JP2011037994A - 複合組成物及び光学プラスチック製品 - Google Patents
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Abstract
Description
そのため、微粒子状態の金属酸化物を分散させる手段として従来より特許文献1及び特許文献2に開示される手段が採用されていた。
特許文献1に開示された技術は、自己重合性のモノマーを金属錯体として合成するというものである。例えばこの特許文献1では金属原子とエピスルフィド基によって合成された錯体をモノマーとする技術である。
また、特許文献2に開示された技術はビニルモノマーの重合体を金属酸化物微粒子の表面修飾剤(分散剤)として使用しアクリルモノマー中に微粒子化した金属酸化物を均一に分散させる技術である。
また、特許文献3に開示された技術は表面修飾剤(分散剤)で修飾された金属酸化物を含むアクリルモノマーを重合させて高屈折の樹脂組成物を製造する技術である。
その点で特許文献2は表面修飾剤を使用することで金属酸化物微粒子を均一にモノマー中に分散させることができるため、特許文献1のようなモノマーを錯体化することに比べ簡便に利用できる。しかし、モノマーと表面修飾剤との相溶性はモノマーの種類と表面修飾剤の種類によって特異性があるため、特許文献2に開示された表面修飾剤をアクリルモノマー以外に使用しても微粒子化した金属酸化物を分散させることはできない。特に光学プラスチック製品の分野では重付加性プラスチックが多用されている。重付加性プラスチックとしては例えばウレタン樹脂やエポキシ樹脂が挙げられ、例えば同じ熱硬化樹脂であっても重付加しないアクリル樹脂に比べて光学性能や耐久性に優れている。
特許文献3ではアクリルモノマーの場合に表面修飾剤として芳香環を持つものを例示した知見が開示されているが、芳香環を持った表面修飾剤では硬化後のプラスチックの着色の問題と重付加性モノマーとの相溶性に問題があるため、特に上記のように光学プラスチック製品に好適な重付加性モノマーに応用することは困難である。そのため、重付加性プラスチックにおいて表面修飾剤を使用して微粒子化した金属酸化物を分散させる技術が求められていた。
本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、その目的は、重付加性の重合性モノマーに対して表面修飾剤を使用して金属酸化物微粒子を確実に分散させるようにした複合組成物及び光学プラスチック製品を提供することにある。
第1:重付加性の重合性モノマーと、微粒子化した金属酸化物と、表面修飾剤を含有する複合組成物であって、前記表面修飾剤は下記構造式(1)を充足する化合物。
第3:重付加性の重合性モノマーはポリチオール化合物またはポリオール化合物であることを特徴とする上記第1又は上記第2の複合組成物。
第4:上記第1〜第3のいずれかの複合組成物からなる光学プラスチック製品。
本発明において、使用可能な重付加性の重合性モノマーとしては、例えばプラスチックとして(チオ)ウレタン系共重合体を得るためのポリイソシアネート化合物及びポリオール化合物又はポリチオール化合物、エピスルフィド系重合体を得るためのエピスルフィド系モノマー、エポキシ系重合体を得るためのエポキシ系モノマー等が挙げられる。
ポリオール化合物としては、例えばペンタエリスリトールエトキシレート、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ブタントリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ソルビトール、エリスリトール、スレイトール、リビトール、アラビニトール、キシリトール、アリトール、マニトール、ドルシトール、イディトール、グリコール、イノシトール、有機多塩基酸と前記ポリオールとの縮合反応生成物、ハロゲン置換体も含まれる。
ポリチオール化合物としては、例えばジエチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,2−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、2,3−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、2,2−ビス(メルカプトメチル)−1,3−プロパンジチオール、ビス(2−メルカプトエチル)エーテル、エチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトアセテート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)等の脂肪族ポリチオール及びそれらの塩素置換体、臭素置換体等のハロゲン置換化合物が挙げられる。また、1,2,3,4−テトラキス(メルカプトエチレンオキシ)ベンゼン、1,2,3,5−テトラキス(メルカプトエチレンオキシ)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(メルカプトエチレンオキシ)ベンゼン、2,2′−ジメルカプトビフェニル、4,4′−ジメルカプトビフェニル、4,4′−ジメルカプトビベンジル、2,5−トルエンジチオール、3,4−トルエンジチオール、1,4−ナフタレンジチオール、1,5−ナフタレンジチオール、2,6−ナフタレンジチオール、2,7−ナフタレンジチオール、2,4−ジメチルベンゼン−1,3−ジチオール、4,5−ジメチルベンゼン−1,3−ジチオール、9,10−アントラセンジメタンチオール、1,3−ジ(p−メトキシフェニル)プロパン−2,2−ジチオール、1,3−ジフェニルプロパン−2,2−ジチオール、フェニルメタン−1,1−ジチオール、2,4−ジ(p−メルカプトフェニル)ペンタン等の芳香族ポリチオール及びそれらの塩素置換体、臭素置換体等のハロゲン置換化合物が挙げられる。
エポキシ系モノマーとしては、例えば多価フェノール化合物とエピハロヒドリンの縮合により製造されるフェノール系エポキシ化合物、多価アルコール化合物とエピハロヒドリンの縮合により製造されるアルコール系エポキシ化合物、多価カルボン酸化合物とエピハロヒドリンの縮合により製造されるグリシジルエステル系エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、ウレタン系エポキシ化合物等が広く含まれる。
金属酸化物の微粒子は単一の金属でのみ構成される必要はない。分子レベルでの複合金属酸化物、例えばチタン酸バリウムのようなものでもよく、更に、異なる金属酸化物同士が一体的に結合して粒子を形成する場合、例えば酸化ジルコニウムや酸化シリコンが酸化チタンに対して一体的結合されるような場合も含むものである。
そのため、上記構造式(1)において、Yの位置には上記4つの官能基のいずれかの基が配位されることが条件であり、好ましくはリン酸基、ホスホン酸基、スルフィノ基、スルホ基、アミノ基、ニトリル基、ヒドロキシ基、チオール基、イソシアノ基、カルボキシル基、金属アルコキシド基であり、より好ましくはリン酸基、ホスホン酸基である。
金属アルコキシド基の例としてはシランアルコキシド基、チタンアルコキシド基、ジルコニウムアルコキシド基が挙げられる。Yの位置には特にリン酸基、ホスホン酸基が選択されることが好ましい。リン酸基、ホスホン酸基は重合性モノマーとの重合反応の際に反応して硬化を阻害する副生成物を生成せず、なおかつ金属酸化物のOH基と結合、あるいは配位するためのOH基を複数有しているため金属酸化物との吸着性が高いことによる。
また、上記構造式(1)において、R1としてはmが0〜21の整数のアルキル鎖であり、R2としてはnが1〜10の整数のアルキレン鎖であり、これを選択したのは重合性モノマーとの相溶性を向上させることを念頭に置いたものである。従って、本発明の表面修飾剤は芳香環を有することはない。
また、上記構造式(1)において、Xの位置にはイオウ又は酸素が配位されるがこの位置にイオウ又は酸素を配位させることによって表面修飾剤の挙動の柔軟さに貢献する。つまり重合性モノマーとの相溶性に寄与すると考えられる。本発明の複合組成物によって光学プラスチックを製造する場合にはより高屈折率が得られるイオウが配位することがより好ましい。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化2に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)(以下、PEMPと略す)を使用した。金属酸化物は一次平均粒径約7nmのアナターゼ型酸化チタン((株)石原産業製)を使用した。
上記化2の構造式の表面修飾剤0.03gに対して上記酸化チタン0.006gを秤量し、溶媒としてのテトラヒドロフラン16.4gとともにジルコニア製容器に入れ、直径0.3mmのジルコニア製ビーズを50g投入し室温(本実施例では25℃)にてFRITCH社製の遊星ミル装置で回転数200rpm、回転時間2時間で撹拌(解粒)し、その溶液を取り出し目視で透明性を確認した。以下、分散性の確認は実施例及び比較例とも同様に行った。本実施例1では調整した溶液は透明を呈し、酸化チタンが分散されていることが確認できた。
2.表面修飾剤とPEMPの相溶性
PEMPに対する表面修飾剤の比率が9:1の際の相溶性を確認した。若干加温(本実施例では35℃)した温度条件において化2の構造式の表面修飾剤0.1gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEMPを0.9g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したところ両者はほぼ完全に相溶した。
3.プラスチックの作り方
上記1で得られた調整溶液13.4gとPEMP2.6gをナス型フラスコ内に投入し撹拌した後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去した。ここにm−キシリレンジイソシアネート(以下、m−XDIと略す)を2g投入してさらに攪拌し数十分真空脱気を行い、得られた溶液を成形型に入れて16時間かけて25℃から130℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して透明プラスチックを得た。
実施例1と同様に複合組成物の原料として化2に示す構造式の表面修飾剤を使用した。重合性モノマーはペンタエリスリトールエトキシレート(数平均分子量270)(以下、PEELと略す)を使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
上記実施例1と同じ表面修飾剤である。
2.表面修飾剤とPEELの相溶性
PEELに対する表面修飾剤の比率が8:2の際の相溶性を確認した。室温(本実施例では25℃)において化2の構造式の表面修飾剤0.2gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、室温(本実施例では25℃)にてスターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEELを0.8g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したところ両者は完全に相溶した。
3.プラスチックの作り方
上記1で得られた調整溶液13.4gとPEEL1.9gをナス型フラスコ内に投入し撹拌した後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去した。ここにm−XDIを2.7g投入してさらに攪拌し数十分真空脱気を行い、得られた溶液を成形型に入れて16時間かけて25℃から130℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して透明プラスチックを得た。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化3に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはPEMPを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本実施例3では調整した溶液は透明を呈し、酸化チタンが分散されていることが確認できた。
2.表面修飾剤とPEMPの相溶性
PEMPに対する表面修飾剤の比率が9:1の際の相溶性を確認した。若干加温(本実施例では35℃)した温度条件において化3の構造式の表面修飾剤0.1gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEMPを0.9g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したところ両者はほぼ完全に相溶した。
3.プラスチックの作り方
上記1で得られた調整溶液13.4gとPEMP2.6gをナス型フラスコ内に投入し撹拌した後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去した。ここにm−XDIを2g投入してさらに攪拌し数十分真空脱気を行い、得られた溶液を成形型に入れて16時間かけて25℃から130℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して透明プラスチックを得た。
実施例3と同様に複合組成物の原料として化3に示す構造式の表面修飾剤を使用した。重合性モノマーはPEELを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
上記実施例3と同じ表面修飾剤である。
2.表面修飾剤とPEELの相溶性
PEELに対する表面修飾剤の比率が8:2の際の相溶性を確認した。室温(本実施例では25℃)において化3の構造式の表面修飾剤0.2gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、室温(本実施例では25℃)にてスターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEELを0.8g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したところ両者は完全に相溶した。
3.プラスチックの作り方
上記1で得られた調整溶液13.4gとPEEL1.9gをナス型フラスコ内に投入し撹拌した後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去した。ここにm−XDIを2.7g投入してさらに攪拌し数十分真空脱気を行い、得られた溶液を成形型に入れて16時間かけて25℃から130℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して透明プラスチックを得た。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化4に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはPEMPを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本実施例5では調整した溶液は透明を呈し、酸化チタンが分散されていることが確認できた。
2.表面修飾剤とPEMPの相溶性
PEMPに対する表面修飾剤の比率が9:1の際の相溶性を確認した。若干加温(本実施例では35℃)した温度条件において化4の構造式の表面修飾剤0.1gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEMPを0.9g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したところ両者はほぼ完全に相溶した。
3.プラスチックの作り方
上記1で得られた調整溶液13.4gとPEMP2.6gをナス型フラスコ内に投入し撹拌した後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去した。ここにm−XDIを2g投入してさらに攪拌し数十分真空脱気を行い、得られた溶液を成形型に入れて16時間かけて25℃から130℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して透明プラスチックを得た。
実施例5と同様に複合組成物の原料として化4に示す化学式の表面修飾剤を使用した。重合性モノマーはPEELを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
上記実施例5と同じ表面修飾剤である。
2.表面修飾剤とPEELの相溶性
PEELに対する表面修飾剤の比率が8:2の際の相溶性を確認した。室温(本実施例では25℃)において化4の構造式の表面修飾剤0.2gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、室温(本実施例では25℃)にてスターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEELを0.8g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したところ両者は完全に相溶した。
3.プラスチックの作り方
上記1で得られた調整溶液13.4gとPEEL1.9gをナス型フラスコ内に投入し撹拌した後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去した。ここにm−XDIを2.7g投入してさらに攪拌し数十分真空脱気を行い、得られた溶液を成形型に入れて16時間かけて25℃から130℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して透明プラスチックを得た。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化5に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはPEELを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本実施例7では調整した溶液はわずかに濁りがあるもののほぼ透明を呈し、酸化チタンが分散されていることが確認できた。
2.表面修飾剤とPEELの相溶性
PEELに対する表面修飾剤の比率が9:1の際の相溶性を確認した。室温(本実施例では25℃)の温度条件において化5の構造式の表面修飾剤0.1gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEELを0.9g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したところ両者は相溶した。
3.プラスチックの作り方
上記1で得られた調整溶液13.4gとPEEL1.9gをナス型フラスコ内に投入し撹拌した後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去した。ここにm−XDIを2.7g投入してさらに攪拌し数十分真空脱気を行い、得られた溶液を成形型に入れて16時間かけて25℃から130℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して透明プラスチックを得た。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化6に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはPEELを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本実施例8では調整した溶液は透明を呈し、酸化チタンが分散されていることが確認できた。
2.表面修飾剤とPEELの相溶性
PEELに対する表面修飾剤の比率が8:2の際の相溶性を確認した。室温(本実施例では25℃)の温度条件において化5の構造式の表面修飾剤0.2gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEELを0.8g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したところ両者は完全に相溶した。
3.プラスチックの作り方
上記1で得られた調整溶液13.4gとPEEL1.9gをナス型フラスコ内に投入し撹拌した後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去した。ここにm−XDIを2.7g投入してさらに攪拌し数十分真空脱気を行い、得られた溶液を成形型に入れて16時間かけて25℃から130℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して透明プラスチックを得た。
実施例8と同様に複合組成物の原料として化6に示す化学式の表面修飾剤を使用した。重合性モノマーはPEELを使用した。金属酸化物は酸化ジルコニウム(第1稀元素化学工業製)を使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本実施例9では調整した溶液は透明を呈し、酸化ジルコニウムが分散されていることが確認できた。
2.表面修飾剤とPEELの相溶性
PEELに対する表面修飾剤の比率が8:2の際の相溶性を確認した。室温(本実施例では25℃)において化6の構造式の表面修飾剤0.2gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、室温(本実施例では25℃)にてスターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEELを0.8g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したところ両者は完全に相溶した。
3.プラスチックの作り方
上記1で得られた調整溶液13.4gとPEEL1.9gをナス型フラスコ内に投入し撹拌した後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去した。ここにm−XDIを2.7g投入してさらに攪拌し数十分真空脱気を行い、得られた溶液を成形型に入れて16時間かけて25℃から130℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して透明プラスチックを得た。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化6に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはPEELを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本実施例10では調整した溶液は透明を呈し、酸化チタンが分散されていることが確認できた。
2.表面修飾剤とPEELの相溶性
PEELに対する表面修飾剤の比率が8:2の際の相溶性を確認した。室温(本実施例では25℃)の温度条件において化6の構造式の表面修飾剤0.2gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEELを0.8g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したところ両者は完全に相溶した。
3.プラスチックの作り方
上記1で得られた調整溶液13.4gとPEEL3.3gをナス型フラスコ内に投入し撹拌した後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去した。ここにp−フェニレンジグリシジルエーテルを1.3g投入し、さらにトリ−n−ブチルアミン0.3gを投入し攪拌して数十分真空脱気を行い、得られた溶液を成形型に入れて16時間かけて25℃から130℃まで加熱して硬化を促し、その後徐冷して透明プラスチックを得た。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化7に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはPEMPを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本比較例1では調整した溶液は透明を呈し、酸化チタンが分散されていることが確認できた。
2.表面修飾剤とPEMPの相溶性
PEMPに対する表面修飾剤の比率が9:1の際の相溶性を確認した。室温(本実施例では25℃)において化7の構造式の表面修飾剤0.1gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEMPを0.9g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したが両者は相溶せず濁ってしまった。
比較例2
比較例1において重合性モノマーをPEELに変更して使用した。比較例1と同様、化7の構造式の表面修飾剤とPEELとの相溶性はなく濁ってしまった。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化8に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはPEELを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本比較例3では調整した溶液は濁ってしまい酸化チタンは分散されてないことが確認できた。
2.表面修飾剤とPEELの相溶性
PEELに対する表面修飾剤の比率が9:1の際の相溶性を確認した。若干加温(本実施例では35℃)した温度条件において化8の構造式の表面修飾剤0.1gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEELを0.9g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したが両者は相溶せず濁ってしまった。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化9に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはPEELを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本比較例4では調整した溶液は透明を呈し、酸化チタンが分散されていることが確認できた。
2.表面修飾剤とPEELの相溶性
PEELに対する表面修飾剤の比率が9:1の際の相溶性を確認した。若干加温(本実施例では35℃)した温度条件において化9の構造式の表面修飾剤0.1gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEELを0.9g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したが両者は相溶せず濁ってしまった。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化10に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはPEELを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本比較例5では調整した溶液は透明を呈し、酸化チタンが分散されていることが確認できた。
2.表面修飾剤とPEELの相溶性
PEELに対する表面修飾剤の比率が9:1の際の相溶性を確認した。若干加温(本実施例では35℃)した温度条件において化10の構造式の表面修飾剤0.1gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEELを0.9g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したが両者は相溶せず濁ってしまった。
複合組成物の原料として、表面修飾剤は化11に示す構造式の物質を使用した。重合性モノマーはPEMPを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
実施例1と同様の工程で溶液を調製し、目視でその透明性を確認した。本比較例6では調整した溶液は濁ってしまい酸化チタンは分散されてないことが確認できた。
2.表面修飾剤とPEMPの相溶性
PEMPに対する表面修飾剤の比率が9:1の際の相溶性を確認した。室温(本実施例では25℃)において化11の構造式の表面修飾剤0.1gをテトラヒドロフラン1gとともにナス型フラスコ内に投入し溶解させ、スターラーで攪拌し溶解させ、ここにPEMPを0.9g添加し撹拌する。その後、数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したが両者は相溶せず濁ってしまった。
複合組成物を使用しないで重合性モノマーに金属酸化物微粒子を分散させようとした場合である。重合性モノマーはPEMPを使用した。金属酸化物は実施例1と同じ酸化チタンを使用した。
酸化チタン0.006gにテトラヒドロフラン16.4gとジルコニアビーズをジルコニア製容器に入れて室温(本実施例では25℃)にてFRITCH社製の遊星ミル装置で回転数200rpm、回転時間2時間で撹拌(解粒)したところ白濁してしまった。この溶液にPEMP2.6gを加え、混合し、その後数十分真空脱気を行ってテトラヒドロフランを除去したが白濁したままだった。
上記のように実施例ではいずれも表面修飾剤と酸化チタンあるいは酸化ジルコニウムは分散され、かつ各実施例の表面修飾剤はPEMPあるいはPEELとの相溶性があった一方、比較例では表面修飾剤と酸化チタンとの分散性が悪いか(比較例3と比較例6)、あるいは分散性はあってもPEMPあるいはPEELとの相溶性がなく、いずれも透明性のあるプラスチックを得ることはできなかった。また比較例6では末端にチオール基を配置したが、アルキル基の途中にイオウが配位した実施例とは異なりPEMPとの相溶性は確認できなかった。
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