JPH10316860A - Optical polysiloxane resin containing silica - Google Patents

Optical polysiloxane resin containing silica

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JPH10316860A
JPH10316860A JP23510297A JP23510297A JPH10316860A JP H10316860 A JPH10316860 A JP H10316860A JP 23510297 A JP23510297 A JP 23510297A JP 23510297 A JP23510297 A JP 23510297A JP H10316860 A JPH10316860 A JP H10316860A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polysiloxane resin
group
optical
silica
colloidal silica
Prior art date
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Pending
Application number
JP23510297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Kushibiki
信男 櫛引
Kikuko Takeuchi
貴久子 竹内
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DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Asia Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Asia Ltd filed Critical Dow Corning Asia Ltd
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Publication of JPH10316860A publication Critical patent/JPH10316860A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optically transparent optical polysiloxane resin containing silica, applicable to an optical element, and having high a light transmittance and hardness. SOLUTION: This optical polysiloxane resin consists essentially of a polysiloxane resin having one or more kinds of substituting groups selected from a group of a 1-4C hydrocarbon group, and a 3-10C fluorohydrocarbon group of the general formula Cn F(2n+1) C2 H4 [(n) is an integer of 1-8] as a substituting groups on the silicon element, and colloidal silica, and the amount of the colloidal silica based on 100 pts.wt. of the polysiloxane resin is <=200 pts.wt. Further, the optical silicone resin has a >=80% spectral transmittance within the wave length range of 250-800 nm, and <=1.43 refractive index.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光学素子、オプトエ
レクトロニクス素子に用いられる光透過率の高いポリシ
ロキサン系の光学用樹脂に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polysiloxane-based optical resin having a high light transmittance used for an optical element and an optoelectronic element.

【0002】[0002]

【従来の技術】光学素子、オプトエレクトロニクス素子
の分野において、ポリシロキサン系のケイ素樹脂の優れ
た光学特性が注目されている。光学特性に加えて柔軟性
が求められる可変焦点光学素子、眼内レンズ等にはポリ
ジメチルシロキサンのゴム弾性が求められ使用されてい
る。また、ポリシロキサンを導波路形成に用いる検討が
行われている。シロキサン樹脂で光学特性と剛性が求め
られる一般的光学素子に適用可能な材料として、特開平
7−294701号公報にポリシロキサン系樹脂と微細
シリカからなる成型可能なポリシロキサン複合体の光学
材料が提案されている。ポリシロキサンの特徴の一つと
して炭化水素系樹脂に比較すると屈折率が低いことが挙
げられる。
2. Description of the Related Art In the field of optical elements and optoelectronic elements, attention has been paid to the excellent optical characteristics of polysiloxane-based silicon resins. The rubber elasticity of polydimethylsiloxane is required and used for variable focus optical elements, intraocular lenses, and the like that require flexibility in addition to optical characteristics. Also, studies have been made to use polysiloxane for forming a waveguide. As a material applicable to general optical elements requiring optical characteristics and rigidity with a siloxane resin, an optical material of a moldable polysiloxane composite composed of a polysiloxane resin and fine silica is proposed in JP-A-7-294701. Have been. One of the features of polysiloxane is that the refractive index is lower than that of hydrocarbon resins.

【0003】屈折率が低いことの利点の一つは、材料を
光が透過するときに界面での反射が抑制されることであ
る。フッ素原子を分子内に有する高分子が低屈折率にな
ることは公知であり、エチレン・プロピレン共重合体よ
り、テトラフルオロエチレン−ヘキサフロロプロピレン
共重合体が0.1程度低くなる。ポリシロキサン樹脂で
はフロロ炭化水素基を結合し、ポリシロキサン樹脂のは
っ水性、はつ油性を改善する目的でフロロ炭化水素基を
含有するポリシロキサンが提案されている(特開昭55
−48245号公報、特開平6−1848号公報)が、
これら樹脂は光学特性に対して何らの考慮も払われてお
らず、光学素子に適用するには問題があった。
One of the advantages of a low refractive index is that reflection at the interface is suppressed when light passes through the material. It is known that a polymer having a fluorine atom in the molecule has a low refractive index, and the tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer is about 0.1 lower than the ethylene / propylene copolymer. A polysiloxane containing a fluorohydrocarbon group has been proposed for the purpose of improving the water repellency and oil repellency of the polysiloxane resin by bonding the fluorohydrocarbon group to the polysiloxane resin.
-48245, JP-A-6-1848)
These resins do not give any consideration to optical characteristics, and there is a problem in applying them to optical elements.

【0004】低屈折率の透明な材料を光学素子の最表面
にコートし、反射防止膜を設けることが行われている。
反射防止膜を形成するコーティング材としては、フッ化
マグネシュウム、MgF2 が広く使用されてきた。しか
し、これは光学素子表面にスパッタして膜を形成させる
ことが必要であり、有機機材表面に均一に広くコートす
るのは技術上も装置上も困難さを伴う。
[0004] A transparent material having a low refractive index is coated on the outermost surface of an optical element, and an antireflection film is provided.
Magnesium fluoride and MgF 2 have been widely used as a coating material for forming an antireflection film. However, it is necessary to form a film by sputtering on the surface of the optical element, and it is difficult to apply a uniform and wide coating on the surface of the organic equipment technically and apparatus.

【0005】微細シリカの微粒子をポリシロキサン樹脂
に加えて樹脂強度を向上させることは周知の技術である
が、多くの場合光学的に不透明な組成物を与える。特に
特開平7−294701号公報に開示されている技術で
は、特にフロロ炭化水素基を導入した場合、光学的に不
透明な樹脂が得られるに過ぎない。
[0005] Adding fine silica particles to a polysiloxane resin to improve resin strength is a well known technique, but often results in optically opaque compositions. In particular, in the technique disclosed in JP-A-7-294701, an optically opaque resin can be obtained only when a fluorohydrocarbon group is introduced.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の1つの目的
は、光学素子に適用可能な光透過率の高い、かつ表面硬
度の高い光学用ポリシロキサン樹脂を提供することであ
る。本発明の他の目的は、特に置換基が炭化水素基及び
/又はフロロ炭化水素基からなるポリシロキサン樹脂を
使用して優れた光透過性を発揮し高い表面硬度を有する
光学用ポリシロキサン樹脂を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical polysiloxane resin having a high light transmittance and a high surface hardness applicable to an optical element. Another object of the present invention is to provide an optical polysiloxane resin which exhibits excellent light transmittance and has a high surface hardness by using a polysiloxane resin having a substituent group consisting of a hydrocarbon group and / or a fluorohydrocarbon group. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、炭素数1〜4
の炭化水素基と一般式Cn (2n+1)2 4-(nは1〜
8の整数)で表される炭素数3〜10のフロロ炭化水素
基とから成る群から選ばれた1種以上の置換基をケイ素
原子上の置換基とするポリシロキサン樹脂とコロイダル
シリカとを主成分とし、該ポリシロキサン樹脂100重
量部に対するコロイダルシリカの量は200重量部以下
であり、250nm〜800nmの波長範囲において80%
以上の分光透過率を有しかつ屈折率が1.43以下であ
る光学用シリカ含有ポリシロキサン樹脂である。
According to the present invention, there is provided a compound having 1 to 4 carbon atoms.
Hydrocarbon group with the general formula C n F (2n + 1) C 2 H 4 - (n is 1 to
A polysiloxane resin having at least one substituent selected from the group consisting of fluorocarbon groups having 3 to 10 carbon atoms represented by the following formula: As an ingredient, the amount of colloidal silica relative to 100 parts by weight of the polysiloxane resin is not more than 200 parts by weight, and 80% in the wavelength range of 250 nm to 800 nm.
An optical silica-containing polysiloxane resin having the above-mentioned spectral transmittance and a refractive index of 1.43 or less.

【0008】本発明におけるポリシロキサン樹脂は一般
式:RSiO3/2 で表されるものであるのが好ましい。
ここで、Rは炭素数1〜4の炭化水素基及びCn
(2n+1) 2 4-で表される炭素数3〜10のフロロ炭化
水素基とからなる群から選ばれる1種以上の置換基であ
る。
The polysiloxane resin in the present invention is generally
Formula: RSiO3/2 It is preferably represented by
Here, R is a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms and CnF
(2n + 1)C TwoHFourFluorocarbon having 3 to 10 carbon atoms represented by-
At least one substituent selected from the group consisting of hydrogen and
You.

【0009】前記炭化水素基の例としては、メチル基、
エチル基、ブチル基、プロピル基がある。前記フロロ炭
化水素基は、パーフロロ炭化水素基がエチレン基を介し
てけい素原子と結合する構造をとるものである。このパ
ーフロロ炭化水素基としてはパーフロロメチル基、パー
フロロエチル基、パーフロロプロピル基、パーフロロブ
チル基、パーフロロアミル基、パーフロロヘキシル基、
パーフロロヘブチル基、パーフロロオクチル基等を挙げ
ることができる。
Examples of the hydrocarbon group include a methyl group,
There are ethyl group, butyl group and propyl group. The fluorohydrocarbon group has a structure in which a perfluorohydrocarbon group is bonded to a silicon atom via an ethylene group. As the perfluorohydrocarbon group, a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoroamyl group, a perfluorohexyl group,
Examples thereof include a perfluorohexyl group and a perfluorooctyl group.

【0010】コロイダルシリカは本発明におけるポリシ
ロキサン樹脂と混合したときに屈折率を高くする方向に
寄与するため、低屈折率を必要とする要求からは好まし
いとは言えないが本発明における光学用ポリシロキサン
樹脂組成物の表面硬度等機械的特性を発現し、保持する
ためには必須の成分である。
Although colloidal silica contributes to increasing the refractive index when mixed with the polysiloxane resin of the present invention, it cannot be said that colloidal silica is preferable in view of the need for a low refractive index. It is an essential component for developing and maintaining mechanical properties such as surface hardness of the siloxane resin composition.

【0011】本発明において使用することのできるコロ
イダルシリカは、平均粒径が40nm以下好ましくは平均
粒径が10〜40nmの範囲に有るものが光学的透明性を
発現する上には好適である。一般には粒径が小さすぎる
と二次凝集を起こしやすく、又大きすぎると光散乱の要
因となるからである。
The colloidal silica that can be used in the present invention has an average particle size of 40 nm or less, preferably in the range of 10 to 40 nm, which is suitable for exhibiting optical transparency. In general, if the particle size is too small, secondary aggregation is likely to occur, and if it is too large, it causes light scattering.

【0012】本発明において使用されるコロイダルシリ
カの配合量は、ポリシロキサン樹脂100重量部に対し
て1〜200重量部が好適である。1重量部未満では機
械的強度が不十分であり、200重量部を超えると硬化
したポリシロキサン樹脂組成物が脆くなり、かつ屈折率
の点からも好ましくない。尚、コロイダルシリカの配合
量は10〜200重量部の範囲がより好ましく、更に好
ましくは20〜100重量部が望ましい。
The amount of the colloidal silica used in the present invention is preferably 1 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the polysiloxane resin. If the amount is less than 1 part by weight, the mechanical strength is insufficient, and if it exceeds 200 parts by weight, the cured polysiloxane resin composition becomes brittle and is not preferable in terms of the refractive index. The amount of colloidal silica is more preferably in the range of 10 to 200 parts by weight, and still more preferably 20 to 100 parts by weight.

【0013】本発明におけるコロイダルシリカには通常
コロイダルシリカとして扱われているものや、コロイダ
ルシリカに何等かの処理を加えて得られるもの、例えば
シリカゲル等が含まれる。尚、溶媒中にコロイダルシリ
カを2次粒子形成を抑制して、均一分散させるためにコ
ロイダルシリカ表面に適当な処理を施すことは本発明の
ポリシロキサン樹脂組成物の製造に支障がない限り差し
支えない。
The colloidal silica in the present invention includes those usually treated as colloidal silica and those obtained by performing some treatment on colloidal silica, for example, silica gel. It should be noted that it is possible to suppress the formation of the secondary particles of the colloidal silica in the solvent and perform an appropriate treatment on the surface of the colloidal silica in order to uniformly disperse the colloidal silica as long as the production of the polysiloxane resin composition of the present invention is not hindered. .

【0014】本発明でいうところの透過率は、分光透過
率といわれている透過率であり、市販の可視紫外分光光
度計で測定されたもので、測定時に特に通常インデック
スマッチングといわれる操作を行わないものである。
The transmittance referred to in the present invention is a transmittance which is called a spectral transmittance and is measured by a commercially available visible ultraviolet spectrophotometer. Not something.

【0015】置換基の種類、数を調節することによって
ポリシロキサン樹脂の屈折率を変化することが可能であ
ることは周知であり、フロロ炭化水素基の種類、炭化水
素基の種類、両者の比によって変化しうる。上記以外に
前述のように硬化機能のためには、ビニル等のアルケニ
ル基、SiH基を少量含ませることは屈折率に多大な寄
与を与えない限り、かまわない。
It is well known that the refractive index of a polysiloxane resin can be changed by adjusting the type and number of substituents. The type of fluorohydrocarbon group, the type of hydrocarbon group, and the ratio of both types are known. Can vary. In addition to the above, for the curing function as described above, a small amount of an alkenyl group such as vinyl or a SiH group may be included as long as it does not significantly contribute to the refractive index.

【0016】本発明のポリシロキサン樹脂のケイ素上の
置換基は有機基の炭素数を多くすると屈折率は高くなり
かつ膜の表面硬度が低下し柔軟に成る傾向が有る。因み
に、メチル基の他に鎖長nが8のフロロ炭化水素が5%
含まれているポリシロキサンの鉛筆硬度は5Hである
が、メチル基の他にnが4のフロロ炭化水素基を20%
程度混合したものの場合、鉛筆硬度は5Hになる。ま
た、ノナフロロヘキシル基(C4 9 2 4-)の場合
を例にとると、ポリシロキサン樹脂のケイ素上のアルキ
ル置換基の1モル%をノナフロロヘキシル基に代えると
ナトリウムd線での屈折率が0.0024低くなる。
The substituent on the silicon of the polysiloxane resin of the present invention tends to have a higher refractive index and a lower surface hardness of the film when the number of carbon atoms of the organic group is increased, and the film tends to be flexible. By the way, in addition to the methyl group, 5% of the fluorohydrocarbon having a chain length n of 8
The polysiloxane contained has a pencil hardness of 5H, but contains 20% of a fluorohydrocarbon group having n of 4 in addition to a methyl group.
In the case of a mixture of a certain degree, the pencil hardness is 5H. Further, nona fluorosilicone hexyl (C 4 F 9 C 2 H 4 -) Taking as an example the case of sodium d-line when replacing the nona fluoroalkyl hexyl 1 mole% of the alkyl substituents on the silicon polysiloxane resin Is 0.0024 lower.

【0017】本発明において、屈折率はナトリウムd線
587.6nmでの屈折率を示す。本発明の光学用シリカ
含有ポリシロキサン樹脂の屈折率が1.43以下に設定
されている理由は次のようである。屈折率が低いことの
利点は空気界面での反射が少ないことである。レーザを
使用する光学機器、例えば、光ディスク等では単に界面
での反射による入力光、出力光の光量低下のためエラー
を生じたり、光干渉波を記録相内部に形成するなどによ
るノイズ発生の要因ともなる。本発明の光学用シリカ含
有ポリシロキサン樹脂組成物は、次の又はの様な方
法により屈折率を1.38或いはこれ以下のレベルにま
で下げる事が可能である。 ポリシロキサン樹脂のケイ素原子上の置換基をメチル
基のみとし、コロイダルシリカ添加量を少なくする。 メチル基とフロロ炭化水素基の割合とコロイダルシリ
カの量を調節する。
In the present invention, the refractive index indicates the refractive index at the sodium d line of 587.6 nm. The reason that the refractive index of the silica-containing polysiloxane resin for optical use of the present invention is set to 1.43 or less is as follows. The advantage of a low refractive index is that there is less reflection at the air interface. In an optical device using a laser, for example, an optical disc or the like, errors may occur due to a decrease in the amount of input light and output light due to reflection at an interface, and noise may be generated due to formation of an optical interference wave inside the recording phase. Become. The refractive index of the silica-containing polysiloxane resin composition for optical use of the present invention can be lowered to a level of 1.38 or less by the following method. The substituent on the silicon atom of the polysiloxane resin is made only a methyl group, and the amount of colloidal silica added is reduced. The proportion of methyl groups and fluorohydrocarbon groups and the amount of colloidal silica are adjusted.

【0018】本発明に使用されるポリシロキサン樹脂
は、伊藤邦雄編“シリコーンハンドブック”(日刊工業
新聞社、1990年)第12章〜第15章或いは熊田
誠、和田正編“最新シリコーン技術”(シーエムシー
社、1986)第3章に記載されている方法によって製
造することができる。本発明においては、加水分解性基
を有する有機ケイ素化合物と微細シリカを溶媒中で混合
し、加水分解、脱水重縮合させる。本発明樹脂が光学的
に透明であるためには、溶媒中にコロイダルシリカを分
散させ、該加水分解性基を有する有機ケイ素化合物を反
応させるのが好ましい。このように反応させると、コロ
イダルシリカ中に残存するシラノール基と加水分解した
有機シランが反応し、コロイダルシリカがポリシロキサ
ン樹脂に均一に分散されたシリカ含有ポリシロキサン樹
脂が形成される。尚、加水分解を加速する目的で触媒を
添加することができる。この触媒の例としては蟻酸、酢
酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、
グリコール酸、酒石酸及びこれらのエステル類などを挙
げることができる。
The polysiloxane resin used in the present invention is described in "Silicone Handbook" edited by Kunio Ito (Nikkan Kogyo Shimbun, 1990), Chapters 12 to 15 or "Latest Silicone Technology" edited by Makoto Kumada and Tadashi Wada ( (CMC, 1986), Chapter 3. In the present invention, an organosilicon compound having a hydrolyzable group and fine silica are mixed in a solvent, and the mixture is subjected to hydrolysis and dehydration polycondensation. In order for the resin of the present invention to be optically transparent, it is preferable to disperse colloidal silica in a solvent and react the organosilicon compound having the hydrolyzable group. When the reaction is performed in this manner, the silanol groups remaining in the colloidal silica react with the hydrolyzed organic silane to form a silica-containing polysiloxane resin in which the colloidal silica is uniformly dispersed in the polysiloxane resin. Incidentally, a catalyst can be added for the purpose of accelerating the hydrolysis. Examples of this catalyst are formic acid, acetic acid, propionic acid, oxalic acid, malonic acid, glutaric acid,
Glycolic acid, tartaric acid and esters thereof can be mentioned.

【0019】一般に、ポリシロキサン樹脂には分子中に
ケイ素に結合した置換基として、例えば水酸基や加水分
解性基が残存する。残存水酸基や加水分解性基の量が多
すぎてはポリシロキサン樹脂の保存安定性が低下する傾
向があり、少なすぎると架橋が十分に進まない。従っ
て、ポリシロキサン樹脂中に含まれるケイ素に直接結合
したこれらの置換基は、好ましくは0.1〜4重量%で
ある。これら置換基の量は、公知の方法、例えば、水酸
基の場合、ポリシロキサン合成中或いは合成後にアルコ
キシシラン等を添加する方法によって所望の範囲に調節
することができる。このように加水分解性基の量が調節
されたポリシロキサン樹脂を架橋する際に架橋剤を加え
架橋することもできる。ここで使用できる架橋剤とは1
分子中に複数個の水酸基又は加水分解性基を有するシロ
キサン結合を有するケイ素化合物であればよい。前記加
水分解性基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキ
シ、アセトキシ、ブトキシ、メチルエチルケトキシム等
の基が挙げられる。このようなポリシロキサン樹脂の架
橋には必ずしも触媒が必要ではないが、通常ポリシロキ
サンの架橋に供される触媒を使用してもよく、硬化時
間、硬化温度等を考慮し、ジブチル錫ジアセテート、ジ
ブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オクチレート等のア
ルキル錫有機酸塩、ブチルチタネート等のチタン酸エス
テルあるいは酢酸をはじめとする有機酸等から適宜選ぶ
ことができる。
Generally, in a polysiloxane resin, for example, a hydroxyl group or a hydrolyzable group remains as a substituent bonded to silicon in a molecule. If the amount of the residual hydroxyl group or hydrolyzable group is too large, the storage stability of the polysiloxane resin tends to decrease, and if the amount is too small, the crosslinking does not proceed sufficiently. Therefore, these substituents directly bonded to silicon contained in the polysiloxane resin are preferably 0.1 to 4% by weight. The amount of these substituents can be adjusted to a desired range by a known method, for example, in the case of a hydroxyl group, a method of adding alkoxysilane or the like during or after polysiloxane synthesis. When crosslinking the polysiloxane resin in which the amount of the hydrolyzable group is adjusted as described above, a crosslinking agent may be added for crosslinking. The crosslinking agent that can be used here is 1
Any silicon compound having a siloxane bond having a plurality of hydroxyl groups or hydrolyzable groups in the molecule may be used. Examples of the hydrolyzable group include groups such as methoxy, ethoxy, propoxy, acetoxy, butoxy, and methyl ethyl ketoxime. A catalyst is not necessarily required for crosslinking such a polysiloxane resin, but a catalyst usually used for crosslinking of a polysiloxane may be used, and in consideration of a curing time, a curing temperature, and the like, dibutyltin diacetate, It can be appropriately selected from alkyltin organic acid salts such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin octylate, titanates such as butyl titanate, and organic acids such as acetic acid.

【0020】また、他の硬化方法としては、本発明に係
るポリシロキサン樹脂がアルケニル基を有する場合、該
ポリシロキサンと、架橋剤として分子中に複数のSiH
を有するケイ素化合物或いはポリシロキサンとを混合
し、ヒドロシリル化反応或いは付加型シリコーンゴムの
硬化反応に使用される白金触媒を用いて硬化させること
もできる。尚、添加剤としてポリエーテル変性シリコー
ン等の公知のレベリング剤を添加配合することは、本発
明の硬化を損なわない限り差し支えない。
As another curing method, when the polysiloxane resin according to the present invention has an alkenyl group, the polysiloxane and a plurality of SiHs in a molecule as a crosslinking agent are used.
Can be mixed with a silicon compound or polysiloxane having the formula (I) and cured using a platinum catalyst used for a hydrosilylation reaction or a curing reaction of an addition type silicone rubber. It should be noted that addition and blending of a known leveling agent such as polyether-modified silicone as an additive may be performed as long as the curing of the present invention is not impaired.

【0021】[0021]

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。以下の実施例において使用されるコロイダ
ルシリカ水性分散液Sとコロイダルシリカイソプロピル
アルコール分散液Tの内容は次の通りである。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. The contents of the aqueous colloidal silica dispersion S and the colloidal silica isopropyl alcohol dispersion T used in the following examples are as follows.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】尚、以下の実施例において、「コロイダル
シリカ水性分散液S」を単に「S」と、「コロイダルシ
リカイソプロピルアルコール分散液T」を単に「T」と
表記する場合がある。なお、下記の例において、屈折率
の測定方法は、シリコン基板上にポリシロキサン溶液を
スピンコートすることで薄膜を作り、エリプソメトリー
(ガードナーL115B)を用いて行った。
In the following examples, the "colloidal silica aqueous dispersion S" may be referred to simply as "S", and the "colloidal silica isopropyl alcohol dispersion T" may be referred to simply as "T". In the following examples, the refractive index was measured using a polysiloxane solution on a silicon substrate by spin coating to form a thin film, and using ellipsometry (Gardner L115B).

【0024】(実施例1)フラスコにコロイダルシリカ
イソプロピルアルコール分散液T32.05gを取り、
撹拌しながら水28.6ml、メチルトリエトキシシラン
25.60g、3,3,4,4,5,5,6,6,6−
ノナフルオロヘキシルトリメトキシシラン5.87g、
酢酸6.29gを添加した。添加後、混合溶液を65〜
70℃に加熱し、6時間反応させた。その後、イソプロ
ピルアルコール10.65gで希釈し、硬化触媒として
ジブチルチンジラウレート2.4g(固形分)を徐々に
添加した。これを石英板上に300rpm で10秒間、更
に30,000rpm で60秒間スピンコートし120℃
で2時間加熱して光学用シリカ含有ポリオルガノシロキ
サン樹脂の薄膜を得た。この薄膜について分光透過率を
日立U−3210分光光度計を用いて250〜800nm
の領域における分光透過率を測定した。また、ガードナ
ー(商標)L115Bを用いてエリプソメトリー法によ
り表2に示す条件で屈折率を測定し、鉛筆硬度を測定
し、外観を観察した。これらの結果を表4に示す。
Example 1 32.05 g of colloidal silica isopropyl alcohol dispersion T was placed in a flask,
With stirring, 28.6 ml of water, 25.60 g of methyltriethoxysilane, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-
5.87 g of nonafluorohexyltrimethoxysilane,
6.29 g of acetic acid was added. After the addition, the mixed solution
The mixture was heated to 70 ° C. and reacted for 6 hours. Thereafter, the mixture was diluted with 10.65 g of isopropyl alcohol, and 2.4 g (solid content) of dibutyltin dilaurate was gradually added as a curing catalyst. This was spin-coated on a quartz plate at 300 rpm for 10 seconds and further at 30,000 rpm for 60 seconds.
For 2 hours to obtain an optical silica-containing polyorganosiloxane resin thin film. The spectral transmittance of this thin film was measured at 250 to 800 nm using a Hitachi U-3210 spectrophotometer.
The spectral transmittance in the region was measured. In addition, the refractive index was measured by ellipsometry using Gardner (trademark) L115B under the conditions shown in Table 2, the pencil hardness was measured, and the appearance was observed. Table 4 shows the results.

【0025】(実施例2)フラスコにコロイダルシリカ
のイソプロピルアルコール分散液T32.07gを取
り、撹拌しながら水5.99ml、メチルトリエトキシシ
ラン32.13g、n−パーフルオロオクチルエチルト
リエトキシシラン2.83g、酢酸6.29gを添加し
た。添加後、混合溶液を65〜70℃に加熱し、2時間
反応させた。その後、イソプロピルアルコール1.58
gで希釈し、硬化触媒としてジブチルチンジラウレート
2.4g(固形分)を徐々に添加した。これを実施例1
と同様にして石英板上にコーティングし120℃で2時
間加熱して光学用シリカ含有ポリオルガノシロキサン樹
脂の薄膜を得た。この薄膜について実施例1と同様にし
て分光透過率、屈折率及び鉛筆硬度を測定し、外観を観
察した。これらの結果を表4に示す。
Example 2 32.07 g of an isopropyl alcohol dispersion of colloidal silica T was placed in a flask, and stirred with 5.99 ml of water, 32.13 g of methyltriethoxysilane, n-perfluorooctylethyltriethoxysilane. 83 g and acetic acid 6.29 g were added. After the addition, the mixed solution was heated to 65 to 70 ° C. and reacted for 2 hours. Then, isopropyl alcohol 1.58
g, and 2.4 g (solid content) of dibutyltin dilaurate was gradually added as a curing catalyst. Example 1
Coated on a quartz plate in the same manner as described above, and heated at 120 ° C. for 2 hours to obtain a thin film of silica-containing polyorganosiloxane resin for optical use. The spectral transmittance, refractive index and pencil hardness of this thin film were measured in the same manner as in Example 1, and the appearance was observed. Table 4 shows the results.

【0026】(実施例3,4)表3に示す原料を用いた
他は実施例1と同様にしてシリカ含有ポリオルガノシロ
キサン樹脂の被膜を作り、各種の測定及び観察を行なっ
た。その結果を表4に示す。
(Examples 3 and 4) Coatings of a silica-containing polyorganosiloxane resin were prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw materials shown in Table 3 were used, and various measurements and observations were made. Table 4 shows the results.

【0027】(実施例5〜13)表3に示す原料を用
い、得られたシリカ含有ポリシロキサンをシリコン基板
上に表2に示す条件でスピンコートし、110℃で乾燥
させてシリカ含有ポリシロキサン樹脂の薄膜を作り、実
施例1と同様にして分光透過率、屈折率及び鉛筆硬度を
測定し、外観を観察した。これらの結果を表4に示す。
Examples 5 to 13 Using the raw materials shown in Table 3, the obtained silica-containing polysiloxane was spin-coated on a silicon substrate under the conditions shown in Table 2, dried at 110 ° C., and dried. A resin thin film was formed, and the spectral transmittance, refractive index, and pencil hardness were measured in the same manner as in Example 1, and the appearance was observed. Table 4 shows the results.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】[0029]

【表3】 [Table 3]

【0030】[0030]

【表4】 [Table 4]

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によって光学的に透明であり低屈
折率で表面硬度の高い光学用シリカ含有ポリシロキサン
樹脂が提供される。該光学用シリカ含有ポリシロキサン
樹脂は光記録媒体表面に塗布されて、記録媒体表面の反
射防止、擦過の際の傷付き防止、汚れ防止、吸湿防止等
の効果を発揮するに好適なものである。また、無機材料
又は有機材料からなる光学素子に適用しても同様な効果
を得ることができる。
According to the present invention, there is provided an optically silica-containing polysiloxane resin which is optically transparent, has a low refractive index and a high surface hardness. The optical silica-containing polysiloxane resin is applied to the surface of an optical recording medium, and is suitable for exhibiting effects such as antireflection of the surface of the recording medium, prevention of scratching at the time of rubbing, prevention of dirt, and prevention of moisture absorption. . Further, similar effects can be obtained even when applied to an optical element made of an inorganic material or an organic material.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭素数1〜4の炭化水素基と一般式Cn
(2n+1)2 4 −(nは1〜8の整数)で表される炭
素数3〜10のフロロ炭化水素基とから成る群から選ば
れた1種以上の置換基をケイ素原子上の置換基とするポ
リシロキサン樹脂とコロイダルシリカとを主成分とし、
該ポリシロキサン樹脂100重量部に対するコロイダル
シリカの量は200重量部以下であり、250nm〜80
0nmの波長範囲において80%以上の分光透過率を有し
かつ屈折率が1.43以下である光学用シリカ含有ポリ
シロキサン樹脂。
(1) a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms and a general formula C n
F (2n + 1) C 2 H 4 - (n is an integer of 1 to 8) silicon one or more substituents selected from the group consisting of a fluorohydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms represented by Polysiloxane resin and colloidal silica as a substituent on the atom are the main components,
The amount of colloidal silica based on 100 parts by weight of the polysiloxane resin is 200 parts by weight or less,
An optical silica-containing polysiloxane resin having a spectral transmittance of 80% or more in a wavelength range of 0 nm and a refractive index of 1.43 or less.
【請求項2】 前記ポリシロキサン樹脂が3官能性シラ
ンの縮重合体であって下記一般式(1)で表されるもの
であり、加熱硬化可能なポリシロキサン樹脂である請求
項1記載の光学用シリカ含有ポリシロキサン樹脂。 一般式(1):RSiO3/2 (Rは独立に炭素数1〜4の炭化水素基と一般式Cn
(2n+1)2 4 −(nは1〜8の整数)で表される炭素
数3〜10のフロロ炭化水素基とから成る群から選ばれ
た1種以上の置換基)。
2. The optical device according to claim 1, wherein the polysiloxane resin is a condensation polymer of a trifunctional silane, is represented by the following general formula (1), and is a heat-curable polysiloxane resin. Silica containing polysiloxane resin. General formula (1): RSiO 3/2 (R is independently a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms and a general formula C n F
(2n + 1) one or more substituents selected from the group consisting of C 2 H 4 — (n is an integer of 1 to 8) and a fluorocarbon group having 3 to 10 carbon atoms.
【請求項3】 前記Rがメチル基である請求項2に記載
の光学用シリカ含有ポリシロキサン樹脂。
3. The optical silica-containing polysiloxane resin according to claim 2, wherein R is a methyl group.
【請求項4】 前記ポリシロキサン樹脂100重量部に
対してコロイダルシリカが20重量部以上200重量部
以下の範囲にある請求項1,2又は3記載の光学用シリ
カ含有ポリシロキサン樹脂。
4. The silica-containing polysiloxane resin for optical use according to claim 1, wherein colloidal silica is contained in an amount of 20 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the polysiloxane resin.
【請求項5】 前記ポリシロキサン樹脂が前記一般式
(1)のRがメチル基とnが1以上6以下の範囲にある
フロロ炭化水素基とから成る群から選ばれた1種以上で
あり、かつフロロ炭化水素基が全Rの70%以下のもの
であり鉛筆硬度が6H以上である請求項1,2,3又は
4記載の光学用シリカ含有ポリシロキサン樹脂。
5. The polysiloxane resin according to claim 1, wherein R in the general formula (1) is at least one selected from the group consisting of a methyl group and a fluorohydrocarbon group wherein n is in the range of 1 to 6. 5. The silica-containing polysiloxane resin for optical use according to claim 1, wherein the fluorohydrocarbon group is 70% or less of the total R and has a pencil hardness of 6H or more.
【請求項6】 前記一般式(1)のRがメチル基とnが
4であるフロロ炭化水素基とからなる前記ポリシロキサ
ン樹脂100重量部に対して、前記コロイダルシリカが
30重量部以上100重量部以下の範囲にあり、屈折率
が1.38もしくは1.38以下、鉛筆硬度が6Hもし
くは6H以上である請求項1,2,3,4又は5記載の
光学用シリカ含有ポリシロキサン樹脂。
6. The colloidal silica is used in an amount of 30 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the polysiloxane resin in which R in the general formula (1) is a methyl group and a fluorohydrocarbon group in which n is 4. 6. The optical silica-containing polysiloxane resin according to claim 1, wherein the refractive index is 1.38 or less and 1.38 or less, and the pencil hardness is 6H or 6H or more.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007207295A (en) * 2006-01-31 2007-08-16 Konica Minolta Opto Inc Optical element
JPWO2011013611A1 (en) * 2009-07-29 2013-01-07 日本化薬株式会社 Photosensitive resin composition, antireflection film and antireflection hard coat film using the same
JP2017083901A (en) * 2011-11-18 2017-05-18 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. Window panel for display device, and display device including the same
JP2017531471A (en) * 2014-09-23 2017-10-26 レンスゲン、インコーポレイテッド Polymeric materials for accommodating intraocular lenses
WO2024004323A1 (en) * 2022-06-27 2024-01-04 日産化学株式会社 Curable composition

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007207295A (en) * 2006-01-31 2007-08-16 Konica Minolta Opto Inc Optical element
JPWO2011013611A1 (en) * 2009-07-29 2013-01-07 日本化薬株式会社 Photosensitive resin composition, antireflection film and antireflection hard coat film using the same
JP5767583B2 (en) * 2009-07-29 2015-08-19 日本化薬株式会社 Photosensitive resin composition, antireflection film and antireflection hard coat film using the same
JP2017083901A (en) * 2011-11-18 2017-05-18 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. Window panel for display device, and display device including the same
JP2017531471A (en) * 2014-09-23 2017-10-26 レンスゲン、インコーポレイテッド Polymeric materials for accommodating intraocular lenses
WO2024004323A1 (en) * 2022-06-27 2024-01-04 日産化学株式会社 Curable composition

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