeleton, particularly a benzene ring, is relatively inexpensive and keeps the production cost low. be able to.

上記芳香族骨格の好ましい形態としては、炭素数が7個以上の共役系芳香族骨格である形態も挙げられる。このような7個以上の共役系芳香族骨格としては、上記化学式(1−2)〜(1−9)で表される構造を有するものが好ましい形態として挙げられる。このような構造であることによって、その共役構造に起因して、より屈折率を高いものとすることができる。着色を抑制し、かつ屈折率をより高めることができる点から、芳香族骨格がビフェニル骨格を含むものであることがより好ましい形態である。 A preferable form of the aromatic skeleton includes a form of a conjugated aromatic skeleton having 7 or more carbon atoms. As such 7 or more conjugated aromatic skeletons, those having a structure represented by the above chemical formulas (1-2) to (1-9) may be mentioned as preferred forms. With such a structure, the refractive index can be made higher due to the conjugated structure. It is a more preferable embodiment that the aromatic skeleton includes a biphenyl skeleton from the viewpoint that coloring can be suppressed and the refractive index can be further increased.

なお、上記した化合物等の共役単位を構成する炭素数の数え方の具体例については下記の通りである。
例えば、下記式(c)で表されるフルオレン構造は太線部でも6員環同士が結ばれている。その結果、芳香環に挟まれた真ん中の5員環も共鳴構造になっているので、点線の丸印で囲んだ炭素も共役構造の一部となり、一つの共役構造を構成する炭素数は13個となる。更に、下記式(d)で表される構造のように、フルオレン構造とベンゼン環が直接結合すると、共役構造が更に拡張することになり、一つの共役構造を構成する炭素数は25個となる。
それに対し、下記式(e)で表されるビスフェノールAのような構造を有する化合物である場合には、フルオレン構造のように中心の炭素が芳香環に結合してはいるが、中心の炭素自身は環構造の一部ではなく共役構造をとっていないので、この場合の一つの共役構造を構成する炭素数は6個となる。
In addition, specific examples of how to count the number of carbon atoms constituting the conjugated unit such as the above-described compound are as follows.
For example, in the fluorene structure represented by the following formula (c), 6-membered rings are connected even in the thick line portion. As a result, since the middle five-membered ring sandwiched between the aromatic rings also has a resonance structure, carbon surrounded by a dotted circle is also part of the conjugated structure, and the number of carbon atoms constituting one conjugated structure is 13 It becomes a piece. Further, when the fluorene structure and the benzene ring are directly bonded as in the structure represented by the following formula (d), the conjugated structure is further expanded, and the number of carbon atoms constituting one conjugated structure is 25. .
On the other hand, in the case of a compound having a structure such as bisphenol A represented by the following formula (e), the central carbon is bonded to the aromatic ring as in the fluorene structure, but the central carbon itself Is not a part of the ring structure and does not have a conjugated structure. In this case, one conjugated structure has 6 carbon atoms.

Figure 2010037534
Figure 2010037534

なお、直鎖状の化合物の場合には、下記式(f)及び(g)に示す構造である場合ともに一つの共役構造を構成する炭素数は7個と数える。 In the case of a linear compound, the number of carbon atoms constituting one conjugated structure is counted as 7 in both cases of the structures shown in the following formulas (f) and (g).

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(芳香族骨格への結合構造の形態)
上記4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造(以下、単に「芳香族骨格への結合構造」ともいう。)は、芳香族骨格と結合していればよく、その構造は特に限定されるものではない。芳香族骨格への結合構造としては、4〜20個の原子が連なったものであることが好ましく、より好ましくは、4〜10個の原子が連なったものであり、更に好ましくは、4〜8個の原子が連なったものである。連なった原子の数が20個を超える場合には、屈折率を低下させるおそれがある。4個未満の場合には、無機系微粒子と、芳香族骨格との距離を充分に離すことができず、分散性を向上させる効果が充分には得られなくなるおそれがある。
(Form of bond structure to aromatic skeleton)
The bond structure to the aromatic skeleton in which four or more atoms are linked (hereinafter, also simply referred to as “bond structure to the aromatic skeleton”) may be bonded to the aromatic skeleton. It is not limited. The bond structure to the aromatic skeleton is preferably a series of 4 to 20 atoms, more preferably a series of 4 to 10 atoms, and still more preferably 4 to 8 atoms. It is a series of atoms. When the number of connected atoms exceeds 20, the refractive index may be lowered. If the number is less than 4, the distance between the inorganic fine particles and the aromatic skeleton cannot be sufficiently separated, and the effect of improving dispersibility may not be sufficiently obtained.

上記芳香族骨格への結合構造の形態としては、例えば、4個以上の炭素原子が連なったアルキレン基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。また、好ましい形態としては、芳香族骨格への結合構造の末端の原子が酸素原子である形態が好適である。例えば、芳香族骨格を有する化合物と芳香族骨格への結合構造の少なくとも一部を含む化合物とを反応させて上記有機成分のもととなる化合物(例えば、無機系微粒子の表面処理を行う化合物)を形成する場合、水酸基が結合した芳香族骨格を含む化合物と、芳香族骨格への結合構造の少なくとも一部とを含む化合物を反応させることによって、簡易に芳香族骨格に芳香族骨格への結合構造が結合した化合物を形成することができる。
上記芳香族骨格への結合構造は、置換基を有していてもよい。例えば、4個以上の炭素原子が連なったアルキレン基の側鎖として、水酸基、アミノ基、カルボニル基等の特性基が結合した形態であってもよい。水酸基、アミノ基、カルボニル基等の活性水素を有する基を含む芳香族骨格への結合構造であることにより、より分散性を向上させることができる。すなわち、芳香族骨格への結合構造は、水素基を有するものであることが好ましい。
Examples of the form of the bond structure to the aromatic skeleton include an alkylene group, an aryl group, and an aralkyl group in which 4 or more carbon atoms are linked. Further, as a preferred form, a form in which the terminal atom of the structure bonded to the aromatic skeleton is an oxygen atom is suitable. For example, a compound that is a source of the organic component by reacting a compound having an aromatic skeleton with a compound that includes at least a part of a structure bonded to the aromatic skeleton (for example, a compound that performs surface treatment of inorganic fine particles) When a compound containing an aromatic skeleton to which a hydroxyl group is bonded is reacted with a compound containing at least a part of the structure bonded to the aromatic skeleton, the aromatic skeleton can be easily bonded to the aromatic skeleton. A compound with a bound structure can be formed.
The bond structure to the aromatic skeleton may have a substituent. For example, a form in which a characteristic group such as a hydroxyl group, an amino group, or a carbonyl group is bonded as a side chain of an alkylene group in which four or more carbon atoms are linked may be used. Dispersibility can be further improved by the bonding structure to an aromatic skeleton containing a group having an active hydrogen such as a hydroxyl group, an amino group, or a carbonyl group. That is, the bond structure to the aromatic skeleton preferably has a hydrogen group.

上記複合粒子は、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を無機系微粒子表面に有するものであるが、無機系微粒子と芳香族骨格とが、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造を介して結合している形態であることが好ましい。このような形態としては、例えば、M−L−Q(Mは無機系微粒子の表面を構成する金属元素を表す。Lは、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造を表す。Qは、芳香族骨格を含む有機基を表す。)の形態で結合してなる形態が好ましい。好ましい金属元素Mとしては、後述する金属酸化物微粒子を構成する金属元素と同様である。Qとしては、芳香族骨格に置換基が結合していない有機基の形態であってもよいし、芳香族骨格に置換基が結合した形態であってもよい。なお、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分は、芳香族骨格と該芳香族骨格への結合構造とが化学結合により繋がっているものであれば特に限定されるものではない。例えば、無機系微粒子表面を構成する金属元素と該有機成分が化学結合により繋がっている場合には、該金属元素に結合している芳香族骨格への結合構造と化学結合により繋がっている原子は有機成分に含まれるものとする。すなわち、M−O−Si−L−R(式中、Mは、無機系微粒子表面を構成する金属元素であり、Lは、芳香族骨格への結合構造を表す。)のような結合形態であれば、O−Si−L−Rの部分を有機成分という。
また、ここでは結合の形態について述べたが、上述したように、共役系芳香族骨格は、無機系微粒子の表面に付着している形態であってもよく、化学結合しているものに限られるものではない。
The composite particle has an organic component including an aromatic skeleton and a structure bonded to an aromatic skeleton in which four or more atoms are continuous on the surface of the inorganic fine particle. A form in which four or more atoms are bonded via a bond structure to an aromatic skeleton in which the atoms are connected is preferable. As such a form, for example, MLQ (M represents a metal element constituting the surface of the inorganic fine particles. L represents a bond structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked. Q is preferably an organic group containing an aromatic skeleton). A preferable metal element M is the same as the metal element constituting the metal oxide fine particles described later. Q may be in the form of an organic group in which no substituent is bonded to the aromatic skeleton, or in the form in which a substituent is bonded to the aromatic skeleton. In addition, the organic component including the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton in which four or more atoms are linked is a structure in which the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton are connected by a chemical bond. There is no particular limitation as long as it is present. For example, when the metal element constituting the inorganic fine particle surface and the organic component are connected by a chemical bond, the atoms connected by the chemical bond with the bond structure to the aromatic skeleton bonded to the metal element are It shall be contained in the organic component. That is, in a bond form such as M-O-Si-LR (wherein M is a metal element constituting the surface of the inorganic fine particles, and L represents a bond structure to the aromatic skeleton). If present, the O-Si-LR portion is referred to as an organic component.
In addition, although the form of bonding is described here, as described above, the conjugated aromatic skeleton may be attached to the surface of the inorganic fine particles, and is limited to those chemically bonded. It is not a thing.

上記無機系微粒子の表面に結合している有機成分の形態としては、芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含むものであれば特に限定されないが、例えば、下記式(2−1)〜(2−4); The form of the organic component bonded to the surface of the inorganic fine particle is not particularly limited as long as it includes an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton. For example, the following formula (2-1) To (2-4);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Rは芳香族骨格を含む有機基を表す。R及びRは、同一又は異なって、アルキル基、アリール基、又は、アラルキル基である。L、L、Lは、2価の有機基を表す。)で表される形態も挙げられる。なお、上記式(2−1)で表される有機成分である場合、Rを除く部分(−CH−CH−Si−O−の部分)を芳香族骨格への結合構造ということができる。また、上記式(2−4)で表される有機成分である場合、Rを除く部分を芳香族骨格への結合構造としてもよいし、Rとシロキシ結合(Si−O)の部分とを除く構造を芳香族骨格への結合構造としてもよく、芳香族骨格への結合構造は、4個以上の原子が連なったものであればよい。 (In the formula, R represents an organic group containing an aromatic skeleton. R 1 and R 2 are the same or different and are an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. L 1 , L 2 , and L 3 are And a form represented by a divalent organic group). Note that in the case of the organic component represented by the above formula (2-1), a portion excluding R (portion of —CH 2 —CH 2 —Si—O—) can be referred to as a bond structure to an aromatic skeleton. . Further, in the case of the organic component represented by the above formula (2-4), a portion excluding R may be a bond structure to an aromatic skeleton, and R and a siloxy bond (Si—O) portion are excluded. The structure may be a bond structure to the aromatic skeleton, and the bond structure to the aromatic skeleton may be any structure in which four or more atoms are linked.

また、上記芳香族骨格への結合構造LがRに結合している形態(R−Lの形態)としては、下記式(3−1)〜(3−3); In addition, as the form in which the bond structure L to the aromatic skeleton is bonded to R (form of RL), the following formulas (3-1) to (3-3);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Rは、芳香族骨格を有する基を表す。)で表されるものが好ましい。上記芳香族骨格への結合構造Lとして好ましくは、式(3−1)で表されるものである。なお、上記有機成分の構成としては、式(3−1)〜(3−3)で表される構造が、後述するようにシロキシ結合又はシロキサン結合を介して結合している形態も好ましい形態である。 (Wherein R represents a group having an aromatic skeleton) is preferred. The bond structure L to the aromatic skeleton is preferably represented by the formula (3-1). In addition, as a structure of the said organic component, the form which the structure represented by Formula (3-1)-(3-3) has couple | bonded through the siloxy bond or the siloxane bond so that it may mention later is also a preferable form. is there.

上記芳香族骨格への結合構造は、シロキシ結合又はシロキサン結合を介して無機系微粒子表面に結合していることが好ましい。例えば、芳香族骨格と無機系微粒子表面を構成する元素との間にシロキシ結合がある場合には、珪素原子及び酸素原子からなるシロキシ結合と芳香族骨格との間に、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造があることが好ましい。このように、シロキシ結合又はシロキサン結合を介して結合することで、無機系微粒子表面に上記有機成分(芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分)が安定して存在することができ、また、シロキシ結合又はシロキサン結合を介して結合することで、複合粒子がより安定した形態となり、機械的強度、耐熱性を向上させることができる。このような形態は、上記芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含むシランカップリング剤を用いて無機系微粒子を表面処理することで形成することができる。より具体的には、上記芳香族骨格への結合構造の一端に芳香族骨格が結合しており、他端には珪素原子が結合したシランカップリング剤を用いて表面処理することで形成することができる。上記シロキシ結合又はシロキサン結合を介して結合する形態としては、例えば、M−O−(Si−O)−L−R、M−(O−Si)−L−R等の形態が挙げられる。なお、式中、Mは、無機系微粒子表面を構成する金属元素である。Lは、芳香族骨格への結合構造を表す。Rは、芳香族骨格を有する有機基を表す。a及びbは、同一又は異なって、構成単位の繰り返し数を表す1以上の数である。このように、無機系微粒子表面の金属元素に結合したシロキシ結合及び/又はシロキサン結合がある場合には、無機系微粒子の金属元素Mに結合したシロキシ結合及び/又はシロキサン結合の繰り返し単位とは別に、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造が結合している形態が好ましい形態の一つである。これによれば、無機系微粒子表面の金属元素と芳香族骨格との間隔を、より充分なものとすることができるため、更に複合粒子の分散性を向上させることができる。
上記シロキシ結合又はシロキサン結合を介して結合する形態としては、一つの金属元素に複数の芳香族骨格が繋がっている形態であってもよい。例えば、下記式;
The bond structure to the aromatic skeleton is preferably bonded to the surface of the inorganic fine particle via a siloxy bond or a siloxane bond. For example, when there is a siloxy bond between an aromatic skeleton and an element constituting the surface of the inorganic fine particle, four or more atoms are present between the siloxy bond consisting of a silicon atom and an oxygen atom and the aromatic skeleton. It is preferable that there is a bond structure to a continuous aromatic skeleton. As described above, the organic component (an organic component including an aromatic skeleton and a bond structure to the aromatic skeleton) is stably present on the surface of the inorganic fine particle by bonding through a siloxy bond or a siloxane bond. In addition, by bonding through a siloxy bond or a siloxane bond, the composite particles can have a more stable form, and mechanical strength and heat resistance can be improved. Such a form can be formed by surface-treating inorganic fine particles using a silane coupling agent containing the aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton. More specifically, an aromatic skeleton is bonded to one end of the structure bonded to the aromatic skeleton, and the other end is formed by surface treatment using a silane coupling agent bonded with a silicon atom. Can do. As a form couple | bonded through the said siloxy bond or a siloxane bond, forms, such as MO- (Si-O) a -LR, M- (O-Si) b -LR, are mentioned, for example. . In the formula, M is a metal element constituting the surface of the inorganic fine particles. L represents a bond structure to the aromatic skeleton. R represents an organic group having an aromatic skeleton. a and b are the same or different and are 1 or more numbers which represent the repeating number of a structural unit. As described above, when there is a siloxy bond and / or a siloxane bond bonded to the metal element on the surface of the inorganic fine particle, it is separate from the repeating unit of the siloxy bond and / or the siloxane bond bonded to the metal element M of the inorganic fine particle. A preferred form is a form in which a bond structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked is bonded. According to this, since the distance between the metal element on the surface of the inorganic fine particles and the aromatic skeleton can be made more sufficient, the dispersibility of the composite particles can be further improved.
The form bonded through the siloxy bond or the siloxane bond may be a form in which a plurality of aromatic skeletons are connected to one metal element. For example:

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Mは、無機系微粒子表面を構成する金属元素である。Lは、芳香族骨格への結合構造を表す。Rは、芳香族骨格を有する有機基を表す。)で表されるように、一つの金属元素Mに芳香族骨格Rと芳香族骨格への結合構造Lとが2つずつ結合している形態であってもよく、その形態は特に限定されない。 (In the formula, M is a metal element constituting the surface of the inorganic fine particles. L represents a bond structure to an aromatic skeleton. R represents an organic group having an aromatic skeleton). As described above, two aromatic skeletons R and two bonded structures L to the aromatic skeleton may be bonded to one metal element M, and the form is not particularly limited.

上記芳香族骨格への結合構造は、下記一般式(a); The bond structure to the aromatic skeleton has the following general formula (a);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキレン基を表す。)、及び/又は、下記一般式(b); (Wherein R a represents an optionally substituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms) and / or the following general formula (b);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキレン基を表す。)で表されるものであることが好ましい。このように、芳香族骨格への結合構造が、水酸基やウレタン結合等の活性水素を有する構造を含むものであることが好ましい。また、より好ましい形態としては、芳香族骨格への結合構造が、上記一般式(a)で表されるウレタン結合を含む形態である。上記一般式(a)及び(b)で表される結合構造は、式中の末端の酸素が芳香族骨格に結合していることが好ましい形態である。このような構造は、水酸基を有する芳香族骨格を、芳香族骨格への結合構造の少なくとも一部を有する化合物と反応させることで簡易に形成することができることから好ましい形態ということができる。 (Wherein R b represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent). Thus, it is preferable that the bond structure to the aromatic skeleton includes a structure having active hydrogen such as a hydroxyl group or a urethane bond. Further, as a more preferable form, the bond structure to the aromatic skeleton includes a urethane bond represented by the general formula (a). In the bonding structures represented by the general formulas (a) and (b), the terminal oxygen in the formula is preferably bonded to the aromatic skeleton. Such a structure can be said to be a preferable embodiment because it can be easily formed by reacting an aromatic skeleton having a hydroxyl group with a compound having at least a part of a structure bonded to the aromatic skeleton.

(表面処理に用いられるシラン化合物)
上記複合粒子の生成方法としては、無機系微粒子をシラン化合物等により表面処理する方法が好適である。このようなシラン化合物としては、芳香族骨格への結合構造を介して、珪素原子と芳香族骨格が結合しているシラン化合物が好適である。
上記芳香族骨格への結合構造を介して、珪素原子と芳香族骨格が結合しているシラン化合物としては、例えば、下記式;
R−(LSiX(4−c)
(式中、Rは、芳香族骨格を有する基を表す。Lは、同一若しくは異なって、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造を表す。Xは、同一若しくは異なって、RO基、水素原子、ハロゲン原子又は水酸基を表す。Rは、同一若しくは異なって、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。cは、1〜3の数であり、dは、1以上の数を表す。)で表される化合物が好ましい。Rとして好ましくは、アルキル基であり、より好ましくは、炭素数が1〜5のアルキル基、特に好ましくは、メチル基及び/又はエチル基である。cの好ましい値としては、1である。dの好ましい値としては、1又は2であり、より好ましくは、1である。
(Silane compound used for surface treatment)
As a method for producing the composite particles, a method in which inorganic fine particles are surface-treated with a silane compound or the like is suitable. As such a silane compound, a silane compound in which a silicon atom and an aromatic skeleton are bonded via a bond structure to the aromatic skeleton is preferable.
Examples of the silane compound in which the silicon atom and the aromatic skeleton are bonded via the bond structure to the aromatic skeleton include, for example, the following formula:
R- (L c SiX (4-c) ) d
(In the formula, R represents a group having an aromatic skeleton. L is the same or different, and represents a bond structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked. X is the same or different; R 3 represents an O 3 group, a hydrogen atom, a halogen atom or a hydroxyl group, R 3 is the same or different and represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, c is a number of 1 to 3, d represents a number of 1 or more). R 3 is preferably an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group and / or an ethyl group. A preferred value for c is 1. A preferable value of d is 1 or 2, and more preferably 1.

上記アルコキシシラン化合物としては、下記式; Examples of the alkoxysilane compound include the following formula:

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Rは、芳香族骨格を有する基を表す。jは、1以上の整数を表す。)で表される反応、又は、 (Wherein R represents a group having an aromatic skeleton, j represents an integer of 1 or more), or

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Rは、芳香族骨格を有する基を表す。jは、1以上の整数を表す。)で表される反応、又は、 (Wherein R represents a group having an aromatic skeleton, j represents an integer of 1 or more), or

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Rは、芳香族骨格を有する基を表す。jは、1以上の整数を表す。)で表される反応、又は、 (Wherein R represents a group having an aromatic skeleton, j represents an integer of 1 or more), or

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Rは、炭素数が7個以上の共役系芳香族骨格を有する基を表す。jは、1以上の整数を表す。)で表される反応により行うものでであることが好ましい。上記式中R−(OH)としては、下記式; (In the formula, R represents a group having a conjugated aromatic skeleton having 7 or more carbon atoms. J represents an integer of 1 or more.) . In the above formula, as R- (OH) j , the following formula:

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で表される芳香族骨格と、芳香族骨格への結合構造を含む化合物のいずれかであることが好ましい。このような反応は簡便であり、また、アルコキシシラン化合物を用いて表面処理を行うことで、表面処理後の無機系微粒子が安定したものとなる。上記反応式の中でも、下記式; Or an aromatic skeleton represented by formula (1) or a compound containing a bond structure to the aromatic skeleton. Such a reaction is simple, and by performing surface treatment using an alkoxysilane compound, the inorganic fine particles after the surface treatment become stable. Among the above reaction formulas, the following formula:

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で示される反応により得ることができるシラン化合物、下記式; A silane compound obtainable by a reaction represented by the following formula:

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で示される反応により得ることができるシラン化合物、下記式; A silane compound obtainable by a reaction represented by the following formula:

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で示される反応により得ることができるシラン化合物であることがより好ましい。すなわち、ビフェニル骨格を有する化合物及び/又はベンゼン環を有する化合物と、ウレタン結合を有するシラン化合物とを反応させて得られるシラン化合物であることが好ましい形態の一つである。ここで、上述のXに相当する基は、−(OC)であるが、これが(OCH)であっても実質的に同様の効果を得ることができる。
また、下記式;
It is more preferable that it is a silane compound which can be obtained by reaction shown by these. That is, a preferred embodiment is a silane compound obtained by reacting a compound having a biphenyl skeleton and / or a compound having a benzene ring with a silane compound having a urethane bond. Here, the group corresponding to X described above is — (OC 2 H 5 ), but even if it is (OCH 3 ), substantially the same effect can be obtained.
And the following formula:

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で示される反応により得ることができるシラン化合物、又は、下記式; Or a silane compound that can be obtained by the reaction represented by the following formula:

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で示される反応により得ることができるシラン化合物であることも好ましい。すなわち、ビフェニル骨格を有する化合物及び/又はベンゼン環を有する化合物と、エポキシ基を有するシラン化合物とを反応させて得られるシラン化合物であることが好ましい形態の一つである。 It is also preferable that it is a silane compound which can be obtained by reaction shown by these. That is, a preferred embodiment is a silane compound obtained by reacting a compound having a biphenyl skeleton and / or a compound having a benzene ring with a silane compound having an epoxy group.

上述のように、芳香族骨格への結合構造を介して、珪素原子と芳香族骨格が結合しているシラン化合物を用いて本発明の複合粒子を製造することができる。このようなシラン化合物の中でも、アルコキシ基を有するシラン化合物、すなわち、アルコキシシラン化合物を用いて複合粒子が製造されたものであることが好ましい形態である。アルコキシシラン化合物は、アルコキシ基に起因して高い反応性を示し、簡易に、かつ生産性よく本発明の複合粒子を製造することができる。また、このような方法で製造された複合粒子は、−Si−O−Mの構造を有するものとすることができるため、安定した形態となり、機械的強度、耐熱性に優れた複合粒子とすることができる。すなわち、上記有機成分が、芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを必須とするアルコキシシラン化合物に由来するものであることが好ましい形態の一つである。 As described above, the composite particle of the present invention can be produced using a silane compound in which a silicon atom and an aromatic skeleton are bonded via a bonding structure to an aromatic skeleton. Among such silane compounds, it is preferable that composite particles are produced using a silane compound having an alkoxy group, that is, an alkoxysilane compound. The alkoxysilane compound exhibits high reactivity due to the alkoxy group, and can produce the composite particles of the present invention easily and with high productivity. Moreover, since the composite particle manufactured by such a method can have a structure of -Si-OM, the composite particle has a stable form and is excellent in mechanical strength and heat resistance. be able to. That is, it is one of the preferred embodiments that the organic component is derived from an alkoxysilane compound that essentially requires an aromatic skeleton and a bond structure to the aromatic skeleton.

上記複合粒子が、(メタ)アクリル基を必須とする構造を無機系微粒子表面に有するものであることも本発明の好ましい形態の一つである。これによれば、(メタ)アクリル基の二重結合に起因して、複合粒子の屈折率をより高めることができる。また、本発明の複合粒子は、芳香族骨格と4個以上の芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を無機系微粒子表面に有するものであるが、導入される芳香族骨格の立体障害によって無機系微粒子表面が充分に被覆されないおそれがある。そのような場合、(メタ)アクリル基を必須とする構造が無機系微粒子表面に導入されることによって、立体障害等を生じることなく、無機系微粒子表面を充分に被覆することができることとなる。このように、(メタ)アクリル基を必須とする有機成分を無機系微粒子の表面に導入することによって、より被覆の効果が高まり、複合粒子の分散性の向上を図ることができる。更に、二重結合に起因した屈折率の向上も図ることができる。(メタ)アクリル基を必須とする構造が無機系微粒子表面に導入されている形態としては、上記有機成分中に含まれていてもよいし、該有機成分とは別の形態として無機系微粒子表面に導入されていてもよい。すなわち、上記有機成分の一部として(メタ)アクリル基が存在していてもよいし、上記有機成分とは別に(メタ)アクリル基を必須とする有機基等が無機系微粒子表面に付着又は結合している形態であってもよい。このような複合粒子は、例えば、(メタ)アクリル基を必須とする表面処理剤を用いて無機系微粒子を表面処理することで得ることができる。より具体的な例としては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン化合物に由来する(メタ)アクリル基が無機系微粒子表面に独立して存在していてもよい。また、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン化合物と、本願の実施例中の複合粒子の一つを生成するために用いているBiPh−U−Si(OEt)等の芳香族骨格及び芳香族骨格への結合構造を含むシラン化合物とのアルコキシシリル基が縮合してシロキシ基を介して存在していてもよい。上記(メタ)アクリル基の具体例としては、アクリル基、メタクリロキシメチル基、メタクリル基等が好ましいものとして挙げられる。 It is also one of the preferred embodiments of the present invention that the composite particles have a structure having an essential (meth) acryl group on the surface of the inorganic fine particles. According to this, the refractive index of the composite particles can be further increased due to the double bond of the (meth) acryl group. The composite particle of the present invention has an organic component containing an aromatic skeleton and a structure bonded to four or more aromatic skeletons on the surface of the inorganic fine particles, but the steric hindrance of the introduced aromatic skeleton. Therefore, the surface of the inorganic fine particles may not be sufficiently covered. In such a case, by introducing a structure essential for the (meth) acrylic group to the surface of the inorganic fine particles, the surface of the inorganic fine particles can be sufficiently covered without causing steric hindrance or the like. In this way, by introducing an organic component essentially containing a (meth) acryl group into the surface of the inorganic fine particles, the effect of coating is further enhanced, and the dispersibility of the composite particles can be improved. Further, the refractive index due to the double bond can be improved. As a form in which the structure which essentially requires a (meth) acryl group is introduced on the surface of the inorganic fine particle, it may be contained in the organic component, or as a form different from the organic component, the surface of the inorganic fine particle May be introduced. That is, a (meth) acryl group may be present as a part of the organic component, and an organic group or the like that requires a (meth) acryl group separately from the organic component adheres to or binds to the surface of the inorganic fine particles. It may be in the form. Such composite particles can be obtained, for example, by subjecting inorganic fine particles to a surface treatment using a surface treatment agent that essentially comprises a (meth) acryl group. As a more specific example, a (meth) acryl group derived from a silane compound such as 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane may be present independently on the surface of the inorganic fine particles. In addition, a silane compound such as 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and an aromatic skeleton such as BiPh-U-Si (OEt) 3 used to produce one of the composite particles in the examples of the present application; An alkoxysilyl group with a silane compound containing a bond structure to an aromatic skeleton may be condensed and exist via a siloxy group. Specific examples of the (meth) acryl group include an acryl group, a methacryloxymethyl group, and a methacryl group.

(表面処理方法)
上記複合粒子は、芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を無機系微粒子表面に有するものであるが、このような形態にする方法としては、表面処理剤を用いて無機系微粒子の表面を処理する方法が好ましい。表面処理剤を用いることによって、効率的に芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を無機系微粒子の表面に導入することができる。上記無機系微粒子の表面を処理する表面処理剤としては、例えば、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含むものであることが好ましい。すなわち、本発明は、表面処理剤を用いて無機系微粒子が表面処理された複合粒子であって、該表面処理剤は、芳香族骨格と、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含むものでもある。このように、表面処理剤を用いて表面処理された無機系微粒子は、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを有する有機成分を表面に有するものとされることができ、例えば、当該無機系微粒子が樹脂組成物中に含有されるような場合に、分散性を向上させ、透明性を向上させることができる。また、芳香族骨格を含んでいるため、屈折率が高いものとすることができる。上記表面処理剤に含まれる芳香族骨格への結合構造の好ましい形態としては、上述したものと同様の構造が挙げられる。中でも好ましい形態の一例として以下に示すものを挙げることができる。
(Surface treatment method)
The composite particle has an organic component including an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particle. As a method for making such a form, an inorganic material using a surface treatment agent is used. A method of treating the surface of the system fine particles is preferable. By using the surface treating agent, an organic component containing an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton can be efficiently introduced onto the surface of the inorganic fine particles. The surface treatment agent for treating the surface of the inorganic fine particles preferably includes, for example, an aromatic skeleton and a structure bonded to an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked. That is, the present invention is a composite particle obtained by subjecting inorganic fine particles to a surface treatment using a surface treatment agent, the surface treatment agent having an aromatic skeleton and an aromatic skeleton composed of 4 or more atoms connected to each other. It also includes a bonding structure. Thus, the inorganic fine particles surface-treated with the surface treatment agent have an organic component on the surface having an aromatic skeleton and a structure bonded to an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked. For example, when the inorganic fine particles are contained in the resin composition, dispersibility can be improved and transparency can be improved. In addition, since it contains an aromatic skeleton, it can have a high refractive index. As a preferable form of the bond structure to the aromatic skeleton contained in the surface treatment agent, the same structure as described above can be mentioned. Among them, the following can be cited as examples of preferred forms.

上記表面処理剤に含まれる芳香族骨格への結合構造は、下記一般式(a); The bond structure to the aromatic skeleton contained in the surface treatment agent has the following general formula (a):

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキレン基を表す。)、及び/又は、下記一般式(b); (Wherein R a represents an optionally substituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms) and / or the following general formula (b);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキレン基を表す。)で表されるものであることも好ましい形態の一つである。 (In the formula, R b represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent.) Is also a preferred embodiment.

上記無機系微粒子を表面処理することによって、無機系微粒子の表面に芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含む有機基を結合させたものとする方法としては、例えば、芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含む加水分解性珪素化合物(A)を含む溶液と無機系微粒子とを混合し、攪拌することによって表面処理する方法が挙げられる。
すなわち、本発明は、表面処理されてなる無機系微粒子であって、該無機系微粒子は、芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含む加水分解性硅素化合物(A)を必須として表面処理されたものである無機系微粒子でもある。無機系微粒子は表面処理されることで、樹脂等との親和性が高まり、分散性が向上することとなる。
As a method of bonding an organic group containing an aromatic skeleton and a bond structure to the aromatic skeleton to the surface of the inorganic fine particle by surface-treating the inorganic fine particles, for example, an aromatic skeleton and A method of performing surface treatment by mixing a solution containing a hydrolyzable silicon compound (A) containing a bond structure to an aromatic skeleton and inorganic fine particles and stirring them is mentioned.
That is, the present invention is an inorganic fine particle subjected to surface treatment, and the inorganic fine particle has a hydrolyzable silicon compound (A) containing an aromatic skeleton and a bond structure to the aromatic skeleton as a surface. It is also an inorganic fine particle that has been treated. By subjecting the inorganic fine particles to a surface treatment, the affinity with a resin or the like is increased and the dispersibility is improved.

上記表面処理剤の好ましい形態としては、上述したアルコキシシラン化合物の形態が好ましい。すなわち、上記加水分解性珪素化合物(A)の加水分解性基がアルコキシ基である形態が好ましい形態である。表面処理剤がアルコキシ基を有するものであることによって、表面処理を効率よく行うことができ、生産性等の点で有利である。
以下に表面処理の方法について詳述する。
As a preferable form of the surface treatment agent, the above-described form of the alkoxysilane compound is preferable. That is, a form in which the hydrolyzable group of the hydrolyzable silicon compound (A) is an alkoxy group is a preferred form. When the surface treatment agent has an alkoxy group, the surface treatment can be performed efficiently, which is advantageous in terms of productivity.
The surface treatment method will be described in detail below.

上記芳香族骨格と、芳香族骨格への結合構造とを無機系微粒子の表面に導入する方法については、例えば、(1)芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含む加水分解性珪素(シラン)化合物で表面処理する方法、(2)反応性基(I)を有する加水分解性珪素化合物を無機系微粒子表面に導入した後、該反応性基(I)と、芳香族骨格及び芳香族骨格への結合構造を含み、かつ反応性基(II)を有する化合物とを反応させる、又は、反応性基(I)を有する加水分解性珪素化合物を無機系微粒子表面に導入した後、該反応性基(I)との反応により芳香族骨格への結合構造を形成し得る反応性基(II)と芳香族骨格とを含む化合物を反応性基(I)と反応させる方法、(3)無機系微粒子表面の金属水酸基と反応性基との反応を利用する方法等が好ましい。なお、(2)の方法における反応性基(I)及び反応性基(II)については、上記反応を生じるような基であれば特に限定されないが、好ましい化合物及びその組み合わせについては下記の表1で示している。(3)の方法の場合、金属水酸基と反応性基との反応により生成する結合を含む該反応性基に由来する部分は、芳香族骨格への結合構造の一部となる。これら(1)〜(3)の中でも、より好ましくは、(1)芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含む加水分解性珪素化合物で表面処理する方法である。以下に、上記(1)〜(3)の方法について詳述する。 With respect to the method for introducing the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton into the surface of the inorganic fine particles, for example, (1) hydrolyzable silicon containing the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton (2) surface treatment with a (silane) compound, (2) after introducing a hydrolyzable silicon compound having a reactive group (I) onto the surface of the inorganic fine particles, the reactive group (I), aromatic skeleton and aromatic After reacting with a compound having a bond structure to a group skeleton and having a reactive group (II) or introducing a hydrolyzable silicon compound having a reactive group (I) onto the surface of the inorganic fine particles, A method in which a compound containing a reactive group (II) capable of forming a bond structure to an aromatic skeleton by reaction with the reactive group (I) and an aromatic skeleton is reacted with the reactive group (I), (3) Utilizing reaction of metal hydroxyl groups and reactive groups on the surface of inorganic fine particles That method and the like are preferable. The reactive group (I) and the reactive group (II) in the method (2) are not particularly limited as long as they are groups that cause the above reaction, but preferred compounds and combinations thereof are shown in Table 1 below. Is shown. In the case of the method (3), a portion derived from the reactive group including a bond formed by a reaction between a metal hydroxyl group and a reactive group becomes a part of a structure bonded to the aromatic skeleton. Among these (1) to (3), more preferably, (1) a surface treatment is performed with a hydrolyzable silicon compound containing an aromatic skeleton and a bond structure to the aromatic skeleton. Below, the method of said (1)-(3) is explained in full detail.

上記(1)芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含む加水分解性珪素化合物で表面処理する方法は、例えば、図1中の(A)〜(E)、図2中の(H)、図3中の(K)等で示す加水分解性珪素化合物を無機系微粒子1の表面を構成する金属元素に結合させる方法が挙げられる。なお、図1、2及び3は、(1)の方法について例示したものである。図1、2及び3中のXは、同一又は異なって、RO基、水素原子、ハロゲン原子又は水酸基であり、Rは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基である。Rは、共役系芳香族骨格を含む有機基を表す。Rは、水素原子又はメチル基を表す。Xとしてより好ましくは、RO基である。Rとしてより好ましくは、上述した化学式(1−1)〜(1−9)で示す骨格を含む有機基である。図2中のnは、同一又は異なって構成単位の繰り返し数を表す1以上の整数である。図2中のmは、同一又は異なって構成単位の繰り返し数を表す1以上の整数である。
図1の(f−1)〜(f−3)に示すように、Rに水酸基が結合した化合物と、SiXのシリコン原子に、塩素原子、ウレタン結合、エポキシ基等が結合した化合物とを反応させることで、図1中の(A)〜(C)で示すSiXとRとを2価の有機基で繋いだ化合物を生成し、この化合物により無機系微粒子の表面処理を行うことで無機系微粒子1の表面を構成する原子と結合させ、Rと無機系微粒子とを有機鎖2で結合した形態の複合粒子を形成する方法;図1の(g)に示すように、Rにビニル基が結合した化合物と、H−SiXとでヒドロシリル化させることで、図1中の(D)で示すSiXとRとをアルキレン基で繋いだ化合物を生成し、この化合物により無機系微粒子1の表面処理を行うことで、無機系微粒子1の表面を構成する原子と結合させ、Rを無機系微粒子表面に有する複合粒子を形成する方法;図1の(h)に示すように、R−SiRHに対してSiXにビニル基が結合した化合物とを反応させることで、図1中の(E)で示す化合物を形成し、この化合物(E)により無機系微粒子1の表面処理を行うことで無機系微粒子1の表面を構成する原子と結合させ、Rを無機系微粒子表面に有する複合粒子を形成する方法;等が挙げられる。R、Rに関しては、上述したものと同様である。また、図2に示すように、図2中のRにビニル基が結合した化合物(F)と、図2中の(G)で示すSiXを含む化合物を共重合させることで化合物(H)を形成し、この(H)を無機系微粒子1と反応させることで、Rを無機系微粒子表面に有する複合粒子を製造する方法も挙げられる。また、図3に示すように、(I)で示すRに有機鎖を介してチオール基が結合した化合物と、(J)で示すSiXを有する化合物を反応させることで化合物(K)を形成し、この(K)を無機系微粒子と反応させることでRを無機系微粒子表面に有する複合粒子を製造する方法も挙げられる。
なお、上述した有機鎖2については、無機系微粒子と反応する化合物等によって適宜変更されるものであり、上述の図1〜図3、及び、後述する図4〜図11中の有機鎖2は同一のものでもよいし、異なっていてもよい。
For example, (A) to (E) in FIG. 1 and (H) in FIG. 2 are used for the surface treatment with the hydrolyzable silicon compound containing the above (1) aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton. ), A method in which a hydrolyzable silicon compound represented by (K) or the like in FIG. 3 is bonded to a metal element constituting the surface of the inorganic fine particles 1. 1, 2 and 3 illustrate the method (1). 1, 2 and 3 are the same or different and each represents an R 3 O group, a hydrogen atom, a halogen atom or a hydroxyl group, and R 3 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group. R represents an organic group containing a conjugated aromatic skeleton. R p represents a hydrogen atom or a methyl group. X is more preferably an R 3 O group. R is more preferably an organic group containing a skeleton represented by the chemical formulas (1-1) to (1-9) described above. 2 in FIG. 2 is an integer of 1 or more that is the same or different and represents the number of repeating structural units. M in FIG. 2 is an integer of 1 or more that is the same or different and represents the number of repeating structural units.
As shown in (f-1) to (f-3) of FIG. 1, a compound in which a hydroxyl group is bonded to R and a compound in which a chlorine atom, a urethane bond, an epoxy group, or the like is bonded to a silicon atom of SiX 3 By reacting, a compound in which SiX 3 and R indicated by (A) to (C) in FIG. 1 are connected by a divalent organic group is generated, and surface treatment of inorganic fine particles is performed with this compound. A method of forming composite particles in a form in which R and inorganic fine particles are combined with an organic chain 2 by bonding with atoms constituting the surface of the inorganic fine particles 1; as shown in FIG. Hydrosilylation with a group-bonded compound and H-SiX 3 produces a compound in which SiX 3 and R shown by (D) in FIG. 1 are linked by an alkylene group, and this compound produces inorganic fine particles. 1 surface treatment, the surface of the inorganic fine particles 1 A composite particle having R on the surface of the inorganic fine particle; as shown in FIG. 1 (h), a vinyl group is present in SiX 3 with respect to R-SiR 1 R 2 H. The compound shown by (E) in FIG. 1 is formed by reacting with the bound compound, and the surface of the inorganic fine particle 1 is constituted by performing surface treatment of the inorganic fine particle 1 with this compound (E). And a method of forming composite particles having R bonded to the surface of the inorganic fine particles. R 1 and R 2 are the same as those described above. Further, as shown in FIG. 2, compound (H) is obtained by copolymerizing compound (F) in which a vinyl group is bonded to R in FIG. 2 and a compound containing SiX 3 shown in (G) in FIG. And a method of producing composite particles having R on the surface of the inorganic fine particles by reacting (H) with the inorganic fine particles 1. Further, as shown in FIG. 3, a compound (K) is formed by reacting a compound having a thiol group bonded to R shown in (I) via an organic chain with a compound having SiX 3 shown in (J). And the method of manufacturing the composite particle which has R on the inorganic type fine particle surface by making this (K) react with inorganic type fine particle is also mentioned.
In addition, about the organic chain 2 mentioned above, it changes suitably by the compound etc. which react with inorganic type microparticles | fine-particles, The organic chain 2 in above-mentioned FIGS. 1-3 and FIGS. It may be the same or different.

上記表面処理は、加水分解性基と芳香族骨格とを含む加水分解性珪素化合物で行うものであることが好ましい。また、より好ましくは、珪素原子に結合した加水分解性基と、芳香族骨格を含む加水分解性珪素化合物(A)で行うものであることが好ましい。例えば、上記芳香族骨格を含む有機基Rの導入方法としては、Rを含んでなる加水分解性珪素化合物で表面処理する方法が好ましい。この場合、M−O−Si−L−R(Mは、金属元素を表し、Rは、芳香族骨格を含む有機基を表す。Lは、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造を表す。)で表される結合形態となることが好ましい。なお、Rとしては、芳香族骨格に置換基が結合していない有機基の形態であってもよいし、芳香族骨格に置換基が結合した形態であってもよい。Rに含まれる芳香族骨格としては、上述した化学式(1−1)〜(1−9)で表される骨格を有するものであることが好ましい。複合粒子の着色を抑制する観点からは、化学式(1−1)で示すベンゼン環及び/又は化学式(1−7)で示すビフェニル骨格を含むものであることが好ましい。高屈折率化を行う場合には、上記芳香族骨格が、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、カルバゾール骨格、スチルベン骨格、アントラセン環及びジベンゾチオフェン環からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造を必須とするものである無機系微粒子であることがより好ましい。これらの中でも、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、及び、ナフタレン環の中から選ばれる少なくとも一つであることが更に好ましい。 The surface treatment is preferably performed with a hydrolyzable silicon compound containing a hydrolyzable group and an aromatic skeleton. More preferably, the reaction is carried out with a hydrolyzable silicon compound (A) containing a hydrolyzable group bonded to a silicon atom and an aromatic skeleton. For example, as a method for introducing the organic group R containing the aromatic skeleton, a method of surface treatment with a hydrolyzable silicon compound containing R is preferable. In this case, M-O-Si-LR (M represents a metal element, R represents an organic group containing an aromatic skeleton. L represents an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked. It is preferable that the bonding form is represented by the following. R may be in the form of an organic group in which no substituent is bonded to the aromatic skeleton, or in the form in which a substituent is bonded to the aromatic skeleton. The aromatic skeleton contained in R preferably has a skeleton represented by the chemical formulas (1-1) to (1-9) described above. From the viewpoint of suppressing the coloring of the composite particles, it is preferable to include a benzene ring represented by the chemical formula (1-1) and / or a biphenyl skeleton represented by the chemical formula (1-7). In the case of increasing the refractive index, the aromatic skeleton requires at least one structure selected from the group consisting of a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, a carbazole skeleton, a stilbene skeleton, an anthracene ring and a dibenzothiophene ring. A certain inorganic fine particle is more preferable. Among these, at least one selected from a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, and a naphthalene ring is more preferable.

上記(1)芳香族骨格と、芳香族骨格への結合構造とを含む加水分解性珪素化合物(以下、「加水分解性珪素化合物(A)」ともいう。)で表面処理する、より好ましい方法としては、次に示すような方法が挙げられる。
上記加水分解性珪素化合物(A)としては、下記式;
(R−L)−SiX(4−e)
(式中、Rは、芳香族骨格を有する基を表す。Lは、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造を表す。Xは、同一若しくは異なって、RO基、水素原子、ハロゲン原子又は水酸基である。Rは、同一若しくは異なって、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。eは、1〜3の数を表す。)で表される化合物が好ましい。このように、加水分解性珪素化合物(A)においてRとSiとは、芳香族骨格への結合構造Lを介して結合している形態が好ましい。
As a more preferable method, the surface treatment is performed with a hydrolyzable silicon compound (hereinafter also referred to as “hydrolyzable silicon compound (A)”) containing the above (1) aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton. The following methods can be mentioned.
As the hydrolyzable silicon compound (A), the following formula:
(RL) e- SiX (4-e)
(In the formula, R represents a group having an aromatic skeleton. L represents a bond structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked. X is the same or different and represents an R 3 O group; R 3 is the same or different and represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and e represents a number of 1 to 3). Compounds are preferred. Thus, in the hydrolyzable silicon compound (A), a form in which R and Si are bonded via a bond structure L to the aromatic skeleton is preferable.

上記加水分解性珪素化合物(A)は、加水分解性基がアルコキシ基であるアルコキシシラン化合物であることが好ましい。すなわち、表面処理剤は、アルコキシシラン化合物を含むものであることが好ましい。アルコキシシラン化合物に含まれるアルコキシ基は、加水分解性基としての反応性が高く、かつ他の加水分解性基を有するものである場合よりも安価に購入又は製造することができる。すなわち、上記無機系微粒子表面に導入された有機成分は、芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを必須とするアルコキシシラン化合物に由来するものであることが好ましい形態の一つである。 The hydrolyzable silicon compound (A) is preferably an alkoxysilane compound whose hydrolyzable group is an alkoxy group. That is, the surface treatment agent preferably contains an alkoxysilane compound. The alkoxy group contained in the alkoxysilane compound is highly reactive as a hydrolyzable group and can be purchased or manufactured at a lower cost than when it has other hydrolyzable groups. That is, it is one of the preferred embodiments that the organic component introduced to the surface of the inorganic fine particles is derived from an alkoxysilane compound that essentially requires an aromatic skeleton and a bond structure to the aromatic skeleton.

上記無機系微粒子は、ラジカル重合性基を有する表面処理剤で表面処理されてなるものも好ましい形態の一つである。加水分解性珪素化合物(B)としては、下記一般式(4);
SiX4−f (4)
(式中、Rはラジカル重合性基を有する有機基を表し、fは1〜3の整数を表す。Xは、加水分解性基を表す。)で表されるものであることが好ましい。上記Rは、メタクリル基、アクリル基、及び、ビニル基からなる群より選択される少なくとも一つを含む有機基であることが好ましい。このように、上記複合粒子は、ラジカル重合性基を必須とする構造を無機微粒子表面に有することが好ましい。
One preferred form of the inorganic fine particles is one obtained by surface treatment with a surface treatment agent having a radical polymerizable group. As the hydrolyzable silicon compound (B), the following general formula (4);
R 4 f SiX 4-f (4)
(In the formula, R 4 represents an organic group having a radical polymerizable group, f represents an integer of 1 to 3, and X represents a hydrolyzable group). R 4 is preferably an organic group containing at least one selected from the group consisting of a methacryl group, an acryl group, and a vinyl group. Thus, it is preferable that the composite particle has a structure on the surface of the inorganic fine particles, in which a radical polymerizable group is essential.

上記ラジカル重合性基を含有する有機基(R)としては、例えば、下記一般式(5)、(6)及び(7);
CH=C(−R)−COOR− (5)
(ここで、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数1〜20の2価の有機基を表す。)
CH=C(−R)− (6)
(ここで、Rは水素原子またはメチル基を表す。)
CH=C(−R)−R− (7)
(ここで、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数1〜20の2価の有機基を表す。)で表されるラジカル重合性基などを好ましい有機基として挙げることができる。
Examples of the organic group (R 4 ) containing the radical polymerizable group include the following general formulas (5), (6) and (7);
CH 2 = C (-R 5) -COOR 6 - (5)
(Here, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 represents a C 1-20 divalent organic group which may have a substituent.)
CH 2 = C (-R 7) - (6)
(Here, R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group.)
CH 2 = C (-R 8) -R 9 - (7)
Wherein R 8 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 9 represents a C 1-20 divalent organic group which may have a substituent. And the like as preferred organic groups.

上記一般式(5)のラジカル重合性基を含有する有機基としては、例えば、アクリル基、メタクリル基などが挙げられ、該有機基を有する上記一般式(4)のシリコン化合物としては、例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリアセトキシシラン、γ−メタクリロキシエトキシプロピルトリメトキシシラン(または、γ−トリメトキシシリルプロピル−β−メタクリロキシエチルエーテルともいう)、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。これらは1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the organic group containing the radical polymerizable group of the general formula (5) include an acryl group and a methacryl group, and the silicon compound of the general formula (4) having the organic group includes, for example, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriacetoxysilane, γ-methacryloxyethoxy Propyltrimethoxysilane (also referred to as γ-trimethoxysilylpropyl-β-methacryloxyethyl ether), γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-acryloxypropylmethyldimethyl Toxisilane and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

上記一般式(6)のラジカル重合性基含有有機基としては、例えば、ビニル基、イソプロペニル基などが挙げられ、該有機基を有する上記一般式(4)のシリコン化合物としては、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、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジアセトキシシラン等を挙げることができる。これらは1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。上記一般式(7)のラジカル重合性基含有有機基としては、例えば、1−アルケニル基、イソアルケニル基などが挙げられ、該有機基を有する上記一般式(4)のシリコン化合物としては、例えば、1−ヘキセニルトリメトキシシラン、1−ヘキセニルトリエトキシシラン、1−オクテニルトリメトキシシラン、1−デセニルトリメトキシシラン、γ−トリメトキシシリルプロピルビニルエーテル、ω−トリメトキシシリルウンデカン酸ビニルエステル、1−ヘキセニルメチルジメトキシシラン、1−ヘキセニルメチルジエトキシシラン等を挙げることができる。これらは1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the radical polymerizable group-containing organic group of the general formula (6) include a vinyl group and an isopropenyl group. Examples of the silicon compound of the general formula (4) having the organic group include vinyl. Examples include trimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, and vinylmethyldiacetoxysilane. These may use only 1 type or may use 2 or more types together. Examples of the radical polymerizable group-containing organic group of the general formula (7) include a 1-alkenyl group and an isoalkenyl group. Examples of the silicon compound of the general formula (4) having the organic group include 1-hexenyltrimethoxysilane, 1-hexenyltriethoxysilane, 1-octenyltrimethoxysilane, 1-decenyltrimethoxysilane, γ-trimethoxysilylpropyl vinyl ether, ω-trimethoxysilylundecanoic acid vinyl ester, 1 -Hexenylmethyldimethoxysilane, 1-hexenylmethyldiethoxysilane, etc. can be mentioned. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

上記ラジカル重合性基含有有機基としては、(メタ)アクリル基であることが好ましく、上記ラジカル重合性基を有する表面処理剤は、(メタ)アクリル基を必須とするものであることが好ましい。すなわち、上記無機系微粒子は、(メタ)アクリル基を必須とする表面処理剤を用いて表面処理されたものであることが好ましい。これによれば、無機系微粒子の表面に(メタ)アクリル基を導入することができ、その二重結合に起因して屈折率をより向上させることができる。例えば、芳香族骨格と、4個以上の芳香族骨格への結合構造とを含む表面処理剤で処理しただけであると、かさ高い芳香環により立体障害が生じ、無機系微粒子表面を充分に被覆することができないおそれがあるが、このように(メタ)アクリル基を必須とする構造を無機系微粒子の表面に導入することによって、より被覆の効果が高まり、複合粒子の分散性の向上を図ることができる。更に、二重結合に起因した屈折率の向上も図ることができる。(メタ)アクリル基を必須とする表面処理剤としては、(メタ)アクリル基を有するシランカップリング剤が好ましい。これは、例えば、一般式(5)で表されるラジカル重合性基を有する加水分解性珪素化合物(B)に相当する。シランカップリング剤であることによって、無機系微粒子表面への導入が容易であり、また、シランカップリング剤を含むことで構造が安定し、機械的強度、耐熱性に優れた複合粒子を製造することができる。 The radical polymerizable group-containing organic group is preferably a (meth) acryl group, and the surface treating agent having the radical polymerizable group preferably has a (meth) acryl group. That is, the inorganic fine particles are preferably those that have been surface treated with a surface treating agent that essentially comprises a (meth) acrylic group. According to this, a (meth) acryl group can be introduced into the surface of the inorganic fine particles, and the refractive index can be further improved due to the double bond. For example, if it is only treated with a surface treatment agent containing an aromatic skeleton and a bond structure to four or more aromatic skeletons, steric hindrance occurs due to a bulky aromatic ring, and the surface of inorganic fine particles is sufficiently covered. However, by introducing a structure that essentially requires a (meth) acrylic group to the surface of the inorganic fine particles in this way, the coating effect is further enhanced and the dispersibility of the composite particles is improved. be able to. Further, the refractive index due to the double bond can be improved. As the surface treatment agent that requires a (meth) acryl group, a silane coupling agent having a (meth) acryl group is preferable. This corresponds to, for example, a hydrolyzable silicon compound (B) having a radical polymerizable group represented by the general formula (5). By being a silane coupling agent, it is easy to introduce onto the surface of inorganic fine particles, and by including a silane coupling agent, the structure is stable, and composite particles having excellent mechanical strength and heat resistance are produced. be able to.

上記ラジカル重合性基を有する加水分解性珪素化合物(B)により行う表面処理は、加水分解性基と、芳香族骨格と、芳香族骨格への結合構造とを有する加水分解性珪素化合物(A)により行う表面処理と同時に行ってもよいし、加水分解性珪素化合物(A)により行う表面処理を行った後、加水分解性珪素化合物(B)を用いて表面処理を行ってもよい。また、ラジカル重合性基、炭素数が7個以上の共役系芳香族骨格、芳香族骨格への結合構造、及び、加水分解性基を有する加水分解性珪素化合物により、上記加水分解性珪素化合物(B)により行う表面処理と加水分解性珪素化合物(A)により行う表面処理とを一括して行うことも可能である。
このような方法の中でも、上記複合粒子を製造する好適な方法としては、加水分解性珪素化合物(A)により行う表面処理と加水分解性珪素化合物(B)により行う表面処理とを同時に行う方法、又は、加水分解性珪素化合物(A)により行う表面処理を行った後、加水分解性珪素化合物(B)を用いて表面処理を行う方法である。
The surface treatment performed with the hydrolyzable silicon compound (B) having the radical polymerizable group is a hydrolyzable silicon compound (A) having a hydrolyzable group, an aromatic skeleton, and a structure bonded to the aromatic skeleton. The surface treatment may be performed simultaneously with the surface treatment, or after the surface treatment performed with the hydrolyzable silicon compound (A), the surface treatment may be performed using the hydrolyzable silicon compound (B). In addition, the hydrolyzable silicon compound (the above-mentioned hydrolyzable silicon compound (7) having a radically polymerizable group, a conjugated aromatic skeleton having 7 or more carbon atoms, a bond structure to the aromatic skeleton, and a hydrolyzable silicon compound having a hydrolyzable group) It is also possible to perform the surface treatment performed by B) and the surface treatment performed by the hydrolyzable silicon compound (A) collectively.
Among such methods, as a preferred method for producing the composite particles, a method of simultaneously performing a surface treatment performed with the hydrolyzable silicon compound (A) and a surface treatment performed with the hydrolyzable silicon compound (B), Alternatively, the surface treatment is performed using the hydrolyzable silicon compound (A) and then the surface treatment is performed using the hydrolyzable silicon compound (B).

上記加水分解性珪素化合物(A)を用いた表面処理としては、(加水分解性珪素化合物(A)の表面処理量(添加量基準))/(無機系微粒子)×100=0.1〜100(wt%)となる量で行うことが好ましい。より好ましくは、1〜70(wt%)であり、更に好ましくは、5〜50(wt%)である。なお、添加量基準の場合の表面処理量とは、無機系微粒子を表面処理する場合に用いられる量のことであり、無機系微粒子の表面に結合している有機基の量とは異なる。表面処理方法としては、無機系微粒子と加水分解性珪素化合物(A)とが存在する有機溶媒中で攪拌する方法が好ましい。より好ましくは、水分存在下で攪拌することが好ましい。また、無機系微粒子と加水分解性珪素化合物(A)とが存在する有機溶媒を加熱する方法が好ましい。加熱する温度としては、50℃以上が好ましく、より好ましくは、80℃以上である。また、加熱する温度の好ましい上限としては、300℃以下であり、より好ましくは、200℃以下である。
より好ましくは、攪拌しながら加熱する方法である。加熱する時間としては、0.1〜24時間であることが好ましく、より好ましくは、0.5〜4時間である。攪拌する時間としては、0.1〜24時間であることが好ましく、より好ましくは、0.5〜4時間である。攪拌しながら加熱する場合も、攪拌及び加熱する時間としては同様である。
As the surface treatment using the hydrolyzable silicon compound (A), (surface treatment amount of hydrolyzable silicon compound (A) (addition amount standard)) / (inorganic fine particles) × 100 = 0.1 to 100 It is preferable to carry out with the quantity used as (wt%). More preferably, it is 1-70 (wt%), More preferably, it is 5-50 (wt%). The surface treatment amount on the basis of the addition amount is an amount used when the inorganic fine particles are surface-treated, and is different from the amount of organic groups bonded to the surface of the inorganic fine particles. As the surface treatment method, a method of stirring in an organic solvent in which inorganic fine particles and hydrolyzable silicon compound (A) are present is preferable. More preferably, stirring is performed in the presence of moisture. Moreover, the method of heating the organic solvent in which inorganic type microparticles | fine-particles and a hydrolyzable silicon compound (A) exist is preferable. As temperature to heat, 50 degreeC or more is preferable, More preferably, it is 80 degreeC or more. Moreover, as a preferable upper limit of the temperature to heat, it is 300 degrees C or less, More preferably, it is 200 degrees C or less.
More preferably, it is a method of heating with stirring. The heating time is preferably 0.1 to 24 hours, and more preferably 0.5 to 4 hours. As stirring time, it is preferable that it is 0.1 to 24 hours, More preferably, it is 0.5 to 4 hours. When heating with stirring, the time for stirring and heating is the same.

上記加水分解性珪素化合物(B)を用いた表面処理としては、(加水分解性珪素化合物(B)の表面処理量(添加量基準))/(無機系微粒子)×100=0.1〜50(wt%)となる量で行うことが好ましい。また、加水分解性珪素化合物(A)と共存させて表面処理を行う方法が好ましい。また、加水分解性珪素化合物(A)で処理した後、加水分解性珪素化合物(B)で処理してもよい。また、加水分解性珪素化合物(B)で処理した後、加水分解性珪素化合物(A)で処理してもよい。 As the surface treatment using the hydrolyzable silicon compound (B), (surface treatment amount of hydrolyzable silicon compound (B) (addition amount standard)) / (inorganic fine particles) × 100 = 0.1-50 It is preferable to carry out with the quantity used as (wt%). Moreover, the method of performing a surface treatment by making it coexist with a hydrolysable silicon compound (A) is preferable. Moreover, you may process with a hydrolysable silicon compound (B) after processing with a hydrolysable silicon compound (A). Moreover, you may process with a hydrolysable silicon compound (A) after processing with a hydrolysable silicon compound (B).

次に、上述した芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを無機系微粒子の表面に導入するための(2)の方法について説明する。反応性基(I)は、無機系微粒子の表面を構成する原子に結合した有機基が有する反応性基であり、反応性基(II)は、芳香族骨格Rを含む化合物中に含まれる反応性基である。すなわち、上記芳香族骨格を無機系微粒子の表面に導入する方法は、反応性基(I)を有する加水分解性珪素化合物を導入した後、該反応性基と、芳香族骨格を有しかつ反応性基(II)を有する化合物とを反応させる方法であることも好ましい。この場合、芳香族骨格への結合構造は、反応性基(II)及び芳香族骨格を有する化合物中に含まれているものであってもよい。また、反応性基(I)と反応性基(II)とを反応させることによって形成されるものであってもよく、この場合、反応性基(I)と反応性基(II)との反応により形成される結合は、芳香族骨格への結合構造の少なくとも一部となる。
上記反応性基(I)としては、Si−H基、ビニル基、(メタ)アクリル基、イソシアネート基、アミノ基、エポキシ基及びオキセタン基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基であることが好ましく、反応性基(II)としては、ビニル基、Si−H基、チオール、水酸基、カルボキシル基、アミノ基及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基であることが好ましい。
反応性基(I)と反応性基(II)との好適な組み合わせについて下記表1にまとめる。
Next, the method (2) for introducing the above-described aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton to the surface of the inorganic fine particles will be described. The reactive group (I) is a reactive group possessed by an organic group bonded to atoms constituting the surface of the inorganic fine particles, and the reactive group (II) is a reaction contained in a compound containing the aromatic skeleton R. Sex group. That is, the method for introducing the aromatic skeleton onto the surface of the inorganic fine particles is such that after introducing the hydrolyzable silicon compound having the reactive group (I), the reactive group has an aromatic skeleton and reacts. A method of reacting a compound having a functional group (II) is also preferred. In this case, the bond structure to the aromatic skeleton may be included in the compound having the reactive group (II) and the aromatic skeleton. Further, it may be formed by reacting the reactive group (I) with the reactive group (II). In this case, the reaction between the reactive group (I) and the reactive group (II). The bond formed by is at least part of the bond structure to the aromatic skeleton.
The reactive group (I) is preferably at least one group selected from the group consisting of Si-H group, vinyl group, (meth) acryl group, isocyanate group, amino group, epoxy group and oxetane group. The reactive group (II) is preferably at least one group selected from the group consisting of vinyl group, Si—H group, thiol, hydroxyl group, carboxyl group, amino group and epoxy group.
Suitable combinations of reactive group (I) and reactive group (II) are summarized in Table 1 below.

Figure 2010037534
Figure 2010037534

表1中の(ア)に示すように、反応性基(I)がSi−H基であり、反応性基(II)がビニル基である場合、例えば、図4に示す反応を行うことで芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを表面に有する無機系微粒子を製造することができる。なお、図4〜図10は、(2)の方法について例示したものである。図4中のRにビニル基が結合した化合物と、水素化した珪素が有機鎖2を介して結合している無機系微粒子1とを反応させることで、Rを無機系微粒子表面に有する複合粒子を製造することができる。
表1中の(イ)に示すように、反応性基(I)がビニル基であり、反応性基(II)がSi−H基である場合、図5に示すような反応が行われることによって、上記複合粒子を製造することができる。図5中の(M)で表される化合物としては、例えば、無機系微粒子1にビニルトリメトキシシランを導入することにより生成することができる。なお、有機鎖2としては、炭素と水素とを含む2価の有機基であればよく、特に限定されるものではない。
As shown in (a) of Table 1, when the reactive group (I) is a Si-H group and the reactive group (II) is a vinyl group, for example, by performing the reaction shown in FIG. Inorganic fine particles having an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton on the surface can be produced. 4 to 10 illustrate the method (2). A composite particle having R on the surface of inorganic fine particles by reacting a compound in which a vinyl group is bonded to R in FIG. 4 with inorganic fine particles 1 in which hydrogenated silicon is bonded through an organic chain 2. Can be manufactured.
As shown in (a) of Table 1, when the reactive group (I) is a vinyl group and the reactive group (II) is a Si—H group, the reaction shown in FIG. 5 is performed. Thus, the composite particles can be produced. The compound represented by (M) in FIG. 5 can be produced, for example, by introducing vinyltrimethoxysilane into the inorganic fine particles 1. The organic chain 2 is not particularly limited as long as it is a divalent organic group containing carbon and hydrogen.

表1中の(ウ)に示すように、反応性基(I)が(メタ)アクリル基であり、反応性基(II)がビニル基である場合、図6に示すように、他の単量体と共重合することによって上記複合粒子を製造することができる。また、表1中の(エ)に示すように、反応性基(I)が(メタ)アクリル基であり、反応性基(II)がチオールである場合、図7に示すように、エンチオール反応によって上記複合粒子とすることができる。図6及び7中の(P)で示される化合物については、例えば、無機系微粒子にアクリロキシプロピルトリメトキシシランを反応させることで生成することができる。 As shown in (c) of Table 1, when the reactive group (I) is a (meth) acrylic group and the reactive group (II) is a vinyl group, as shown in FIG. The composite particles can be produced by copolymerization with a monomer. Moreover, as shown in (D) of Table 1, when the reactive group (I) is a (meth) acrylic group and the reactive group (II) is a thiol, as shown in FIG. Thus, the composite particles can be obtained. The compound represented by (P) in FIGS. 6 and 7 can be produced, for example, by reacting acryloxypropyltrimethoxysilane with inorganic fine particles.

表1中の(オ)に示すように、反応性基(I)がイソシアネート基であり、反応性基(II)が水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の活性水素を有する基である場合、図8に示すような反応によって、上記複合粒子とすることができる。また、表1中の(カ)に示すように、反応性基(I)がアミノ基であり、反応性基(II)がカルボキシル基、エポキシ基である場合、図9に示すような反応によって、上記複合粒子とすることができる。図9中の(N)で示される化合物については、例えば、アミノプロピルトリメトキシシランを反応させることで行うことができる。 As shown in Table (1), when the reactive group (I) is an isocyanate group and the reactive group (II) is a group having an active hydrogen such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group, By the reaction as shown in FIG. Further, as shown in (f) of Table 1, when the reactive group (I) is an amino group and the reactive group (II) is a carboxyl group or an epoxy group, the reaction shown in FIG. The composite particles can be obtained. About the compound shown by (N) in FIG. 9, it can carry out by making aminopropyl trimethoxysilane react, for example.

表1中の(キ)に示すように、反応性基(I)がエポキシ基及び/又はオキセタン基であり、反応性基(II)が、カルボキシル基、アミノ基、水酸基等の活性水素を有する基である場合、図10−1及び図10−2に示すような反応によって、上記複合粒子を製造することができる。図10−1及び10−2中で、R19はアルキル基、アリール基、又は、アラルキル基である。図10−1中の(S)で示される化合物は、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン又は2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランを無機系微粒子と反応させることで生成することができる。 As shown in (x) in Table 1, the reactive group (I) is an epoxy group and / or an oxetane group, and the reactive group (II) has an active hydrogen such as a carboxyl group, an amino group, or a hydroxyl group. When it is a group, the composite particles can be produced by the reactions shown in FIGS. 10-1 and 10-2. In FIGS. 10-1 and 10-2, R 19 is an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. The compound represented by (S) in FIG. 10-1 is obtained by reacting, for example, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane or 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane with inorganic fine particles. Can be generated.

以下に、(3)無機系微粒子表面の金属水酸基と反応性基との反応を利用する方法について説明する。なお、金属水酸基とは、無機系微粒子表面を構成する金属原子に水酸基が結合したものを意味する。
このような方法としては、例えば、図11で示すように、無機系微粒子の表面水酸基と、Rと芳香族骨格への結合構造とを有してなる或いは反応により芳香族骨格への結合構造(若しくはその一部)を形成し得るエポキシ基、スルフィド基、オキセタン基、又は、アルコール性水酸基を有する化合物との反応により芳香族骨格を無機系微粒子表面に有する複合粒子を製造する方法が挙げられる。図11中のエポキシ基、スルフィド基、オキセタン基、又は、アルコール性水酸基との反応を行う無機系微粒子は、その表面を構成する金属元素に水酸基が結合した形態となっている。
なお、表面水酸基とこれらの反応性基との反応により形成される結合は、芳香族骨格への結合構造の少なくとも一部となる。また、(3)の方法の具体例としては、例えば、無機系微粒子を分散させた有機溶媒にエポキシ基等の反応性基を有する化合物を共存させて、加熱することにより、上記反応を進める方法が挙げられる。また、反応性基がエポキシ基やスルフィド基である場合、トリフェニルホスフィン等の塩基性触媒を共存させることがより好ましい。
Hereinafter, (3) a method utilizing the reaction between the metal hydroxyl group on the surface of the inorganic fine particles and the reactive group will be described. In addition, a metal hydroxyl group means what the hydroxyl group couple | bonded with the metal atom which comprises the inorganic type fine particle surface.
As such a method, for example, as shown in FIG. 11, it has a surface hydroxyl group of inorganic fine particles and a bond structure to R and an aromatic skeleton or a bond structure to an aromatic skeleton by reaction ( Or a part thereof) may be a method of producing composite particles having an aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles by reaction with a compound having an epoxy group, sulfide group, oxetane group or alcoholic hydroxyl group. Inorganic fine particles that react with an epoxy group, sulfide group, oxetane group, or alcoholic hydroxyl group in FIG. 11 are in a form in which a hydroxyl group is bonded to a metal element constituting the surface.
The bond formed by the reaction between the surface hydroxyl group and these reactive groups becomes at least a part of the bond structure to the aromatic skeleton. In addition, as a specific example of the method (3), for example, a method of advancing the above reaction by heating a compound having a reactive group such as an epoxy group in an organic solvent in which inorganic fine particles are dispersed is present. Is mentioned. Further, when the reactive group is an epoxy group or a sulfide group, it is more preferable that a basic catalyst such as triphenylphosphine coexists.

(無機系微粒子の形態)
本発明の複合粒子は、無機元素を含んで構成される微粒子の表面に、芳香族骨格と、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造を含む有機成分を無機系微粒子表面に有するものであれば特に限定されない。上記無機系微粒子としては、一次粒子の平均粒子径が1μm以下のものであることが好ましい。平均粒子径が1μmを超える場合には、充分な透明性を得ることができないおそれがある。より好ましくは、100nm以下であり、更に好ましくは、20nm以下であり、特に好ましくは、15nm以下である。
(Form of inorganic fine particles)
The composite particle of the present invention has an organic component containing an aromatic skeleton and a bonded structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are connected to the surface of the fine particle composed of an inorganic element. If it has, it will not specifically limit. As said inorganic type microparticles | fine-particles, it is preferable that the average particle diameter of a primary particle is 1 micrometer or less. When the average particle diameter exceeds 1 μm, sufficient transparency may not be obtained. More preferably, it is 100 nm or less, More preferably, it is 20 nm or less, Most preferably, it is 15 nm or less.

上記無機系微粒子の一次粒子径は、TEM像(透過型電子顕微鏡観察像)により得られる数平均粒子径;B.E.T.法により得られる比表面積径;粉末X線回折測定法により得られる結晶子径;X線小角散乱法等により得られる慣性半径とその散乱強度から求められる平均粒子径等を用いることができる。中でも、TEM像より得られる数平均粒子径が好ましい。
上記無機系微粒子の形状は、球状に限られず、例えば、楕円球状、立方体状、直方体状、ピラミッド状、針状、柱状、棒状、筒状、りん片状、板状(例えば、六角板状)等の薄片状、紐状等が好適である。
上記無機系微粒子としては、屈折率が2以上であることが好ましい。無機系微粒子の屈折率が2以上である場合には、該無機系微粒子を含む樹脂組成物及びその硬化物の屈折率をより向上させることができる。また、無機系微粒子の樹脂組成物中への含有量を低減することができるため、更に透明性を向上させることもできる。
The primary particle diameter of the inorganic fine particles is a number average particle diameter obtained from a TEM image (transmission electron microscope observation image); E. T. T. The specific surface area diameter obtained by the method; the crystallite diameter obtained by the powder X-ray diffraction measurement method; Especially, the number average particle diameter obtained from a TEM image is preferable.
The shape of the inorganic fine particles is not limited to a spherical shape, and is, for example, an elliptical sphere, a cubic shape, a rectangular parallelepiped shape, a pyramid shape, a needle shape, a columnar shape, a rod shape, a cylindrical shape, a flake shape, a plate shape (for example, a hexagonal plate shape). For example, a flake shape such as a string shape or the like is preferable.
The inorganic fine particles preferably have a refractive index of 2 or more. When the refractive index of the inorganic fine particles is 2 or more, the refractive index of the resin composition containing the inorganic fine particles and the cured product thereof can be further improved. Further, since the content of the inorganic fine particles in the resin composition can be reduced, the transparency can be further improved.

上記複合粒子としては、無機元素を含んで構成される微粒子の表面に、上記有機成分を有する微粒子であれば特に限定されないが、無機元素を含んで構成される微粒子とは、金属酸化物微粒子、金属酸窒化物微粒子、金属酸炭化物微粒子、金属酸硫化物微粒子、金属窒化物微粒子、金属炭化物微粒子、金属硫化物微粒子、金属テルル化物微粒子、金属セレン化物微粒子、金属微粒子等が挙げられる。これらの中でも、表面に金属水酸基を多く有することができるものが好ましく、具体的には、金属酸化物微粒子、金属酸窒化物微粒子、金属酸炭化物微粒子、金属酸硫化物微粒子及び金属微粒子からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。より好ましくは、金属酸化物微粒子、金属酸窒化物微粒子、金属酸炭化物微粒子及び金属酸硫化物微粒子からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。更に好ましくは、金属酸化物微粒子である。 The composite particle is not particularly limited as long as it is a fine particle having the organic component on the surface of a fine particle including an inorganic element, and the fine particle including an inorganic element is a metal oxide fine particle, Examples thereof include metal oxynitride fine particles, metal oxycarbide fine particles, metal oxysulfide fine particles, metal nitride fine particles, metal carbide fine particles, metal sulfide fine particles, metal telluride fine particles, metal selenide fine particles, and metal fine particles. Among these, those having a large number of metal hydroxyl groups on the surface are preferable, and specifically, a group consisting of metal oxide fine particles, metal oxynitride fine particles, metal oxycarbide fine particles, metal oxysulfide fine particles, and metal fine particles. It is preferable that it is at least one kind selected. More preferably, it is preferably at least one selected from the group consisting of metal oxide fine particles, metal oxynitride fine particles, metal oxycarbide fine particles, and metal oxysulfide fine particles. More preferred are metal oxide fine particles.

上記無機系微粒子は、金属酸化物微粒子であることが好ましい。金属酸化物微粒子であることによって、透明性が必要とされる用途へ使用可能となる。また、粒径を小さくすることができるため、例えば、上記無機系微粒子を樹脂組成物等へ含有させるような場合により好適なものとなる。
上記金属酸化物微粒子は、チタン、ジルコニウム、亜鉛、ランタン、イットリウム、インジウム、錫、ニオブ及びセリウムからなる群より選択される少なくとも1種の金属元素を含むことが好ましい。これらの金属元素を含む金属酸化物微粒子であることによって、より高い屈折率を有するものとすることができる。そのため、上記芳香族骨格を無機系微粒子表面に有する複合粒子を含んでなる樹脂組成物を、より高屈折率のものとすることができる。例えば、高屈折率を要求される機器に用いられる、カメラ用のレンズ、反射防止フィルム等の光学部材として使用される場合に特に好ましい。このような金属酸化物微粒子は、単一酸化物(一種の金属元素と酸素とからなる酸化物)であってもよいし、固溶体の形態であってもよいし、複合酸化物の形態であってもよい。上記複合酸化物の形態としては、二種以上の金属元素と酸素とを含む酸化物微粒子の形態である。より好ましくは、一種の金属元素と酸素とを含む金属酸化物微粒子である。上記金属元素としては、高屈折率化の観点から、ジルコニウム、チタン、亜鉛、ニオブ及び/又はセリウムを金属元素として含むものであることがより好ましい。本発明では、無機系微粒子表面に芳香族骨格を有することで樹脂組成物等への分散性を向上させることができるが、このような本発明の効果は、無機系微粒子の表面に導入された芳香族骨格に起因するものと考えられ、無機系微粒子表面に芳香族骨格を有する無機系微粒子の一種(例えば、酸化ジルコニウム)で本発明の効果を得ることができていれば、他の金属元素においても本発明の効果を得ることができることは明白である。すなわち、無機系微粒子表面に芳香族骨格を有することができる金属元素であれば本発明の効果を得ることができるものとなる。なお、金属酸化物の一つである酸化ジルコニウムの屈折率は晶系によって変化するが、2.0〜2.3程度の高屈折率のものである点で好ましい。また、高屈折率であるだけではなく、光の透過範囲が広い点や、化学的安定性に優れる点で好ましい金属酸化物である。すなわち、金属酸化物微粒子としては、酸化ジルコニウム微粒子であることがより好ましい形態の一つである。
The inorganic fine particles are preferably metal oxide fine particles. By being a metal oxide fine particle, it can be used for applications that require transparency. Further, since the particle size can be reduced, for example, it is more suitable in the case where the inorganic fine particles are contained in the resin composition or the like.
The metal oxide fine particles preferably contain at least one metal element selected from the group consisting of titanium, zirconium, zinc, lanthanum, yttrium, indium, tin, niobium and cerium. The metal oxide fine particles containing these metal elements can have a higher refractive index. Therefore, the resin composition comprising the composite particles having the aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles can have a higher refractive index. For example, it is particularly preferable when used as an optical member such as a lens for a camera or an antireflection film, which is used in equipment requiring a high refractive index. Such metal oxide fine particles may be a single oxide (an oxide composed of a kind of metal element and oxygen), a solid solution form, or a composite oxide form. May be. The composite oxide is in the form of oxide fine particles containing two or more metal elements and oxygen. More preferably, it is a metal oxide fine particle containing a kind of metal element and oxygen. The metal element preferably contains zirconium, titanium, zinc, niobium and / or cerium as the metal element from the viewpoint of increasing the refractive index. In the present invention, the dispersibility in the resin composition and the like can be improved by having an aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles, but the effect of the present invention was introduced on the surface of the inorganic fine particles. If the effect of the present invention can be obtained with a kind of inorganic fine particles having an aromatic skeleton on the surface of inorganic fine particles (for example, zirconium oxide) It is obvious that the effects of the present invention can be obtained in That is, the effect of the present invention can be obtained as long as it is a metal element that can have an aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles. Note that the refractive index of zirconium oxide, which is one of the metal oxides, varies depending on the crystal system, but is preferable in that it has a high refractive index of about 2.0 to 2.3. In addition to being a high refractive index, it is a preferred metal oxide because it has a wide light transmission range and is excellent in chemical stability. That is, it is one of the more preferable forms that the metal oxide fine particles are fine particles of zirconium oxide.

(樹脂組成物)
本発明はまた、上記複合粒子と樹脂成分とを含んでなる樹脂組成物でもある。本発明の複合粒子を含む樹脂組成物は、樹脂成分と複合粒子との分散性が向上するため、高い透明性を有するものとなる。また、芳香族骨格を無機系微粒子表面に有する複合粒子であるため、屈折率が高いものとすることができ、上記樹脂組成物を硬化させた硬化物は、光学部材等として好適に用いることができる。
以下に、本発明の複合粒子を含んでなる樹脂組成物について説明する。
(Resin composition)
The present invention is also a resin composition comprising the composite particle and a resin component. The resin composition containing the composite particles of the present invention has high transparency since the dispersibility between the resin component and the composite particles is improved. Moreover, since it is a composite particle having an aromatic skeleton on the surface of inorganic fine particles, it can have a high refractive index, and a cured product obtained by curing the resin composition can be suitably used as an optical member or the like. it can.
Hereinafter, the resin composition comprising the composite particles of the present invention will be described.

上記樹脂組成物における複合粒子の含有量は、樹脂組成物100質量%中、0.1〜99質量%であることが好ましい。0.1質量%未満であると、得られる樹脂組成物の屈折率が充分には高くならないおそれがあり、99質量%を超えると、硬化物が硬もろくなるおそれがある。複合粒子の含有量としては、1質量%以上であることがより好ましく、更に好ましくは、10質量%以上であり、特に好ましくは、30質量%以上である。また、複合粒子の含有量の上限としては、95質量%以下であることが好ましい。 It is preferable that content of the composite particle in the said resin composition is 0.1-99 mass% in 100 mass% of resin compositions. If it is less than 0.1% by mass, the refractive index of the resulting resin composition may not be sufficiently high, and if it exceeds 99% by mass, the cured product may become brittle. The content of the composite particles is more preferably 1% by mass or more, further preferably 10% by mass or more, and particularly preferably 30% by mass or more. Moreover, as an upper limit of content of composite particle | grains, it is preferable that it is 95 mass% or less.

上記樹脂組成物における樹脂成分の含有量としては、樹脂組成物100質量%中、99.9〜1質量%であることが好ましい。1質量%未満であると、得られる硬化物が硬もろくなるおそれがあり、99.9質量%を超えると、屈折率が充分に高くならないおそれがある。樹脂成分の含有量としては、99質量%以下であることがより好ましく、更に好ましくは、90質量%以下であり、特に好ましくは、70質量%以下である。また、樹脂成分の含有量としては、5質量%以上であることが好ましい。 As content of the resin component in the said resin composition, it is preferable that it is 99.9-1 mass% in 100 mass% of resin compositions. If it is less than 1% by mass, the resulting cured product may be brittle, and if it exceeds 99.9% by mass, the refractive index may not be sufficiently high. As content of a resin component, it is more preferable that it is 99 mass% or less, More preferably, it is 90 mass% or less, Most preferably, it is 70 mass% or less. Moreover, as content of a resin component, it is preferable that it is 5 mass% or more.

上記樹脂組成物は、上記複合粒子及び樹脂成分を必須として含むものであれば特に限定されないが、更に、重合開始剤を含むことが好適である。重合開始剤としては、用いる樹脂成分によって適宜選択されるものであるが、エポキシ系化合物を樹脂成分として用いている場合には、カチオン重合開始剤であることが好ましい。また、ラジカル重合性基を有する化合物である場合には、ラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。これらの重合開始剤については、後述する。 Although the said resin composition will not be specifically limited if the said composite particle and the resin component are included as essential, It is suitable that a polymerization initiator is further included further. The polymerization initiator is appropriately selected depending on the resin component to be used, but is preferably a cationic polymerization initiator when an epoxy compound is used as the resin component. Moreover, when it is a compound which has a radically polymerizable group, it is preferable to use a radical polymerization initiator. These polymerization initiators will be described later.

上記樹脂成分は、7個以上の炭素原子から構成される共役構造を有する芳香族化合物(C)を必須とするものであることが好ましい。このように、7個以上の炭素原子から構成される共役構造を有する芳香族化合物を必須とすることによって、高い屈折率を有するものとすることができる。このような樹脂組成物は、高い屈折率であることが好適な、レンズや、LED用封止材料、有機ELに使用される光取り出し層等の光学部材として特に有用である。また、複合粒子が無機系微粒子表面に芳香族骨格を有するものであるため、芳香族骨格を有する樹脂成分を用いることによって、複合粒子の分散性が更に向上することとなる。これは、芳香族化合物(C)が有する芳香族骨格と、複合粒子が有する芳香族骨格とがπ−πスタッキング構造を取りやすくなるためではないかと考えられる。 The resin component preferably contains an aromatic compound (C) having a conjugated structure composed of 7 or more carbon atoms. Thus, it can have a high refractive index by making the aromatic compound which has a conjugated structure comprised from 7 or more carbon atoms essential. Such a resin composition is particularly useful as an optical member such as a lens, a sealing material for LED, and a light extraction layer used for organic EL, which preferably has a high refractive index. Further, since the composite particles have an aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles, the dispersibility of the composite particles is further improved by using a resin component having an aromatic skeleton. This is thought to be because the aromatic skeleton of the aromatic compound (C) and the aromatic skeleton of the composite particles easily have a π-π stacking structure.

上記芳香族化合物(C)は、上記化学式(1−2)〜(1−8)で示される骨格を含むものであることが好ましい。高屈折率化を行う場合には、これらの中でも、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、カルバゾール骨格、スチルベン骨格、ナフタレン環、アントラセン環及びジベンゾチオフェン環であることが好ましい。これらの中でも、更に好ましくは、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、及び、ナフタレン環からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造を必須とするものである。上記7個以上の炭素原子から構成される共役構造を有する芳香族化合物としては、上述した骨格や環構造を有するものであればいずれも好適に用いることができる。また、上記化学式(1−9)で表されるように、フルオレン骨格にビスフェノールが結合した構造(25個の炭素原子によって構成された共役構造)等がより好ましい形態として挙げられる。 The aromatic compound (C) preferably contains a skeleton represented by the chemical formulas (1-2) to (1-8). In the case of increasing the refractive index, among these, a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, a carbazole skeleton, a stilbene skeleton, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a dibenzothiophene ring are preferable. Among these, more preferably, at least one structure selected from the group consisting of a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, and a naphthalene ring is essential. As the aromatic compound having a conjugated structure composed of 7 or more carbon atoms, any compound having the above-described skeleton or ring structure can be suitably used. Moreover, as represented by the above chemical formula (1-9), a structure in which bisphenol is bonded to a fluorene skeleton (a conjugated structure composed of 25 carbon atoms) and the like are more preferable.

上記樹脂組成物は、芳香族化合物(C)が(メタ)アクリレート系化合物であり、熱及び/又は光硬化性であることが好ましい。(メタ)アクリレート系化合物を用いることによって、上記樹脂組成物の硬化速度を優れたものとすることができ、生産性を向上させることができる。また、熱及び/又は光硬化性であることによって、樹脂組成物の硬化を速く、かつ簡易に行うことができる。 In the resin composition, the aromatic compound (C) is a (meth) acrylate-based compound, and is preferably heat and / or photocurable. By using a (meth) acrylate compound, the curing rate of the resin composition can be made excellent, and productivity can be improved. Moreover, the resin composition can be cured quickly and easily by being heat and / or photocurable.

上記(メタ)アクリレート系化合物は、フルオレン骨格を必須とするものであることが特に好ましい。共役構造がフルオレン骨格構造を含む化合物を用いると、本発明の硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物を屈折率が1.60以上、又は、それ以上のものとすることができる。また、上記共役構造がフルオレン骨格構造を含む化合物は、屈折率が高いだけでなく、耐熱性、可視光領域で高い透明性を有する等の種々の優れた性質を示し、また、樹脂組成物中に均一に分散させることができることから、高屈折率レンズ等の光学用途をはじめ、種々の用途に用いることができる。上記樹脂組成物がフルオレン骨格を必須とする(メタ)アクリレート系化合物を含有する場合、樹脂組成物中のフルオレン骨格を必須とする(メタ)アクリレート系化合物の含有量としては、樹脂成分100質量%に対し、20質量%(重量%)以上であることが好ましい。より好ましくは、25質量%以上であり、更に好ましくは、30質量%以上である。 It is particularly preferable that the (meth) acrylate compound has a fluorene skeleton as an essential component. When a compound having a fluorene skeleton structure as the conjugated structure is used, a cured product obtained by curing the curable resin composition of the present invention can have a refractive index of 1.60 or more. In addition, the compound in which the conjugated structure includes a fluorene skeleton structure not only has a high refractive index but also exhibits various excellent properties such as heat resistance and high transparency in the visible light region. Therefore, it can be used in various applications including optical applications such as a high refractive index lens. When the said resin composition contains the (meth) acrylate type compound which makes a fluorene skeleton essential, as content of the (meth) acrylate type compound which makes the fluorene skeleton essential in a resin composition, 100 mass% of resin components On the other hand, it is preferable that it is 20 mass% (weight%) or more. More preferably, it is 25 mass% or more, More preferably, it is 30 mass% or more.

上記フルオレン骨格を必須とする(メタ)アクリレート系化合物としては、下記一般式(8); The (meth) acrylate compound having the fluorene skeleton as an essential component is represented by the following general formula (8);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、R10は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表し、R11は、同一又は異なって、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、フェニル基又はハロゲン原子を表す。qは、同一又は異なって、0〜10の整数である。)で表される化合物が好適である。より好ましくは、下記化学式(9); (In formula, R < 10 > is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group, and R < 11 > is the same or different and represents a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, a phenyl group, or a halogen atom. q is the same or different and is an integer of 0 to 10). More preferably, the following chemical formula (9);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で表されるオグソールEA−0200(大阪ガスケミカル社製、フルオレンアクリレート樹脂)である。オグソールEA−0200のようなオグソールアクリレートは、ビスアリールフルオレンを基本構造とし、高屈折率、低硬化収縮、高透明性を有する点で有利である。 Ogsol EA-0200 (Osaka Gas Chemical Co., Ltd., fluorene acrylate resin). Ogsol acrylates such as Ogsol EA-0200 are advantageous in that they have a basic structure of bisarylfluorene and have a high refractive index, low curing shrinkage, and high transparency.

上記(メタ)アクリレート系化合物は、ビフェニル骨格を必須とするものであることも好ましい。共役構造がビフェニル骨格構造を含む化合物は、高い屈折率を有し、耐熱性に優れ、可視光領域での透明性が高いだけでなく、低コストで利用できるという利点がある。 The (meth) acrylate compound preferably has a biphenyl skeleton as an essential component. A compound having a conjugated structure including a biphenyl skeleton structure has an advantage that it has a high refractive index, is excellent in heat resistance, has high transparency in the visible light region, and can be used at low cost.

上記樹脂組成物がビフェニル骨格を必須とする(メタ)アクリレート系化合物を含有する場合、樹脂組成物中のビフェニル骨格を必須とする(メタ)アクリレート系化合物の含有量としては、樹脂成分100質量%に対し、20質量%(重量%)以上であることが好ましい。より好ましくは、25質量%以上であり、更に好ましくは、30質量%以上である。また、上記共役構造を有する(メタ)アクリレートは、1分子中にアクリル基を2個以上有することが好ましい。2個以上有することにより、硬化物の機械強度を向上できる利点がある。より好ましくは、2〜3個であり、更に好ましくは、2個である。 When the resin composition contains a (meth) acrylate compound having a biphenyl skeleton as an essential component, the content of the (meth) acrylate compound having a biphenyl skeleton as an essential component in the resin composition is 100% by mass of a resin component. On the other hand, it is preferable that it is 20 mass% (weight%) or more. More preferably, it is 25 mass% or more, More preferably, it is 30 mass% or more. The (meth) acrylate having the conjugated structure preferably has two or more acrylic groups in one molecule. By having two or more, there is an advantage that the mechanical strength of the cured product can be improved. More preferably, it is 2 to 3, more preferably 2.

上記ビフェニル化合物としては、下記一般式(10); As the biphenyl compound, the following general formula (10);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、R12は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。R’は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基である。sは、同一又は異なって、0〜10の整数である。)で表される化合物が好適である。より好ましくは、下記化学式(11); Wherein R 12 is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group. R ′ is the same or different and is a hydrogen atom or a methyl group. It is an integer). More preferably, the following chemical formula (11);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で表されるものである。 It is represented by

上記樹脂組成物は、芳香族化合物(C)がエポキシ系化合物であり、熱及び/又は光硬化性であることが好ましい。エポキシ系化合物を用いることによって、上記樹脂組成物の硬化速度を優れたものとすることができ、生産性を向上させることができる。また、熱及び/又は光硬化性であることによって、樹脂組成物の硬化を速く、かつ簡易に行うことができる。 In the resin composition, the aromatic compound (C) is an epoxy compound, and is preferably heat and / or photocurable. By using an epoxy compound, the curing rate of the resin composition can be improved, and productivity can be improved. Moreover, the resin composition can be cured quickly and easily by being heat and / or photocurable.

上記エポキシ系化合物は、フルオレン骨格を必須とするものであることが特に好ましい。フルオレン骨格を必須とするエポキシ系化合物を用いると、上記樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物を屈折率が1.60以上、又は、それ以上のものとすることができる。また、上記フルオレン骨格を必須とするエポキシ系化合物は、屈折率が高いだけでなく、耐熱性、可視光領域で高い透明性を有する等の種々の優れた性質を示し、また、樹脂組成物中に均一に分散させることができることから、高屈折率レンズ等の光学用途をはじめ、種々の用途に用いることができる。上記樹脂組成物がフルオレン骨格を必須とするエポキシ系化合物を含有する場合、樹脂組成物中のフルオレン骨格を必須とするエポキシ系化合物の含有量としては、樹脂成分100質量%に対し、20質量%(重量%)以上であることが好ましい。より好ましくは、25質量%以上であり、更に好ましくは、30質量%以上である。 It is particularly preferable that the epoxy compound has a fluorene skeleton as an essential component. When an epoxy compound having a fluorene skeleton as an essential component is used, a cured product obtained by curing the resin composition can have a refractive index of 1.60 or more. In addition, the epoxy-based compound essentially including the fluorene skeleton not only has a high refractive index but also exhibits various excellent properties such as heat resistance and high transparency in the visible light region. Therefore, it can be used in various applications including optical applications such as a high refractive index lens. When the said resin composition contains the epoxy-type compound which makes a fluorene skeleton essential, as content of the epoxy-type compound which makes the fluorene skeleton essential in a resin composition, it is 20 mass% with respect to 100 mass% of resin components. (% By weight) or more is preferable. More preferably, it is 25 mass% or more, More preferably, it is 30 mass% or more.

上記フルオレン化合物としては、下記一般式(12−1)及び(12−2); Examples of the fluorene compound include the following general formulas (12-1) and (12-2);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、R12は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表し、R13は、同一又は異なって、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、フェニル基又はハロゲン原子を表す。uは、同一又は異なって、1〜5の整数であり、tは、同一又は異なって、0〜10の整数である。)で表される化合物が好適である。具体的には、下記化学式(13); (In formula, R <12> is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group, and R <13> is the same or different and represents a hydrogen atom, a C1-C5 alkyl group, a phenyl group, or a halogen atom. u is the same or different and is an integer of 1 to 5, and t is the same or different and is an integer of 0 to 10). Specifically, the following chemical formula (13);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で表されるオグソールEG−210(大阪瓦欺社製、フルオレンエポキシ樹脂)が好適である。 Ogsol EG-210 represented by the formula (Osaka Kaigai, fluorene epoxy resin) is suitable.

上記共役系芳香族骨格は、ビフェニル骨格を必須とするものであることが好ましい。ビフェニル骨格を必須とするエポキシ系化合物を用いると、高い屈折率を有し、耐熱性に優れ、可視光領域での透明性が高いだけでなく、低コストで利用できるという利点がある。以下、
上記ビフェニル化合物としては、下記一般式(14);
The conjugated aromatic skeleton is preferably a biphenyl skeleton. The use of an epoxy-based compound that requires a biphenyl skeleton has advantages that it has a high refractive index, is excellent in heat resistance, has high transparency in the visible light region, and can be used at low cost. Less than,
As the biphenyl compound, the following general formula (14);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(式中、R14は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。R’は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基である。vは、同一又は異なって、0〜10の整数である。)で表される化合物が好適である。具体的には、下記化学式(15); (Wherein R 14 is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group. R ′ is the same or different and is a hydrogen atom or a methyl group. V is the same or different and represents 0 to 10; It is an integer). Specifically, the following chemical formula (15);

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で表されるJER YX4000(ジャパンエポキシレジン社製、ビフェニルエポキシ樹脂)が、低コスト化を行う場合に好適である。また、ビフェニル骨格を必須とするエポキシ系化合物としては、ビスヒドロキシメチルビフェニル等を縮合反応させて得られる多価フェノール類を、更にエピハロヒドリンと縮合反応することにより得られるノボラック・アラルキルタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂等も好ましい化合物として例示される。 JER YX4000 represented by (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., biphenyl epoxy resin) is suitable for cost reduction. In addition, as an epoxy compound having a biphenyl skeleton as an essential component, a novolak / aralkyl type glycidyl ether type epoxy obtained by further condensing a polyhydric phenol obtained by condensation reaction of bishydroxymethylbiphenyl and the like with epihalohydrin. Resins and the like are also exemplified as preferable compounds.

上記芳香族化合物(C)は、熱可塑性樹脂であってもよい。例えば、炭素数が7個以上の共役構造を有する芳香族化合物であり、更に、水酸基を2個以上有する化合物とカルボン酸(無水物)との縮重合反応によって得られるポリエステル樹脂等が挙げられる。 The aromatic compound (C) may be a thermoplastic resin. For example, an aromatic compound having a conjugated structure having 7 or more carbon atoms, and a polyester resin obtained by a polycondensation reaction between a compound having 2 or more hydroxyl groups and a carboxylic acid (anhydride) can be used.

上記樹脂組成物は、分散剤を含むことが好適である。樹脂組成物中に含まれる分散剤としては、特に限定されるものではないが以下に示す分散剤(D)を含むことが好適である。すなわち、上記樹脂組成物は、更に、分散剤(D)を含み、
該分散剤(D)は、下記一般式(I);
−R−O−(CO−R−O)−CO−R−COOH (I)
(但し、Rは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基及び(メタ)アクリロイル基から選ばれる少なくとも1種の基である。Rは、アルキレン基、又は、アリール基である。Rは、アルキレン基である。Rは、アルキレン基、アリール基、及び、アルキン基から選ばれる少なくとも1種の基である。pは、1以上の整数である。)で示される化合物(1)、下記一般式(II);
−[CO−(O−R−CO) −OH] (II)
(但し、Rは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基及び置換基を有していてもよいビニル基から選ばれる少なくとも1種である。Rは、アルキレン基である。nは、1以上の数であり、mは1〜4の数である。)で示される化合物(2)、及び/又は、下記一般式(III);
−R−O−(CO−R−O)−H (III)
(但し、Rは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基及び(メタ)アクリロイル基から選ばれる少なくとも1種の基である。Rは、アルキレン基、又は、アリール基を表す。Rは、アルキレン基を表す。rは、1以上の数である。)で示される化合物(3)を含むものであることが好ましい。分散剤としては、上記一般式(I)、(II)、(III)で示される化合物から1種又は2種以上を用いることが好適である。また、分散剤としては、各一般式で表される化合物の一種を用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、特に限定されるものではない。
The resin composition preferably contains a dispersant. Although it does not specifically limit as a dispersing agent contained in a resin composition, It is suitable that the dispersing agent (D) shown below is included. That is, the resin composition further includes a dispersant (D),
The dispersant (D) has the following general formula (I):
R c —R d —O— (CO—R e —O) p —CO—R f —COOH (I)
(However, R c is at least one group selected from a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an acyl group, and a (meth) acryloyl group. R d is an alkylene group or an aryl group, R e is an alkylene group, R f is at least one group selected from an alkylene group, an aryl group, and an alkyne group, and p is 1 or an integer of 1 or more)) (1), the following general formula (II);
R g - [CO- (O- R h -CO) n 1 -OH] m 1 (II)
(However, R g is at least one selected from a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an acyl group, and an optionally substituted vinyl group. R h is an alkylene group, n 1 is a number of 1 or more, m 1 is a number of 1 to 4, and / or the following general formula: Formula (III);
R j —R k —O— (CO—R m —O) r —H (III)
(However, R j is at least one group selected from a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an acyl group, and a (meth) acryloyl group). R k represents an alkylene group or an aryl group, R m represents an alkylene group, r is a number of 1 or more, and preferably includes the compound (3). As the dispersant, it is preferable to use one or more of the compounds represented by the general formulas (I), (II), and (III). Moreover, as a dispersing agent, 1 type of the compound represented by each general formula may be used, 2 or more types may be used together, and it does not specifically limit.

上記一般式(I)で示される化合物(1)において、Rがアルキレン基である場合、例えば、メチレン基、エチレン基、シクロヘキシレン基であることが好ましく、アリール基である場合、例えば、フェニル基であることが好ましい。Rとして好ましくは、その構造が環状よりも直鎖状であり、更に好ましくは、その炭素数が3〜20である。Rとして好ましくは、アルキレン基であり、更に好ましくは、環状よりも直鎖状のアルキレン基であり、特に好ましくは、炭素数が2〜6のアルキレン基である。pとしては、50以下の整数であることが好ましく、20以下の整数であることが更に好ましい。また、上記化合物(1)としては、少なくとも一つの芳香環が含まれるものであることが好ましい形態の一つである。 In the compound (1) represented by the above general formula (I), when R d is an alkylene group, for example, it is preferably a methylene group, an ethylene group or a cyclohexylene group, and when it is an aryl group, for example, phenyl It is preferably a group. R e preferably has a linear structure rather than a cyclic structure, and more preferably has 3 to 20 carbon atoms. R f is preferably an alkylene group, more preferably a linear alkylene group rather than a cyclic group, and particularly preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. p is preferably an integer of 50 or less, more preferably an integer of 20 or less. Moreover, it is one of the preferable forms that said compound (1) contains at least 1 aromatic ring.

上記一般式(I)で示される化合物(1)としては、例えば、ダイセル化学工業社製「プラクセルFM1A」、「プラクセルFM4A」等のラクトン変成カルボキシル基含有(メタ)アクリレートが挙げられる。そして、上記一般式(I)で示される化合物(1)の具体例としては、下記式(16)〜(19)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the compound (1) represented by the general formula (I) include lactone-modified carboxyl group-containing (meth) acrylates such as “Placcel FM1A” and “Placcel FM4A” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. Specific examples of the compound (1) represented by the general formula (I) include compounds represented by the following formulas (16) to (19).

Figure 2010037534
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上記一般式(II)で示される化合物(2)において、Rがビニル基である場合、例えば、メチルビニル基等が好適である。Rとして好ましくは、その構造が環状よりも直鎖状のものであり、更に好ましくは、その炭素数が3〜20のものである。nとしては、50以下の整数であることが好ましく、20以下の整数であることがより好ましい。mとしては、1〜4の整数であることが好ましく、1〜2の整数であることがより好ましい。 In the compound (2) represented by the general formula (II), when R g is a vinyl group, for example, a methyl vinyl group is preferable. R h preferably has a linear structure rather than a cyclic structure, and more preferably has 3 to 20 carbon atoms. n 1 is preferably an integer of 50 or less, and more preferably an integer of 20 or less. The m 1, preferably an integer of 1 to 4, and more preferably an integer of 1-2.

上記一般式(II)で示される化合物(2)としては、例えば、ω−カルボキシカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のカプロラクトン変性物等が挙げられる。そして、上記一般式(II)で表される化合物(1)の具体例としては、下記式(20)〜(23)で表される化合物が挙げられる。
CH=C(CH)−COO−(CH−COOH (20)
CH−COO−(CH−COOH (21)
Examples of the compound (2) represented by the general formula (II) include caprolactone-modified products of (meth) acrylic acid such as ω-carboxycaprolactone mono (meth) acrylate and ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate. Is mentioned. Specific examples of the compound (1) represented by the general formula (II) include compounds represented by the following formulas (20) to (23).
CH 2 = C (CH 3) -COO- (CH 2) 5 -COOH (20)
CH 3 -COO- (CH 2) 5 -COOH (21)

Figure 2010037534
Figure 2010037534

Figure 2010037534
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上記一般式(III)のRとしては、アルキレン基の構造が環状よりも直鎖状であることが好ましく、その炭素数は3〜20であることがより好ましい。また、上記一般式(III)で表される化合物の具体例としては、ダイセル化学工業社製「プラクセルFM1」や、「プラクセルFM5」等があり、下記式(24)で表される化合物等が挙げられる。
CH=C(CH)−COO−CH−[CO(CHO]H (24)
(式中、yは、平均付加モル数を表し、1〜10の整数である。)
As R i of the above general formula (III), the structure of the alkylene group is preferably linear rather than cyclic, and more preferably 3 to 20 carbon atoms. Specific examples of the compound represented by the general formula (III) include “Placcel FM1” and “Placcel FM5” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., and the compound represented by the following formula (24) Can be mentioned.
CH 2 = C (CH 3) -COO-CH 2 - [CO (CH 2) 5 O] y H (24)
(In the formula, y represents the average number of added moles and is an integer of 1 to 10.)

上記一般式(I)〜(III)で示した化合物以外にも、分散剤としては、
−O−(CO−R−O)−CO−R−COOH基
(当該基中、R、R及びsは、それぞれ上記一般式(I)のR、R及びpと同様である。)、
−CO−(O−R−CO)−OH基
(当該基中、R及びtは、それぞれ上記一般式(II)のR及びnと同様である。)、又は、
−O−(CO−R−O)−H基
(当該基中、R及びuは、それぞれ上記一般式(III)のR及びrと同様である。)を有する重合体が挙げられる。当該重合体は、−O−(CO−R−O)−CO−R−COOH基等を有する(メタ)アクリル酸エステルを共重合させることにより得られる。
In addition to the compounds represented by the general formulas (I) to (III), as the dispersant,
—O— (CO—R n —O) s —CO—R q —COOH group (in which R n , R q and s are R e , R f and p in the general formula (I), respectively) The same).
—CO— (O—R r —CO) t —OH group (wherein R r and t are the same as R h and n 1 in the above general formula (II)), or
A polymer having a —O— (CO—R s —O) u —H group (wherein R s and u are the same as R m and r in the general formula (III), respectively) can be mentioned. It is done. The polymer can be obtained by copolymerizing a (meth) acrylic acid ester having —O— (CO—R n —O) s —CO—R q —COOH group or the like.

上記一般式(I)〜(III)で表されるものの中でも、R〜Rで表される基のいずれかが、アリール基、アラルキル基等の芳香族環を含有する化合物が特に好ましい形態である。
また、上記一般式(III)で表される化合物(3)としてより好ましいものとしては、下記式;
Among those represented by the general formulas (I) to (III), a compound in which any of the groups represented by R c to R s contains an aromatic ring such as an aryl group or an aralkyl group is particularly preferable. It is.
Moreover, as a more preferable thing as a compound (3) represented by the said general formula (III), following formula;

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で表されるプラクセルFM−1(ダイセル化学工業社製)が挙げられる。更に、上記一般式(II)で表される化合物(2)としてより好ましいものとして、下記式; Plaxel FM-1 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) represented by Furthermore, as a more preferable compound (2) represented by the general formula (II), the following formula:

Figure 2010037534
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で示される反応によって得ることができるFM−1−Phは分散剤(D)としてより好ましい形態である。このように、芳香環と酸無水物構造とを同一分子内に含有する化合物に、プラクセルFM−1とを合成することによってFM−1−Phは製造することができる。すなわち、芳香環とラクトン構造とを同一分子内に含有する化合物と、プラクセルFM−1とを反応させて得られる化合物が、分散剤(D)として好ましい形態である。 FM-1-Ph that can be obtained by the reaction represented by the formula (1) is a more preferred form as the dispersant (D). Thus, FM-1-Ph can be produced by synthesizing Plaxel FM-1 with a compound containing an aromatic ring and an acid anhydride structure in the same molecule. That is, a compound obtained by reacting a compound containing an aromatic ring and a lactone structure in the same molecule with Plaxel FM-1 is a preferred form as the dispersant (D).

このような分散剤(D)を用いることによって、樹脂組成物中での複合粒子の分散性が向上し、より透明性の高い樹脂組成物とすることができる。上記分散剤(D)の含有量としては、(分散剤(D)/複合粒子)×100=0.1〜20(wt%)であることが好ましい。このような含有量の範囲とすることによって、複合粒子の分散性をより向上させることができる。含有量の範囲としてより好ましくは、(分散剤(D)/複合粒子)×100=0.1〜10(wt%)である。 By using such a dispersant (D), the dispersibility of the composite particles in the resin composition is improved, and a resin composition with higher transparency can be obtained. The content of the dispersant (D) is preferably (dispersant (D) / composite particles) × 100 = 0.1 to 20 (wt%). By setting the content in such a range, the dispersibility of the composite particles can be further improved. The range of the content is more preferably (dispersant (D) / composite particles) × 100 = 0.1 to 10 (wt%).

次に上記樹脂組成物中に含まれることが好ましい、重合開始剤について、説明する。
樹脂組成物を構成する樹脂成分がカチオン重合性の化合物の場合には、カチオン重合開始剤を用いる方法が好ましい。カチオン重合開始剤は、硬化性樹脂組成物にカチオン重合を開始させることができるものであれば、特に限定されないが、光潜在性カチオン発生剤、熱潜在性カチオン発生剤が好適である。
熱潜在性カチオン発生剤とは、熱潜在性硬化触媒、熱潜在性硬化剤とも呼ばれ、樹脂組成物において硬化温度になれば、硬化剤としての実質的な機能を発揮するものである。熱潜在性カチオン発生剤は後述する硬化剤と異なり、硬化性樹脂組成物に含まれていても、硬化性樹脂組成物の常温での経時的な粘度上昇やゲル化を引き起こすことがなく、また、熱潜在性カチオン発生剤の作用として、優れた硬化反応促進効果を発揮することができるため、ハンドリング性に優れた一液性樹脂組成物(一液性光学材料)を提供することができる。特に、硬化性樹脂組成物を光学材料として用いる場合には、熱潜在性硬化剤を用いることが好ましい。
Next, the polymerization initiator that is preferably contained in the resin composition will be described.
When the resin component constituting the resin composition is a cationically polymerizable compound, a method using a cationic polymerization initiator is preferred. The cationic polymerization initiator is not particularly limited as long as it can start cationic polymerization in the curable resin composition, but a photolatent cation generator and a thermal latent cation generator are preferable.
The heat latent cation generator is also called a heat latent curing catalyst or a heat latent curing agent, and exhibits a substantial function as a curing agent when the curing temperature is reached in the resin composition. Unlike the curing agent described later, the thermal latent cation generator does not cause an increase in viscosity or gelation with time of the curable resin composition at room temperature, even if it is contained in the curable resin composition. As a function of the heat latent cation generator, an excellent curing reaction accelerating effect can be exhibited, so that a one-component resin composition (one-component optical material) excellent in handling properties can be provided. In particular, when a curable resin composition is used as an optical material, it is preferable to use a thermal latent curing agent.

上記熱潜在性カチオン発生剤を使用すると、更に、得られる樹脂組成物の耐湿性が劇的に改善され、過酷な使用環境においても硬化性樹脂組成物が有する優れた光学特性を保持し、種々の用途に好適に用いることができるものとなる効果が得られる。通常、硬化性樹脂組成物やその硬化物に屈折率が高い水分が含まれると、濁りの原因になるが、熱潜在性カチオン発生剤を使用すると、得られる硬化性樹脂組成物が優れた耐湿性を発揮できることから、このような濁りが抑制され、レンズ等の光学用途に好適に用いることができるものとなる。特に車載用カメラや宅配業者向けバーコード読取機等の用途では、長時間の紫外線照射や夏季の高温暴露により、レンズの黄変や強度劣化が懸念される。これらの現象は、空気や水分と紫外線照射又は熱線暴露との相乗効果により酸素ラジカルが発生することが原因と考えられるが、耐湿性が向上することで、硬化性樹脂組成物中への吸湿が抑制され、また、紫外線照射又は熱線暴露との相乗効果による酸素ラジカル発生も抑えられるため、硬化性樹脂組成物の黄変や強度低下を引き起こすことなく長時間にわたり優れた耐熱性を発揮することができる。 When the above heat latent cation generator is used, the moisture resistance of the resulting resin composition is dramatically improved, and the excellent optical properties of the curable resin composition are maintained even in harsh usage environments. The effect which becomes what can be used suitably for a use of is acquired. Usually, if water having a high refractive index is contained in the curable resin composition or its cured product, it may cause turbidity, but when a thermal latent cation generator is used, the resulting curable resin composition has excellent moisture resistance. Therefore, such turbidity is suppressed, and it can be suitably used for optical applications such as lenses. In particular, in applications such as on-vehicle cameras and bar code readers for home delivery companies, there are concerns about yellowing of lenses and deterioration of strength due to prolonged ultraviolet irradiation and high temperature exposure in summer. These phenomena are thought to be caused by the generation of oxygen radicals due to the synergistic effect of air and moisture with ultraviolet irradiation or heat ray exposure. However, the moisture resistance is improved, so that moisture absorption into the curable resin composition is prevented. Suppressed and also suppresses generation of oxygen radicals due to synergistic effects with ultraviolet irradiation or heat ray exposure, so that it can exhibit excellent heat resistance for a long time without causing yellowing or strength reduction of the curable resin composition. it can.

上記熱潜在性カチオン発生剤としては、下記平均組成式(25)
(R15 16 17 18 Z)+w1(AYn−w1 (25)
(式中、Zは、S、Se、Te、P、As、Sb、Bi、O、N及びハロゲン元素からなる群より選ばれる少なくとも一つの元素を表す。R15、R16、R17及びR18は、同一又は異なって、有機基を表す。g、h、i及びkは、0又は正数であり、c、d、e及びfの合計はZの価数に等しい。カチオン(R15 16 17 18 Z)+w1はオニウム塩を表す。Aは、ハロゲン化物錯体の中心原子である金属元素又は半金属元素(metalloid)を表し、B、P、As、Al、Ca、In、Ti、Zn、Sc、V、Cr、Mn、Coからなる群より選ばれる少なくとも一つである。Yは、ハロゲン元素を表す。wは、ハロゲン化物錯体イオンの正味の電荷である。nは、ハロゲン化物錯体イオン中のハロゲン元素の数である。)で表されるものであることが好ましい。
As the heat latent cation generator, the following average composition formula (25)
(R 15 g R 16 h R 17 i R 18 k Z) + w1 (AYn 2) -w1 (25)
(In the formula, Z represents at least one element selected from the group consisting of S, Se, Te, P, As, Sb, Bi, O, N and halogen elements. R 15 , R 16 , R 17 and R 18 is the same or different and represents an organic group, g, h, i and k are 0 or a positive number, and the sum of c, d, e and f is equal to the valence of Z. Cation (R 15 g R 16 h R 17 i R 18 k Z) + w1 represents an onium salt, A represents a metal element or metalloid which is a central atom of a halide complex, and B, P, As, Al, It is at least one selected from the group consisting of Ca, In, Ti, Zn, Sc, V, Cr, Mn, and Co. Y represents a halogen element, and w is the net charge of the halide complex ion. .n 2 is a halide complex ion Of the number of halogen element.) It is preferably represented by the.

上記熱潜在性カチオン発生剤としては、上述の構造を有するものであればよいが、これらは、一般に、硬化温度でカチオンが発生することになる。硬化温度としては、25〜250℃であることが好ましい。より好ましくは60〜200℃、更に好ましくは80〜180℃である。
また硬化条件としては硬化温度を段階的に変化させてもよい。例えば、硬化性樹脂組成物から硬化物を製造する上での生産性を向上する目的で型内に所定の温度・時間で保持した後、型から取り出して空気又は不活性ガス雰囲気内に静置して熱処理することも可能である。この場合の硬化温度としては型内保持温度を25℃〜250℃、より好ましくは60℃〜200℃、更に好ましくは80〜180℃であり、保持時間は10秒〜5分、より好ましくは30秒〜5分である。
The heat-latent cation generator is not particularly limited as long as it has the above-mentioned structure, but generally these generate cations at the curing temperature. The curing temperature is preferably 25 to 250 ° C. More preferably, it is 60-200 degreeC, More preferably, it is 80-180 degreeC.
Further, as a curing condition, the curing temperature may be changed stepwise. For example, after maintaining at a predetermined temperature and time in a mold for the purpose of improving productivity in producing a cured product from the curable resin composition, the mold is removed from the mold and left in an air or inert gas atmosphere. It is also possible to perform heat treatment. In this case, as the curing temperature, the holding temperature in the mold is 25 ° C to 250 ° C, more preferably 60 ° C to 200 ° C, still more preferably 80 ° C to 180 ° C, and the holding time is 10 seconds to 5 minutes, more preferably 30 ° C. Seconds to 5 minutes.

上記平均組成式(25)の陰イオン(AYn−w1の具体例としては、テトラフルオロボレート(BF4−)、ヘキサフルオロホスフェート(PF6−)、ヘキサフルオロアンチモネート(SbF6−)、ヘキサフルオロアルセネート(AsF6−)、ヘキサクロロアンチモネート(SbCl6−)等が挙げられる。
更に一般式AYn(OH)で表される陰イオンも用いることができる。また、その他の陰イオンとしては、過塩素酸イオン(ClO )、トリフルオロメチル亜硫酸イオン(CFSO )、フルオロスルホン酸イオン(FSO )、トルエンスルホン酸イオン、トリニトロベンゼンスルホン酸イオン等が挙げられる。
Specific examples of the anion (AYn 2 ) -w1 of the average composition formula (25) include tetrafluoroborate (BF 4− ), hexafluorophosphate (PF 6− ), hexafluoroantimonate (SbF 6− ), hexafluoroarsenate (AsF 6-), hexachloroantimonate (SbCl 6-), and the like.
Furthermore, an anion represented by the general formula AYn 2 (OH) can also be used. Other anions include perchlorate ion (ClO 4 ), trifluoromethyl sulfite ion (CF 3 SO 3 ), fluorosulfonate ion (FSO 3 ), toluenesulfonate ion, and trinitrobenzenesulfone. An acid ion etc. are mentioned.

上記熱潜在性カチオン発生剤の具体的な商品としては、
ジアゾニウム塩タイプ;AMERICUREシリーズ(アメリカン・キャン社製)、ULTRASETシリーズ(アデカ社製)、WPAGシリーズ(和光純薬社製)
ヨードニウム塩タイプ;UVEシリーズ(ゼネラル・エレクトリック社製)、FCシリーズ(3M社製)、UV9310C(GE東芝シリコーン社製)、Photoinitiator 2074(ローヌプーラン社製)、WPIシリーズ(和光純薬社製)
スルホニウム塩タイプ;CYRACUREシリーズ(ユニオン・カーバイド社製)、UVIシリーズ(ゼネラル・エレクトリック社製)、FCシリーズ(3M社製)、CDシリーズ(サトーマー社製)、オプトマーSPシリーズ・オプトマーCPシリーズ(アデカ社製)、サンエイドSIシリーズ(三新化学工業社製)、CIシリーズ(日本曹達社製)、WPAGシリーズ(和光純薬社製)、CPIシリーズ(サンアプロ社製)
等が挙げられる。これらの中でも、サンエイドSIシリーズが好ましく、サンエイドSI−60L、サンエイドSI−80L、サンエイドSI−100L(三新化学工業社製)等を好適に用いることができる。
As specific products of the above-mentioned heat latent cation generator,
Diazonium salt type: AMERICURE series (American Can), ULTRASET series (Adeka), WPAG series (Wako Pure Chemical Industries)
Iodonium salt type: UVE series (manufactured by General Electric), FC series (manufactured by 3M), UV9310C (manufactured by GE Toshiba Silicone), Photoinitiator 2074 (manufactured by Rhone-Poulenc), WPI series (manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
Sulfonium salt type: CYRACURE series (manufactured by Union Carbide), UVI series (manufactured by General Electric), FC series (manufactured by 3M), CD series (manufactured by Satomer), optomer SP series, optomer CP series (Adeka) ), Sun Aid SI series (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), CI series (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), WPAG series (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), CPI series (manufactured by San Apro)
Etc. Among these, the Sun-Aid SI series is preferable, and Sun-Aid SI-60L, Sun-Aid SI-80L, Sun-Aid SI-100L (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) and the like can be suitably used.

上記光潜在性カチオン発生剤(光潜在性硬化触媒又は光カチオン重合開始剤とも言う)としては、例えば米国特許第3379653号に記載されたような金属フルオロホウ素錯塩及び三フッ素化ホウ素錯化合物;米国特許第3586616号に記載されているようなビス(ペルフルオロアルキルスルホニル)メタン金属塩;米国特許第3708296号に記載されているようなアリールジアゾニウム化合物;米国特許第4058400号に記載されているようなVIa族元素の芳香族オニウム塩;米国特許第4069055号に記載されているようなVa族元素の芳香族オニウム塩;米国特許第4068091号に記載されているようなIIIa〜Va族元素のジカルボニルキレート;米国特許第4139655号に記載されているようなチオピリリウム塩;米国特許第4161478号に記載されているようなMF 陰イオン(ここでMは、リン、アンチモン及びヒ素から選択される)の形のVIb元素;米国特許第4231951号に記載されているようなアリールスルホニウム塩;米国特許第4256828号に記載されているような芳香族ヨードニウム錯塩及び芳香族スルホニウム錯塩;W.R.Wattらによって「ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス(Journal of Polymer Science)、ポリマーケミストリー(Polymer Chemistry)版」、第22巻、1789項(1984年)に記載されているようなビス[4−(ジフェリルスルホニオ)フェニル]スルフィド−ビス−ヘキサフルオロ金属塩(例えば、リン酸塩、ヒ酸塩、アンチモン酸塩等);鉄化合物の混合配位子金属塩;シラノール−アルミニウム錯体;等が挙げられる。これらの化合物は、紫外線重合開始剤ともいう。これらの紫外線重合開始剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Examples of the photolatent cation generator (also referred to as a photolatent curing catalyst or a photocationic polymerization initiator) include metal fluoroboron complex salts and trifluorinated boron complex compounds such as those described in US Pat. No. 3,379,653; Bis (perfluoroalkylsulfonyl) methane metal salts as described in US Pat. No. 3,586,616; aryldiazonium compounds as described in US Pat. No. 3,708,296; VIa as described in US Pat. No. 4,058,400 Aromatic onium salts of group elements; aromatic onium salts of group Va elements as described in US Pat. No. 4069055; dicarbonyl chelates of group IIIa to Va elements as described in US Pat. No. 4068091 A chain as described in US Pat. No. 4,139,655 Pyrylium salts; U.S. Pat MF as described in No. 4161478 6 - anion (where M is phosphorus, are selected from antimony and arsenic) VIb element in the form of; described in U.S. Patent No. 4,231,951 Arylsulfonium salts such as those described above; aromatic iodonium and aromatic sulfonium complex salts as described in US Pat. No. 4,256,828; R. Bis [4- (Di) as described by Watt et al. In "Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry", Vol. 22, paragraph 1789 (1984). Ferrylsulfonio) phenyl] sulfide-bis-hexafluorometal salts (eg, phosphates, arsenates, antimonates, etc.); mixed ligand metal salts of iron compounds; silanol-aluminum complexes; . These compounds are also referred to as ultraviolet polymerization initiators. These ultraviolet polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

上記紫外線重合開始剤のうち、アリールスルホニウム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族ヨードニウム錯塩又は芳香族スルホニウム錯塩、II族、V族及びVI族元素の芳香族オニウム塩が好適である。これらのいくつかは、例えばUVI−6992(ダウ・ケミカル社製)、FX−512(3M社製)、UVR−6990、UVR−6974(ユニオン・カーバイド社製)、KI−85(デグッサ社製)、SP−150、SP−170(旭電化社製)等の市販品を入手することができる。 Among the above ultraviolet polymerization initiators, arylsulfonium complex salts, aromatic iodonium complex salts of halogen-containing complex ions or aromatic sulfonium complex salts, and aromatic onium salts of group II, group V and group VI elements are preferred. Some of these include, for example, UVI-6992 (manufactured by Dow Chemical), FX-512 (manufactured by 3M), UVR-6990, UVR-6974 (manufactured by Union Carbide), and KI-85 (manufactured by Degussa). , SP-150, SP-170 (Asahi Denka Co., Ltd.) and other commercial products can be obtained.

上記樹脂組成物を構成する樹脂成分がラジカル重合性の化合物の場合には、ラジカル重合開始剤を用いる方法が好ましい。
上記ラジカル重合開始剤としては、ラジカルを発生して上記硬化性樹脂組成物の重合を開始させる化合物であれば特に限定されない。具体的には、2,2′−アゾビス−(2−メチルブチロニトリル)、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′−アゾビス−2−メチルプロピオン酸メチル、2,2′−アゾビスイソ酪酸ジメチル、2,2′アゾビス−2−メチルバレロニトリル、1,1′−アゾビス−1−シクロヘプタンニトリル、1,1′−アゾビス−1−フェニルエタン、フェニルアゾトリフェニルメタン等のアゾ系開始剤類;過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、過酸化tert−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ラウロイル、過酢酸tert−ブチル、過安息香酸tert−ブチル、tert−ブチルヒドロペルオキシド、tert−ブチルペルオキシピバレート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の過酸化物系開始剤類;等が挙げられる。これらのうち、過酸化物系開始剤類が特に好ましい。具体的には、t−ブチルパーオキシベンゾエート等を用いることが好ましい。
When the resin component constituting the resin composition is a radical polymerizable compound, a method using a radical polymerization initiator is preferred.
The radical polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that generates radicals and initiates polymerization of the curable resin composition. Specifically, 2,2′-azobis- (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2 , 2'-azobis-2-methylpropionate methyl, 2,2'-azobisisobutyrate dimethyl, 2,2 'azobis-2-methylvaleronitrile, 1,1'-azobis-1-cycloheptanenitrile, 1,1 Azo initiators such as' -azobis-1-phenylethane, phenylazotriphenylmethane; benzoyl peroxide, acetyl peroxide, tert-butyl peroxide, propionyl peroxide, lauroyl peroxide, tert-butyl peroxide, Tert-butyl perbenzoate, tert-butyl hydroperoxide, tert-butyl peroxypivalate, 1,1-bis (t-butyl) Peroxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, t- butyl peroxy-2-ethylhexanoate, t- butyl peroxide initiators such as peroxy benzoate; and the like. Of these, peroxide-based initiators are particularly preferred. Specifically, t-butyl peroxybenzoate or the like is preferably used.

上記ラジカル重合開始剤が、光ラジカル重合開始剤であることも好ましい形態である。光ラジカル重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジルー2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノンオリゴマー等のアセトフェノン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン類;ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4′−メチル−ジフェニルサルファイド、3,3′,4,4′−テトラ(t−ブチルパーオキシルカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−N,N−ジメチル−N−[2−(1−オキソ−2−プロペニルオキシ)エチル]ベンゼンメタナミニウムブロミド、(4−ベンゾイルベンジル)トリメチルアンモニウムクロリド等のベンゾフェノン類;2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2−(3−ジメチルアミノ−2−ヒドロキシ)−3,4−ジメチル−9H−チオキサントン−9−オンメソクロリド等のチオキサントン類。これらの中でも、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、アシルフォスフィンオキサイド類が好ましい。より好ましくは、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンである。 It is also a preferred embodiment that the radical polymerization initiator is a photo radical polymerization initiator. Examples of photo radical polymerization initiators include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2- Propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone, 2 Acetophenones such as hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanone oligomer; benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether; Be Zophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyl-diphenyl sulfide, 3,3 ', 4,4'-tetra (t-butylperoxylcarbonyl) benzophenone, 2,4 , 6-trimethylbenzophenone, 4-benzoyl-N, N-dimethyl-N- [2- (1-oxo-2-propenyloxy) ethyl] benzenemethananium bromide, (4-benzoylbenzyl) trimethylammonium chloride, etc. Benzophenones; 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 2- (3-dimethylamino-2-hydroxy) -3 , 4-Dime Thioxanthones such as Le -9H- thioxanthone-9-Onmesokurorido. Among these, acetophenones, benzophenones, and acyl phosphine oxides are preferable. More preferred are 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone.

上記樹脂組成物に含まれる樹脂成分としては、上述した7個以上の炭素原子から構成される共役構造を有する芳香族化合物(C)以外にも他の樹脂成分を含んでいてもよい。また、樹脂成分以外の有機成分を含んでいてもよい。以下に、他の樹脂成分や、樹脂成分以外の有機成分について述べる。この他の樹脂成分、樹脂成分以外の有機成分をまとめて、その他の有機成分として説明する。その他の有機成分の含有量は、硬化性樹脂組成物100質量%に対して0〜50質量%であることが好ましい。より好ましくは、0〜30質量%である。
以下、その他の有機成分について説明する。
As a resin component contained in the said resin composition, other resin components may be included besides the aromatic compound (C) which has the conjugated structure comprised from the 7 or more carbon atom mentioned above. Moreover, organic components other than the resin component may be included. Hereinafter, other resin components and organic components other than the resin components will be described. The other resin components and organic components other than the resin components are collectively described as other organic components. The content of other organic components is preferably 0 to 50% by mass with respect to 100% by mass of the curable resin composition. More preferably, it is 0-30 mass%.
Hereinafter, other organic components will be described.

上記他の樹脂成分としては、例えば、硬化性樹脂、熱可塑性樹脂や、多価フェノール化合物、重合性不飽和結合を有する化合物、及び、後述するエポキシ基を少なくとも1つ有する化合物、後述する(メタ)アクリル基を少なくとも1つ有する化合物等の硬化性化合物が好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンからなるABS樹脂、塩化ビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキシド、ポリエステル、ポリイミド等を挙げることができる。 Examples of the other resin components include a curable resin, a thermoplastic resin, a polyhydric phenol compound, a compound having a polymerizable unsaturated bond, a compound having at least one epoxy group described later, ) Curable compounds such as compounds having at least one acrylic group are preferred. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), ABS resin made of acrylonitrile / butadiene / styrene, vinyl chloride resin, (meth) acrylic resin, polyamide resin, and acetal resin. , Polycarbonate resin, polyphenylene oxide, polyester, polyimide and the like.

上記他の樹脂成分としては、硬化速度の観点からエポキシ基含有化合物、又は、(メタ)アクリル基含有化合物、すなわち、上述したエポキシ系化合物及び(メタ)アクリル系化合物以外のエポキシ基又は(メタ)アクリル基を少なくとも一つ有する化合物が好ましい。エポキシ基又は(メタ)アクリル基を少なくとも一つ有することにより、硬化速度を充分なものとする効果とともに、従来の熱硬化性プラスチック材料と同等の作業性を有しながら、無機ガラスに匹敵する耐熱性を示し、成形、加工性に優れるといった優れた特性を発揮することができる。以下、本発明の樹脂成分として好適に用いることができるエポキシ基を少なくとも一つ有する化合物について説明する。 As said other resin component, an epoxy group containing compound or a (meth) acrylic group containing compound from the viewpoint of a cure rate, ie, an epoxy group other than the above-mentioned epoxy compound and (meth) acrylic compound, or (meth) A compound having at least one acrylic group is preferred. By having at least one epoxy group or (meth) acryl group, it has the effect of making the curing speed sufficient, and has heat resistance comparable to that of inorganic glass while having the same workability as conventional thermosetting plastic materials. And exhibit excellent properties such as excellent molding and workability. Hereinafter, a compound having at least one epoxy group that can be suitably used as the resin component of the present invention will be described.

上記エポキシ基を少なくとも1つ有する化合物としては、以下のような化合物等が好適である。ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるエピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、及び、これらを上記ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類と更に付加反応させることにより得られる高分子量エピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール等のフェノール類とホルムアルデヒド、アセトアルテヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、ジシクロペンタジエン、テルペン、クマリン、パラキシリレングリコールジメチルエーテル、ジクロロパラキシリレン等を縮合反応させて得られる多価フェノール類を更にエピハロヒドリンと縮合反応することにより得られるノボラック・アラルキルタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;テトラメチルビスフェノールF、ハイドロキノン等とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られる芳香族結晶性エポキシ樹脂、及び、更に上記ビスフェノール類やテトラメチルビスフェノールF、ハイドロキノン等を付加反応させることにより得られる芳香族結晶性エポキシ樹脂の高分子量体;上記ビスフェノール類やテトラメチルビフェノール、テトラメチルビスフェノールF、ハイドロキノン、ナフタレンジオール等の芳香族骨格を水素化した脂環式グリコール類やエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、PEG600、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、PPG、グリセロール、ジグリセロール、テトラグリセロール、ポリグリセロール、トリメチロールプロパン及びその多量体、ペンタエリスリトール及びその多量体、グルコース、フルクトース、ラクトース、マルトース等の単/多糖類等とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られる脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂(脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ化合物);(3,4−エポキシシクロヘキサン)メチル3′,4′−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート等のエポキシシクロへキサン骨格を有するエポキシ樹脂(エポキシシクロヘキサン骨格を有するエポキシ化合物);テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、安息香酸とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂;ヒダントインやシアヌール酸、メラミン、ベンゾグアナミンとエピハロヒドリンとの縮合反応により得られる室温で固形の3級アミン含有グリシジルエーテル型エポキシ樹脂。中でも、上記脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂やエポキシシクロヘキサン骨格を有するエポキシ樹脂が光照射時の外観劣化抑制を目的とした場合はより好適に用いられる。 As the compound having at least one epoxy group, the following compounds are suitable. Epibis type glycidyl ether type epoxy resin obtained by condensation reaction of bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F and bisphenol S and epihalohydrin, and further adding them with bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F and bisphenol S High molecular weight epibis type glycidyl ether type epoxy resin obtained by reaction; phenols such as phenol, cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol and formaldehyde, acetoaldehyde, propion Aldehyde, benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, salicylaldehyde, dicyclopentadiene, terpene, bear A novolak-aralkyl-type glycidyl ether-type epoxy resin obtained by further condensing polyhydric phenols obtained by condensation reaction of styrene, paraxylylene glycol dimethyl ether, dichloroparaxylylene, etc. with epihalohydrin; tetramethylbisphenol F; A high molecular weight polymer of an aromatic crystalline epoxy resin obtained by condensation reaction of hydroquinone or the like with epihalohydrin, and further by addition reaction of the above bisphenols, tetramethylbisphenol F, hydroquinone or the like Alicyclic glycols such as bisphenols, tetramethylbiphenol, tetramethylbisphenol F, hydroquinone, naphthalenediol, etc., hydrogenated aromatic skeletons, ethylene glycol Diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, PEG600, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, PPG, glycerol, diglycerol, tetraglycerol, polyglycerol, trimethylolpropane and multimers thereof, Aliphatic glycidyl ether type epoxy resin (aliphatic glycidyl ether type epoxy compound) obtained by condensation reaction of mono- and polysaccharides such as pentaerythritol and its multimers, glucose, fructose, lactose, maltose and the like and epihalohydrin; Epoxy having an epoxycyclohexane skeleton such as 4-epoxycyclohexane) methyl 3 ', 4'-epoxycyclohexylcarboxylate Si resin (epoxy compound having epoxycyclohexane skeleton); glycidyl ester type epoxy resin obtained by condensation reaction of tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, benzoic acid and epihalohydrin; Hydantoin, cyanuric acid, melamine, benzoguanamine and epihalohydrin A tertiary amine-containing glycidyl ether type epoxy resin solid at room temperature obtained by a condensation reaction. Among them, the aliphatic glycidyl ether type epoxy resin and the epoxy resin having an epoxycyclohexane skeleton are more preferably used for the purpose of suppressing the appearance deterioration during light irradiation.

上記エポキシ基を少なくとも1つ有する化合物としては、エポキシ(メタ)アクリレートも好適に用いることができる。
上記エポキシ(メタ)アクリレートとは、1官能以上のエポキシドと(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレートであり、エポキシドとしては、例えば、(メチル)エピクロルヒドリンと、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールS、水添ビスフェノールF、それらのエチレンオキシド、プロピレンオキシド変性物等から合成されるエピクロルヒドリン変性水添ビスフェノール型エポキシ樹脂;3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、ビス−(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート等の脂環式エポキシ樹脂;トリグリシジルイソシアヌレート等のヘテロ環含有のエポキシ樹脂等の脂環式エポキシド;(メチル)エピクロルヒドリンと、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールF、それらのエチレンオキシド、プロピレンオキシド変性物等から合成されるエピクロルヒドリン変性ビスフェノール型のエポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエンと各種フェノール類と反応させて得られる各種ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のエポキシ化物;フェニルグリシジルエーテル等の芳香族エポキシド;(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、(ポリ)ブチレングリコール、(ポリ)テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール等のグリコール類の(ポリ)グリシジルエーテル;グリコール類のアルキレンオキシド変性物の(ポリ)グリシジルエーテル;トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ジグリセリン、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ソルビトール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の脂肪族多価アルコールの(ポリ)グリシジルエーテル;脂肪族多価アルコールのアルキレンオキシド変性物の(ポリ)グリシジルエーテル等のアルキレン型エポキシド;アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボン酸のグリシジルエステル、多価アルコールと多価カルボン酸とのポリエステルポリオールのグリシジルエーテル;グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレートの共重合体;高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化アマニ油、エポキシ化大豆油、エポキシ化ひまし油、エポキシ化ポリブタジエン等の脂肪族エポキシ樹脂等が好適である。
As the compound having at least one epoxy group, epoxy (meth) acrylate can also be suitably used.
The epoxy (meth) acrylate is a (meth) acrylate obtained by reacting one or more epoxides with (meth) acrylic acid. Examples of the epoxide include (methyl) epichlorohydrin and hydrogenated bisphenol A. , Hydrogenated bisphenol S, hydrogenated bisphenol F, epichlorohydrin modified hydrogenated bisphenol type epoxy resin synthesized from ethylene oxide, propylene oxide modified products thereof; 3,4-epoxycyclohexylmethyl, bis- (3,4-epoxycyclohexyl) ) Cycloaliphatic epoxy resins such as adipate; Cycloaliphatic epoxides such as epoxy resins containing heterocycles such as triglycidyl isocyanurate; (Methyl) epichlorohydrin and bisphenol A, bisphenol S, bisphenol F, and their Epichlorohydrin-modified bisphenol-type epoxy resins synthesized from modified ethylene oxide, propylene oxide, etc .; phenol novolac-type epoxy resins; cresol novolac-type epoxy resins; Epoxy products of phenol resins; aromatic epoxides such as phenyl glycidyl ether; glycols such as (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, (poly) butylene glycol, (poly) tetramethylene glycol, neopentyl glycol (poly ) Glycidyl ether; (Poly) glycidyl ether of glycols modified with alkylene oxide; Trimethylolpropane, trimethylolethane, glycerin, jig (Poly) glycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols such as serine, erythritol, pentaerythritol, sorbitol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol; (poly) of alkylene oxide modified products of aliphatic polyhydric alcohols Alkylene epoxides such as glycidyl ether; glycidyl esters of carboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, maleic acid and itaconic acid; glycidyl ethers of polyester polyols of polyhydric alcohols and polycarboxylic acids; glycidyl (meth) acrylate, methyl Suitable are glycidyl (meth) acrylate copolymers; glycidyl esters of higher fatty acids, epoxidized linseed oil, epoxidized soybean oil, epoxidized castor oil, epoxidized polybutadiene, and the like.

上記エポキシ基含有化合物としては、屈折率を向上させるためには、芳香族環を有するものであることが好ましい。芳香族エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ビスフェノールA)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(ビスフェノールF)、ブロモ置換基を有する芳香族エポキシ樹脂等が好適であり、これらの1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。より好ましくは、ビスフェノールA型エポキシ樹脂である。ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、JER828EL(ジャパンエポキシレジン社製、ビスフェノールAエポキシ樹脂)が好適である。 The epoxy group-containing compound preferably has an aromatic ring in order to improve the refractive index. As the aromatic epoxy compound, a bisphenol A type epoxy resin (bisphenol A), a bisphenol F type epoxy resin (bisphenol F), an aromatic epoxy resin having a bromo substituent, or the like is preferable, and one or more of these are used. Can be used in combination. More preferably, it is a bisphenol A type epoxy resin. As the bisphenol A type epoxy resin, JER828EL (manufactured by Japan Epoxy Resin, bisphenol A epoxy resin) is suitable.

上記その他の有機成分としては、他の(メタ)アクリル系化合物であってもよい。単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートボロニル、(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Other organic components may be other (meth) acrylic compounds. Examples of the monofunctional (meth) acrylate include benzyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentyl (meth) acrylate, dicyclo Examples include pentenyloxyethyl (meth) acrylate boronyl, (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate.

多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピル−2,2−ジメチル−3−プロピオネートのジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物のジ(メタ)アクリレート、2,2′−ジ(ヒドロキシプロポキシフェニル)プロパンのジ(メタ)アクリレート、2,2′−ジ(ヒドロキシエトキシフェニル)プロパンのジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物のジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールのジ(メタ)アクリレート、2,2′−ジ(グリシジルオキシフェニル)プロパンのジ(メタ)アクリル酸付加物等の2官能(メタ)アクリレート、さらに、例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメリット酸のトリ(メタ)アクリレート、トリアリルトリメリット酸、トリアリルイソシアヌレートトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのトリ(メタ)アクリレート、トリス(ヒドロキシプロピル)イソシアヌレートのトリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional (meth) acrylate include ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (Meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl-2,2-dimethyl-3-propionate di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate , Neopentyl glycol di (meth) acrylate, di (meth) acrylate of neopentyl glycol hydroxypivalate, di (meth) acrylate of propylene oxide adduct of bisphenol A, 2,2'-di (hydroxypro Xylphenyl) propane di (meth) acrylate, 2,2'-di (hydroxyethoxyphenyl) propane di (meth) acrylate, bisphenol A ethylene oxide adduct di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethylol di ( Bifunctional (meth) acrylates such as di (meth) acrylic acid adducts of (meth) acrylates and 2,2′-di (glycidyloxyphenyl) propane, and for example, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra ( (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, trimellitic acid tri (meth) acrylate, triallyl trimellitic acid, triallyl isocyanurate tris (2 Hydroxyethyl) tri (meth) acrylate isocyanurate, tris (hydroxypropyl) tri (meth) acrylate isocyanurate, tetramethylolmethane tri (meth) acrylate, tetra methylol methane tetra (meth) acrylate.

上記(メタ)アクリレート系化合物としては、1つ以上のアリール基を有する(メタ)アクリレートであってもよい。1つ以上のアリール基を有する(メタ)アクリレートとしては、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、アクリロイロキシエチルフタレート、クレゾール(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンベンゾエート(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート等、及びこれらのエチレンオキシド付加(EO変性)物、プロピレンオキシド付加(PO変性)物、エチルシクロヘキサン付加(ECH変性)物、などが挙げられる。 The (meth) acrylate compound may be a (meth) acrylate having one or more aryl groups. Examples of the (meth) acrylate having one or more aryl groups include benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxypropyl (meth) acrylate, acryloyloxyethyl phthalate, cresol (meth) acrylate, paracumylphenoxy Ethylene glycol (meth) acrylate, tribromophenyl (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol F di (meth) acrylate, phthalic acid di (meth) acrylate, trimethylolpropane benzoate (meth) acrylate, naphthyl ( Meth) acrylates, etc., and these ethylene oxide addition (EO-modified) products, propylene oxide addition (PO-modified) products, ethylcyclohexane addition (ECH-modified) products, etc. It is below.

上記(メタ)アクリレート系化合物としては、芳香族ウレタンアクリレートオリゴマーであってもよい。芳香族ウレタンアクリレートオリゴマーとしては、ダイセルサイテック社製の商品名「Ebecry1210」、「Ebecry220」、野村事務所社製の商品名「Uvithanc782」、「Uvithanc783」、BASF社製の商品名「LaromerLR8983」、及び、これらをトリプロピレングリコールジアクリレート等の(メタ)アクリレートで希釈したもの(ダイセルサイテック社製の商品名「Ebecry1205」等)が挙げられる。 The (meth) acrylate compound may be an aromatic urethane acrylate oligomer. As the aromatic urethane acrylate oligomer, trade names “Ebecry 1210” and “Ebecry 220” manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd., trade names “Uvithanc 782”, “Uvithanc 783” manufactured by Nomura Office, and product names “Laromer LR8983” manufactured by BASF And those diluted with (meth) acrylate such as tripropylene glycol diacrylate (trade name “Ebecly 1205” manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.).

上記その他の有機成分は、溶媒を含んでいてもよく、その他の有機成分に含まれる溶媒量としては、該有機成分100質量%に対して、20質量%以下であることが好ましい。20質量%を超えると、有機樹脂成分(樹脂である有機成分)を含む場合に、成形体に気泡が生じるおそれがある。溶媒量としてより好ましくは、10質量%以下であり、更に好ましくは、5質量%以下であり、特に好ましくは、3質量%以下であり、最も好ましくは、1質量%以下である。 The other organic component may contain a solvent, and the amount of the solvent contained in the other organic component is preferably 20% by mass or less with respect to 100% by mass of the organic component. When it exceeds 20 mass%, when an organic resin component (organic component which is resin) is included, there exists a possibility that a bubble may arise in a molded object. More preferably, it is 10 mass% or less as a solvent amount, More preferably, it is 5 mass% or less, Especially preferably, it is 3 mass% or less, Most preferably, it is 1 mass% or less.

上記樹脂組成物は、上記芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を無機系微粒子表面に有する複合粒子及び樹脂成分の他に、上述した重合開始剤(硬化触媒)、離型剤、硬化剤、硬化促進剤、反応性希釈剤、不飽和結合をもたない飽和化合物、顔料、染料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、非反応性化合物、連鎖移動剤、重合禁止剤、無機充填剤や有機充填剤、カップリング剤等の密着向上剤、熱安定剤、防菌・防カビ剤、難燃剤、艶消し剤、消泡剤、レベリング剤、湿潤・分散剤、沈降防止剤、増粘剤・タレ防止剤、色分かれ防止剤、乳化剤、スリップ・スリキズ防止剤、皮張り防止剤、乾燥剤、防汚剤、帯電防止剤、導電剤(静電助剤)等を含有してもよい。 The resin composition includes the above-described polymerization in addition to the composite particles having the organic skeleton on the surface of the inorganic fine particles and the resin component including the aromatic skeleton and a bonded structure to the aromatic skeleton in which four or more atoms are continuous. Initiators (curing catalysts), release agents, curing agents, curing accelerators, reactive diluents, saturated compounds without unsaturated bonds, pigments, dyes, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, plastics Agents, non-reactive compounds, chain transfer agents, polymerization inhibitors, adhesion improvers such as inorganic and organic fillers, coupling agents, heat stabilizers, antibacterial and antifungal agents, flame retardants, matting agents, Antifoaming agent, leveling agent, wetting / dispersing agent, anti-settling agent, thickener / anti-sagging agent, anti-coloring agent, emulsifier, anti-slip / scratch agent, anti-skinning agent, desiccant, antifouling agent, electrification You may contain an inhibitor, a electrically conductive agent (electrostatic adjuvant), etc.

(硬化物)
本発明は更に、上記樹脂組成物を成型及び/又は硬化してなる硬化物でもある。上記複合粒子を含む樹脂組成物を硬化させた硬化物は、透明性が向上したものとなり、更に、芳香族骨格を有することに起因して、高い屈折率を有するものとなる。このような硬化物は、光学部材として、特に高屈折率、低アッベ数のレンズ等として好適に使用することができる。
硬化物の濁度(ヘイズ)としては、20%以下であることが好ましい。硬化物の濁度としてより好ましくは10%以下であり、更に好ましくは5%以下であり、特に好ましくは1%以下である。また、硬化物の透明性としては、可視光領域(波長が360〜780nmの領域、例えば、波長400nm)の光透過率が70%以上であることが好ましい。硬化物の光線透過率として、より好ましくは75%以上であり、更に好ましくは80%以上であり、特に好ましくは85%以上であり、特に好ましくは、90%以上である。
上記硬化物において、硬化物の屈折率・アッベ数は適用される光学系の光学設計に応じて幅広い数値が求められる。なお、硬化物の光線透過率はJIS K7361−1に、濁度はJIS K7136に、屈折率・アッベ数はJIS K7142にそれぞれ準拠した方法で測定することができる。
上記硬化物のPCT吸湿率は硬化条件により変化するが、硬化条件を最適化することにより、2%以下にすることが好ましく、1%以下にすることが好ましく、より好ましくは0.5%以下、更に好ましくは0.2%以下である。
(Cured product)
The present invention is also a cured product obtained by molding and / or curing the above resin composition. A cured product obtained by curing the resin composition containing the composite particles has improved transparency, and further has a high refractive index due to having an aromatic skeleton. Such a cured product can be suitably used as an optical member, particularly as a lens having a high refractive index and a low Abbe number.
The turbidity (haze) of the cured product is preferably 20% or less. The turbidity of the cured product is more preferably 10% or less, still more preferably 5% or less, and particularly preferably 1% or less. Moreover, as transparency of hardened | cured material, it is preferable that the light transmittance of visible region (A region with a wavelength of 360-780 nm, for example, wavelength 400nm) is 70% or more. The light transmittance of the cured product is more preferably 75% or more, still more preferably 80% or more, particularly preferably 85% or more, and particularly preferably 90% or more.
In the above cured product, a wide range of numerical values are required for the refractive index and Abbe number of the cured product depending on the optical design of the applied optical system. The light transmittance of the cured product can be measured by a method according to JIS K7361-1, the turbidity can be measured by JIS K7136, and the refractive index / Abbe number can be measured by a method according to JIS K7142.
Although the PCT moisture absorption rate of the cured product varies depending on the curing conditions, it is preferably 2% or less, preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, by optimizing the curing conditions. More preferably, it is 0.2% or less.

上記硬化物は、波長589nmにおける屈折率が1.62以上であることが好ましい。上記硬化物を高屈折率のものとすることによって、様々な用途に好適に用いることができる。特に、光学用途に用いる場合に有用なものとなる。硬化物の屈折率としてより好ましくは、1.64以上であり、更に好ましくは、1.65以上であり、特に好ましくは、1.66以上である。 The cured product preferably has a refractive index of 1.62 or more at a wavelength of 589 nm. By making the said hardened | cured material of a high refractive index, it can use suitably for various uses. In particular, it is useful when used for optical applications. More preferably, it is 1.64 or more as a refractive index of hardened | cured material, More preferably, it is 1.65 or more, Most preferably, it is 1.66 or more.

上記硬化物は、耐熱性が高いもの、すなわち、高温下でも、クラック発生等の外観の変化がなく、360〜780nmの波長範囲における光線透過率・濁度の変化率が低いものであることが好ましい。具体的には、硬化物を260℃に加熱した場合に、クラック発生等の外観の変化が全くなく、360〜780nmの波長範囲における、260℃加熱前に対する加熱後の光線透過率・濁度の変化率が20%以下であることが好ましい。より好ましくは全光線透過率・濁度の変化率が15%以下であり、更に好ましくは10%以下である。また、85℃、湿度85%下で500時間放置後の360〜780nmの波長範囲における光線透過率、濁度の変化が20%以下であることが好ましい。より好ましくは、15%以下である。
特に車載用カメラや宅配業者向けバーコード読み取り機などの用途では、長時間の紫外線照射や夏季の高温暴露により黄変や強度劣化が懸念されるが、これらの現象は空気や水分と紫外線照射又は熱線暴露との相乗効果により酸素ラジカルが発生することが原因と考えられる。耐湿性が向上することで、樹脂組成物中への吸湿が抑制され、紫外線照射又は熱線暴露との相乗効果による酸素ラジカル発生も抑えられるため、樹脂組成物の黄変や強度低下を引き起こすことなく長時間にわたり優れた耐熱性を発揮することができる。
The cured product has high heat resistance, i.e., there is no change in appearance such as cracking even at high temperatures, and the change rate of light transmittance and turbidity in the wavelength range of 360 to 780 nm is low. preferable. Specifically, when the cured product is heated to 260 ° C., there is no change in appearance such as generation of cracks, and the light transmittance / turbidity after heating in the wavelength range of 360 to 780 nm before heating at 260 ° C. The change rate is preferably 20% or less. More preferably, the change rate of the total light transmittance and turbidity is 15% or less, and more preferably 10% or less. Moreover, it is preferable that the change of the light transmittance and turbidity in the wavelength range of 360-780 nm after leaving for 500 hours under 85 degreeC and 85% of humidity is 20% or less. More preferably, it is 15% or less.
In particular, in applications such as in-vehicle cameras and bar code readers for home delivery companies, there are concerns about yellowing and deterioration of strength due to prolonged ultraviolet irradiation and high temperature exposure in summer. The cause is considered to be the generation of oxygen radicals due to a synergistic effect with exposure to heat rays. By improving moisture resistance, moisture absorption into the resin composition is suppressed, and generation of oxygen radicals due to a synergistic effect with ultraviolet irradiation or heat ray exposure is also suppressed, so that the resin composition does not cause yellowing or strength reduction Excellent heat resistance can be exhibited for a long time.

本発明はまた、上記樹脂組成物を硬化させてなる硬化物を含んで構成される光学用部材でもある。光学用部材とは、上記樹脂組成物を用いた硬化材料である。本発明の樹脂組成物は、上述のように優れた透明性・光学特性を発揮し、該樹脂組成物を硬化させた硬化物もまた、同様の特性を発揮することから、光学用途、オプトデバイス用途、表示デバイス用途等の種々の用途に好適に用いることができる。具体的には、レンズ、LED用封止剤等の高い屈折率が要求される光学用部材としてより好適に用いることができる。
本発明の光学用部材としては、上記樹脂組成物を熱や光によって硬化させて得られる硬化物を含んで構成されるものであることが好ましい。なお、光学用部材の用途に応じて適宜上記樹脂組成物にその他の成分が含まれていてもよい。具体的には、UV吸収剤、IRカット剤、反応性希釈剤、顔料、洗料、酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、非反応性化合物、連鎖移動剤、熱重合開始剤、嫌気重合開始剤、光安定剤、重合禁止剤、消泡剤等が好適である。
The present invention is also an optical member including a cured product obtained by curing the resin composition. The optical member is a curable material using the resin composition. The resin composition of the present invention exhibits excellent transparency and optical characteristics as described above, and the cured product obtained by curing the resin composition also exhibits similar characteristics. It can be suitably used for various applications such as applications and display device applications. Specifically, it can be more suitably used as an optical member that requires a high refractive index, such as a lens and an LED sealant.
The optical member of the present invention preferably comprises a cured product obtained by curing the resin composition with heat or light. In addition, other components may be appropriately contained in the resin composition according to the use of the optical member. Specifically, UV absorber, IR cut agent, reactive diluent, pigment, washing agent, antioxidant, light stabilizer, plasticizer, non-reactive compound, chain transfer agent, thermal polymerization initiator, anaerobic polymerization Initiators, light stabilizers, polymerization inhibitors, antifoaming agents and the like are suitable.

上記光学用部材の形態としては、波長400nmにおける透過率が60%以上であることが好ましい。透過率がこのような範囲であることにより、高い透明性を有する光学特性に優れた光学材料となる。光学材料の透過率としてより好ましくは、80%以上であり、更に好ましくは、85%以上である。波長400nmにおける透過率が60%未満であると、レンズ用途としては透過率が不充分となる。 As a form of the optical member, the transmittance at a wavelength of 400 nm is preferably 60% or more. When the transmittance is in such a range, an optical material having high transparency and excellent optical characteristics is obtained. The transmittance of the optical material is more preferably 80% or more, and still more preferably 85% or more. If the transmittance at a wavelength of 400 nm is less than 60%, the transmittance is insufficient for lens applications.

上記光学用部材の用途として具体的には、車載カメラ、PC用カメラ、デジタルカメラ、携帯電話、デジタルビデオ、監視カメラ、PDA、PC内蔵カメラ等の撮像用レンズとして用いられることが好ましい。このように、本発明の光学用部材を用いてなるレンズもまた、本発明の好ましい形態の一つである。また、眼鏡レンズ、フィルター、回折格子、プリズム、光案内子、光ビーム集光レンズや光拡散用レンズ、ウォッチガラス、表示装置用のカバーガラス等の透明ガラスやカバーガラス等の光学用途;フォトセンサー、フォトスイッチ、LED、発光素子、光導波管、合波器、分波器、断路器、光分割器、光ファイバー接着剤等のオプトデバイス用途;LCDや有機ELやPDP等の表示素子用基板、カラーフィルター用基板、タッチパネル用基板、ディスプレイ保護膜、ディスプレイバックライト、導光板、反射防止フィルムの高屈折率層、防曇フィルム等の表示デバイス用途等の光学部材としても好適に用いることができる。また、ナノインプリント用樹脂としても好適に用いることができる。本願の複合粒子を反射防止フィルムの高屈折率層に用いる場合、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートを樹脂成分として用いることが好ましい。 Specifically, the optical member is preferably used as an imaging lens for an in-vehicle camera, a PC camera, a digital camera, a mobile phone, a digital video, a surveillance camera, a PDA, a PC built-in camera, or the like. Thus, a lens using the optical member of the present invention is also one of the preferred embodiments of the present invention. Optical applications such as eyeglass lenses, filters, diffraction gratings, prisms, light guides, light beam condensing lenses and light diffusing lenses, transparent glasses such as watch glasses and cover glasses for display devices, and cover glasses; photo sensors , Photoswitches, LEDs, light emitting elements, optical waveguides, multiplexers, duplexers, disconnectors, optical splitters, optical device adhesives, etc .; LCD, organic EL, PDP display element substrates, It can also be suitably used as an optical member for display device applications such as a color filter substrate, a touch panel substrate, a display protective film, a display backlight, a light guide plate, a high refractive index layer of an antireflection film, and an antifogging film. Moreover, it can use suitably also as resin for nanoimprint. When the composite particles of the present application are used for the high refractive index layer of the antireflection film, it is preferable to use dipentaerythritol hexa (meth) acrylate as a resin component.

本発明はまた、上記光学用部材を備える光学ユニットでもある。上述したように、本発明の光学用部材は、優れた透明性・光学特性を発揮するものであるため、このような光学用部材を備えた光学ユニットもまた、優れた性能を発揮するものとなる。光学ユニットとしては、例えば、レンズユニット等がある。本発明の光学用部材は、高い屈折率を有する硬化物を含むものであるため、この光学用部材を用いると、レンズの厚みを低減することができ、レンズユニットを軽量化することができる。このように、上記硬化物を用いてなるレンズユニットもまた、本発明の一つである。以下に、本発明の硬化物を用いたレンズ及びレンズユニットとして好ましい形態について詳述する。 The present invention is also an optical unit including the optical member. As described above, since the optical member of the present invention exhibits excellent transparency and optical characteristics, the optical unit including such an optical member also exhibits excellent performance. Become. Examples of the optical unit include a lens unit. Since the optical member of the present invention includes a cured product having a high refractive index, the use of this optical member can reduce the thickness of the lens and reduce the weight of the lens unit. Thus, a lens unit using the cured product is also one aspect of the present invention. Hereinafter, preferred embodiments of the lens and the lens unit using the cured product of the present invention will be described in detail.

本発明の光学用部材を用いたレンズは、厚みが1mm未満であることが好ましい。レンズの厚み(像を写す領域の最大厚み)を1mm未満とすることにより、光路長を短くして、レンズユニットをより小さくすることができる。レンズの厚みとしてより好ましくは、800μm未満であり、更に好ましくは、500μm未満である。 The lens using the optical member of the present invention preferably has a thickness of less than 1 mm. By setting the thickness of the lens (the maximum thickness of the region where the image is captured) to less than 1 mm, the optical path length can be shortened and the lens unit can be made smaller. The thickness of the lens is more preferably less than 800 μm, and still more preferably less than 500 μm.

上記レンズユニットにおいて、レンズは1枚であってもよく、2枚以上であってもよい。1枚である場合、レンズのアッベ数としては、45以上であることが好ましい。2枚以上である場合、少なくとも1枚のレンズのアッベ数が45以上であればよく、その他のレンズはアッベ数が45未満であってもよい。アッベ数が45以上のレンズとアッベ数が45未満のレンズとを組み合わせる場合において、アッベ数が50以上のレンズとアッベ数が40以下のレンズとを組み合わせる形態がより好ましい。アッベ数が50以上のレンズとアッベ数が40以下のレンズとを組み合わせることにより、解像度が向上し、レンズユニットに求められる特性を満足するという利点がある。 In the lens unit, the number of lenses may be one, or two or more. In the case of a single lens, the Abbe number of the lens is preferably 45 or more. When there are two or more lenses, it is sufficient that the Abbe number of at least one lens is 45 or more, and the other lenses may have an Abbe number of less than 45. In the case of combining a lens having an Abbe number of 45 or more and a lens having an Abbe number of less than 45, it is more preferable to combine a lens having an Abbe number of 50 or more and a lens having an Abbe number of 40 or less. By combining a lens having an Abbe number of 50 or more and a lens having an Abbe number of 40 or less, there is an advantage that the resolution is improved and the characteristics required for the lens unit are satisfied.

上記レンズユニットとしては、上記レンズを備える形態が挙げられる。上記レンズは、厚みが1mm未満のものであり、アッベ数50以上のレンズを一つ以上有することが好ましい。また、上記レンズユニットの厚みとしては、50mm以下であることが好ましい。このような厚みとすることにより、カメラモジュール等の種々の光学部材に好適に用いることができる。レンズユニットの厚みとしてより好ましくは、30mm以下であり、更に好ましくは、10mm以下である。 Examples of the lens unit include a form including the lens. The lens preferably has a thickness of less than 1 mm and has at least one lens having an Abbe number of 50 or more. The thickness of the lens unit is preferably 50 mm or less. By setting it as such thickness, it can use suitably for various optical members, such as a camera module. More preferably, it is 30 mm or less as a thickness of a lens unit, More preferably, it is 10 mm or less.

(樹脂組成物の製造方法)
以下、上記複合粒子と樹脂成分とを含んでなる樹脂組成物の好適な製造方法について説明する。
上記樹脂組成物は、本発明の作用効果を発揮できる限り、製造方法は特に限定されないが、例えば、上記樹脂組成物を構成する成分を均一混合することが困難な場合には、(1)樹脂組成物を構成する複合粒子と、樹脂成分と、溶媒とを含む混合物を調製する工程と、(2)上記混合物から溶媒を脱気する脱気工程とを含むものであることが好ましい。
(Method for producing resin composition)
Hereinafter, the suitable manufacturing method of the resin composition containing the said composite particle and the resin component is demonstrated.
The production method of the resin composition is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be exhibited. For example, when it is difficult to uniformly mix the components constituting the resin composition, (1) resin It is preferable to include a step of preparing a mixture containing composite particles, a resin component, and a solvent, and (2) a degassing step of degassing the solvent from the mixture.

上記(1)の調製工程としては、上記混合物が調製できれば特に限定されず、硬化性樹脂組成物を構成する成分が均一に混合されていればよく、任意の添加(配合)順序、混合方法を用いることができる。更に、上記混合物にはその他の成分が含まれていてもよい。
調製工程としては、減圧度を調整して、100℃以下で調製を行うことが好ましい。
調製工程において、樹脂成分と溶媒との割合としては、(樹脂組成物を構成する複合粒子成分+樹脂成分)/(樹脂組成物を構成する複合粒子成分+樹脂成分+溶媒)=10〜90質量%であることが好ましい。より好ましくは、15〜60質量%である。上記溶媒として、具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、アセトニトリル、クロロホルム、トルエン、キシレン等が好ましい。より好ましくは、イソプロパノール、ブタノール、メチルエチルケトン、トルエンである。
The preparation step of (1) is not particularly limited as long as the above mixture can be prepared, as long as the components constituting the curable resin composition are uniformly mixed, and any addition (blending) order and mixing method can be used. Can be used. Furthermore, the said mixture may contain the other component.
As a preparation process, it is preferable to adjust the degree of vacuum and perform the preparation at 100 ° C. or lower.
In the preparation step, the ratio of the resin component to the solvent is (composite particle component constituting the resin composition + resin component) / (composite particle component constituting the resin composition + resin component + solvent) = 10 to 90 mass. % Is preferred. More preferably, it is 15-60 mass%. Specifically, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, acetonitrile, chloroform, toluene, xylene and the like are preferable as the solvent. More preferred are isopropanol, butanol, methyl ethyl ketone, and toluene.

上記(2)の脱気工程としては、高沸点成分共存下で行われるものであることが好ましい。高沸点成分共存下で脱気することにより、混合物の増粘を効果的に抑えることができ、連続生産が可能となる。なお、「高沸点成分共存下」とは、脱気工程において、高沸点成分が共存する期間があればよく、該共存期間は、脱気工程の全期間であっても一部の期間であってもよいが、増粘防止のため、全期間であることが好ましい。
上記高沸点成分の添加方法としては、本発明の作用効果を発揮する限り特に限定されず、一括で添加してもよく、滴下して添加してもよく、分割添加等であってもよい。中でも、一括添加が好適である。また、高沸点成分の添加時期(又は添加開始時期)としては特に限定されず、例えば、(1)調製工程の終了後であって、脱気工程の開始前であってもよく、(2)調製工程の中であってもよく、(3)脱気工程の中であってもよい。これらの中でも、増粘防止のため、(1)であることが好ましい。このように、樹脂組成物を構成する成分を混合した後の溶媒を脱気する前に高沸点成分を添加する製造方法もまた、本発明の好ましい形態の一つである。
The degassing step (2) is preferably performed in the presence of a high-boiling component. By deaeration in the presence of a high-boiling component, thickening of the mixture can be effectively suppressed, and continuous production becomes possible. The term “in the presence of a high-boiling component” only requires a period during which the high-boiling component coexists in the deaeration process, and the coexistence period is a partial period even during the entire period of the deaeration process. However, the entire period is preferable to prevent thickening.
The method for adding the high boiling point component is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, and may be added all at once, may be added dropwise, or may be divided additions. Among these, batch addition is preferable. Moreover, it does not specifically limit as addition time (or addition start time) of a high boiling component, For example, (1) It is after completion | finish of a preparation process, and before the start of a deaeration process, (2) It may be in the preparation process or (3) in the degassing process. Among these, (1) is preferable for preventing thickening. Thus, the manufacturing method which adds a high boiling point component before degassing the solvent after mixing the component which comprises a resin composition is also one of the preferable forms of this invention.

上記高沸点成分の添加量としては、樹脂成分と複合粒子成分と脱気前の溶媒と高沸点成分と必要に応じてその他の成分の混合物100質量%に対し、0.01〜10質量%であることが好ましい。より好ましくは、0.1〜5質量%であり、更に好ましくは、0.5〜3質量%である。
なお、高沸点成分は、脱気工程終了時に組成物中に残存することとなる。その割合としては、脱気工程終了時の混合物100質量%中、0.01〜10質量%であることが好ましい。より好ましくは、0.1〜5質量%であり、更に好ましくは、0.5〜3質量%である。
上記高沸点成分の残存量は、ガスクロマトグラフィー(GC)で測定することができる。測定条件としては、下記のとおりである。
(GCの測定条件)
カラム:GLサイエンス社製「DB−17」
キャリアーガス:ヘリウム
流速:1.44mL/分
The amount of the high boiling point component added is 0.01 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the mixture of the resin component, the composite particle component, the solvent before degassing, the high boiling point component and other components as required. Preferably there is. More preferably, it is 0.1-5 mass%, More preferably, it is 0.5-3 mass%.
The high boiling point component remains in the composition at the end of the degassing step. The proportion is preferably 0.01 to 10% by mass in 100% by mass of the mixture at the end of the degassing step. More preferably, it is 0.1-5 mass%, More preferably, it is 0.5-3 mass%.
The residual amount of the high-boiling component can be measured by gas chromatography (GC). The measurement conditions are as follows.
(GC measurement conditions)
Column: “DB-17” manufactured by GL Sciences Inc.
Carrier gas: Helium flow rate: 1.44 mL / min

上記脱気工程においては、溶媒を脱気できる条件であれば特に限定されないが、樹脂成分の分解や硬化反応、複合粒子成分の凝集が過度に生じることを抑制する条件であることが好ましい。具体的には、脱気温度は200℃以下であることが好ましい。より好ましくは、100℃以下であり、更に好ましくは、80℃以下である。脱気時間としては、72時間以下であることが好ましい。より好ましくは、24時間以下であり、更に好ましくは、2時間以下である。脱気工程における圧力としては、常圧であってもよいが、200torr以下であることが好ましく、100torr以下であることがより好ましい。
上記脱気工程において、脱気工程終了とは、その時点の混合物100質量%に対して、溶媒の含有量が5質量%以下となる場合である。脱気工程終了時の溶媒の含有量としてより好ましくは、3質量%以下であり、更に好ましくは、1質量%以下であり、特に好ましくは0.5質量%以下である。
In the said deaeration process, if it is the conditions which can deaerate a solvent, it will not specifically limit, However, It is preferable that they are the conditions which suppress decomposition | disassembly of a resin component, hardening reaction, and aggregation of a composite particle component excessively producing. Specifically, the deaeration temperature is preferably 200 ° C. or less. More preferably, it is 100 degrees C or less, More preferably, it is 80 degrees C or less. The deaeration time is preferably 72 hours or less. More preferably, it is 24 hours or less, More preferably, it is 2 hours or less. Although the normal pressure may be sufficient as the pressure in a deaeration process, it is preferable that it is 200 torr or less, and it is more preferable that it is 100 torr or less.
In the degassing step, the end of the degassing step is when the solvent content is 5% by mass or less with respect to 100% by mass of the mixture at that time. The content of the solvent at the end of the degassing step is more preferably 3% by mass or less, still more preferably 1% by mass or less, and particularly preferably 0.5% by mass or less.

上記高沸点成分としては、2−エチル−1−ヘキサノール、ドデカノール、ブタノール等の沸点が100℃以上のアルコール等が好ましい。より好ましくは、沸点が120℃以上のアルコール(具体的には、2−エチル−1−ヘキサノール、ドデカノール)であり、更に好ましくは、沸点が150℃以上のアルコールである。このように、高沸点成分がアルコールである組成物が好ましい。沸点が120℃以上のアルコールとしては、上記の中でも2−エチル−1−ヘキサノール、ドデカノールがより好ましく、2−エチル−1−ヘキサノールが更に好ましい。なお、沸点が100℃未満のアルコールでは、混合物の増粘を充分には防げないおそれがあることから、沸点が100℃以上のアルコールであることが好ましい。上記高沸点成分は、沸点が100℃以上のアルコールである樹脂組成物の製造方法もまた、本発明の好ましい形態の一つである。なお、沸点120℃以上のアルコールの中でも、沸点150℃以上のアルコールがより好ましく、沸点190℃以上のアルコールが更に好ましい。 As the high boiling point component, alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher such as 2-ethyl-1-hexanol, dodecanol, butanol and the like is preferable. More preferred is an alcohol having a boiling point of 120 ° C. or higher (specifically, 2-ethyl-1-hexanol or dodecanol), and still more preferred is an alcohol having a boiling point of 150 ° C. or higher. Thus, the composition whose high boiling point component is alcohol is preferable. Among alcohols having a boiling point of 120 ° C. or higher, 2-ethyl-1-hexanol and dodecanol are more preferable, and 2-ethyl-1-hexanol is more preferable. In addition, since alcohol with a boiling point of less than 100 ° C may not sufficiently prevent the mixture from thickening, an alcohol with a boiling point of 100 ° C or higher is preferable. A method for producing a resin composition in which the high-boiling component is an alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher is also one preferred form of the present invention. Among alcohols having a boiling point of 120 ° C. or higher, alcohols having a boiling point of 150 ° C. or higher are more preferable, and alcohols having a boiling point of 190 ° C. or higher are more preferable.

上記樹脂組成物としては、上述の方法で製造されることが好適である。すなわち、上記樹脂組成物は、芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を無機系微粒子表面に有する複合粒子と、樹脂成分と溶媒とを含む混合物を調製する工程と、該混合物から溶媒を脱気する脱気工程とを含み、該脱気工程が、高沸点成分共存下で行われる樹脂組成物の製造方法もまた、本発明の好ましい形態の一つである。 The resin composition is preferably produced by the method described above. That is, the resin composition includes a step of preparing a mixture including composite particles having an organic component including an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles, a resin component, and a solvent; A degassing step of degassing the solvent from the mixture, and the method for producing a resin composition in which the degassing step is performed in the presence of a high-boiling component is also a preferred embodiment of the present invention.

上記樹脂組成物に複合粒子を配合する方法としては、外部添加法、内部析出法を用いることができる。上記樹脂組成物を光学用途に用いる際には、上記複合粒子を内部析出法により生成した場合、用いた触媒による樹脂組成物の安定性の低下、上記複合粒子の構造・組成の制御が困難、樹脂成分との反応等による硬化前の変質、残存触媒、除去し難い水の残留等が生じるおそれがある。したがって、光学用部材に用いる場合は外部添加法が好ましい。上記複合粒子の外部添加法、具体的には、複合粒子の樹脂組成物への添加形態、分散体について説明する。上記複合粒子の形態としては、粉末状又は液状の媒体に溶解した形態で、樹脂成分と混合することが好ましい。すなわち、複合粒子が媒体に溶解した溶液の形態であることが好ましい。 As a method of blending the composite particles with the resin composition, an external addition method or an internal precipitation method can be used. When using the resin composition for optical applications, when the composite particles are produced by an internal precipitation method, it is difficult to control the structure / composition of the composite particles due to a decrease in the stability of the resin composition due to the catalyst used, There is a possibility that deterioration before curing due to reaction with a resin component, residual catalyst, residual water that is difficult to remove, and the like may occur. Therefore, the external addition method is preferable when used for an optical member. The external addition method of the composite particles, specifically, the addition form of the composite particles to the resin composition and the dispersion will be described. The composite particles are preferably mixed with the resin component in a form dissolved in a powdered or liquid medium. That is, the composite particles are preferably in the form of a solution dissolved in a medium.

上記媒体としては、溶媒、可塑剤、モノマー、液状樹脂等を例示することができる。溶媒としては、水、有機溶媒、鉱物油、植物油、ワックス油、シリコーン油等が好適に使用できるが、樹脂成分として使用するカチオン重合性化合物、及び/又は、ラジカル重合性化合物が簡易に溶解する溶媒が好ましい。
上記溶媒及び複合粒子を含む溶液としては、例えば、溶媒分散体の形態が挙げられる。溶媒分散体における複合粒子の含有量については、特に限定はないが、好ましくは溶媒分散体全体の10〜70重量%、さらに好ましくは20〜50重量%であり、溶媒分散体は、この程度の含有量において取扱いやすい。溶媒分散体における溶媒の含有量については、特に限定はないが、好ましくは溶媒分散体全体の90〜30重量%、さらに好ましくは80〜50重量%である。
Examples of the medium include a solvent, a plasticizer, a monomer, and a liquid resin. As the solvent, water, organic solvents, mineral oils, vegetable oils, wax oils, silicone oils and the like can be suitably used, but the cationically polymerizable compound and / or the radically polymerizable compound used as the resin component can be easily dissolved. A solvent is preferred.
Examples of the solution containing the solvent and the composite particles include a form of a solvent dispersion. The content of the composite particles in the solvent dispersion is not particularly limited, but is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 50% by weight of the entire solvent dispersion. Easy to handle in content. Although there is no limitation in particular about content of the solvent in a solvent dispersion, Preferably it is 90-30 weight% of the whole solvent dispersion, More preferably, it is 80-50 weight%.

上記溶媒としては、アルコール類、ケトン類、脂肪族及び芳香族のカルボン酸エステル類、エーテル類、エーテルエステル類、脂肪族及び芳香族の炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類のほか、鉱物油、植物油、ワックス油、シリコーン油等を挙げることができる。これらの中でも、カチオン重合性化合物が簡易に溶解する溶媒が好ましく、具体的には、ケトン類、脂肪族及び芳香族のカルボン酸エステル類、エーテル類、脂肪族及び芳香族の炭化水素類が好ましい。
上記のように調製された樹脂組成物に、樹脂成分として硬化性樹脂を用いている場合は、前記重合開始剤あるいは後述する硬化剤を添加混合することにより、硬化性樹脂組成物を調製することができる。重合開始剤、硬化剤は、樹脂成分の種類、硬化機構に準じて選択すればよい。
Examples of the solvent include alcohols, ketones, aliphatic and aromatic carboxylic acid esters, ethers, ether esters, aliphatic and aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, mineral oils, There may be mentioned vegetable oil, wax oil, silicone oil and the like. Among these, a solvent in which a cationically polymerizable compound can be easily dissolved is preferable, and specifically, ketones, aliphatic and aromatic carboxylic acid esters, ethers, aliphatic and aromatic hydrocarbons are preferable. .
When a curable resin is used as the resin component to the resin composition prepared as described above, a curable resin composition is prepared by adding and mixing the polymerization initiator or a curing agent described later. Can do. The polymerization initiator and the curing agent may be selected according to the type of resin component and the curing mechanism.

また、本発明の樹脂組成物が分散剤を含む場合、その配合方法は特に限定されず、種々の方法を用いることができる。例えば、分散剤と樹脂成分との混合物に粒子添加、樹脂成分と粒子との混合物に後添加する等の方法が挙げられる。また、分散剤は、溶媒に溶解してから混合することが好ましい形態の一つである。上記分散剤が、上述した分散剤(D)である場合にもその配合方法としては同様であり、分散剤(D)である場合には特に溶媒に溶解してから混合することが好ましい。 Moreover, when the resin composition of this invention contains a dispersing agent, the compounding method is not specifically limited, A various method can be used. For example, a method of adding particles to a mixture of a dispersant and a resin component, and post-adding the mixture to a mixture of a resin component and particles can be used. Moreover, it is one of the preferable forms that a dispersing agent mixes, after melt | dissolving in a solvent. When the dispersant is the above-described dispersant (D), the blending method is the same. When the dispersant is the dispersant (D), it is particularly preferable that the dispersant is dissolved and then mixed.

(樹脂組成物の硬化方法)
本発明の樹脂組成物の硬化方法としては、熱硬化や光硬化等のラジカル重合、熱硬化や光硬化等のカチオン重合のように種々の方法を好適に用いることができるが、樹脂組成物に上記重合開始剤や必要に応じてその他の材料を混合して1液とし、硬化物の形状に合わせた金型に該混合液を塗出して硬化させ、その後硬化物を金型から取り出す方法が好適に用いられる。このような方法においては、硬化触媒等を混合した樹脂組成物の粘度は、取り扱いが簡易であることから、著しく上昇しない方が好ましい。熱硬化で硬化を行う場合、上記硬化温度としては、硬化させる樹脂組成物等に応じて適宜設定することができるが、80〜200℃であることが好ましい。より好ましくは、100〜180℃であり、更に好ましくは、110〜150℃である。
(Method for curing resin composition)
As a method for curing the resin composition of the present invention, various methods such as radical polymerization such as thermosetting and photocuring and cationic polymerization such as thermosetting and photocuring can be suitably used. A method of mixing the polymerization initiator and other materials as required to form one liquid, coating the liquid mixture on a mold that matches the shape of the cured product, curing the mixture, and then removing the cured product from the mold. Preferably used. In such a method, it is preferable that the viscosity of the resin composition mixed with the curing catalyst or the like does not increase remarkably because it is easy to handle. In the case of curing by thermosetting, the curing temperature can be appropriately set according to the resin composition to be cured, but is preferably 80 to 200 ° C. More preferably, it is 100-180 degreeC, More preferably, it is 110-150 degreeC.

上記硬化方法としては、また、上記樹脂組成物を5分以内で硬化させて硬化物を製造する方法であることが好ましい。具体的には、上記硬化性樹脂組成物に必要に応じてその他の材料を混合して1液とし、硬化物の形状に合わせた金型に該混合液を塗出して、5分以内で硬化させることが好ましい。金型を用いた硬化を短時間で行うことにより、経済性に優れた方法とすることができる。このように、上記樹脂組成物を硬化して硬化物を製造する方法であって、該製造方法は、樹脂組成物を5分以内で硬化させて硬化物を製造する樹脂組成物の硬化方法もまた、本発明の好ましい形態の一つである。上記硬化時間(金型を用いた硬化時間)が5分を超えると、生産性が悪くなる。より好ましくは、3分以内である。 The curing method is preferably a method for producing a cured product by curing the resin composition within 5 minutes. Specifically, other materials are mixed with the curable resin composition as necessary to form one liquid, and the mixed liquid is applied to a mold that matches the shape of the cured product and cured within 5 minutes. It is preferable to make it. By performing the curing using a mold in a short time, it is possible to make the method excellent in economic efficiency. Thus, a method for producing a cured product by curing the resin composition, the production method is also a curing method for a resin composition in which the resin composition is cured within 5 minutes to produce a cured product. Moreover, it is one of the preferable forms of this invention. When the curing time (curing time using a mold) exceeds 5 minutes, the productivity is deteriorated. More preferably, it is within 3 minutes.

本発明の樹脂組成物の硬化方法においては、上述したように金型を用いて硬化させた後、硬化物を金型から取り出し、ポストキュア(ベーク)を行うことか好ましい。ポストキュアを行うことにより、硬化物が充分な硬度をもち、種々の用途に好適に用いることができる。また、ポストキュアにおいては、ある程度の硬度を持つ硬化物を更に硬化させる点から、取り扱い性に優れている。そのため、金型を用いないでよいことから、小さな面積で大量の製品をポストキュアできる利点がある。
上記ポストキュアにおいて、硬化温度及び硬化時間としては、硬化させる樹脂組成物等に応じて適宜設定することができる。例えば、硬化温度としては、80〜200℃であることが好ましい。より好ましくは、100〜180℃であり、更に好ましくは、110〜150℃である。ポストキュアの硬化時間としては、硬化温度にも依存するが、1〜48時間であることが好ましい。より好ましくは、1〜10時間であり、更に好ましくは、2〜5時間である。
In the method for curing the resin composition of the present invention, it is preferable that after curing using a mold as described above, the cured product is taken out of the mold and post-cured (baked). By performing post-cure, the cured product has sufficient hardness and can be suitably used for various applications. Moreover, in post-cure, it is excellent in handleability from the point of further curing a cured product having a certain degree of hardness. Therefore, there is an advantage that a large amount of products can be post-cured in a small area because it is not necessary to use a mold.
In the post-cure, the curing temperature and the curing time can be appropriately set according to the resin composition to be cured. For example, the curing temperature is preferably 80 to 200 ° C. More preferably, it is 100-180 degreeC, More preferably, it is 110-150 degreeC. The curing time for the post cure is preferably 1 to 48 hours, although it depends on the curing temperature. More preferably, it is 1-10 hours, More preferably, it is 2-5 hours.

以下、上記樹脂組成物の硬化方法について更に説明する。上記樹脂組成物の硬化には、使用する樹脂成分の性質に応じて、種々の方法を採用することができる。
上記樹脂組成物が上記複合粒子と、カチオン重合性、ラジカル重合性等の硬化性樹脂を必須として含む樹脂成分とを含有する場合には、重合開始剤を用いて熱硬化することにより、硬化物とすることができる。重合開始剤としては、カチオン重合性基を有する化合物等である樹脂成分を用いる場合には、上述した熱潜在性カチオン発生剤を用いることが好ましい。なお、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化方法としては、熱潜在性カチオン発生剤等の重合開始剤を用いた硬化方法以外の硬化方法も採用し得る。例えば、硬化剤を使用することができる。このような硬化剤としては、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、メチルナジック酸、3−メチル−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸、3−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチル−3,6エンドメチレン−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物類;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、テルペンフェノール樹脂等の種々のフェノール樹脂類;種々のフェノール類とヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザール等の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂等の各種のフェノール樹脂類;BF錯体、スルホニウム塩類、イミダゾール類等の1種又は2種以上を用いることができる。また、多価フェノール化合物で硬化することも好ましい態様である。
Hereinafter, the curing method of the resin composition will be further described. Various methods can be employed for curing the resin composition depending on the properties of the resin component used.
When the resin composition contains the composite particles and a resin component that essentially includes a curable resin such as cationic polymerizable or radical polymerizable, a cured product is obtained by thermosetting using a polymerization initiator. It can be. As a polymerization initiator, when using the resin component which is a compound etc. which have a cationically polymerizable group, it is preferable to use the thermal latent cation generator mentioned above. In addition, as a curing method of the curable resin composition of the present invention, a curing method other than a curing method using a polymerization initiator such as a heat latent cation generator may be employed. For example, a curing agent can be used. Examples of such a curing agent include methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, methylnadic acid, 3-methyl-1,2,3,6-tetrahydro. Acid anhydrides such as phthalic anhydride, 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride, methyl-3,6 endomethylene-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride; phenol novolac resin, cresol novolac resin, bisphenol A Various phenol resins such as novolak resin, dicyclopentadiene phenol resin, phenol aralkyl resin and terpene phenol resin; obtained by condensation reaction of various phenols with various aldehydes such as hydroxybenzaldehyde, crotonaldehyde and glyoxal Price Various phenolic resins of such phenol resins; BF 3 complex, sulfonium salts, can be used alone or in combination, such as imidazoles. Further, curing with a polyhydric phenol compound is also a preferred embodiment.

上記樹脂組成物の硬化においては、更に必要に応じて硬化促進剤を用いることができ、例えば、トリフェニルホスフィン、トリブチルヘキサデシルホスフォニウムブロマイド、トリブチルホスフィン、トリス(ジメトキシフェニル)ホスフィン等の有機リン化合物等の1種又は2種以上が好適である。上記硬化温度としては、70〜200℃が好ましい。より好ましくは、80〜150℃である。
なお、上述した硬化剤及び硬化促進剤は、樹脂組成物の硬化反応を促進し、ハンドリングが簡易になる等の利点があるが、このような酸無水物・アミノ化合物などの従来公知の硬化剤等は、酸無水物硬化に通常使用する脂環式酸無水物の屈折率が低いこと、アミノ化合物は黄変しやすいことが知られている。したがって、高屈折率光学用部材に用いる場合は、硬化剤及び硬化促進剤を添加することが必要不可欠である場合以外は、積極的には使用しないほうがよい。
In the curing of the resin composition, a curing accelerator can be used as necessary. For example, organic phosphorus such as triphenylphosphine, tributylhexadecylphosphonium bromide, tributylphosphine, tris (dimethoxyphenyl) phosphine One or more compounds such as compounds are preferred. As said hardening temperature, 70-200 degreeC is preferable. More preferably, it is 80-150 degreeC.
In addition, although the hardening agent and hardening accelerator mentioned above have advantages, such as accelerating the hardening reaction of a resin composition and being easy to handle, conventionally well-known hardening agents, such as such an acid anhydride and an amino compound, etc. Are known that the alicyclic acid anhydrides usually used for acid anhydride curing have a low refractive index and that amino compounds are easily yellowed. Therefore, when used for a high refractive index optical member, it is better not to use it actively unless it is essential to add a curing agent and a curing accelerator.

本発明の複合粒子は、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを有する有機成分を無機系微粒子表面に有することから、樹脂組成物等への分散性が向上し、高い透明性及び屈折率を有するものとすることができる。また、この硬化物は、高い透明性及び屈折率を有するため、レンズユニット等の光学用途、オプトデバイス用途等の様々な用途に好適に用いられるものである。 Since the composite particle of the present invention has an organic component having an aromatic skeleton and a bonded structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are continuous on the surface of the inorganic fine particles, the composite particles have a dispersibility in a resin composition or the like. It can be improved and have high transparency and refractive index. Moreover, since this hardened | cured material has high transparency and refractive index, it is used suitably for various uses, such as optical uses, such as a lens unit, and an optical device use.

図1は、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む加水分解性珪素化合物で表面処理する方法の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a method for surface treatment with a hydrolyzable silicon compound containing an aromatic skeleton and a bonded structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are continuous. 図2は、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む加水分解性珪素化合物で表面処理する方法の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a method for surface treatment with a hydrolyzable silicon compound containing an aromatic skeleton and a bonded structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are continuous. 図3は、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む加水分解性珪素化合物で表面処理する方法の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a surface treatment method using a hydrolyzable silicon compound containing an aromatic skeleton and a structure bonded to an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked. 図4は、反応性基(I)を有する加水分解性珪素化合物を導入した後、該反応性基(I)と、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを有しかつ反応性基(II)を有する化合物とを反応させる方法の一例を示す模式図である。FIG. 4 shows a bonding structure of an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked to the reactive group (I) after introducing a hydrolyzable silicon compound having a reactive group (I). It is a schematic diagram which shows an example of the method of making it react with the compound which has and reactive group (II). 図5は、反応性基(I)を有する加水分解性珪素化合物を導入した後、該反応性基(I)と、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを有しかつ反応性基(II)を有する化合物とを反応させる方法の一例を示す模式図である。FIG. 5 shows a structure in which a hydrolyzable silicon compound having a reactive group (I) is introduced, and then the reactive group (I) is bonded to an aromatic skeleton in which four or more atoms are connected to the aromatic skeleton. It is a schematic diagram which shows an example of the method of making it react with the compound which has and reactive group (II). 図6は、反応性基(I)を有する加水分解性珪素化合物を導入した後、該反応性基(I)と、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを有しかつ反応性基(II)を有する化合物とを反応させる方法の一例を示す模式図である。FIG. 6 shows a structure in which a hydrolyzable silicon compound having a reactive group (I) is introduced, and then the reactive group (I) is bonded to an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked to the aromatic skeleton. It is a schematic diagram which shows an example of the method of making it react with the compound which has and reactive group (II). 図7は、反応性基(I)を有する加水分解性珪素化合物を導入した後、該反応性基(I)と、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを有しかつ反応性基(II)を有する化合物とを反応させる方法の一例を示す模式図である。FIG. 7 shows a structure in which, after introducing a hydrolyzable silicon compound having a reactive group (I), the reactive group (I), an aromatic skeleton and an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked to each other. It is a schematic diagram which shows an example of the method of making it react with the compound which has and reactive group (II). 図8は、反応性基(I)を有する加水分解性珪素化合物を導入した後、該反応性基(I)と、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを有しかつ反応性基(II)を有する化合物とを反応させる方法の一例を示す模式図である。FIG. 8 shows a bond structure of an aromatic skeleton in which four or more atoms are linked to the reactive group (I) after introducing a hydrolyzable silicon compound having a reactive group (I). It is a schematic diagram which shows an example of the method of making it react with the compound which has and reactive group (II). 反応性基(I)を有する加水分解性珪素化合物を導入した後、該反応性基(I)と、芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを有しかつ反応性基(II)を有する化合物とを反応させる方法の一例を示す模式図である。After introducing a hydrolyzable silicon compound having a reactive group (I), the reactive group (I) has a bond structure to the aromatic skeleton in which four or more atoms are linked to the aromatic skeleton. It is a schematic diagram showing an example of a method of reacting a compound having a reactive group (II). エポキシ基(反応性基(I))を有する加水分解性珪素化合物を導入した後、該エポキシ基と、炭素数が7個以上の共役系芳香族骨格を有しかつエポキシ基を有する化合物とを反応させる方法の一例を示す模式図である。After introducing a hydrolyzable silicon compound having an epoxy group (reactive group (I)), the epoxy group and a compound having a conjugated aromatic skeleton having 7 or more carbon atoms and having an epoxy group It is a schematic diagram which shows an example of the method made to react. オキセタン基(反応性基(I))を有する加水分解性珪素化合物を導入した後、該オキセタン基と、炭素数が7個以上の共役系芳香族骨格を有しかつオキセタン基を有する化合物とを反応させる方法の一例を示す模式図である。After introducing a hydrolyzable silicon compound having an oxetane group (reactive group (I)), the oxetane group and a compound having a conjugated aromatic skeleton having 7 or more carbon atoms and having an oxetane group It is a schematic diagram which shows an example of the method made to react. 図11は、無機系微粒子表面の金属水酸基と反応性基との反応を利用する方法の一例を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of a method using a reaction between a metal hydroxyl group on the surface of inorganic fine particles and a reactive group.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “mass%”.

(合成例1:酸化ジルコニウムナノ粒子の合成)
40℃の純水700gに水酸化ナトリウム100g(キシダ化学株式会社製、特級)を攪拌下、添加して溶解させた。次いで、ネオデカン酸495g(ジャパンエポキシレジン株式会社製)を攪拌下、添加し、ネオデカン酸ナトリウム水溶液を調製した。該溶液を80℃とし、740gのジルコゾールZC−20(第一希元素化学工業株式会社製)を攪拌下、20分かけて投入し、80℃で1時間半攪拌を続けたところ、白色で高粘度なネオデカン酸ジルコニウムが生成した。次にテトラデカンを1270g添加して攪拌すると、ネオデカン酸ジルコニウムとテトラデカンからなる油相と水相の二相からなる溶液が得られた。水相を分離除去して油相部分を回収した。このようにして得られた油相部を純水で3回洗浄した。次いで油相1000gと純水500gを攪拌機付きオートクレーブ内に仕込み、反応容器中の雰囲気を窒素ガスにより置換した。その後、175℃まで加熱し、3時間反応させた。175℃反応中の容器中圧力は、0.9MPaであった。反応後の溶液を取出し、底部にたまった沈殿物をろ過により回収した。該沈殿物をアセトンで洗浄し、乾燥させた後、トルエンに分散させたところ、白濁溶液となった。次に、精製工程として定量濾紙(アドバンテック東洋社製 No.5C)にて再度ろ過を行い、沈殿物中の粗大粒子などを除去した。更に、ろ液中のトルエンを減圧除去することで白色の酸化ジルコニウムナノ粒子を回収した。
(Synthesis Example 1: Synthesis of zirconium oxide nanoparticles)
100 g of sodium hydroxide (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., special grade) was added to 700 g of pure water at 40 ° C. with stirring and dissolved. Next, 495 g of neodecanoic acid (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) was added with stirring to prepare a sodium neodecanoate aqueous solution. The solution was brought to 80 ° C., 740 g of Zircozole ZC-20 (Daiichi Rare Element Chemical Co., Ltd.) was added over 20 minutes with stirring, and stirring was continued at 80 ° C. for 1 hour and a half. New zirconium neodecanoate was produced. Next, when 1270 g of tetradecane was added and stirred, a solution consisting of two phases of an oil phase composed of zirconium neodecanoate and tetradecane and an aqueous phase was obtained. The aqueous phase was separated and removed, and the oil phase portion was recovered. The oil phase part thus obtained was washed 3 times with pure water. Next, 1000 g of an oil phase and 500 g of pure water were charged into an autoclave equipped with a stirrer, and the atmosphere in the reaction vessel was replaced with nitrogen gas. Then, it heated to 175 degreeC and made it react for 3 hours. The pressure in the container during the reaction at 175 ° C. was 0.9 MPa. The solution after the reaction was taken out, and the precipitate accumulated at the bottom was collected by filtration. The precipitate was washed with acetone, dried, and then dispersed in toluene to obtain a cloudy solution. Next, it filtered again with the quantitative filter paper (Advantech Toyo Co., Ltd. No. 5C) as a refinement | purification process, and removed the coarse particle etc. in a deposit. Furthermore, white zirconium oxide nanoparticles were recovered by removing toluene in the filtrate under reduced pressure.

上記酸化ジルコニウムナノ粒子の結晶構造をX線回折装置にて確認したところ、正方晶および単斜晶系結晶構造に帰属される回折線が検出された。回折線の強度から、結晶構造は、主として正方晶からなり、わずかに単斜晶を含むものであることが確認された。また、該粒子の粒子径をFE−SEMで測定したところ、平均粒子径は5nmであった。さらに赤外吸収スペクトル(FT−IR)により分析したところ、C−H由来の吸収およびCOOH由来の吸収が認められた。当該吸収は、酸化ジルコニウムナノ粒子を被覆しているネオデカン酸に由来するものと考えられる。TG−DTA(熱重量−示差熱分析)により、空気雰囲気下、10℃/分の速度で800℃まで昇温し、酸化ジルコニウムナノ粒子の質量減少率を測定したところ、19質量%の減少率となった。 When the crystal structure of the zirconium oxide nanoparticles was confirmed with an X-ray diffractometer, diffraction lines belonging to tetragonal and monoclinic crystal structures were detected. From the intensity of the diffraction line, it was confirmed that the crystal structure was mainly composed of tetragonal crystals and slightly monoclinic crystals. Moreover, when the particle diameter of this particle | grain was measured by FE-SEM, the average particle diameter was 5 nm. Furthermore, when analyzed by infrared absorption spectrum (FT-IR), absorption derived from C—H and absorption derived from COOH were observed. The absorption is considered to be derived from neodecanoic acid covering the zirconium oxide nanoparticles. When the mass reduction rate of the zirconium oxide nanoparticles was measured by TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis) in an air atmosphere at a rate of 10 ° C./min up to 800 ° C., the reduction rate of 19% by mass was measured. It became.

BiPh−U−Si(OEt)の合成方法
トルエン80.16gにパラフェニルフェノール(para−Phenylphenol)13.98g(82.2mmol)に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(KBE−9007、信越化学工業社製)20.34g(82.2mmol)、ジブチルチンジラウレート(DBTDL)0.017gを加え、90℃まで昇温し5時間加熱した。これにより、BiPh−U−Si(OEt)を得た。H−NMRより反応転化率(conversion)が90%であることを確認した。なお、BiPh−U−Si(OEt)は下記式;
Method for synthesizing BiPh-U-Si (OEt) 3 To 80.16 g of toluene, 13.98 g (82.2 mmol) of paraphenylphenol and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (KBE-9007, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (Made) 20.34g (82.2mmol) and 0.017g of dibutyltin dilaurate (DBTDL) were added, and it heated up to 90 degreeC and heated for 5 hours. Thereby, BiPh-U-Si (OEt) 3 was obtained. From 1 H-NMR, it was confirmed that the reaction conversion was 90%. BiPh-U-Si (OEt) 3 represents the following formula:

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で表される化合物であり、「U」は、ビフェニル骨格とケイ素との間の構造を意味する。Uの構造については、以下に示す化合物についても同様である。 "U" means a structure between the biphenyl skeleton and silicon. The structure of U is the same for the compounds shown below.

Ph−U−Si(OEt)の合成方法
トルエン64.40gにフェノール7.60g(80.8mmol)に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(KBE−9007、信越化学工業社製)20.00g(80.8mmol)、ジブチルチンジラウレート(DBTDL)0.014gを加え、90℃まで昇温し5時間加熱した。これにより、Ph−U−Si(OEt)トルエン溶液を得た。H−NMRより反応転化率(conversion)が89%であることを確認した。
Synthesis Method of Ph-U-Si (OEt) 3 To 64.40 g of toluene, 7.60 g (80.8 mmol) of phenol and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (KBE-9007, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 20.00 g (80 0.8 mmol) and 0.014 g of dibutyltin dilaurate (DBTDL) were added, and the temperature was raised to 90 ° C. and heated for 5 hours. Thereby, a Ph-U-Si (OEt) 3 toluene solution was obtained. From 1 H-NMR, it was confirmed that the reaction conversion was 89%.

Bz−U−Si(OEt)の合成方法
トルエン67.06gにベンジルアルコール8.74g(80.8mmol)に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(KBE−9007、信越化学工業社製)20.00g(80.8mmol)、ジブチルチンジラウレート(DBTDL)0.014gを加え、90℃まで昇温し5時間加熱した。これにより、Bz−U−Si(OEt)トルエン溶液を得た。H−NMRより反応転化率(conversion)が95%であることを確認した。
Synthesis Method of Bz-U-Si (OEt) 3 67.06 g of toluene, 8.74 g (80.8 mmol) of benzyl alcohol, 20.00 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (KBE-9007, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 80.8 mmol) and 0.014 g of dibutyltin dilaurate (DBTDL) were added, heated to 90 ° C. and heated for 5 hours. This gave Bz-U-Si (OEt) 3 in toluene. From 1 H-NMR, it was confirmed that the reaction conversion (conversion) was 95%.

BiPh−Hyd−Si(OMe)の合成方法
トルエン80.27gにパラフェニルフェノール(para−Phenylphenol)14.4g(84.6mmol)に3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−403、信越化学工業社製)20.0g(84.6mmol)、トリフェニルホスフィン0.34gを加え、還流下5時間加熱し、TLCより原料の消失を確認し、BiPh−Hyd−Si(OMe)を得た。ここで、BiPh−Hyd−Si(OMe)は、下記式;
BiPh-Hyd-Si (OMe) 3 synthetic methods toluene 80.27g para-phenylphenol (para-Phenylphenol) to 14.4 g (84.6 mmol) 3- glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403, Shin-Etsu Chemical (Manufactured by Kogyo Co., Ltd.) 20.0 g (84.6 mmol) and triphenylphosphine 0.34 g were added and heated under reflux for 5 hours. The disappearance of the raw material was confirmed by TLC to obtain BiPh-Hyd-Si (OMe) 3 . . Here, BiPh-Hyd-Si (OMe) 3 is represented by the following formula:

Figure 2010037534
Figure 2010037534

で表される化合物であり、「Hyd」は、ビフェニル骨格とケイ素との間の構造を意味する。Hydの構造については、以下に示す化合物についても同様である。 And “Hyd” means a structure between the biphenyl skeleton and silicon. The structure of Hyd is the same for the compounds shown below.

Ph−Hyd−Si(OMe)の合成方法
トルエン65.26gにフェノール7.97.4g(84.6mmol)に3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−403、信越化学工業社製)20.0g(84.6mmol)、トリフェニルホスフィン0.27gを加え、還流下5時間加熱し、TLCより原料の消失を確認し、Ph−Hyd−Si(OMe)を得た。
Synthesis method of Ph-Hyd-Si (OMe) 3 65.26 g of toluene, 7.97.4 g (84.6 mmol) of phenol and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 20 0.08 g (84.6 mmol) and 0.27 g of triphenylphosphine were added, and the mixture was heated under reflux for 5 hours. The disappearance of the raw material was confirmed by TLC to obtain Ph-Hyd-Si (OMe) 3 .

BiPh−U−Si(OMe)の合成方法
トルエン308.77gにパラフェニルフェノール60.0g(35.2mmol)に3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン(Y−5187、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)72.33g(352.5mmol)、ジブチルチンジラウレート(DBTDL)0.066gを加え、90℃まで昇温し、5時間加熱することで、BiPh−U−Si(OMe)トルエン溶液を得た。H−NMRより反応転化率(conversion)が92%であることを確認した。
Synthesis method of BiPh-U-Si (OMe) 3 308.77 g of toluene, 60.0 g (35.2 mmol) of paraphenylphenol and 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane (Y-5187, manufactured by Momentive Performance Materials) 72.33 g (352.5 mmol) and dibutyltin dilaurate (DBTDL) 0.066 g were added, the temperature was raised to 90 ° C., and the mixture was heated for 5 hours to obtain a BiPh-U—Si (OMe) 3 toluene solution. From 1 H-NMR, it was confirmed that the reaction conversion was 92%.

(合成例2:BiPh−U−Si(OEt)処理酸化ジルコニウムナノ粒子の合成)
合成例1にて得られた酸化ジルコニウムナノ粒子12.3gをトルエン87.7gに分散させて溶液を調製し、該溶液にBiPh−U−Si(OEt)溶液28.0g(固形分8.4g)、及び、超純水4gを添加し、90℃で1時間攪拌下、還流した。
還流処理後の溶液を放冷した後、n−ヘキサンを添加することで分散粒子を凝集させて溶液を白濁させた。次いで、白濁溶液から凝集粒子を濾紙により分離後、室温で真空乾燥し、BiPh−U−Si(OEt)で処理された酸化ジルコニウムナノ粒子を調製した。
処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子の結晶構造をX線回折装置にて確認したところ、正方晶および単斜晶系結晶構造に帰属される回折線が検出された。回折線の強度から、結晶構造は、主として正方晶からなり、わずかに単斜晶を含むものであることが確認された。また、該粒子の粒子径をFE−SEMで測定したところ、平均粒子径は5nmであった。さらに、赤外吸収スペクトル(FT−IR)により分析したところ、アルキル鎖及び芳香族骨格のC−H由来の吸収およびCOOH由来の吸収、さらにSi−O−C由来の吸収が確認でき、更にH−NMRにより、芳香族骨格由来のピークが確認されたことから、処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子は、ネオデカン酸、BiPh−U−Si(OEt)の2種の被覆剤により被覆されていることが確かめられた。TG−DTA(熱重量−示差熱分析)により、空気雰囲気下、800℃まで昇温した時の、該粒子の質量減少率を測定したところ、20質量%の減少率となった。また、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子を、下記の条件で洗浄を行ったが、洗浄前と洗浄後においてFT−IRの測定結果、TG−DTA測定における重量減少分は同等であり、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子が、無機系微粒子表面に芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造を有している複合粒子となっていることを確認した。洗浄は、ヘキサン100質量部に対して、酸化ジルコニウムナノ粒子(複合粒子)1質量部を加え、温度50℃、攪拌速度100rpmで12時間攪拌することによって行った。
また、得られたジルコニウムナノ粒子(複合粒子)100質量%としたときの、芳香族骨格の含有量及び芳香族骨格への結合構造の含有量を以下の方法により求めた。
(1)まず、H−NMRにより得られたジルコニウムナノ粒子上の下記式(A−1)で表されるBiPh−U−Si(OEt)に起因する有機成分と、下記式(B−1)で表されるネオデカン酸に起因する成分の量の比(モル比)を求める。
(Synthesis Example 2: Synthesis of BiPh-U-Si (OEt) 3- treated zirconium oxide nanoparticles)
A solution was prepared by dispersing 12.3 g of the zirconium oxide nanoparticles obtained in Synthesis Example 1 in 87.7 g of toluene, and 28.0 g of a BiPh-U-Si (OEt) 3 solution was added to the solution (solid content: 8. 4 g) and 4 g of ultrapure water were added, and the mixture was refluxed at 90 ° C. with stirring for 1 hour.
The solution after the reflux treatment was allowed to cool, and then n-hexane was added to agglomerate the dispersed particles to make the solution cloudy. Next, the agglomerated particles were separated from the white turbid solution with a filter paper and then vacuum-dried at room temperature to prepare zirconium oxide nanoparticles treated with BiPh-U-Si (OEt) 3 .
When the crystal structure of the treated zirconium oxide nanoparticles was confirmed with an X-ray diffractometer, diffraction lines belonging to tetragonal and monoclinic crystal structures were detected. From the intensity of the diffraction line, it was confirmed that the crystal structure was mainly composed of tetragonal crystals and slightly monoclinic crystals. Moreover, when the particle diameter of this particle | grain was measured by FE-SEM, the average particle diameter was 5 nm. Furthermore, was analyzed by infrared absorption spectrum (FT-IR), absorption and COOH absorption derived from C-H of the alkyl chain and an aromatic skeleton, can be further confirmed absorption from Si-O-C, further 1 Since the peak derived from the aromatic skeleton was confirmed by H-NMR, the zirconium oxide nanoparticles after the treatment were coated with two coating agents of neodecanoic acid and BiPh-U-Si (OEt) 3 . It was confirmed. When the mass reduction rate of the particles when the temperature was raised to 800 ° C. in an air atmosphere by TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis), the reduction rate was 20% by mass. Moreover, although the obtained zirconium oxide nanoparticles were washed under the following conditions, the results of FT-IR measurement before and after washing were the same and the weight loss in TG-DTA measurement was the same. It was confirmed that the zirconium oxide nanoparticles were composite particles having an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles. Washing was performed by adding 1 part by mass of zirconium oxide nanoparticles (composite particles) to 100 parts by mass of hexane and stirring at a temperature of 50 ° C. and a stirring speed of 100 rpm for 12 hours.
Further, the content of the aromatic skeleton and the content of the bond structure to the aromatic skeleton when the obtained zirconium nanoparticles (composite particles) were 100% by mass were determined by the following methods.
(1) First, an organic component derived from BiPh-U-Si (OEt) 3 represented by the following formula (A-1) on zirconium nanoparticles obtained by 1 H-NMR, and the following formula (B- The ratio (molar ratio) of the amount of the component resulting from neodecanoic acid represented by 1) is determined.

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(2)BiPh−U−Si(OEt)は下記式(A−2)のように、ネオデカン酸は下記式(B−2)のようにジルコニアに結合していることから、その有機のユニットはそれぞれ下記式(A−3)及び(B−3)であり、それぞれの分子量と(1)で求めたモル比から重量比を算出する。 (2) BiPh-U-Si (OEt) 3 is an organic unit because neodecanoic acid is bonded to zirconia as shown in the following formula (B-2) as shown in the following formula (A-2). Are respectively the following formulas (A-3) and (B-3), and the weight ratio is calculated from the respective molecular weights and the molar ratio determined in (1).

Figure 2010037534
Figure 2010037534

(3)その後、(2)で求めた(A−3)の重量比を用いて、(A−3)式に相当する有機成分と(B−3)式に相当する有機成分との合計(全有機成分)に対する、(A−3)式に含有される芳香族骨格含有量(この場合は、C12)を求める。
(4)そして、TG−DTAで測定した質量減少率がジルコニウムナノ粒子上の有機(全有機成分)含有量であるので、この質量減少率と(3)で求めた芳香族骨格含有量を掛け合わせた数値が得られたジルコニウムナノ粒子(複合粒子)の芳香族骨格含有量となる。また、同様にして、芳香族骨格への結合構造の含有量についても求めた。このとき、芳香族骨格への結合構造は、(A−3)式で表されるユニットから芳香族骨格(C12)の部分を除いたものとなる。
TG−DTA測定において求めた質量減少率及び芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造の含有量を測定した結果を下記表4に示す。
(3) Thereafter, using the weight ratio of (A-3) obtained in (2), the sum of the organic component corresponding to the formula (A-3) and the organic component corresponding to the formula (B-3) ( The aromatic skeleton content (in this case, C 12 H 9 ) contained in the formula (A-3) with respect to all organic components) is determined.
(4) Since the mass reduction rate measured by TG-DTA is the organic (total organic component) content on the zirconium nanoparticles, the mass reduction rate is multiplied by the aromatic skeleton content obtained in (3). The combined numerical value is the aromatic skeleton content of the zirconium nanoparticles (composite particles) obtained. Similarly, the content of the bond structure to the aromatic skeleton was also determined. At this time, the bond structure to the aromatic skeleton is obtained by removing the portion of the aromatic skeleton (C 12 H 9 ) from the unit represented by the formula (A-3).
Table 4 below shows the results of measurement of the mass reduction rate determined in the TG-DTA measurement and the content of the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton.

(合成例3:BiPh−U−Si(OEt)及びKBM−503処理酸化ジルコニウムナノ粒子の合成)
合成例1にて得られた酸化ジルコニウムナノ粒子12.3gをトルエン87.7gに分散させて溶液を調製し、該溶液にBiPh−U−Si(OEt)溶液28.0g(固形分8.4g)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM−503)0.95gおよび超純水5gを添加し、90℃で1時間攪拌下、還流した。
還流処理後の溶液を放冷した後、n−ヘキサンを添加することで分散粒子を凝集させて溶液を白濁させた。次いで、白濁溶液から凝集粒子を濾紙により分離後、室温で真空乾燥し、BiPh−U−Si(OEt)、及び、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで処理された酸化ジルコニウムナノ粒子を調製した。
処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子の結晶構造をX線回折装置にて確認したところ、正方晶および単斜晶系結晶構造に帰属される回折線が検出された。回折線の強度から、結晶構造は、主として正方晶からなり、わずかに単斜晶を含むものであることが確認された。また、該粒子の粒子径をFE−SEMで測定したところ、平均粒子径は5nmであった。さらに、赤外吸収スペクトル(FT−IR)により分析したところ、アルキル鎖及び芳香族骨格のC−H由来の吸収およびCOOH由来の吸収、さらにSi−O−C由来の吸収が確認でき、更にH−NMRにより、芳香族骨格由来のピーク及びメタクリル基の二重結合由来のピークが確認されたことから、処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子は、ネオデカン酸、BiPh−U−Si(OEt)、及び、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの3種の被覆剤により被覆されていることが確かめられた。TG−DTA(熱重量−示差熱分析)により、空気雰囲気下、800℃まで昇温した時の、該粒子の質量減少率を測定したところ、20質量%の減少率となった。また、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子を、合成例2で示した条件で洗浄を行ったが、洗浄前と洗浄後においてFT−IRの測定結果、TG−DTA測定における重量減少分は同等であり、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子が、無機系微粒子表面に芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造を有している複合粒子となっていることを確認した。
また、得られたジルコニウムナノ粒子に対して、合成例2と同様の方法で、芳香族骨格の含有量及び芳香族骨格への結合構造の含有量を求めた。TG−DTA測定において求めた質量減少率及び芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造の含有量を測定した結果を下記表4に示す。
(Synthesis Example 3: Synthesis of BiPh-U-Si (OEt) 3 and KBM-503 treated zirconium oxide nanoparticles)
A solution was prepared by dispersing 12.3 g of the zirconium oxide nanoparticles obtained in Synthesis Example 1 in 87.7 g of toluene, and 28.0 g of a BiPh-U-Si (OEt) 3 solution was added to the solution (solid content: 8. 4 g), 0.95 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 5 g of ultrapure water were added, and the mixture was refluxed with stirring at 90 ° C. for 1 hour.
The solution after the reflux treatment was allowed to cool, and then n-hexane was added to agglomerate the dispersed particles to make the solution cloudy. Next, the aggregated particles were separated from the cloudy solution with a filter paper and vacuum-dried at room temperature to prepare zirconium oxide nanoparticles treated with BiPh-U-Si (OEt) 3 and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. .
When the crystal structure of the treated zirconium oxide nanoparticles was confirmed with an X-ray diffractometer, diffraction lines belonging to tetragonal and monoclinic crystal structures were detected. From the intensity of the diffraction line, it was confirmed that the crystal structure was mainly composed of tetragonal crystals and slightly monoclinic crystals. Moreover, when the particle diameter of this particle | grain was measured by FE-SEM, the average particle diameter was 5 nm. Furthermore, was analyzed by infrared absorption spectrum (FT-IR), absorption and COOH absorption derived from C-H of the alkyl chain and an aromatic skeleton, can be further confirmed absorption from Si-O-C, further 1 Since the peak derived from the aromatic skeleton and the peak derived from the double bond of the methacryl group were confirmed by H-NMR, the zirconium oxide nanoparticles after the treatment were neodecanoic acid, BiPh-U-Si (OEt) 3 , And it was confirmed that it was coat | covered with three types of coating agents of 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane. When the mass reduction rate of the particles when the temperature was raised to 800 ° C. in an air atmosphere by TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis), the reduction rate was 20% by mass. Moreover, although the obtained zirconium oxide nanoparticles were washed under the conditions shown in Synthesis Example 2, the FT-IR measurement results and the weight loss in TG-DTA measurement were the same before and after washing. The obtained zirconium oxide nanoparticles were confirmed to be composite particles having an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles.
Further, for the obtained zirconium nanoparticles, the content of the aromatic skeleton and the content of the bond structure to the aromatic skeleton were determined in the same manner as in Synthesis Example 2. Table 4 below shows the results of measurement of the mass reduction rate determined in the TG-DTA measurement and the content of the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton.

(合成例4:Ph−U−Si(OEt)及びKBM−503処理酸化ジルコニウムナノ粒子の合成)
合成例1にて得られた酸化ジルコニウムナノ粒子12.3gをトルエン87.7gに分散させて溶液を調製し、該溶液にPh−U−Si(OEt)溶液23.1g(固形分6.9g)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM−503)0.95g、及び、超純水5gを添加し、90℃で1時間攪拌下、還流した。
還流処理後の溶液を放冷した後、n−ヘキサンを添加することで分散粒子を凝集させて溶液を白濁させた。次いで、白濁溶液から凝集粒子を濾紙により分離後、室温で真空乾燥し、Ph−U−Si(OEt)、及び、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで処理された酸化ジルコニウムナノ粒子を調製した。
処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子の結晶構造をX線回折装置にて確認したところ、正方晶および単斜晶系結晶構造に帰属される回折線が検出された。回折線の強度から、結晶構造は、主として正方晶からなり、わずかに単斜晶を含むものであることが確認された。また、該粒子の粒子径をFE−SEMで測定したところ、平均粒子径は5nmであった。さらに、赤外吸収スペクトル(FT−IR)により分析したところ、アルキル鎖及び芳香族骨格のC−H由来の吸収およびCOOH由来の吸収、さらにSi−O−C由来の吸収が確認でき、更にH−NMRにより、芳香族骨格由来のピーク及びメタクリル基の二重結合由来のピークが確認されたことから、処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子は、ネオデカン酸、BiPh−U−Si(OEt)、及び、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの3種の被覆剤により被覆されていることが確かめられた。TG−DTA(熱重量−示差熱分析)により、空気雰囲気下、800℃まで昇温した時の、該粒子の質量減少率を測定したところ、19質量%の減少率となった。また、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子を、合成例2で示した条件で洗浄を行ったが、洗浄前と洗浄後においてFT−IRの測定結果、TG−DTA測定における重量減少分は同等であり、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子が、無機系微粒子表面に芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造を有している複合粒子となっていることを確認した。
また、得られたジルコニウムナノ粒子に対して、合成例2と同様の方法で、芳香族骨格の含有量及び芳香族骨格への結合構造の含有量を求めた。TG−DTA測定において求めた質量減少率及び芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造の含有量を測定した結果を下記表4に示す。
(Synthesis Example 4: Synthesis of Ph-U-Si (OEt) 3 and KBM-503 treated zirconium oxide nanoparticles)
A solution was prepared by dispersing 12.3 g of the zirconium oxide nanoparticles obtained in Synthesis Example 1 in 87.7 g of toluene, and 23.1 g of a Ph-U-Si (OEt) 3 solution (solid content: 6.3 g). 9g), 0.95 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 5 g of ultrapure water were added and refluxed at 90 ° C. for 1 hour with stirring.
The solution after the reflux treatment was allowed to cool, and then n-hexane was added to agglomerate the dispersed particles to make the solution cloudy. Next, the agglomerated particles were separated from the cloudy solution with a filter paper, and then vacuum-dried at room temperature to prepare zirconium oxide nanoparticles treated with Ph-U-Si (OEt) 3 and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. .
When the crystal structure of the treated zirconium oxide nanoparticles was confirmed with an X-ray diffractometer, diffraction lines belonging to tetragonal and monoclinic crystal structures were detected. From the intensity of the diffraction line, it was confirmed that the crystal structure was mainly composed of tetragonal crystals and slightly monoclinic crystals. Moreover, when the particle diameter of this particle | grain was measured by FE-SEM, the average particle diameter was 5 nm. Furthermore, was analyzed by infrared absorption spectrum (FT-IR), absorption and COOH absorption derived from C-H of the alkyl chain and an aromatic skeleton, can be further confirmed absorption from Si-O-C, further 1 Since the peak derived from the aromatic skeleton and the peak derived from the double bond of the methacryl group were confirmed by H-NMR, the zirconium oxide nanoparticles after the treatment were neodecanoic acid, BiPh-U-Si (OEt) 3 , And it was confirmed that it was coat | covered with three types of coating agents of 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane. When the mass reduction rate of the particles when the temperature was raised to 800 ° C. in an air atmosphere by TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis), the reduction rate was 19% by mass. Moreover, although the obtained zirconium oxide nanoparticles were washed under the conditions shown in Synthesis Example 2, the FT-IR measurement results and the weight loss in TG-DTA measurement were the same before and after washing. The obtained zirconium oxide nanoparticles were confirmed to be composite particles having an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles.
Further, for the obtained zirconium nanoparticles, the content of the aromatic skeleton and the content of the bond structure to the aromatic skeleton were determined in the same manner as in Synthesis Example 2. Table 4 below shows the results of measurement of the mass reduction rate determined in the TG-DTA measurement and the content of the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton.

(合成例5:Bz−U−Si(OEt)及びKBM−503処理酸化ジルコニウムナノ粒子の合成)
合成例1にて得られた酸化ジルコニウムナノ粒子12.3gをトルエン87.7gに分散させて溶液を調製し、該溶液にBz−U−Si(OEt)溶液24.1g(固形分7.2g)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM−503)0.95g、及び、超純水5gを添加し、90℃で1時間攪拌下、還流した。
還流処理後の溶液を放冷した後、n−ヘキサンを添加することで分散粒子を凝集させて溶液を白濁させた。次いで、白濁溶液から凝集粒子を濾紙により分離後、室温で真空乾燥し、Bz−U−Si(OEt)及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで処理された酸化ジルコニウムナノ粒子を調製した。
処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子の結晶構造をX線回折装置にて確認したところ、正方晶および単斜晶系結晶構造に帰属される回折線が検出された。回折線の強度から、結晶構造は、主として正方晶からなり、わずかに単斜晶を含むものであることが確認された。また、該粒子の粒子径をFE−SEMで測定したところ、平均粒子径は5nmであった。さらに、赤外吸収スペクトル(FT−IR)により分析したところ、アルキル鎖及び芳香族骨格のC−H由来の吸収およびCOOH由来の吸収、さらにSi−O−C由来の吸収が確認でき、更にH−NMRにより、芳香族骨格由来のピーク及びメタクリル基の二重結合由来のピークが確認されたことから、処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子は、ネオデカン酸、Bz−U−Si(OEt)及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの3種の被覆剤により被覆されていることが確かめられた。TG−DTA(熱重量−示差熱分析)により、空気雰囲気下、800℃まで昇温した時の、該粒子の質量減少率を測定したところ、20質量%の減少率となった。また、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子を、合成例2で示した条件で洗浄を行ったが、洗浄前と洗浄後においてFT−IRの測定結果、TG−DTA測定における重量減少分は同等であり、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子が、無機系微粒子表面に芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造を有している複合粒子となっていることを確認した。
また、得られたジルコニウムナノ粒子に対して、合成例2と同様の方法で、芳香族骨格の含有量及び芳香族骨格への結合構造の含有量を求めた。TG−DTA測定において求めた質量減少率及び芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造の含有量を測定した結果を下記表4に示す。
(Synthesis Example 5: Synthesis of zirconium oxide nanoparticles treated with Bz-U-Si (OEt) 3 and KBM-503)
A solution was prepared by dispersing 12.3 g of the zirconium oxide nanoparticles obtained in Synthesis Example 1 in 87.7 g of toluene, and 24.1 g of a Bz-U-Si (OEt) 3 solution (solid content: 7.7 g). 2 g), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (0.95 g) and ultrapure water (5 g) were added, and the mixture was refluxed at 90 ° C. for 1 hour with stirring.
The solution after the reflux treatment was allowed to cool, and then n-hexane was added to agglomerate the dispersed particles to make the solution cloudy. Next, the aggregated particles were separated from the cloudy solution with a filter paper, and then vacuum-dried at room temperature to prepare zirconium oxide nanoparticles treated with Bz-U-Si (OEt) 3 and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane.
When the crystal structure of the treated zirconium oxide nanoparticles was confirmed with an X-ray diffractometer, diffraction lines belonging to tetragonal and monoclinic crystal structures were detected. From the intensity of the diffraction line, it was confirmed that the crystal structure was mainly composed of tetragonal crystals and slightly monoclinic crystals. Moreover, when the particle diameter of this particle | grain was measured by FE-SEM, the average particle diameter was 5 nm. Furthermore, was analyzed by infrared absorption spectrum (FT-IR), absorption and COOH absorption derived from C-H of the alkyl chain and an aromatic skeleton, can be further confirmed absorption from Si-O-C, further 1 Since the peak derived from the aromatic skeleton and the peak derived from the double bond of the methacryl group were confirmed by H-NMR, the zirconium oxide nanoparticles after the treatment were neodecanoic acid, Bz-U-Si (OEt) 3 and It was confirmed that it was coated with three coating agents of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. When the mass reduction rate of the particles when the temperature was raised to 800 ° C. in an air atmosphere by TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis), the reduction rate was 20% by mass. Moreover, although the obtained zirconium oxide nanoparticles were washed under the conditions shown in Synthesis Example 2, the FT-IR measurement results and the weight loss in TG-DTA measurement were the same before and after washing. The obtained zirconium oxide nanoparticles were confirmed to be composite particles having an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles.
Further, for the obtained zirconium nanoparticles, the content of the aromatic skeleton and the content of the bond structure to the aromatic skeleton were determined in the same manner as in Synthesis Example 2. Table 4 below shows the results of measurement of the mass reduction rate determined in the TG-DTA measurement and the content of the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton.

(合成例6:BiPh−Hyd−Si(OMe)及びKBM−503処理酸化ジルコニウムナノ粒子の合成)
合成例1にて得られた酸化ジルコニウムナノ粒子12.3gをトルエン87.7gに分散させて溶液を調製し、該溶液にBiPh−Hyd−Si(OMe)溶液27.4g(固形分8.2g)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM−503)0.95g、及び、超純水5gを添加し、90℃で1時間攪拌下、還流した。
還流処理後の溶液を放冷した後、n−ヘキサンを添加することで分散粒子を凝集させて溶液を白濁させた。次いで、白濁溶液から凝集粒子を濾紙により分離後、室温で真空乾燥し、BiPh−Hyd−Si(OMe)及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで処理された酸化ジルコニウムナノ粒子を調製した。
処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子の結晶構造をX線回折装置にて確認したところ、正方晶および単斜晶系結晶構造に帰属される回折線が検出された。回折線の強度から、結晶構造は、主として正方晶からなり、わずかに単斜晶を含むものであることが確認された。また、該粒子の粒子径をFE−SEMで測定したところ、平均粒子径は5nmであった。さらに、赤外吸収スペクトル(FT−IR)により分析したところ、アルキル鎖及び芳香族骨格のC−H由来の吸収およびCOOH由来の吸収、さらにSi−O−C由来の吸収が確認でき、更にH−NMRにより、芳香族骨格由来のピーク及びメタクリル基の二重結合由来のピークが確認されたことから、処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子は、ネオデカン酸およびBiPh−Hyd−Si(OMe)及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの3種の被覆剤により被覆されていることが確かめられた。TG−DTA(熱重量−示差熱分析)により、空気雰囲気下、800℃まで昇温した時の、該粒子の質量減少率を測定したところ、18質量%の減少率となった。また、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子を、合成例2で示した条件で洗浄を行ったが、洗浄前と洗浄後においてFT−IRの測定結果、TG−DTA測定における重量減少分は同等であり、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子が、無機系微粒子表面に芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造を有している複合粒子となっていることを確認した。
また、得られたジルコニウムナノ粒子に対して、合成例2と同様の方法で、芳香族骨格の含有量及び芳香族骨格への結合構造の含有量を求めた。TG−DTA測定において求めた質量減少率及び芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造の含有量を測定した結果を下記表4に示す。
(Synthesis Example 6: Synthesis of BiPh-Hyd-Si (OMe) 3 and KBM-503 treated zirconium oxide nanoparticles)
A solution was prepared by dispersing 12.3 g of the zirconium oxide nanoparticles obtained in Synthesis Example 1 in 87.7 g of toluene, and 27.4 g of a BiPh-Hyd-Si (OMe) 3 solution (solid content: 8. 2g), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (0.95 g) and ultrapure water (5 g) were added, and the mixture was refluxed at 90 ° C. for 1 hour with stirring.
The solution after the reflux treatment was allowed to cool, and then n-hexane was added to agglomerate the dispersed particles to make the solution cloudy. Next, the aggregated particles were separated from the cloudy solution with a filter paper, and then vacuum dried at room temperature to prepare zirconium oxide nanoparticles treated with BiPh-Hyd-Si (OMe) 3 and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane.
When the crystal structure of the treated zirconium oxide nanoparticles was confirmed with an X-ray diffractometer, diffraction lines belonging to tetragonal and monoclinic crystal structures were detected. From the intensity of the diffraction line, it was confirmed that the crystal structure was mainly composed of tetragonal crystals and slightly monoclinic crystals. Moreover, when the particle diameter of this particle | grain was measured by FE-SEM, the average particle diameter was 5 nm. Furthermore, was analyzed by infrared absorption spectrum (FT-IR), absorption and COOH absorption derived from C-H of the alkyl chain and an aromatic skeleton, can be further confirmed absorption from Si-O-C, further 1 Since the peak derived from the aromatic skeleton and the peak derived from the double bond of the methacryl group were confirmed by H-NMR, the zirconium oxide nanoparticles after the treatment were neodecanoic acid and BiPh-Hyd-Si (OMe) 3 and It was confirmed that it was coated with three coating agents of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. When the mass reduction rate of the particles when the temperature was raised to 800 ° C. in an air atmosphere by TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis), the reduction rate was 18% by mass. Moreover, although the obtained zirconium oxide nanoparticles were washed under the conditions shown in Synthesis Example 2, the FT-IR measurement results and the weight loss in TG-DTA measurement were the same before and after washing. The obtained zirconium oxide nanoparticles were confirmed to be composite particles having an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles.
Further, for the obtained zirconium nanoparticles, the content of the aromatic skeleton and the content of the bond structure to the aromatic skeleton were determined in the same manner as in Synthesis Example 2. Table 4 below shows the results of measurement of the mass reduction rate determined in the TG-DTA measurement and the content of the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton.

(合成例7:Ph−Hyd−Si(OMe)及びKBM−503処理酸化ジルコニウムナノ粒子の合成)
合成例1にて得られた酸化ジルコニウムナノ粒子12.3gをトルエン87.7gに分散させて溶液を調製し、該溶液にPh−Hyd−Si(OMe)溶液22.3g(固形分6.7g)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM−503)0.95g、及び、超純水5gを添加し、90℃で1時間攪拌下、還流した。
還流処理後の溶液を放冷した後、n−ヘキサンを添加することで分散粒子を凝集させて溶液を白濁させた。次いで、白濁溶液から凝集粒子を濾紙により分離後、室温で真空乾燥し、Ph−Hyd−Si(OMe)及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで処理された酸化ジルコニウムナノ粒子を調製した。
処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子の結晶構造をX線回折装置にて確認したところ、正方晶および単斜晶系結晶構造に帰属される回折線が検出された。回折線の強度から、結晶構造は、主として正方晶からなり、わずかに単斜晶を含むものであることが確認された。また、該粒子の粒子径をFE−SEMで測定したところ、平均粒子径は5nmであった。さらに、赤外吸収スペクトル(FT−IR)により分析したところ、アルキル鎖及び芳香族骨格のC−H由来の吸収およびCOOH由来の吸収、さらにSi−O−C由来の吸収が確認でき、更にH−NMRにより、芳香族骨格由来のピーク及びメタクリル基の二重結合由来のピークが確認されたことから、処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子は、ネオデカン酸、Ph−Hyd−Si(OMe)及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの3種の被覆剤により被覆されていることが確かめられた。TG−DTA(熱重量−示差熱分析)により、空気雰囲気下、800℃まで昇温した時の、該粒子の質量減少率を測定したところ、19質量%の減少率となった。また、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子を、合成例2で示した条件で洗浄を行ったが、洗浄前と洗浄後においてFT−IRの測定結果、TG−DTA測定における重量減少分は同等であり、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子が、無機系微粒子表面に芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造を有している複合粒子となっていることを確認した。
また、得られたジルコニウムナノ粒子に対して、合成例2と同様の方法で、芳香族骨格の含有量及び芳香族骨格への結合構造の含有量を求めた。TG−DTA測定において求めた質量減少率及び芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造の含有量を測定した結果を下記表4に示す。
(Synthesis Example 7: Synthesis of Ph-Hyd-Si (OMe) 3 and KBM-503 treated zirconium oxide nanoparticles)
A solution was prepared by dispersing 12.3 g of the zirconium oxide nanoparticles obtained in Synthesis Example 1 in 87.7 g of toluene, and 22.3 g of a Ph-Hyd-Si (OMe) 3 solution (solid content: 6. 7 g), 0.95 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 5 g of ultrapure water were added and refluxed at 90 ° C. for 1 hour with stirring.
The solution after the reflux treatment was allowed to cool, and then n-hexane was added to agglomerate the dispersed particles to make the solution cloudy. Next, the aggregated particles were separated from the cloudy solution with a filter paper, and then vacuum-dried at room temperature to prepare zirconium oxide nanoparticles treated with Ph-Hyd-Si (OMe) 3 and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane.
When the crystal structure of the treated zirconium oxide nanoparticles was confirmed with an X-ray diffractometer, diffraction lines belonging to tetragonal and monoclinic crystal structures were detected. From the intensity of the diffraction line, it was confirmed that the crystal structure was mainly composed of tetragonal crystals and slightly monoclinic crystals. Moreover, when the particle diameter of this particle | grain was measured by FE-SEM, the average particle diameter was 5 nm. Furthermore, was analyzed by infrared absorption spectrum (FT-IR), absorption and COOH absorption derived from C-H of the alkyl chain and an aromatic skeleton, can be further confirmed absorption from Si-O-C, further 1 Since the peak derived from the aromatic skeleton and the peak derived from the double bond of the methacryl group were confirmed by H-NMR, the treated zirconium oxide nanoparticles were neodecanoic acid, Ph-Hyd-Si (OMe) 3 and It was confirmed that it was coated with three coating agents of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. When the mass reduction rate of the particles when the temperature was raised to 800 ° C. in an air atmosphere by TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis), the reduction rate was 19% by mass. Moreover, although the obtained zirconium oxide nanoparticles were washed under the conditions shown in Synthesis Example 2, the FT-IR measurement results and the weight loss in TG-DTA measurement were the same before and after washing. The obtained zirconium oxide nanoparticles were confirmed to be composite particles having an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles.
Further, for the obtained zirconium nanoparticles, the content of the aromatic skeleton and the content of the bond structure to the aromatic skeleton were determined in the same manner as in Synthesis Example 2. Table 4 below shows the results of measurement of the mass reduction rate determined in the TG-DTA measurement and the content of the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton.

(合成例8:KBM−103(フェニルトリメトキシシラン)処理酸化ジルコニウムナノ粒子の合成)
合成例1にて得られた酸化ジルコニウムナノ粒子12.3gをトルエン87.7gに分散させて溶液を調製し、該溶液にKBM−103を4.0g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM−503)0.95g、及び、超純水5gを添加し、90℃で1時間攪拌下、還流した。
還流処理後の溶液を放冷した後、n−ヘキサンを添加することで分散粒子を凝集させて溶液を白濁させた。次いで、白濁溶液から凝集粒子を濾紙により分離後、室温で真空乾燥し、KBM−103で処理された酸化ジルコニウムナノ粒子を調製した。
処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子の結晶構造をX線回折装置にて確認したところ、正方晶および単斜晶系結晶構造に帰属される回折線が検出された。回折線の強度から、結晶構造は、主として正方晶からなり、わずかに単斜晶を含むものであることが確認された。また、該粒子の粒子径をFE−SEMで測定したところ、平均粒子径は5nmであった。さらに、赤外吸収スペクトル(FT−IR)により分析したところ、アルキル鎖及び芳香族骨格のC−H由来の吸収およびCOOH由来の吸収、さらにSi−O−C由来の吸収が確認でき、更にH−NMRにより、芳香族骨格由来のピーク及びメタクリル基の二重結合由来のピークが確認されたことから、処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子は、ネオデカン酸及びKBM−103の2種の被覆剤により被覆されていることが確かめられた。TG−DTA(熱重量−示差熱分析)により、空気雰囲気下、800℃まで昇温した時の、該粒子の質量減少率を測定したところ、19質量%の減少率となった。
また、得られたジルコニウムナノ粒子に対して、合成例2と同様の方法で、芳香族骨格の含有量及び芳香族骨格への結合構造の含有量を求めた。TG−DTA測定において求めた質量減少率及び芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造の含有量を測定した結果を下記表4に示す。
(Synthesis Example 8: Synthesis of KBM-103 (phenyltrimethoxysilane) -treated zirconium oxide nanoparticles)
A solution was prepared by dispersing 12.3 g of the zirconium oxide nanoparticles obtained in Synthesis Example 1 in 87.7 g of toluene, and 4.0 g of KBM-103, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu) Chemical Industry Co., Ltd. KBM-503) 0.95 g and ultrapure water 5 g were added and refluxed at 90 ° C. for 1 hour with stirring.
The solution after the reflux treatment was allowed to cool, and then n-hexane was added to agglomerate the dispersed particles to make the solution cloudy. Next, the aggregated particles were separated from the white turbid solution with a filter paper, and then vacuum dried at room temperature to prepare zirconium oxide nanoparticles treated with KBM-103.
When the crystal structure of the treated zirconium oxide nanoparticles was confirmed with an X-ray diffractometer, diffraction lines belonging to tetragonal and monoclinic crystal structures were detected. From the intensity of the diffraction line, it was confirmed that the crystal structure was mainly composed of tetragonal crystals and slightly monoclinic crystals. Moreover, when the particle diameter of this particle | grain was measured by FE-SEM, the average particle diameter was 5 nm. Furthermore, was analyzed by infrared absorption spectrum (FT-IR), absorption and COOH absorption derived from C-H of the alkyl chain and an aromatic skeleton, can be further confirmed absorption from Si-O-C, further 1 Since the peak derived from the aromatic skeleton and the peak derived from the double bond of the methacryl group were confirmed by H-NMR, the zirconium oxide nanoparticles after the treatment were treated with two kinds of coating agents, neodecanoic acid and KBM-103. It was confirmed that it was coated. When the mass reduction rate of the particles when the temperature was raised to 800 ° C. in an air atmosphere by TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis), the reduction rate was 19% by mass.
Further, for the obtained zirconium nanoparticles, the content of the aromatic skeleton and the content of the bond structure to the aromatic skeleton were determined in the same manner as in Synthesis Example 2. Table 4 below shows the results of measurement of the mass reduction rate determined in the TG-DTA measurement and the content of the aromatic skeleton and the bond structure to the aromatic skeleton.

(合成例9:BiPh−U−Si(OMe)及びKBM−5103処理酸化ジルコニウムナノ粒子の合成)
合成例1にて得られた酸化ジルコニウムナノ粒子12.3gをトルエン87.7gに分散させて溶液を調製し、該溶液にBiPh−U−Si(OMe)溶液3.33g(固形分1.0g)、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM−5103)1.0g、及び、超純水2.0gを添加し、90℃で1時間攪拌下、還流した。還流処理後の溶液を放冷した後、メタノールを添加することで分散粒子を凝集させて溶液を白濁させた。次いで、白濁溶液から凝集粒子を濾紙により分離後、室温で乾燥し、BiPh−U−Si(OMe)及び3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランで処理された酸化ジルコニウムナノ粒子を調製した。
処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子の結晶構造をX線回折装置にて確認したところ、正方晶および単斜晶系結晶構造に帰属される回折線が検出された。回折線の強度から、結晶構造は、主として正方晶からなり、わずかに単斜晶を含むものであることが確認された。また、該粒子の粒子径をFE−SEMで測定したところ、平均粒子径は5nmであった。さらに、赤外吸収スペクトル(FT−IR)により分析したところ、アルキル鎖及び芳香族骨格のC−H由来の吸収およびCOOH由来の吸収、さらにSi−O−C由来の吸収が確認でき、更にH−NMRにより、芳香族骨格由来のピーク及びアクリル基の二重結合由来のピークが確認されたことから、処理後の酸化ジルコニウムナノ粒子は、ネオデカン酸、BiPh−U−Si(OMe)及び3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランの3種の被覆剤により被覆されていることが確かめられた。TG−DTA(熱重量−示差熱分析)により、空気雰囲気下、800℃まで昇温した時の、該粒子の質量減少率を測定したところ、19質量%の減少率となった。また、得られた酸化ジルコニウムナノ粒子が、無機系微粒子表面に芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造を有している複合粒子となっていることを確認した。
また、得られたジルコニウムナノ粒子に対して、合成例2と同様の方法で、芳香族骨格の質量減少率及び芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造の含有量を測定した結果を下記表4に示す。
上記合成例2〜9によって得られたジルコニアナノ粒子の処理剤等について、下記表2 及び表3に示す。
(Synthesis Example 9: Synthesis of BiPh-U-Si (OMe) 3 and KBM-5103-treated zirconium oxide nanoparticles)
A solution was prepared by dispersing 12.3 g of the zirconium oxide nanoparticles obtained in Synthesis Example 1 in 87.7 g of toluene, and 3.33 g of BiPh-U-Si (OMe) 3 solution (solid content: 1.3 g) was added to the solution. 0 g), 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-5103) 1.0 g and ultrapure water 2.0 g were added, and the mixture was refluxed at 90 ° C. for 1 hour with stirring. After the refluxed solution was allowed to cool, methanol was added to agglomerate the dispersed particles to make the solution cloudy. Next, the agglomerated particles were separated from the cloudy solution with a filter paper and dried at room temperature to prepare zirconium oxide nanoparticles treated with BiPh-U-Si (OMe) 3 and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane.
When the crystal structure of the treated zirconium oxide nanoparticles was confirmed with an X-ray diffractometer, diffraction lines belonging to tetragonal and monoclinic crystal structures were detected. From the intensity of the diffraction line, it was confirmed that the crystal structure was mainly composed of tetragonal crystals and slightly monoclinic crystals. Moreover, when the particle diameter of this particle | grain was measured by FE-SEM, the average particle diameter was 5 nm. Furthermore, was analyzed by infrared absorption spectrum (FT-IR), absorption and COOH absorption derived from C-H of the alkyl chain and an aromatic skeleton, can be further confirmed absorption from Si-O-C, further 1 Since the peak derived from the aromatic skeleton and the peak derived from the double bond of the acrylic group were confirmed by H-NMR, the zirconium oxide nanoparticles after the treatment were neodecanoic acid, BiPh-U-Si (OMe) 3 and It was confirmed that it was coated with three coating agents of 3-acryloxypropyltrimethoxysilane. When the mass reduction rate of the particles when the temperature was raised to 800 ° C. in an air atmosphere by TG-DTA (thermogravimetric-differential thermal analysis), the reduction rate was 19% by mass. In addition, it was confirmed that the obtained zirconium oxide nanoparticles were composite particles having an aromatic skeleton and a structure bonded to the aromatic skeleton on the surface of the inorganic fine particles.
The obtained zirconium nanoparticles were measured for the mass reduction rate of the aromatic skeleton and the content of the bond structure to the aromatic skeleton and the aromatic skeleton in the same manner as in Synthesis Example 2. 4 shows.
About the processing agent of the zirconia nanoparticle obtained by the said synthesis examples 2-9, it shows in following Table 2 and Table 3. FIG.

Figure 2010037534
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Figure 2010037534
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Figure 2010037534
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(樹脂組成物の作成方法)
実施例1用樹脂組成物
合成例2で得られた酸化ジルコニウム粒子(1)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、実施例1用樹脂組成物を得た。
(Method for creating resin composition)
Resin composition for Example 1 2.5 g of the zirconium oxide particles (1) obtained in Synthesis Example 2 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (manufactured by Osaka Gas Chemical Company), perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl) After dissolving 0.1 g of peroxybenzoate in 20.0 g of toluene, toluene was devolatilized by an evaporator to obtain a resin composition for Example 1.

実施例2用樹脂組成物
合成例3で得られた酸化ジルコニウム粒子(2)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、実施例2用樹脂組成物を得た。
Resin composition for Example 2 2.5 g of the zirconium oxide particles (2) obtained in Synthesis Example 3 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (Osaka Gas Chemical Co., Ltd.), Perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl) After dissolving 0.1 g of peroxybenzoate) in 20.0 g of toluene, toluene was devolatilized by an evaporator to obtain a resin composition for Example 2.

実施例3用樹脂組成物
合成例4で得られた酸化ジルコニウム粒子(3)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、実施例3用樹脂組成物を得た。
Resin composition for Example 3 2.5 g of the zirconium oxide particles (3) obtained in Synthesis Example 4 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (manufactured by Osaka Gas Chemical Company), perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl) After dissolving 0.1 g of peroxybenzoate in 20.0 g of toluene, toluene was devolatilized by an evaporator to obtain a resin composition for Example 3.

実施例4用樹脂組成物
合成例5で得られた酸化ジルコニウム粒子(4)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、実施例4用樹脂組成物を得た。
Resin Composition for Example 4 2.5 g of the zirconium oxide particles (4) obtained in Synthesis Example 5 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (manufactured by Osaka Gas Chemical Company), perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl) After dissolving 0.1 g of peroxybenzoate) in 20.0 g of toluene, toluene was devolatilized by an evaporator to obtain a resin composition for Example 4.

実施例5用樹脂組成物
合成例6で得られた酸化ジルコニウム粒子(5)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、実施例5用樹脂組成物を得た。
Resin composition for Example 5 2.5 g of the zirconium oxide particles (5) obtained in Synthesis Example 6 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (manufactured by Osaka Gas Chemical Company), perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl) After dissolving 0.1 g of peroxybenzoate) in 20.0 g of toluene, toluene was devolatilized by an evaporator to obtain a resin composition for Example 5.

実施例6用樹脂組成物
合成例7で得られた酸化ジルコニウム粒子(6)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、実施例6用樹脂組成物を得た。
Resin composition for Example 6 2.5 g of the zirconium oxide particles (6) obtained in Synthesis Example 7 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (manufactured by Osaka Gas Chemical Company), perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl) After dissolving 0.1 g of peroxybenzoate) in 20.0 g of toluene, toluene was devolatilized by an evaporator to obtain a resin composition for Example 6.

実施例7用樹脂組成物
合成例4で得られた酸化ジルコニウム粒子(3)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、分散剤としてFM−1を0.05g、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、実施例7用樹脂組成物を得た。
Resin composition for Example 7 2.5 g of the zirconium oxide particles (3) obtained in Synthesis Example 4 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (manufactured by Osaka Gas Chemical Company), 0.05 g of FM-1 as a dispersant, After 0.1 g of perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl peroxybenzoate) was dissolved in 20.0 g of toluene, toluene was devolatilized with an evaporator to obtain a resin composition for Example 7.

実施例8用樹脂組成物
合成例4で得られた酸化ジルコニウム粒子(3)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、分散剤としてFM−1−Ph溶液0.071g(固形分量0.05g)、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、実施例8用樹脂組成物を得た。
Resin composition for Example 8 2.5 g of the zirconium oxide particles (3) obtained in Synthesis Example 4 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.), FM-1-Ph solution 0. Example 7 After dissolving 071 g (solid content 0.05 g) and perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl peroxybenzoate) in 20.0 g of toluene, the toluene was devolatilized by an evaporator. A resin composition was obtained.

実施例9用樹脂組成物
合成例5で得られた酸化ジルコニウム粒子(4)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、分散剤としてFM−1を0.1g、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、実施例9用樹脂組成物を得た。
Resin composition for Example 9 2.5 g of the zirconium oxide particles (4) obtained in Synthesis Example 5 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (manufactured by Osaka Gas Chemical Company), 0.1 g of FM-1 as a dispersant, After 0.1 g of perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl peroxybenzoate) was dissolved in 20.0 g of toluene, toluene was devolatilized by an evaporator to obtain a resin composition for Example 9.

実施例10用樹脂組成物
合成例5で得られた酸化ジルコニウム粒子(4)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、分散剤としてFM−1−Ph溶液0.142g(固形分量0.10g)、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、実施例10用樹脂組成物を得た。
Resin composition for Example 10 2.5 g of the zirconium oxide particles (4) obtained in Synthesis Example 5 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.), FM-1-Ph solution 0. Example 10 After dissolving 142 g (solid content: 0.10 g) and perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl peroxybenzoate) in 20.0 g of toluene, the toluene was devolatilized using an evaporator. A resin composition was obtained.

実施例11用樹脂組成物
合成例9で得られた酸化ジルコニウム粒子(8)1.6g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)0.4g、イルガキュア184(チバジャパン社製、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)0.08gをトルエン2.0gに溶解させ、実施例11用樹脂組成物を得た。
1.6 g of the zirconium oxide particles (8) obtained in Synthetic Example 9 for Resin Example 11 and 0.4 g of Ogsol EA-200 (Osaka Gas Chemical Co., Ltd.), Irgacure 184 (Ciba Japan Co., Ltd., 1-hydroxy) Cyclohexylphenylketone) (0.08 g) was dissolved in toluene (2.0 g) to obtain a resin composition for Example 11.

比較例1用樹脂組成物
合成例8で得られた酸化ジルコニウム粒子(7)2.5g及びオグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)2.5g、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、比較例1用樹脂組成物を得た。
Resin composition for Comparative Example 1 2.5 g of the zirconium oxide particles (7) obtained in Synthesis Example 8 and 2.5 g of Ogsol EA-200 (Osaka Gas Chemical Co., Ltd.), Perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl) After dissolving 0.1 g of peroxybenzoate) in 20.0 g of toluene, toluene was devolatilized by an evaporator to obtain a resin composition for Comparative Example 1.

比較例2用樹脂組成物
オグソールEA−200(大阪ガスケミカル社製)5.0g、パーブチルZ(日油社製、t−ブチルパーオキシベンゾエート)0.1gをトルエン20.0gに溶解させた後、エバポレーターにてトルエンを脱揮し、比較例2用樹脂組成物を得た。
After dissolving 5.0 g of the resin composition for Comparative Example 2 Ogsol EA-200 (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) and 0.1 g of perbutyl Z (manufactured by NOF Corporation, t-butyl peroxybenzoate) in 20.0 g of toluene. Then, toluene was devolatilized with an evaporator to obtain a resin composition for Comparative Example 2.

実施例1〜10、比較例1〜2
上記実施例1〜10及び比較例1〜2用樹脂組成物をガラス板(150mm×70mm×2mm)上に5milアプリケーターを用いて膜厚が125μmになるように塗工を行った。その後、窒素雰囲気下150℃にて30分加熱を行うことにより、硬化塗膜を得た。そして、波長400nmにおける硬化塗膜の透過率を測定した。
Examples 1-10, Comparative Examples 1-2
The resin compositions for Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 were coated on a glass plate (150 mm × 70 mm × 2 mm) using a 5 mil applicator so that the film thickness was 125 μm. Then, the cured coating film was obtained by heating for 30 minutes at 150 degreeC by nitrogen atmosphere. And the transmittance | permeability of the cured coating film in wavelength 400nm was measured.

何も塗工されていないガラス板(150mm×70mm×2mm)の厚み方向の光透過率(光波長:400nm)を、吸光光度計(島津製作所社製分光光度計「UV−3100」)を用いて測定し、その透過率をT%とした。次に、上記方法で作製した硬化塗膜が形成されたガラス板の厚み方向の光透過率(光波長:400nm)を、吸光光度計「UV−3100」を用いて測定し、その透過率をT%とした。これらの値から透過率Tを下記式により算出した。
T=100−T+T
The light transmittance (light wavelength: 400 nm) in the thickness direction of an uncoated glass plate (150 mm × 70 mm × 2 mm) was used using an absorptiometer (a spectrophotometer “UV-3100” manufactured by Shimadzu Corporation). The transmittance was set to T 1 %. Next, the light transmittance (light wavelength: 400 nm) in the thickness direction of the glass plate on which the cured coating film produced by the above method was formed was measured using an absorptiometer “UV-3100”, and the transmittance was measured. T 2 %. From these values, the transmittance T was calculated by the following formula.
T = 100−T 1 + T 2

<屈折率・アッベ数の測定方法>
得られた樹脂組成物を500μmの厚みに調整された型枠に流し込んだ後に、上からガラス板にて蓋をし、150℃にて30分加熱することにより、硬化物を得た。屈折率計(アタゴ社製、DR−M2)を用いて得られた硬化物の20℃における589nmの屈折率を測定した。測定結果を下記表5に示す。
<Measurement method of refractive index and Abbe number>
The obtained resin composition was poured into a mold adjusted to a thickness of 500 μm, then covered with a glass plate from above, and heated at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a cured product. The refractive index of 589 nm at 20 ° C. of the cured product obtained using a refractometer (Atago Co., Ltd., DR-M2) was measured. The measurement results are shown in Table 5 below.

実施例11
実施例11用樹脂組成物をガラス板(150mm×70mm×2mm)上にバーコーターを用いて膜厚が3μmになるよう塗工を行い、その後、80℃にて2分乾燥後、窒素雰囲気下、高圧水銀ランプで2000mJ/cmの紫外線を照射することにより硬化させ、硬化塗膜を得た。そして、実施例1〜10と同様にして波長400nmにおける硬化塗膜の透過率、及び、薄膜測定装置(FILMETRICS社製、品番:F20thinfilm analyzer)を用いて550nmにおける屈折率の測定を行った。測定結果を下記表5に示す。
Example 11
The resin composition for Example 11 was coated on a glass plate (150 mm × 70 mm × 2 mm) using a bar coater so that the film thickness became 3 μm, then dried at 80 ° C. for 2 minutes, and then in a nitrogen atmosphere The film was cured by irradiating with 2000 mJ / cm 2 of ultraviolet light with a high-pressure mercury lamp to obtain a cured coating film. And the transmittance | permeability of the cured coating film in wavelength 400nm and the refractive index in 550 nm were measured like Example 1-10 using the thin film measuring apparatus (FILMETRICS company make, product number: F20 thinfilm analyzer). The measurement results are shown in Table 5 below.

Figure 2010037534
Figure 2010037534

表5より、本発明の複合粒子を用いて製造した樹脂組成物は、無色透明であり、かつ屈折率が1.62以上の硬化物が得られた。比較例1では、芳香族骨格を有するが、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造を有しないアルコキシシランで処理されているため、透明性が低く、白濁した樹脂硬化膜となった。比較例2では、複合粒子を含有していないために、無色透明であり、曇りもないものであったが、本発明の無機系微粒子を用いて製造した硬化物と比較して屈折率が低いものであった。 From Table 5, the resin composition manufactured using the composite particles of the present invention was colorless and transparent, and a cured product having a refractive index of 1.62 or more was obtained. In Comparative Example 1, since it is treated with an alkoxysilane that has an aromatic skeleton but does not have a bond structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are continuous, the resin cured film that is low in transparency and cloudy became. In Comparative Example 2, since it did not contain composite particles, it was colorless and transparent and had no haze, but its refractive index was lower than that of a cured product produced using the inorganic fine particles of the present invention. It was a thing.

1:無機系微粒子
2:有機鎖
1: Inorganic fine particles 2: Organic chain

Claims (12)

芳香族骨格と4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を無機系微粒子表面に有することを特徴とする複合粒子。 A composite particle comprising an organic component including an aromatic skeleton and a bonded structure to an aromatic skeleton in which four or more atoms are continuous on an inorganic fine particle surface. 前記芳香族骨格への結合構造は、下記一般式(a);
Figure 2010037534
(式中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキレン基を表す。)、及び/又は、下記一般式(b);
Figure 2010037534
(式中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキレン基を表す。)で表されるものであることを特徴とする請求項1記載の複合粒子。
The bond structure to the aromatic skeleton has the following general formula (a);
Figure 2010037534
(Wherein R a represents an optionally substituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms) and / or the following general formula (b);
Figure 2010037534
2. The composite particle according to claim 1, wherein R b represents an optionally substituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
前記芳香族骨格への結合構造は、シロキシ結合又はシロキサン結合を介して無機系微粒子表面に結合していることを特徴とする請求項1又は2記載の複合粒子。 The composite particle according to claim 1 or 2, wherein the bond structure to the aromatic skeleton is bonded to the surface of the inorganic fine particle through a siloxy bond or a siloxane bond. 前記有機成分は、芳香族骨格と芳香族骨格への結合構造とを必須とするアルコキシシラン化合物に由来するものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の複合粒子。 The composite particle according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic component is derived from an alkoxysilane compound having an aromatic skeleton and a bond structure to the aromatic skeleton as essential. 前記複合粒子は、ラジカル重合性基を必須とする構造を無機微粒子表面に有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の複合粒子。 The composite particle according to any one of claims 1 to 4, wherein the composite particle has a structure having a radically polymerizable group as an essential component on the surface of the inorganic fine particle. 表面処理剤を用いて無機系微粒子が表面処理された複合粒子であって、
該表面処理剤は、芳香族骨格と、4個以上の原子が連なった芳香族骨格への結合構造とを含む有機成分を含むものであることを特徴とする複合粒子。
Composite particles in which inorganic fine particles are surface-treated using a surface treatment agent,
The surface treatment agent includes an organic component including an aromatic skeleton and a bond structure to the aromatic skeleton in which four or more atoms are continuous.
前記芳香族骨格への結合構造は、下記式(a);
Figure 2010037534
(式中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキレン基を表す。)、及び/又は、下記式(b);
Figure 2010037534
(式中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキレン基を表す。)で表されるものであることを特徴とする請求項6記載の複合粒子。
The bond structure to the aromatic skeleton has the following formula (a):
Figure 2010037534
(Wherein, R a represents an optionally substituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms) and / or the following formula (b);
Figure 2010037534
The composite particle according to claim 6, wherein R b represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent.
前記無機系微粒子は、(メタ)アクリル基を必須とする表面処理剤を用いて表面処理されたものであることを特徴とする請求項6又は7記載の複合粒子。 The composite particles according to claim 6 or 7, wherein the inorganic fine particles are surface-treated using a surface treatment agent essentially comprising a (meth) acryl group. 請求項1〜8のいずれかに記載の複合粒子と樹脂成分とを含んでなることを特徴とする樹脂組成物。 A resin composition comprising the composite particles according to claim 1 and a resin component. 前記樹脂成分は、7個以上の炭素原子から構成される共役構造を有する芳香族化合物を必須とすることを特徴とする請求項9記載の樹脂組成物。 The resin composition according to claim 9, wherein the resin component essentially comprises an aromatic compound having a conjugated structure composed of 7 or more carbon atoms. 前記樹脂組成物は、更に、分散剤を含み、
該分散剤は、下記一般式(I);
−R−O-(CO−R−O)−CO−R−COOH (I)
(式中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基及び(メタ)アクリロイル基から選ばれる少なくとも1種の基である。Rは、アルキレン基、又は、アリール基である。Rは、アルキレン基である。Rは、アルキレン基、アリール基、及び、アルキン基から選ばれる少なくとも1種の基である。pは、1以上の整数である。)で示される化合物(1)、下記一般式(II);
−[CO−(O−R−CO) −OH] (II)
(式中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基及び置換基を有していてもよいビニル基から選ばれる少なくとも1種である。Rは、アルキレン基である。nは、1以上の整数であり、mは1〜4の整数である。)で示される化合物(2)、及び/又は、下記一般式(III):
−R−O−(CO−R−O)−H (III)
(式中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基及び(メタ)アクリロイル基から選ばれる少なくとも1種の基である。Rは、アルキレン基、又は、アリール基を表す。Rは、アルキレン基を表す。rは、1以上の整数である。)で示される化合物(3)、を必須とすることを特徴とする請求項9又は10記載の樹脂組成物。
The resin composition further includes a dispersant,
The dispersant is represented by the following general formula (I);
R c —R d —O— (CO—R e —O) p —CO—R f —COOH (I)
Wherein R c is at least one group selected from a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an acyl group and a (meth) acryloyl group. R d is an alkylene group or an aryl group, R e is an alkylene group, R f is at least one group selected from an alkylene group, an aryl group, and an alkyne group. Is an integer of 1 or more.) Compound (1) represented by the following general formula (II);
R g - [CO- (O- R h -CO) n 1 -OH] m 1 (II)
(In the formula, R g is at least selected from a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an acyl group, and an optionally substituted vinyl group. R h is an alkylene group, n 1 is an integer of 1 or more, m 1 is an integer of 1 to 4, and / or the following: Formula (III):
R j —R k —O— (CO—R m —O) r —H (III)
Wherein R j is at least one group selected from a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an acyl group and a (meth) acryloyl group. Wherein R k represents an alkylene group or an aryl group, R m represents an alkylene group, r is an integer of 1 or more, and the compound (3) is essential. The resin composition according to claim 9 or 10.
請求項9〜11のいずれかに記載の樹脂組成物を成型及び/又は硬化してなることを特徴とする硬化物。 Hardened | cured material formed by shape | molding and / or hardening | curing the resin composition in any one of Claims 9-11.
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