JPWO2006080318A1 - Metal sulfide nanoparticle-containing resin composition and method for producing the composition - Google Patents

Metal sulfide nanoparticle-containing resin composition and method for producing the composition Download PDF

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Abstract

耐水性、耐候性、耐久性に優れ、純度が高く、凝集せずに均一に分散した金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物およびその製造方法を提供することを課題とし、アプロティック極性有機溶媒中、該溶媒に可溶な熱可塑性樹脂の存在下に金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させ、次いで溶媒を除去することにより、金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物を得る。上記反応により金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物を得る場合、80〜300℃で加熱することが好ましい。また溶媒を除去する方法としては、蒸留あるいは貧溶媒添加による分離が好ましい。本発明の樹脂組成物は耐候性、耐水性、耐久性、透明性に優れ、かつ生産性が高く経済的に製造可能である。An object of the present invention is to provide a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition that is excellent in water resistance, weather resistance, durability, high purity, and uniformly dispersed without agglomeration, and a method for producing the same. The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition is obtained by reacting a metal compound with a thiourea compound in the presence of a thermoplastic resin soluble in the solvent and then removing the solvent. When the metal sulfide nanoparticle-containing resin composition is obtained by the above reaction, it is preferably heated at 80 to 300 ° C. As a method for removing the solvent, separation by distillation or addition of a poor solvent is preferable. The resin composition of the present invention is excellent in weather resistance, water resistance, durability, and transparency, has high productivity, and can be produced economically.

Description

本発明は金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物及び該組成物の製造方法に関する。   The present invention relates to a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition and a method for producing the composition.

金属硫化物ナノ粒子は、そのサイズに応じた量子特性を利用すべくエレクトロニクス、オプティクス、オプトエレクトロニクス、バイオサイエンス、医療分野など幅広い領域において実用化検討が続けられている。例えば太陽電池、発光素子、ディスプレイ、蛍光体、波長変換素子、波長カットフィルター、非線形光学材料、半導体レーザー、光メモリ、紫外線遮蔽材、電磁波遮蔽材、磁気記録材料、光触媒、量子トランジスタ、バイオマーカーなどを挙げることができる。   Metal sulfide nanoparticles have been studied for practical use in a wide range of fields such as electronics, optics, optoelectronics, bioscience, and medical fields in order to use quantum properties according to their size. For example, solar cells, light emitting elements, displays, phosphors, wavelength conversion elements, wavelength cut filters, nonlinear optical materials, semiconductor lasers, optical memories, ultraviolet shielding materials, electromagnetic wave shielding materials, magnetic recording materials, photocatalysts, quantum transistors, biomarkers, etc. Can be mentioned.

しかしこのような金属硫化物ナノ粒子の従来合成法は、硫黄源として硫化ナトリウムなどの硫化金属化合物を使用するためにナノ粒子がナトリウムなどのイオンや原子により汚染され、精製が困難であるという問題があった。また金属硫化物ナノ粒子は表面活性が高いため非常に不安定であり、合成中あるいは合成後に凝集しやすいために、粒子径が不均一になる、量子特性が低減される、透明度が低減されるなどの問題があった。さらに従来の金属硫化物ナノ粒子は熱可塑性樹脂中に分散させることが困難であった。   However, the conventional method for synthesizing such metal sulfide nanoparticles has a problem in that the nanoparticles are contaminated with ions and atoms such as sodium because of the use of a metal sulfide compound such as sodium sulfide as a sulfur source, and purification is difficult. was there. Also, metal sulfide nanoparticles are very unstable due to their high surface activity, and are prone to agglomerate during or after synthesis, resulting in non-uniform particle size, reduced quantum properties, and reduced transparency There were problems such as. Furthermore, it has been difficult to disperse conventional metal sulfide nanoparticles in a thermoplastic resin.

樹脂中へ金属硫化物ナノ粒子を分散させる技術として、特許文献1に高分子溶液中で化合物半導体コロイドを生成させる方法が記載されている。しかし該方法においては水を初めとするプロティック親水性溶媒を使用するために適用可能な高分子化合物が限定され、結果として耐候性、耐水性、耐久性に劣る材料しか製造することができなかった。またプロティック親水性溶媒を使用するために硫黄源として硫化金属化合物を用いる必要があり、アルカリ金属イオンによる樹脂組成物の汚染を防ぐことができず、純度の高い材料を得ることができなかった。   As a technique for dispersing metal sulfide nanoparticles in a resin, Patent Document 1 describes a method of generating a compound semiconductor colloid in a polymer solution. However, in this method, a high molecular compound applicable to use of a protic hydrophilic solvent such as water is limited, and as a result, only materials having poor weather resistance, water resistance and durability can be produced. It was. In addition, in order to use a protic hydrophilic solvent, it is necessary to use a metal sulfide compound as a sulfur source, and the contamination of the resin composition by alkali metal ions cannot be prevented, and a high-purity material cannot be obtained. .

純度の高い金属硫化物ナノ粒子を得る方法として、非特許文献1にN,N−ジメチルホルムアミド中でチオ尿素を硫黄源として使用する方法が記載されている。しかし該方法ではナノ粒子の修飾剤としてチオグリセロールを共存させているため、長期的な安定化効果が不十分であり、また、原料残渣から分離することが困難である上、ナノ粒子を樹脂中へ分散させようとした場合の相容性に劣り、ナノ粒子が均一分散した熱可塑性樹脂組成物を得ることができなかった。   As a method for obtaining highly pure metal sulfide nanoparticles, Non-Patent Document 1 describes a method using thiourea as a sulfur source in N, N-dimethylformamide. However, since thioglycerol coexists as a nanoparticle modifier in this method, the long-term stabilization effect is insufficient, it is difficult to separate from the raw material residue, and the nanoparticles are not contained in the resin. The thermoplastic resin composition in which the nanoparticles were uniformly dispersed could not be obtained due to poor compatibility when trying to disperse the polymer.

ナノ粒子の凝集を防ぐ方法として非特許文献2では、硫黄源として硫化ナトリウムを使用し、修飾剤としてヘキサデシルジチオホスフェートを使用しているが、修飾剤による安定化が不完全であり透過型電子顕微鏡(TEM)写真において粒子同士の凝集が認められる。   Non-Patent Document 2 uses sodium sulfide as the sulfur source and hexadecyldithiophosphate as the modifying agent as a method for preventing the aggregation of nanoparticles, but the stabilization by the modifying agent is incomplete and transmission electron Aggregation of particles is observed in a microscope (TEM) photograph.

また特許文献2にはアミン類の存在下にナノ粒子を生成させる方法が、特許文献3にはチオール化合物とアミン化合物で複合修飾されたナノ粒子の製造方法がそれぞれ記載されているが、どちらも低分子化合物による修飾であるために安定化効果が不十分であり、凝集を防ぐことができなかった。   Patent Document 2 describes a method for producing nanoparticles in the presence of amines, and Patent Document 3 describes a method for producing nanoparticles modified with a thiol compound and an amine compound. Because of the modification with a low molecular weight compound, the stabilizing effect was insufficient, and aggregation could not be prevented.

また特許文献4にはナノ粒子ヒドロゾルを脂溶性表面修飾分子を用いて有機相へ抽出して精製する方法が記載されているが、2相間の物質移動を伴うため精製の効率が悪いという問題があった。特許文献5には、ナノ粒子分散液にポリマーを加えた後、ポリマーに対する貧溶媒を加えることによりナノ粒子を含有するポリマーを析出させる方法が記載されているが、ポリマーとナノ粒子の結合が弱いためにナノ粒子が充分沈殿せず、精製の効率が悪いという問題があった。   Further, Patent Document 4 describes a method of purifying nanoparticle hydrosol by extracting it into an organic phase using a fat-soluble surface modifying molecule. However, there is a problem that purification efficiency is low due to mass transfer between two phases. there were. Patent Document 5 describes a method of depositing a polymer containing nanoparticles by adding a polymer to the nanoparticle dispersion and then adding a poor solvent for the polymer, but the bond between the polymer and the nanoparticles is weak. For this reason, there was a problem that nanoparticles were not sufficiently precipitated and purification efficiency was poor.

凝集防止や精製効率の向上のため、ナノ粒子への付着力の強いSH基を有するポリマーを用いてナノ粒子を修飾する方法が特許文献6および特許文献7に記載されている。しかしポリマーとして親水性ポリマーを用いているため溶媒として水やアルコールなどのプロティックな親水性溶媒を使用する必要があり、硫化亜鉛などのアプロティック有機溶媒中で合成されたナノ粒子には適用することができなかった。また得られるポリマー修飾ナノ粒子が親水性となるため、これを用いてフィルムや成形体を作製した場合耐水性に劣るものしかできなかった。   In order to prevent aggregation and improve purification efficiency, Patent Document 6 and Patent Document 7 describe a method of modifying nanoparticles using a polymer having an SH group having strong adhesion to the nanoparticles. However, since a hydrophilic polymer is used as a polymer, it is necessary to use a protic hydrophilic solvent such as water or alcohol as a solvent, and it is applicable to nanoparticles synthesized in an aprotic organic solvent such as zinc sulfide. I couldn't. In addition, since the polymer-modified nanoparticles obtained are hydrophilic, when a film or a molded body is produced using this, only those having poor water resistance can be obtained.

特許文献8、非特許文献3および非特許文献4には可逆的付加脱離連鎖移動(RAFT)重合により得られたポリマーを用いてナノ粒子を修飾する技術が記載されている。しかしこれらの文献に記載の方法はプロティック親水性溶媒中で還元法により合成されるナノ粒子に適用されるため、RAFT重合で得られたポリマーで修飾された金属硫化物ナノ粒子を製造することはできなかった。
特開平5−93076号公報 特開平5−113586号公報 特開2003−89522号公報 特開2003−73126号公報 特開平10−36517号公報 特開2002−121548号公報 特開2002−121549号公報 米国特許出願公開第2003/0199653号明細書 J.Nandaら、「Chem.Mater.」,2000年,第12巻,1018頁 S.Chenら、「Langmuir」,1999年,第15巻,8100頁 A.B.Loweら、「J.Am.Chem.Soc.」,2002年,第124巻,11562頁 J.Shanら、「Macromolecules」,2003年,第36巻,4526頁
Patent Document 8, Non-Patent Document 3 and Non-Patent Document 4 describe techniques for modifying nanoparticles using a polymer obtained by reversible addition-elimination chain transfer (RAFT) polymerization. However, since the methods described in these references apply to nanoparticles synthesized by the reduction method in a protic hydrophilic solvent, producing metal sulfide nanoparticles modified with polymers obtained by RAFT polymerization I couldn't.
JP-A-5-93076 JP-A-5-113586 JP 2003-89522 A JP 2003-73126 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-36517 JP 2002-121548 A JP 2002-121549 A US Patent Application Publication No. 2003/0199653 J. et al. Nanda et al., “Chem. Mater.”, 2000, 12: 1018. S. Chen et al., “Langmuir”, 1999, Vol. 15, p. 8100. A. B. Lowe et al., “J. Am. Chem. Soc.”, 2002, 124, 11562. J. et al. Shan et al., “Macromolecules”, 2003, 36, 4526.

耐水性、耐候性、耐久性に優れ、純度が高く、凝集せずに均一に分散した金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物及び該組成物の製造方法を提供すること。   To provide a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition that is excellent in water resistance, weather resistance, durability, high purity, and uniformly dispersed without agglomeration, and a method for producing the composition.

上記課題を解決するための手段として、以下の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物及び該組成物の製造方法を提案する。   As means for solving the above problems, the following metal sulfide nanoparticle-containing resin composition and a method for producing the composition are proposed.

本発明の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物は、アプロティック極性有機溶媒中、該溶媒に可溶な熱可塑性樹脂の存在下に金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させ、次いで溶媒を除去することにより得られる、金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物(請求項1)である。   The resin composition containing metal sulfide nanoparticles of the present invention reacts a metal compound and a thiourea compound in an aprotic polar organic solvent in the presence of a thermoplastic resin soluble in the solvent, and then removes the solvent. A metal sulfide nanoparticle-containing resin composition (claim 1).

本発明の好適な実施態様は、アプロティック極性有機溶媒に可溶な熱可塑性樹脂が、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、(メタ)アクリルアミド系樹脂、スチレン系樹脂、(メタ)アクリロニトリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびポリアミド系樹脂からなる群より選ばれる1種以上の樹脂であることを特徴とする、請求項1に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物(請求項2)である。   In a preferred embodiment of the present invention, a thermoplastic resin soluble in an aprotic polar organic solvent is a (meth) acrylic ester resin, (meth) acrylamide resin, styrene resin, (meth) acrylonitrile resin, The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to claim 1, wherein the resin composition is one or more resins selected from the group consisting of vinyl acetate resins, polycarbonate resins, and polyamide resins (claim 2). ).

本発明の好適な実施態様は、アプロティック極性有機溶媒に可溶な熱可塑性樹脂がSH基含有ポリマーであることを特徴とする請求項1に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物(請求項3)である。   According to a preferred embodiment of the present invention, the metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to claim 1, wherein the thermoplastic resin soluble in the aprotic polar organic solvent is an SH group-containing polymer. Item 3).

本発明の好適な実施態様は、SH基含有ポリマーがチオカルボニルチオ化合物を連鎖移動剤とする可逆的付加脱離連鎖移動重合の後、処理剤により末端SH化されたものである、請求項3に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物(請求項4)である。   In a preferred embodiment of the present invention, the SH group-containing polymer is terminally SH-modified with a treating agent after reversible addition / elimination chain transfer polymerization using a thiocarbonylthio compound as a chain transfer agent. The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to (4).

本発明の好適な実施態様は、処理剤が水素−窒素結合含有化合物、塩基性化合物および還元剤からなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項4に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物(請求項5)である。   In a preferred embodiment of the present invention, the metal sulfide nanoparticles according to claim 4, wherein the treatment agent is one or more compounds selected from the group consisting of a hydrogen-nitrogen bond-containing compound, a basic compound, and a reducing agent. It is a containing resin composition (Claim 5).

本発明の好適な実施態様は、金属化合物の90〜100モル%がカルボン酸亜鉛化合物、ジチオカルボン酸亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛化合物、キサントゲン酸亜鉛化合物、アセチルアセトナト亜鉛化合物およびアルキル亜鉛化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物であり、0〜10モル%がカルボン酸マンガン化合物、アセチルアセトナトマンガン化合物、硝酸マンガン、ハロゲン化マンガン化合物、カルボン酸銅化合物、カルボン酸銀化合物、カルボン酸鉛化合物、ハロゲン化アルミニウム化合物、カルボン酸コバルト化合物、ハロゲン化コバルト化合物、カルボン酸ユーロピウム化合物、カルボン酸エルビウム化合物、カルボン酸イットリウム化合物、カルボン酸ネオジム化合物、カルボン酸テルビウム化合物およびカルボン酸セリウム化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物であることを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物(請求項6)である。   In a preferred embodiment of the present invention, 90 to 100 mol% of the metal compound comprises a zinc carboxylate compound, a zinc dithiocarboxylate compound, a zinc dithiocarbamate compound, a zinc xanthate compound, an acetylacetonatozinc compound and an alkylzinc compound. One or more compounds selected from the group, and 0 to 10 mol% is a manganese carboxylate compound, an acetylacetonatomanganese compound, a manganese nitrate, a manganese halide compound, a carboxylate copper compound, a carboxylate silver compound, and a lead carboxylate Compounds, aluminum halide compounds, cobalt carboxylates, cobalt halides, europium carboxylates, erbium carboxylates, yttrium carboxylates, neodymium carboxylates, terbium carboxylates and 6. The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition (Claim 6) according to any one of claims 1 to 5, wherein the resin composition is one or more compounds selected from the group consisting of cerium rubonate compounds. .

本発明の好適な実施態様は、チオ尿素化合物が、チオ尿素、モノアルキルチオ尿素、モノアリールチオ尿素、ジアルキルチオ尿素、ジアリールチオ尿素、環状チオ尿素および二酸化チオ尿素からなる群より選ばれる1種以上の化合物であることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物(請求項7)である。   In a preferred embodiment of the present invention, the thiourea compound is one or more selected from the group consisting of thiourea, monoalkylthiourea, monoarylthiourea, dialkylthiourea, diarylthiourea, cyclic thiourea and thiourea dioxide. The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the compound is a compound of (1).

本発明の好適な実施態様は、アプロティック極性有機溶媒が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドおよびヘキサメチルホスホリックトリアミドからなる群より選ばれる1種以上の化合物であることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物(請求項8)である。   In a preferred embodiment of the present invention, the aprotic polar organic solvent is one or more compounds selected from the group consisting of N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide and hexamethylphosphoric triamide. The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the resin composition is a resin composition (claim 8).

また、本発明の実施態様は、アプロティック極性有機溶媒中、該溶媒に可溶な熱可塑性樹脂の存在下に金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させ、次いで溶媒を除去する、金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項9)である。   In addition, an embodiment of the present invention provides a metal sulfide nanoparticle in which a metal compound and a thiourea compound are reacted in an aprotic polar organic solvent in the presence of a thermoplastic resin soluble in the solvent, and then the solvent is removed. It is a manufacturing method (Claim 9) of a particle-containing resin composition.

本発明の好適な実施態様は、アプロティック極性有機溶媒に可溶な熱可塑性樹脂が、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、(メタ)アクリルアミド系樹脂、スチレン系樹脂、(メタ)アクリロニトリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂からなる群より選ばれる1種以上の樹脂である、請求項9に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項10)である。   In a preferred embodiment of the present invention, a thermoplastic resin soluble in an aprotic polar organic solvent is a (meth) acrylic ester resin, (meth) acrylamide resin, styrene resin, (meth) acrylonitrile resin, The method for producing a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to claim 9, wherein the resin composition is one or more kinds of resins selected from the group consisting of vinyl acetate resins, polycarbonate resins, and polyamide resins (claim 10). is there.

本発明の好適な実施態様は、アプロティック極性有機溶媒に可溶な熱可塑性樹脂がSH基含有ポリマーであることを特徴とする、請求項9に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項11)である。   A preferred embodiment of the present invention is the resin composition containing metal sulfide nanoparticles according to claim 9, wherein the thermoplastic resin soluble in an aprotic polar organic solvent is an SH group-containing polymer. This is a manufacturing method (claim 11).

本発明の好適な実施態様は、SH基含有ポリマーがチオカルボニルチオ化合物を連鎖移動剤とする可逆的付加脱離連鎖移動重合の後、処理剤により末端SH化されたものである、請求項11に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項12)。   The preferred embodiment of the present invention is such that the SH group-containing polymer is terminally SH-treated with a treating agent after reversible addition-elimination chain transfer polymerization using a thiocarbonylthio compound as a chain transfer agent. A process for producing a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to claim 12 (claim 12).

本発明の好適な実施態様は、処理剤が水素−窒素結合含有化合物、塩基性化合物および還元剤からなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項12に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項13)である。   In a preferred embodiment of the present invention, the metal sulfide nanoparticles according to claim 12, wherein the treatment agent is at least one compound selected from the group consisting of a hydrogen-nitrogen bond-containing compound, a basic compound, and a reducing agent. It is a manufacturing method (Claim 13) of a containing resin composition.

本発明の好適な実施態様は、金属化合物の90〜100モル%がカルボン酸亜鉛化合物、ジチオカルボン酸亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛化合物、キサントゲン酸亜鉛化合物、アセチルアセトナト亜鉛化合物、アルキル亜鉛化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物であり、0〜10モル%がカルボン酸マンガン化合物、アセチルアセトナトマンガン化合物、硝酸マンガン、ハロゲン化マンガン化合物、カルボン酸銅化合物、カルボン酸銀化合物、カルボン酸鉛化合物、ハロゲン化アルミニウム化合物、カルボン酸コバルト化合物、ハロゲン化コバルト化合物、カルボン酸ユーロピウム化合物、カルボン酸エルビウム化合物、カルボン酸イットリウム化合物、カルボン酸ネオジム化合物、カルボン酸テルビウム化合物、カルボン酸セリウム化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項9から13のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項14)である。   In a preferred embodiment of the present invention, 90 to 100 mol% of the metal compound comprises a zinc carboxylate compound, a zinc dithiocarboxylate compound, a zinc dithiocarbamate compound, a zinc xanthate compound, an acetylacetonato zinc compound, and an alkyl zinc compound. One or more compounds selected from the group, and 0 to 10 mol% is a manganese carboxylate compound, an acetylacetonatomanganese compound, a manganese nitrate, a manganese halide compound, a carboxylate copper compound, a carboxylate silver compound, and a lead carboxylate Compound, Aluminum halide compound, Cobalt carboxylate, Cobalt halide, Europium carboxylate, Erbium carboxylate, Yttrium carboxylate, Neodymium carboxylate, Terbium carboxylate, Carboxyl Is at least one compound selected from the group consisting of cerium compound, a method for producing a metal sulfide nanoparticles-containing resin composition according to any of claims 9 13 (claim 14).

本発明の好適な実施態様は、チオ尿素化合物が、チオ尿素、モノアルキルチオ尿素、モノアリールチオ尿素、ジアルキルチオ尿素、ジアリールチオ尿素、環状チオ尿素、二酸化チオ尿素からなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項9から14のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項15)である。   In a preferred embodiment of the present invention, the thiourea compound is one or more selected from the group consisting of thiourea, monoalkylthiourea, monoarylthiourea, dialkylthiourea, diarylthiourea, cyclic thiourea, and thiourea dioxide. It is a manufacturing method (Claim 15) of the metal sulfide nanoparticle containing resin composition in any one of Claims 9-14 which is a compound of these.

本発明の好適な実施態様は、アプロティック極性有機溶媒が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドからなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項9から15のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項16)である。   In a preferred embodiment of the present invention, the aprotic polar organic solvent is one or more compounds selected from the group consisting of N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoric triamide. It is a manufacturing method (Claim 16) of the metal sulfide nanoparticle containing resin composition in any one of Claim 9 to 15.

本発明の好適な実施態様は、アプロティック極性有機溶媒中、該溶媒に可溶な熱可塑性樹脂の存在下に金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させる際、80〜300℃で加熱することを特徴とする、請求項9から16のいずれかに記載の金属ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項17)である。   According to a preferred embodiment of the present invention, when a metal compound and a thiourea compound are reacted in an aprotic polar organic solvent in the presence of a thermoplastic resin soluble in the solvent, heating is performed at 80 to 300 ° C. It is the manufacturing method (Claim 17) of the metal nanoparticle containing resin composition in any one of Claim 9 to 16 characterized by the above-mentioned.

本発明の好適な実施態様は、金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させた後、蒸留により溶媒を除去することを特徴とする、請求項9から17のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項18)である。   The metal sulfide nanoparticles according to any one of claims 9 to 17, wherein a preferred embodiment of the present invention comprises reacting a metal compound with a thiourea compound and then removing the solvent by distillation. It is a manufacturing method (claim 18) of a containing resin composition.

本発明の好適な実施態様は、金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させた後、熱可塑性樹脂に対する貧溶媒を加えることにより金属硫化物ナノ粒子を含む熱可塑性樹脂を沈殿させて溶媒から分離することを特徴とする、請求項9から17のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法(請求項19)である。   In a preferred embodiment of the present invention, after reacting a metal compound and a thiourea compound, a thermoplastic resin containing metal sulfide nanoparticles is precipitated and separated from the solvent by adding a poor solvent for the thermoplastic resin. A method for producing a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to any one of claims 9 to 17 (claim 19).

本発明の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物は、純度が高く、耐候性、耐水性、耐久性に優れる。また金属硫化物ナノ粒子が凝集せずに樹脂中に均一分散しているため、量子特性に優れる。また1段階、1ポットで製造可能であるため生産性が高く経済的である。   The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition of the present invention has high purity and is excellent in weather resistance, water resistance and durability. Further, since the metal sulfide nanoparticles are uniformly dispersed in the resin without agglomeration, the quantum characteristics are excellent. Moreover, since it can be manufactured in one step and one pot, it is highly productive and economical.

またナノ粒子合成と修飾が同時に行われるためにナノ粒子の凝集をほぼ完全に防止することが可能であり、さらにナノ粒子をポリマーが包むことにより粒子径を高度に制御することが可能である。また本発明の製造方法において金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物は、反応後にポリマーに対する貧溶媒を加えることによりポリマー修飾金属硫化物ナノ粒子を容易に沈殿させて分離することが可能であるため、精製が容易であり、純度の高いナノ粒子を簡便に得ることができる。   In addition, since nanoparticle synthesis and modification are performed simultaneously, it is possible to almost completely prevent aggregation of the nanoparticles, and furthermore, the particle diameter can be highly controlled by enclosing the nanoparticles with a polymer. Further, in the production method of the present invention, the metal sulfide nanoparticle-containing resin composition can easily precipitate and separate the polymer-modified metal sulfide nanoparticles by adding a poor solvent for the polymer after the reaction. Purification is easy and nanoparticles with high purity can be obtained easily.

本発明の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物は、アプロティック極性有機溶媒中、該溶媒に可溶な熱可塑性樹脂の存在下に金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させ、次いで溶媒を除去することにより得られる。   The resin composition containing metal sulfide nanoparticles of the present invention reacts a metal compound and a thiourea compound in an aprotic polar organic solvent in the presence of a thermoplastic resin soluble in the solvent, and then removes the solvent. Can be obtained.

本発明において使用するアプロティック極性有機溶媒としては特に限定されず、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ヘキサメチルホスホリックトリアミド(HMPA)、ニトロメタン、ピリジン、アセトニトリルなど一般的によく知られているものを挙げることができる。これらのうち溶解性、沸点、安全性の点でDMF、DMAC、DMSO、HMPAが好ましく、DMF、DMACがより好ましい。これらは単独で使用してもよく、複数を組み合わせて使用してもよい。   The aprotic polar organic solvent used in the present invention is not particularly limited, and N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAC), dimethyl sulfoxide (DMSO), hexamethylphosphoric triamide ( HMPA), nitromethane, pyridine, acetonitrile and the like are generally well known. Among these, DMF, DMAC, DMSO, and HMPA are preferable in terms of solubility, boiling point, and safety, and DMF and DMAC are more preferable. These may be used alone or in combination.

本発明において使用する熱可塑性樹脂としては、上記アプロティック極性有機溶媒に可溶なものであれば特に限定されない。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル/アクリル酸メチル共重合体、アクリル酸メチル/スチレン/アクリロニトリル共重合体(ASA樹脂)、メタクリル酸メチル/スチレン共重合体(MS樹脂)、アクリル変性ポリ塩化ビニルなどの(メタ)アクリル酸エステル系樹脂;ポリ(N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド)、ポリ(N−イソプロピル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド系樹脂;ポリスチレン、ポリ(α−メチルスチレン)、スチレン/アクリロニトリル共重合体(SAN樹脂)、スチレン/無水マレイン酸共重合体、スチレン/マレイミド共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(ABS樹脂)、塩素化ポリエチレン/アクリロニトリル/スチレン共重合体(ACS樹脂)などのスチレン系樹脂;ポリ(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリロニトリル/塩化ビニル共重合体などの(メタ)アクリロニトリル系樹脂;ポリ酢酸ビニル、エチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA樹脂)、エチレン/酢酸ビニル/塩化ビニル共重合体、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコールなどの酢酸ビニル系樹脂;ポリカーボネート、変性ポリカーボネートなどのポリカーボネート系樹脂;ポリアミド66、ポリアミド6、ポリアミド46などのポリアミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、芳香族ポリエステル、ポリアリレートなどのポリエステル系樹脂;熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどのポリイミド系樹脂;ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリチオエーテルスルホンなどのポリエーテル系樹脂;ポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー(TPVC)、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、ポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPAE)、(メタ)アクリル酸エステル系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー、SH基含有ポリマーなどを挙げることができる。   The thermoplastic resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is soluble in the aprotic polar organic solvent. Specific examples of such thermoplastic resins include polymethyl methacrylate, methyl methacrylate / methyl acrylate copolymer, methyl acrylate / styrene / acrylonitrile copolymer (ASA resin), methyl methacrylate / styrene copolymer. (Meth) acrylic ester resins such as coalescence (MS resin) and acrylic modified polyvinyl chloride; (Meth) acrylamide such as poly (N, N-dimethyl (meth) acrylamide) and poly (N-isopropyl (meth) acrylamide) Resin: polystyrene, poly (α-methylstyrene), styrene / acrylonitrile copolymer (SAN resin), styrene / maleic anhydride copolymer, styrene / maleimide copolymer, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS) Resin), chlorinated polyethylene / acrylic Styrenic resin such as nitrile / styrene copolymer (ACS resin); (Meth) acrylonitrile resin such as poly (meth) acrylonitrile, (meth) acrylonitrile / vinyl chloride copolymer; polyvinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer Polymers (EVA resins), ethylene / vinyl acetate / vinyl chloride copolymers, vinyl acetate resins such as polyvinyl acetal and polyvinyl alcohol; polycarbonate resins such as polycarbonate and modified polycarbonate; polyamide 66, polyamide 6, polyamide 46, etc. Polyamide resins; Polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), aromatic polyester, polyarylate; thermoplastic polyimide, polyamideimide, polyether Polyimide resins such as polyimide; polyether resins such as polyacetal, polyether ether ketone, polyether ketone, polyether sulfone, polythioether sulfone; polyester thermoplastic elastomer (TPEE), polyvinyl chloride thermoplastic elastomer (TPVC) ), Thermoplastic elastomers such as polyurethane-based thermoplastic elastomers (TPU), polyamide-based thermoplastic elastomers (TPAE), (meth) acrylic ester-based thermoplastic elastomers, and SH group-containing polymers.

この他にも各種共重合体や変性ポリマーなどを使用することができる。これらは単独で使用してもよく、複数を組み合わせて使用してもよい。これら熱可塑性樹脂のうち、金属硫化物ナノ粒子の分散性と捕捉性に優れる点で、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、(メタ)アクリルアミド系樹脂、スチレン系樹脂、(メタ)アクリロニトリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、SH基含有ポリマーが好ましく、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、(メタ)アクリルアミド系樹脂、スチレン系樹脂、SH基含有ポリマーがより好ましく、SH基含有ポリマーが最も好ましい。   In addition to these, various copolymers and modified polymers can be used. These may be used alone or in combination. Among these thermoplastic resins, (meth) acrylic acid ester resin, (meth) acrylamide resin, styrene resin, (meth) acrylonitrile resin, Vinyl acetate resins, polycarbonate resins, polyamide resins, and SH group-containing polymers are preferred, (meth) acrylic acid ester resins, (meth) acrylamide resins, styrene resins, and SH group-containing polymers are more preferred, and SH groups. The containing polymer is most preferred.

これら熱可塑性樹脂の好適な特性としては特に限定されないが、耐熱性が高い点でガラス転移温度が80℃以上であることが好ましく、100℃以上であることが好ましい。機械的強度の点で分子量は5000以上であることが好ましく、10000以上であることがより好ましい。ただし熱可塑性樹脂としてSH基含有ポリマーを使用する場合には、金属硫化物ナノ粒子との親和性が高いという理由からこの限りではなく、後述する分子量の範囲が好ましい。   Although it does not specifically limit as a suitable characteristic of these thermoplastic resins, It is preferable that a glass transition temperature is 80 degreeC or more at a point with high heat resistance, and it is preferable that it is 100 degreeC or more. In terms of mechanical strength, the molecular weight is preferably 5000 or more, and more preferably 10,000 or more. However, when an SH group-containing polymer is used as the thermoplastic resin, it is not limited to this because of its high affinity with the metal sulfide nanoparticles, and the molecular weight range described below is preferable.

本発明で使用する熱可塑性樹脂の1種であるSH基含有ポリマーとしては、分子中にSH基を有するポリマーであれば使用可能であって、特に限定するものではない。ここでポリマーとは、モノマーユニットが10個以上つながった構造の化合物をさす。SH基はポリマーの末端に存在してもよく、主鎖中に置換基として存在してもよく、主鎖から分岐した枝に存在してもよい。ポリマー構造としては直鎖状、枝状、デンドリマー、ハイパーブランチなど限定されないが、ナノ粒子を修飾する効率が高い点で直鎖状ポリマーが好ましい。またポリマーの1次構造も特に限定されず、単独重合体、ブロック重合体、ランダム重合体、傾斜重合体などいずれも使用可能であり、シンジオタクチックポリマー、イソタクチックポリマー、ヘテロタクチックポリマーなど立体規則性ポリマーも使用可能である。   The SH group-containing polymer, which is one type of thermoplastic resin used in the present invention, can be used as long as it has a SH group in the molecule, and is not particularly limited. Here, the polymer refers to a compound having a structure in which 10 or more monomer units are connected. The SH group may be present at the end of the polymer, may be present as a substituent in the main chain, or may be present in a branch branched from the main chain. The polymer structure is not limited to a straight chain, a branch, a dendrimer, a hyperbranch and the like, but a linear polymer is preferable in terms of high efficiency for modifying the nanoparticles. In addition, the primary structure of the polymer is not particularly limited, and any of a homopolymer, a block polymer, a random polymer, a gradient polymer, and the like can be used, such as a syndiotactic polymer, an isotactic polymer, a heterotactic polymer, etc. Stereoregular polymers can also be used.

SH基含有ポリマーの種類としては、付加重合型ポリマー、縮合重合型ポリマーいずれも使用可能であるが、耐候性、耐水性、耐久性の点で付加重合型ポリマーが好ましく、ビニル系ポリマーがより好ましく、入手性の点でラジカル重合により得られるビニル系ポリマーがさらに好ましい。このようなポリマーの具体例としては、チオ酢酸の存在下に酢酸ビニルを重合し、次いで末端基を加水分解させて得られるポリマーや、J.Am.Chem.Sco.,2001年,第123巻,10411頁に記載されているようなSH基を有するポリスチレンなどを挙げることができる。   As the kind of the SH group-containing polymer, either an addition polymerization type polymer or a condensation polymerization type polymer can be used, but an addition polymerization type polymer is preferable in terms of weather resistance, water resistance, and durability, and a vinyl polymer is more preferable. In view of availability, a vinyl polymer obtained by radical polymerization is more preferable. Specific examples of such a polymer include polymers obtained by polymerizing vinyl acetate in the presence of thioacetic acid and then hydrolyzing the end groups. Am. Chem. Sco. 2001, Vol. 123, p. 10411, and the like.

SH基含有ポリマーとしては、SH基を容易にかつ確実に導入でき、分子量や分子量分布の制御が可能である点で、チオカルボニルチオ化合物を連鎖移動剤とする可逆的付加脱離連鎖移動(RAFT)重合の後、処理剤により末端SH化されたものが最も好ましい。RAFT重合とは特表2000−515181号公報に記載されているように、チオカルボニルチオ化合物を連鎖移動剤としてビニル系モノマーを制御ラジカル重合する方法である。RAFT重合により得られるポリマーは分子末端あるいは主鎖中にジチオエステル構造あるいはトリチオカーボネート構造を有するが、本発明においてはこれを処理剤により処理することによりSH基に変換して使用する。   As an SH group-containing polymer, a reversible addition / desorption chain transfer (RAFT) using a thiocarbonylthio compound as a chain transfer agent in that an SH group can be easily and reliably introduced and the molecular weight and molecular weight distribution can be controlled. ) After polymerization, most preferably terminally SH-treated with a treating agent. RAFT polymerization is a method for controlled radical polymerization of a vinyl monomer using a thiocarbonylthio compound as a chain transfer agent, as described in JP-T-2000-515181. The polymer obtained by RAFT polymerization has a dithioester structure or a trithiocarbonate structure at the molecular end or in the main chain. In the present invention, it is converted into an SH group by treatment with a treating agent.

本発明において使用するチオカルボニルチオ化合物としては特に限定されず、例えば特表2000−515181号公報に記載されているものを挙げることができるが、入手性、反応性の点で以下の化合物が好ましい;   The thiocarbonylthio compound used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include those described in JP 2000-515181 A. However, the following compounds are preferable in view of availability and reactivity. ;

Figure 2006080318
Figure 2006080318

(式中、Meはメチル基、Etはエチル基、Phはフェニル基を示す)。これらのうち反応性の点ではトリチオカーボネート構造を有する化合物が好ましい。また多官能チオカルボニルチオ化合物を用いると、1分子中の複数の末端にSH基を有するポリマーを得ることができる。このようなポリマーを用いて本発明の方法によりポリマー修飾金属硫化物ナノ粒子を製造すると、ナノ粒子同士をポリマーが架橋した構造の材料を得ることができる。RAFT重合では分子量が均一に保たれるため、ナノ粒子間の距離が一定に保たれた強固な塗膜やフィルムを作製することが可能となる。 (In the formula, Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, and Ph represents a phenyl group). Of these, compounds having a trithiocarbonate structure are preferred in terms of reactivity. When a polyfunctional thiocarbonylthio compound is used, a polymer having SH groups at a plurality of terminals in one molecule can be obtained. When polymer-modified metal sulfide nanoparticles are produced by the method of the present invention using such a polymer, a material having a structure in which the nanoparticles are crosslinked with each other can be obtained. In RAFT polymerization, since the molecular weight is kept uniform, it is possible to produce a strong coating film or film in which the distance between the nanoparticles is kept constant.

RAFT重合の反応条件としては特に限定されないが、反応性の点で重合温度は60℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましい。重合形式は塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合など限定されないが、SH基への変換を容易に実施できる点で塊状重合および溶液重合が好ましい。溶液重合の場合、使用する溶媒としては特に限定されず、モノマーやポリマーに応じて適切なものを選択すればよい。   The reaction conditions for RAFT polymerization are not particularly limited, but the polymerization temperature is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher in terms of reactivity. The polymerization mode is not limited to bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, and the like, but bulk polymerization and solution polymerization are preferable because they can be easily converted into SH groups. In the case of solution polymerization, the solvent to be used is not particularly limited, and an appropriate solvent may be selected according to the monomer or polymer.

具体例としてはトルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、DMF、DMAC、DMSO、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、アセトニトリルなどを挙げることができる。   Specific examples include toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, DMF, DMAC, DMSO, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetone, acetonitrile, and the like.

RAFT重合は上記チオカルボニルチオ化合物の存在下にビニル系モノマーをラジカル重合させることにより達成されるが、その際ラジカル重合の開始方法としては特に限定されない。例えば熱的に分解するラジカル開始剤を共存させる方法、光照射により開始させる方法、マイクロ波照射により開始させる方法などを挙げることができる。これらのうち入手性、汎用性、制御性の点で熱的に分解するラジカル開始剤を共存させる方法が好ましい。   RAFT polymerization is achieved by radical polymerization of a vinyl monomer in the presence of the thiocarbonylthio compound, but the radical polymerization initiation method is not particularly limited. Examples thereof include a method in which a radical initiator that is thermally decomposed coexists, a method of starting by light irradiation, a method of starting by microwave irradiation, and the like. Among these, a method in which a radical initiator that thermally decomposes is present in view of availability, versatility, and controllability is preferable.

このようなラジカル開始剤としては例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、ビス(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、コハク酸パーオキサイドなどの過酸化物系開始剤;2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、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−メチルブチロニトリル)、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)などのアゾ系開始剤;過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどの無機過酸化物;スチレンなどのように熱的にラジカル種を発生するビニル系単量体;ベンゾイン誘導体、ベンゾフェノンなどのように光によりラジカル種を発生する化合物;還元剤と酸化剤を組み合わせるレドックス型開始剤などを挙げることができるがこれらに限定されない。   Examples of such radical initiators include methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxyacetate, bis ( 2-ethylhexyl) peroxide initiators such as peroxydicarbonate and succinic peroxide; dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate, 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′- Azobis (2-methylbutyronitrile), 4,4 -Azo initiators such as azobis (4-cyanovaleric acid); inorganic peroxides such as potassium persulfate and sodium persulfate; vinyl monomers that generate radical species thermally such as styrene; benzoin A compound that generates radical species by light, such as a derivative or benzophenone; a redox-type initiator that combines a reducing agent and an oxidizing agent can be given, but is not limited thereto.

本発明においては入手性、安全性、反応性の点でアゾ系開始剤が好ましい。重合開始剤の使用量については特に限定されないが、得られるポリマーの分子量分布が狭くなる点で、チオカルボニルチオ化合物中のチオカルボニルチオ基1モルに対して0.5モル以下が好ましく、0.25モル以下がより好ましい。   In the present invention, an azo initiator is preferred from the viewpoint of availability, safety and reactivity. The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited, but is preferably 0.5 mol or less with respect to 1 mol of the thiocarbonylthio group in the thiocarbonylthio compound in that the molecular weight distribution of the obtained polymer is narrow. 25 mol or less is more preferable.

上記RAFT重合に使用するビニル系モノマーとしては特に限定されず、ラジカル重合可能なものを使用することができる。このようなビニル系モノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸グリシジル、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリル酸2,2,2−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸アリルなどの(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸;スチレン、α−メチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、p−メトキシスチレン、p−ビニルベンゼンスルホン酸、p−ビニルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジビニルベンゼンなどのスチレン系化合物;ブタジエン、イソプレンなどの脂肪族オレフィン化合物;塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレンなどのハロゲン含有ビニル化合物;(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド;(メタ)アクリロニトリルなどのニトリル化合物;N−フェニルマレイミドなどのマレイミド化合物;4−ビニルピリジン、N−ビニルピロリドンなどの複素環化合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、無水マレイン酸などのビニルエステル化合物などを挙げることができるが、これらに限定されない。   It does not specifically limit as a vinyl-type monomer used for the said RAFT polymerization, What can be radically polymerized can be used. Specific examples of such vinyl monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2 -Hydroxyethyl, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, (meth) acrylic acid 2,2 , 2-trifluoroethyl, (meth) acrylic acid esters such as allyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid; styrene, α-methylstyrene, p-hydroxystyrene, p-methoxystyrene, p-vinylbenzenesulfone Styrenes such as acid, sodium p-vinylbenzenesulfonate, divinylbenzene Compound; aliphatic olefin compound such as butadiene and isoprene; halogen-containing vinyl compound such as vinyl chloride, vinylidene chloride and chloroprene; (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, (Meth) acrylamides such as N-isopropyl (meth) acrylamide; nitrile compounds such as (meth) acrylonitrile; maleimide compounds such as N-phenylmaleimide; heterocyclic compounds such as 4-vinylpyridine and N-vinylpyrrolidone; vinyl acetate; Examples include vinyl ester compounds such as vinyl propionate, vinyl benzoate, and maleic anhydride, but are not limited thereto.

本発明においては得られるポリマーの耐候性、耐水性、耐久性、耐熱性の点で(メタ)アクリル酸エステルおよびスチレン系化合物が好ましく、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、スチレン、α−メチルスチレンがより好ましい。これらビニル系モノマーは単独で使用してもよく、複数を組み合わせて使用してもよい。   In the present invention, (meth) acrylic acid ester and styrenic compound are preferable from the viewpoint of weather resistance, water resistance, durability, and heat resistance of the polymer obtained, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, ( More preferred are n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, styrene, and α-methylstyrene. These vinyl monomers may be used alone or in combination.

RAFT重合で得られたポリマーをSH基含有ポリマーに変換する際に使用する処理剤としては特に限定されないが、変換効率が高い点で水素−窒素結合含有化合物、塩基性化合物、および還元剤からなる群より選ばれる化合物が好ましい。   Although it does not specifically limit as a processing agent used when converting the polymer obtained by RAFT polymerization into an SH group containing polymer, It consists of a hydrogen-nitrogen bond containing compound, a basic compound, and a reducing agent at the point with high conversion efficiency. A compound selected from the group is preferred.

上記処理剤のうち水素−窒素結合含有化合物としては特に限定されないが、アンモニア、ヒドラジン、1級アミン、2級アミン、ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)などを挙げることができる。上記1級アミンの具体例としてはメチルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、t−ブチルアミン、2−アミノエタノール、エチレンジアミン、シクロヘキシルアミン、アニリンなどを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a hydrogen-nitrogen bond containing compound among the said processing agents, Ammonia, hydrazine, a primary amine, a secondary amine, a hindered amine light stabilizer (HALS) etc. can be mentioned. Specific examples of the primary amine include methylamine, ethylamine, isopropylamine, n-butylamine, t-butylamine, 2-aminoethanol, ethylenediamine, cyclohexylamine, and aniline.

上記2級アミンの具体例としてはジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソブチルアミン、イミノジ酢酸、ビス(ヒドロキシジエチル)アミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−t−ブチルアミン、ジフェニルアミン、イミダゾール、ピペリジンなどを挙げることができる。上記HALSの具体例としては、アデカスタブLA−77(旭電化工業(株)製)、チヌビン144(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、アデカスタブLA−67(旭電化工業(株)製)などを挙げることができる。   Specific examples of the secondary amine include dimethylamine, diethylamine, diisobutylamine, iminodiacetic acid, bis (hydroxydiethyl) amine, di-n-butylamine, di-t-butylamine, diphenylamine, imidazole, and piperidine. . Specific examples of the HALS include ADK STAB LA-77 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Tinuvin 144 (Ciba Specialty Chemicals), ADK STAB LA-67 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), and the like. be able to.

上記処理剤のうち塩基性化合物の例としては特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどを挙げることができる。   Among the above-mentioned treatment agents, examples of basic compounds are not particularly limited, but sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium carbonate, potassium carbonate And so on.

上記処理剤のうち還元剤としては特に限定されないが、水素化ナトリウム、水素化リチウム、水素化カルシウム、LiAlH4、NaBH4、LiBEt3H、水素などを挙げることができる。No particular limitation is imposed on the reducing agent of the treatment agent include sodium hydride, lithium hydride, calcium hydride, LiAlH 4, NaBH 4, LiBEt 3 H, hydrogen and the like.

上記処理剤は単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。変換効率の点で沸点20〜200℃の水素−窒素結合含有化合物、および還元剤が好ましく、精製が簡略化できる点で沸点20〜100℃の1級アミンがより好ましい。このような1級アミンは処理反応後に蒸留して除去することが可能である。上記処理剤の使用量は特に限定されないが、変換効率と経済性のバランスの点でポリマー100重量部に対して0.01〜100重量部が好ましく、0.1〜30重量部がより好ましい。反応条件は特に限定するものではない。   The said processing agent may be used independently and may be used in combination of multiple. A hydrogen-nitrogen bond-containing compound having a boiling point of 20 to 200 ° C. and a reducing agent are preferable in terms of conversion efficiency, and a primary amine having a boiling point of 20 to 100 ° C. is more preferable in that purification can be simplified. Such primary amines can be removed by distillation after the treatment reaction. Although the usage-amount of the said processing agent is not specifically limited, 0.01-100 weight part is preferable with respect to 100 weight part of polymers with respect to conversion efficiency and economical efficiency, and 0.1-30 weight part is more preferable. The reaction conditions are not particularly limited.

本発明においてRAFT重合により合成されるSH基含有ポリマーの分子量は特に限定されないが、ナノ粒子修飾の効果が高い点でゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析により求められる数平均分子量(Mn)が1000〜100000の範囲にあることが好ましく、1500〜50000の範囲にあることがより好ましい。分子量分布についても特に限定されないが、ナノ粒子の粒径が均一となる点でGPC分析により求められる重量平均分子量(Mw)とMnとの比(Mw/Mn)が1.5以下であることが好ましく、1.3以下であることがより好ましい。   The molecular weight of the SH group-containing polymer synthesized by RAFT polymerization in the present invention is not particularly limited, but the number average molecular weight (Mn) determined by gel permeation chromatography (GPC) analysis is 1000 to 1000 in that the effect of nanoparticle modification is high. It is preferably in the range of 100,000, more preferably in the range of 1500 to 50000. The molecular weight distribution is not particularly limited, but the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to Mn (Mw / Mn) obtained by GPC analysis in that the particle diameter of the nanoparticles becomes uniform is 1.5 or less. Preferably, it is 1.3 or less.

本発明の熱可塑性樹脂としてSH基含有ポリマーを用いた場合、SH基が金属硫化物ナノ粒子表面を効率よく修飾できるため、ポリマーで保護されたナノ粒子を得ることができる。これによりナノ粒子同士の凝集を防ぐことができるため、樹脂組成物中の金属硫化物ナノ粒子の粒径が均一となり、サイズに依存する量子特性が均一となる。このような量子特性の均一性については例えば発光スペクトルを分析することにより確認することが可能である。量子特性が均一なナノ粒子の場合、発光スペクトルが単一でシャープなものとなる。粒子径や量子特性が均一な金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物においては、例えば透明性や紫外線吸収能に優れたものが得られる。   When the SH group-containing polymer is used as the thermoplastic resin of the present invention, since the SH group can efficiently modify the surface of the metal sulfide nanoparticle, nanoparticles protected with the polymer can be obtained. Thereby, aggregation of nanoparticles can be prevented, so that the particle size of the metal sulfide nanoparticles in the resin composition becomes uniform, and the quantum characteristics depending on the size become uniform. Such uniformity of quantum characteristics can be confirmed, for example, by analyzing an emission spectrum. In the case of nanoparticles with uniform quantum characteristics, the emission spectrum is single and sharp. In the metal sulfide nanoparticle-containing resin composition having a uniform particle diameter and quantum characteristics, for example, a resin composition having excellent transparency and ultraviolet absorbing ability is obtained.

本発明において使用する金属化合物としては特に限定されず、チオ尿素化合物と反応して硫化物ナノ粒子を形成するような化合物を使用することができる。このような金属化合物としては例えば、亜鉛化合物、マンガン化合物、銅化合物、マグネシウム化合物、チタン化合物、コバルト化合物、鉄化合物、ニッケル化合物、カドミウム化合物、アルミニウム化合物、ガリウム化合物、インジウム化合物、バナジウム化合物、タンタル化合物、クロム化合物、モリブデン化合物、タングステン化合物、ゲルマニウム化合物、スズ化合物、鉛化合物、水銀化合物、アンチモン化合物、ビスマス化合物、ユーロピウム化合物、エルビウム化合物、イットリウム化合物、ネオジム化合物、テルビウム化合物、セリウム化合物などを挙げることができる。   The metal compound used in the present invention is not particularly limited, and a compound that reacts with a thiourea compound to form sulfide nanoparticles can be used. Examples of such metal compounds include zinc compounds, manganese compounds, copper compounds, magnesium compounds, titanium compounds, cobalt compounds, iron compounds, nickel compounds, cadmium compounds, aluminum compounds, gallium compounds, indium compounds, vanadium compounds, and tantalum compounds. Chrome compounds, molybdenum compounds, tungsten compounds, germanium compounds, tin compounds, lead compounds, mercury compounds, antimony compounds, bismuth compounds, europium compounds, erbium compounds, yttrium compounds, neodymium compounds, terbium compounds, cerium compounds, etc. it can.

上記亜鉛化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸亜鉛、安息香酸亜鉛、クエン酸亜鉛、ギ酸亜鉛、ラウリル酸亜鉛、サリチル酸亜鉛などのカルボン酸亜鉛化合物;ジチオ酢酸亜鉛、ジチオ安息香酸亜鉛などのジチオカルボン酸亜鉛化合物;ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、N−エチル−N−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛、N−ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛などのジチオカルバミン酸亜鉛化合物;エチルキサントゲン酸亜鉛、ブチルキサントゲン酸亜鉛、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛などのキサントゲン酸亜鉛化合物;アセチルアセトナト亜鉛などのアセチルアセトナト亜鉛化合物;ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジイソプロピル亜鉛などのアルキル亜鉛化合物;ジクロロ亜鉛、ジブロモ亜鉛、クロロメチル亜鉛、ブロモメチル亜鉛などのハロゲン化亜鉛化合物;硝酸亜鉛などを挙げることができる。   Specific examples of the zinc compound are not particularly limited, but include zinc acetate, zinc benzoate, zinc citrate, zinc formate, zinc laurate, zinc salicylate, etc .; zinc dithioacetate, zinc dithiobenzoate, etc. Zinc dithiocarboxylate; zinc dithiocarbamate such as zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, zinc dibutyldithiocarbamate, zinc N-ethyl-N-phenyldithiocarbamate, zinc N-pentamethylenedithiocarbamate, zinc dibenzyldithiocarbamate Compound: zinc ethyl xanthate, zinc butyl xanthate, zinc xanthate zinc such as isopropyl xanthate; acetylacetonato zinc compound such as acetylacetonato zinc; dimethyl zinc, di Chill zinc, alkyl zinc compounds, such as diisopropyl zinc; dichloro zinc, dibromo zinc, chloromethyl zinc, zinc halide compounds such as bromomethyl zinc; and zinc nitrate may be mentioned.

上記マンガン化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸マンガン、安息香酸マンガンなどのカルボン酸マンガン化合物;アセチルアセトナトマンガンなどのアセチルアセトナトマンガン化合物;硝酸マンガン;ジクロロマンガン、ジブロモマンガンなどのハロゲン化マンガン化合物などを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a specific example of the said manganese compound, Carboxylic acid manganese compounds, such as manganese acetate and manganese benzoate; Acetyl acetonato manganese compounds, such as acetylacetonato manganese; Manganese nitrate; Halogenation, such as dichloro manganese and dibromo manganese Mention may be made of manganese compounds.

上記銅化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸銅、安息香酸銅、クエン酸銅、フタル酸銅などのカルボン酸銅化合物;ジメチルジチオカルバミン酸銅などのジチオカルバミン酸銅化合物;塩化銅、臭化銅などのハロゲン化銅化合物;硝酸銅;硫酸銅などを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a specific example of the said copper compound, Carboxylic acid copper compounds, such as copper acetate, copper benzoate, copper citrate, and copper phthalate; Dithiocarbamate copper compounds, such as copper dimethyldithiocarbamate; Copper chloride, Bromide Examples include copper halide compounds such as copper; copper nitrate; copper sulfate.

上記マグネシウム化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸マグネシウムなどのカルボン酸マグネシウム化合物;ジエチルマグネシウム、ジ−n−ブチルマグネシウムなどのアルキルマグネシウム化合物;クロロメチルマグネシウム、ブロモメチルマグネシウム、クロロエチニルマグネシウム、ヨウ化マグネシウムなどのハロゲン化マグネシウム化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the magnesium compound include, but are not limited to, magnesium carboxylate compounds such as magnesium acetate; alkyl magnesium compounds such as diethyl magnesium and di-n-butyl magnesium; chloromethyl magnesium, bromomethyl magnesium, chloroethynyl magnesium, iodine And magnesium halide compounds such as magnesium halide.

上記チタン化合物の具体例としては特に限定されないが、クレシル酸チタンなどのカルボン酸チタン化合物;三塩化チタン、四塩化チタン、四臭化チタンなどのハロゲン化チタン化合物;酸化チタン(II)アセチルアセトナートなどのアセチルアセトナトチタン化合物などを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a specific example of the said titanium compound, Titanium carboxylate compounds, such as titanium cresylate; Titanium halide compounds, such as titanium trichloride, titanium tetrachloride, titanium tetrabromide; Titanium oxide (II) acetylacetonate An acetylacetonato titanium compound such as

上記コバルト化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸コバルト、安息香酸コバルト、クエン酸コバルト、シュウ酸コバルトなどのカルボン酸コバルト化合物;塩化コバルトなどのハロゲン化コバルト化合物;アセチルアセトナトコバルトなどのアセチルアセトナトコバルト化合物などを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a specific example of the said cobalt compound, Carboxylic acid cobalt compounds, such as cobalt acetate, cobalt benzoate, cobalt citrate, and cobalt oxalate; Cobalt halide compounds, such as cobalt chloride; Acetyl, such as acetylacetonato cobalt Examples thereof include acetonatocobalt compounds.

上記鉄化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸鉄などのカルボン酸鉄化合物;二塩化鉄、三塩化鉄などのハロゲン化鉄化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the iron compound are not particularly limited, and examples thereof include iron carboxylate compounds such as iron acetate; iron halide compounds such as iron dichloride and iron trichloride.

上記ニッケル化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸ニッケル、ギ酸ニッケル、乳酸ニッケルなどのカルボン酸ニッケル化合物;アセチルアセトナトニッケルなどのアセチルアセトナトニッケル化合物;ビス(ジブチルジチオカルバミン酸)ニッケルなどのジチオカルバミン酸ニッケル化合物;塩化ニッケルなどのハロゲン化ニッケル化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the nickel compound are not particularly limited, but nickel carboxylate compounds such as nickel acetate, nickel formate and nickel lactate; acetylacetonatonickel compounds such as acetylacetonatonickel; dithiocarbamines such as bis (dibutyldithiocarbamate) nickel Examples thereof include nickel acid compounds; nickel halide compounds such as nickel chloride.

上記カドミウム化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸カドミウム、ギ酸カドミウム、ステアリン酸カドミウムなどのカルボン酸カドミウム化合物;塩化カドミウム、臭化カドミウム、塩化メチルカドミウムなどのハロゲン化カドミウム化合物;ジメチルカドミウム、ジエチルカドミウムなどのアルキルカドミウム化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the cadmium compound include, but are not limited to, cadmium acetate, cadmium formate, cadmium carboxylate such as cadmium stearate; cadmium chloride compounds such as cadmium chloride, cadmium bromide, methyl cadmium chloride; dimethyl cadmium, diethyl Examples thereof include alkyl cadmium compounds such as cadmium.

上記アルミニウム化合物の具体例としては特に限定されないが、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウムなどのアルキルアルミニウム化合物;三塩化アルミニウム、塩化ジメチルアルミニウム、塩化ジエチルアルミニウム、二塩化メチルアルミニウム、二塩化エチルアルミニウムなどのハロゲン化アルミニウム化合物などを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a specific example of the said aluminum compound, Alkyl aluminum compounds, such as trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-butylaluminum, and trioctylaluminum; Aluminum trichloride, dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, methyl dichloride Examples thereof include aluminum halide compounds such as aluminum and ethylaluminum dichloride.

上記ガリウム化合物の具体例としては特に限定されないが、トリ−n−ブチルガリウムなどのアルキルガリウム化合物;三塩化ガリウム、塩化ジ−n−ブチルガリウム、二塩化n−ブチルガリウムなどのハロゲン化ガリウム化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the gallium compound include, but are not limited to, alkyl gallium compounds such as tri-n-butyl gallium; gallium halide compounds such as gallium trichloride, di-n-butyl gallium chloride, and n-butyl gallium dichloride. Can be mentioned.

上記インジウム化合物の具体例としては特に限定されないが、トリメチルインジウム、トリエチルインジウム、トリ−n−ブチルインジウムなどのアルキルインジウム化合物;三塩化インジウム、塩化ジ−n−ブチルインジウム、二塩化n−ブチルインジウムなどのハロゲン化インジウム化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the indium compound include, but are not limited to, alkyl indium compounds such as trimethylindium, triethylindium, and tri-n-butylindium; indium trichloride, di-n-butylindium chloride, n-butylindium dichloride, and the like And an indium halide compound.

上記バナジウム化合物の具体例としては特に限定されないが、二塩化バナジウム、四塩化バナジウムなどのハロゲン化バナジウム化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the vanadium compound are not particularly limited, and examples thereof include vanadium halide compounds such as vanadium dichloride and vanadium tetrachloride.

上記タンタル化合物の具体例としては特に限定されないが、五塩化タンタル、五臭化タンタルなどのハロゲン化タンタル化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the tantalum compound include, but are not limited to, tantalum halide compounds such as tantalum pentachloride and tantalum pentabromide.

上記クロム化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸クロムなどのカルボン酸クロム化合物;三臭化クロム、三ヨウ化クロムなどのハロゲン化クロム化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the chromium compound include, but are not limited to, chromium carboxylate compounds such as chromium acetate; chromium halide compounds such as chromium tribromide and chromium triiodide.

上記モリブデン化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸モリブデンダイマーなどのカルボン酸モリブデン化合物;四塩化モリブデン、四臭化モリブデンなどのハロゲン化モリブデン化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the molybdenum compound include, but are not limited to, molybdenum carboxylate compounds such as molybdenum acetate dimer; molybdenum halide compounds such as molybdenum tetrachloride and molybdenum tetrabromide.

上記タングステン化合物の具体例としては特に限定されないが、四塩化タングステン、四臭化タングステンなどのハロゲン化タングステン化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the tungsten compound include, but are not limited to, tungsten halide compounds such as tungsten tetrachloride and tungsten tetrabromide.

上記ゲルマニウム化合物の具体例としては特に限定されないが、四塩化ゲルマニウム、四臭化ゲルマニウムなどのハロゲン化ゲルマニウム化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the germanium compound are not particularly limited, and examples thereof include germanium halide compounds such as germanium tetrachloride and germanium tetrabromide.

上記スズ化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸スズなどのカルボン酸スズ化合物;二塩化スズ、四塩化スズなどのハロゲン化スズ化合物などを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a specific example of the said tin compound, Carboxylic acid compounds, such as a tin acetate; Tin halide compounds, such as a tin dichloride and a tin tetrachloride, etc. can be mentioned.

上記鉛化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸鉛などのカルボン酸鉛化合物;二塩化鉛、二臭化鉛などのハロゲン化鉛化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the lead compound include, but are not limited to, lead carboxylate compounds such as lead acetate; lead halide compounds such as lead dichloride and lead dibromide.

上記水銀化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸水銀などのカルボン酸水銀化合物;二塩化水銀などのハロゲン化水銀化合物などを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a specific example of the said mercury compound, Carboxylic acid mercury compounds, such as mercury acetate; Halogenated mercury compounds, such as mercury dichloride, etc. can be mentioned.

上記アンチモン化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸アンチモンなどのカルボン酸アンチモン化合物;トリメチルアンチモン、トリ−n−ブチルアンチモンなどのアルキルアンチモン化合物;三塩化アンチモン、二塩化メチルアンチモンなどのハロゲン化アンチモン化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the antimony compound include, but are not limited to, antimony carboxylate compounds such as antimony acetate; alkylantimony compounds such as trimethylantimony and tri-n-butylantimony; antimony halides such as antimony trichloride and methylantimony dichloride. A compound etc. can be mentioned.

上記ビスマス化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸ビスマスなどのカルボン酸ビスマス化合物;トリメチルビスマス、トリ−n−ブチルビスマスなどのアルキル化ビスマス化合物;三塩化ビスマス、二塩化メチルビスマスなどのハロゲン化ビスマス化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the bismuth compound are not particularly limited, but carboxylic acid bismuth compounds such as bismuth acetate; alkylated bismuth compounds such as trimethyl bismuth and tri-n-butyl bismuth; halogenated compounds such as bismuth trichloride and methyl bismuth dichloride. Examples thereof include bismuth compounds.

上記ユーロピウム化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸ユーロピウム、シュウ酸ユーロピウムなどのカルボン酸ユーロピウム化合物;塩化ユーロピウムなどのハロゲン化ユーロピウム化合物;硝酸ユーロピウム;炭酸ユーロピウムなどを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a specific example of the said europium compound, Carboxylic acid europium compounds, such as europium acetate and an oxalate europium; Halogenated europium compounds, such as europium chloride; Europium nitrate; Europium carbonate etc. can be mentioned.

上記エルビウム化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸エルビウム、シュウ酸エルビウムなどのカルボン酸エルビウム化合物;アセチルアセトナトエルビウムなどのアセチルアセトナトエルビウム化合物;エルビウムイソプロポキシドなどのアルコキシ化エルビウム化合物;塩化エルビウム、フッ化エルビウムなどのハロゲン化エルビウム化合物;硝酸エルビウム;炭酸エルビウムなどを挙げることができる。   Specific examples of the erbium compound include, but are not limited to, erbium carboxylate compounds such as erbium acetate and erbium oxalate; acetylacetonatoerbium compounds such as acetylacetonatoerbium; alkoxylated erbium compounds such as erbium isopropoxide; Erbium halide compounds such as erbium and erbium fluoride; erbium nitrate; erbium carbonate and the like.

上記イットリウム化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸イットリウム、シュウ酸イットリウムなどのカルボン酸イットリウム化合物;塩化イットリウム、臭化イットリウムなどのハロゲン化イットリウム化合物;硝酸イットリウム;炭酸イットリウム;イットリウムイソプロポキシドなどのアルコキシ化イットリウム化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the yttrium compound include, but are not limited to, yttrium carboxylate compounds such as yttrium acetate and yttrium oxalate; yttrium halide compounds such as yttrium chloride and yttrium bromide; yttrium nitrate; yttrium carbonate; yttrium isopropoxide and the like And the alkoxylated yttrium compound.

上記ネオジム化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸ネオジム、2−エチルヘキサン酸ネオジムなどのカルボン酸ネオジム化合物;アセチルアセトナトネオジムなどのアセチルアセトナトネオジム化合物;硝酸ネオジム;炭酸ネオジム;塩化ネオジム、臭化ネオジムなどのハロゲン化ネオジム化合物;ネオジムイソプロポキシドなどのアルコキシ化ネオジム化合物などを挙げることができる。   Specific examples of the neodymium compound include, but are not limited to, neodymium carboxylic acid compounds such as neodymium acetate and neodymium 2-ethylhexanoate; acetylacetonatoneodymium compounds such as acetylacetonatoneodymium; neodymium nitrate; neodymium carbonate; neodymium chloride; And halogenated neodymium compounds such as neodymium bromide; alkoxylated neodymium compounds such as neodymium isopropoxide.

上記テルビウム化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸テルビウム、シュウ酸テルビウムなどのカルボン酸テルビウム化合物;アセチルアセトナトテルビウムなどのアセチルアセトナトテルビウム化合物;塩化テルビウム、臭化テルビウムなどのハロゲン化テルビウム化合物;炭酸テルビウム;硝酸テルビウムなどを挙げることができる。   Specific examples of the terbium compound include, but are not limited to, terbium carboxylate compounds such as terbium acetate and terbium oxalate; acetylacetonatoterbium compounds such as acetylacetonatoterbium; terbium halide compounds such as terbium chloride and terbium bromide Terbium carbonate; terbium nitrate and the like.

上記セリウム化合物の具体例としては特に限定されないが、酢酸セリウム、2−エチルヘキサン酸セリウム、シュウ酸セリウムなどのカルボン酸セリウム化合物;炭酸セリウム;硝酸セリウム;硫酸セリウム;塩化セリウム、臭化セリウムなどのハロゲン化セリウム化合物;トリフルオロアセチルアセトナトセリウムなどのアセチルアセトナトセリウム化合物などを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a specific example of the said cerium compound, Carboxylic acid cerium compounds, such as cerium acetate, cerium 2-ethylhexanoate, and cerium oxalate; Cerium carbonate; Cerium nitrate; Cerium sulfate; Cerium chloride, Cerium bromide Examples include cerium halide compounds; acetylacetonatocerium compounds such as trifluoroacetylacetonatocerium.

本発明で使用する上記金属化合物は単独で使用してもよく、複数を組み合わせて使用してもよい。また水和物であってもよく、無水物であってもよい。金属原子の酸化数は特に限定されない。   The said metal compound used by this invention may be used independently, and may be used in combination of multiple. Further, it may be a hydrate or an anhydride. The oxidation number of the metal atom is not particularly limited.

本発明で使用する上記金属化合物としては、得られるナノ粒子の量子特性、安全性、環境負荷の点で、金属化合物の90〜100モル%が亜鉛化合物であることが好ましく、入手性、反応性の点で金属化合物の90〜100モル%がカルボン酸亜鉛化合物、ジチオカルボン酸亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛化合物、キサントゲン酸亜鉛化合物、アセチルアセトナト亜鉛化合物、アルキル亜鉛化合物であることがより好ましい。   As said metal compound used by this invention, it is preferable that 90-100 mol% of a metal compound is a zinc compound at the point of the quantum characteristic of the nanoparticle obtained, safety | security, and an environmental load, Availability, reactivity In this respect, 90 to 100 mol% of the metal compound is more preferably a zinc carboxylate compound, a zinc dithiocarboxylate compound, a zinc dithiocarbamate compound, a zinc xanthate compound, an acetylacetonatozinc compound, or an alkylzinc compound.

本発明の好適な実施態様において、金属化合物の0〜10モル%として上記亜鉛化合物以外の金属化合物を使用することができる。これにより亜鉛以外の金属原子によりドーピングされた硫化亜鉛ナノ粒子を製造することが可能となる。このようなドーピングにより、得られる金属硫化物ナノ粒子の発光特性や吸収波長などを制御することが可能となる。   In a preferred embodiment of the present invention, a metal compound other than the zinc compound can be used as 0 to 10 mol% of the metal compound. This makes it possible to produce zinc sulfide nanoparticles doped with metal atoms other than zinc. Such doping makes it possible to control the light emission characteristics, absorption wavelength, and the like of the obtained metal sulfide nanoparticles.

本発明の好適な実施態様においてドーピング目的で使用する亜鉛以外の金属化合物としては、入手性、反応性、量子特性の点でカルボン酸マンガン化合物、アセチルアセトナトマンガン化合物、硝酸マンガン、ハロゲン化マンガン化合物、カルボン酸銅化合物、カルボン酸銀化合物、カルボン酸鉛化合物、ハロゲン化アルミニウム化合物、カルボン酸コバルト化合物、ハロゲン化コバルト化合物、カルボン酸ユーロピウム化合物、カルボン酸エルビウム化合物、カルボン酸イットリウム化合物、カルボン酸ネオジム化合物、カルボン酸テルビウム化合物、カルボン酸セリウム化合物が好ましい。   In a preferred embodiment of the present invention, the metal compound other than zinc used for doping purposes includes manganese carboxylate compound, acetylacetonatomanganese compound, manganese nitrate, manganese halide compound in terms of availability, reactivity, and quantum characteristics. , Copper carboxylate compound, silver carboxylate compound, lead carboxylate compound, aluminum halide compound, cobalt carboxylate compound, cobalt halide compound, europium carboxylate, erbium carboxylate, yttrium carboxylate, neodymium carboxylate A terbium carboxylate compound and a cerium carboxylate compound are preferred.

本発明において使用するチオ尿素化合物としては特に限定されないが、例えばチオ尿素、モノアルキルチオ尿素、モノアリールチオ尿素、ジアルキルチオ尿素、ジアリールチオ尿素、トリアルキルチオ尿素、テトラアルキルチオ尿素、カルボキシル基含有チオ尿素、環状チオ尿素、二酸化チオ尿素などを挙げることができる。   The thiourea compound used in the present invention is not particularly limited. For example, thiourea, monoalkylthiourea, monoarylthiourea, dialkylthiourea, diarylthiourea, trialkylthiourea, tetraalkylthiourea, carboxyl group-containing thiourea, Examples thereof include cyclic thiourea and thiourea dioxide.

上記チオ尿素化合物のうちモノアルキルチオ尿素の具体例としては特に限定されないが、N−メチルチオ尿素、N−イソプロピルチオ尿素、N−アリルチオ尿素、N−n−プロピルチオ尿素、N−n−ブチルチオ尿素、N−n−デシルチオ尿素、N−2−フェニルエチルチオ尿素、N−トリフェニルメチルチオ尿素などを挙げることができる。   Of the above thiourea compounds, specific examples of monoalkylthiourea are not particularly limited, but N-methylthiourea, N-isopropylthiourea, N-allylthiourea, Nn-propylthiourea, Nn-butylthiourea, N -N-decylthiourea, N-2-phenylethylthiourea, N-triphenylmethylthiourea and the like can be mentioned.

上記チオ尿素化合物のうちモノアリールチオ尿素の具体例としては特に限定されないが、N−フェニルチオ尿素、N−o−トリルチオ尿素、N−p−トリルチオ尿素、N−3−ピリジルチオ尿素、N−p−シアノフェニルチオ尿素、N−2−ピリジルチオ尿素、N−1−ナフチルチオ尿素、N−p−ニトロフェニルチオ尿素、N−o−メトキシフェニルチオ尿素、N−m−フルオロチオ尿素、N−p−フェノキシフェニルチオ尿素、1,4−フェニレンビス(チオ尿素)などを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a specific example of monoaryl thiourea among the said thiourea compounds, N-phenyl thiourea, No-tolyl thiourea, Np-tolyl thiourea, N-3-pyridyl thiourea, Np- Cyanophenylthiourea, N-2-pyridylthiourea, N-1-naphthylthiourea, Np-nitrophenylthiourea, No-methoxyphenylthiourea, Nm-fluorothiourea, Np-phenoxyphenyl Examples thereof include thiourea and 1,4-phenylenebis (thiourea).

上記チオ尿素化合物のうちジアルキルチオ尿素の具体例としては特に限定されないが、N,N’−ジメチルチオ尿素、N,N’−ジエチルチオ尿素、N,N’−ジ−n−ブチルチオ尿素、N,N’−ジ−n−オクチルチオ尿素、N,N−ジシクロヘキシルチオ尿素、N,N’−ビス(ジメチルアミノプロピル)チオ尿素などを挙げることができる。   Among the thiourea compounds, specific examples of dialkylthiourea are not particularly limited, but N, N′-dimethylthiourea, N, N′-diethylthiourea, N, N′-di-n-butylthiourea, N, N Examples thereof include '-di-n-octylthiourea, N, N-dicyclohexylthiourea, N, N′-bis (dimethylaminopropyl) thiourea and the like.

上記チオ尿素化合物のうちジアリールチオ尿素の具体例としては特に限定されないが、N,N’−ジフェニルチオ尿素、N,N’−ジ−o−トリルチオ尿素、N,N’−ジ−p−トリルチオ尿素などを挙げることができる。   Among the above thiourea compounds, specific examples of diarylthiourea are not particularly limited, but N, N′-diphenylthiourea, N, N′-di-o-tolylthiourea, N, N′-di-p-tolylthio are used. Examples include urea.

上記チオ尿素化合物のうちトリアルキルチオ尿素の具体例としては特に限定されないが、トリメチルチオ尿素、トリエチルチオ尿素、トリアリルチオ尿素などを挙げることができる。   Specific examples of the trialkylthiourea among the thiourea compounds are not particularly limited, and examples thereof include trimethylthiourea, triethylthiourea, and triallylthiourea.

上記チオ尿素化合物のうちテトラアルキルチオ尿素の具体例としては特に限定されないが、テトラメチルチオ尿素、テトラエチルチオ尿素などを挙げることができる。   Specific examples of tetraalkylthiourea among the thiourea compounds are not particularly limited, and examples thereof include tetramethylthiourea and tetraethylthiourea.

上記チオ尿素化合物のうちカルボキシル基含有チオ尿素の具体例としては特に限定されないが、N−アセチルチオ尿素、N−ベンゾイルチオ尿素、N−(ベンゾイルアミジノ)チオ尿素、N,N−ジイソブチル−N’−ベンゾイルチオ尿素などを挙げることができる。   Among the thiourea compounds, specific examples of carboxyl group-containing thiourea are not particularly limited, but N-acetylthiourea, N-benzoylthiourea, N- (benzoylamidino) thiourea, N, N-diisobutyl-N′— Examples include benzoylthiourea.

上記チオ尿素化合物のうち環状チオ尿素の具体例としては特に限定されないが、エチレンチオ尿素、プロピレンチオ尿素などを挙げることができる。   Specific examples of the cyclic thiourea among the thiourea compounds are not particularly limited, and examples thereof include ethylene thiourea and propylene thiourea.

本発明で使用するチオ尿素化合物は単独で使用してもよく、複数を組み合わせて使用してもよい。上記チオ尿素化合物のうち、反応性、入手性の点でチオ尿素、モノアルキルチオ尿素、モノアリールチオ尿素、ジアルキルチオ尿素、ジアリールチオ尿素、環状チオ尿素、二酸化チオ尿素が好ましく、チオ尿素、N−メチルチオ尿素、N,N’−ジメチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、二酸化チオ尿素がより好ましい。   The thiourea compounds used in the present invention may be used alone or in combination. Of the above thiourea compounds, thiourea, monoalkylthiourea, monoarylthiourea, dialkylthiourea, diarylthiourea, cyclic thiourea, and thiourea dioxide are preferred in terms of reactivity and availability, and thiourea, N- More preferred are methylthiourea, N, N′-dimethylthiourea, ethylenethiourea, and thiourea dioxide.

熱可塑性樹脂の存在下に金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させる際、これらの化合物の使用量比については特に限定されないが、得られる金属硫化物ナノ粒子の粒子径、粒子径分布、量子特性、収率の点で、金属化合物1モルに対してチオ尿素化合物を0.2〜1.2モルの割合で使用するのが好ましく、0.5〜1モルの割合で使用するのがより好ましい。   When reacting a metal compound and a thiourea compound in the presence of a thermoplastic resin, the amount ratio of these compounds is not particularly limited, but the particle size, particle size distribution, and quantum characteristics of the resulting metal sulfide nanoparticles From the viewpoint of yield, it is preferable to use the thiourea compound in a proportion of 0.2 to 1.2 mol, more preferably 0.5 to 1 mol, relative to 1 mol of the metal compound. .

また得られる樹脂組成物の透明性、光学特性の点で、金属化合物100重量部に対して熱可塑性樹脂を50〜100000重量部の割合で使用するのが好ましく、100〜50000重量部の割合で使用するのがより好ましい。ただしSH基含有ポリマーの場合は金属硫化物ナノ粒子を強固に修飾できるためこの限りではなく、金属化合物1モルに対して0.01〜1.5モルさらには0.05モル〜1モルの割合で使用するのが好ましい。   Moreover, it is preferable to use a thermoplastic resin in the ratio of 50-100000 weight part with respect to 100 weight part of metal compounds at the point of transparency of the resin composition obtained, and an optical characteristic, and the ratio of 100-50000 weight part. More preferably it is used. However, in the case of an SH group-containing polymer, the metal sulfide nanoparticles can be strongly modified, so that it is not limited to this, and a ratio of 0.01 to 1.5 mol, or even 0.05 mol to 1 mol, relative to 1 mol of the metal compound Is preferably used.

使用するアプロティック極性有機溶媒の使用量についても特に限定されないが、反応効率の点で金属化合物100重量部に対して100〜100000重量部が好ましく、500〜50000重量部がより好ましい。   The amount of the aprotic polar organic solvent to be used is not particularly limited, but is preferably 100 to 100,000 parts by weight and more preferably 500 to 50,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the metal compound in terms of reaction efficiency.

熱可塑性樹脂の存在下に金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させる際の反応条件については特に限定されないが、反応効率の点で反応温度は80℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。また反応温度が高すぎると熱可塑性樹脂やチオ尿素化合物の分解が起こるため、300℃以下が好ましく、250℃以下がより好ましい。反応はバッチ式、流動式いずれも適用可能である。   The reaction conditions for reacting the metal compound with the thiourea compound in the presence of the thermoplastic resin are not particularly limited, but the reaction temperature is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher in terms of reaction efficiency. Further, when the reaction temperature is too high, decomposition of the thermoplastic resin or thiourea compound occurs, so that it is preferably 300 ° C. or lower, and more preferably 250 ° C. or lower. Either batch type or fluid type reaction can be applied.

本発明の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物は、上記金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させた後、溶媒を除去することにより得ることができる。溶媒を除去する方法としては特に限定されないが、例えば(1)蒸留する方法;(2)熱可塑性樹脂に対する貧溶媒を加えることにより沈殿させて溶媒から分離する方法;(3)凍結乾燥する方法などを挙げることができる。これらのうち操作が簡便である点で(1)および(2)の方法が好ましく、純度の高い樹脂組成物が得られる点で(2)の方法がより好ましい。   The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition of the present invention can be obtained by reacting the metal compound with a thiourea compound and then removing the solvent. The method for removing the solvent is not particularly limited. For example, (1) a method for distillation; (2) a method for precipitation by adding a poor solvent for a thermoplastic resin to separate from the solvent; (3) a method for freeze-drying, etc. Can be mentioned. Among these, the methods (1) and (2) are preferable in that the operation is simple, and the method (2) is more preferable in that a highly pure resin composition can be obtained.

上記(1)蒸留する方法において、その具体的手段は特に限定されない。圧力は常圧であってもよいが効率の点で減圧することが好ましい。温度は常温でもよいが効率の点で加熱することが好ましい。留去した溶媒については安全性、環境負荷の観点から、回収して再利用することが好ましい。   In the above (1) distillation method, the specific means is not particularly limited. The pressure may be normal pressure, but is preferably reduced in terms of efficiency. The temperature may be room temperature, but it is preferable to heat from the viewpoint of efficiency. The distilled solvent is preferably recovered and reused from the viewpoint of safety and environmental load.

上記(2)熱可塑性樹脂に対する貧溶媒を加えることにより沈殿させて溶媒から分離する方法において、その具体的手段は特に限定されない。上記貧溶媒は使用する熱可塑性樹脂に応じて適切なものを選択すればよいが、反応時に使用するアプロティック極性有機溶媒と相溶するものが好ましい。また適切な貧溶媒の組み合わせが見つからない場合には、一旦アプロティック極性有機溶媒を他の適当な溶媒に置換した後、適切な貧溶媒を選択してもよい。   In the method of (2) precipitation by adding a poor solvent for the thermoplastic resin and separating from the solvent, the specific means is not particularly limited. Although the said poor solvent should just select an appropriate thing according to the thermoplastic resin to be used, what is compatible with the aprotic polar organic solvent used at the time of reaction is preferable. In addition, when an appropriate poor solvent combination cannot be found, an appropriate poor solvent may be selected after once replacing the aprotic polar organic solvent with another appropriate solvent.

熱可塑性樹脂に対する貧溶媒としては例えば、ヘキサン、ペンタン、オクタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒;メタノール、エタノール、ヘキサノール、オクタノールなどのアルコール系溶媒;トリフルオロエタノール、HCFC−225(旭硝子(株)製)などのフッ素系溶媒などを挙げることができる。貧溶媒を加えて分離させた金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物は、一般的な方法で乾燥させて使用できる。   Examples of poor solvents for thermoplastic resins include aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, pentane, octane, and cyclohexane; alcohol solvents such as methanol, ethanol, hexanol, and octanol; trifluoroethanol, HCFC-225 (Asahi Glass Co., Ltd.) )) And other fluorine-based solvents. The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition separated by adding a poor solvent can be used after being dried by a general method.

本発明にかかる樹脂組成物は、目的に応じて他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、添加剤などを混合あるいは添加してもよい。熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂としては、一般的なものを用いることができ、本発明にかかる樹脂組成物と相溶性を有しているものを用いるのが好ましい。また、添加剤としては、顔料や染料、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、可塑剤、難燃剤、及び帯電防止剤等が挙げられる。   The resin composition according to the present invention may be mixed or added with other thermoplastic resins, thermosetting resins, additives and the like according to the purpose. As the thermoplastic resin or the thermosetting resin, a general one can be used, and it is preferable to use one having compatibility with the resin composition according to the present invention. Examples of the additive include pigments and dyes, heat stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, lubricants, plasticizers, flame retardants, and antistatic agents.

本発明の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物は、溶液キャスト、溶融成形などにより各種塗膜、フィルム、成形体として使用することができる。   The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition of the present invention can be used as various coating films, films and molded articles by solution casting, melt molding and the like.

以下に本発明の実施例を示すが、これらに限定されるものではない。   Examples of the present invention are shown below, but are not limited thereto.

本発明においてポリマーのMwとMnはGPC分析により求めた。Waters社製システムを使用し、カラムはShodex K−806とK−805(昭和電工(株)製)を連結して用い、クロロホルムを溶出液とし、ポリスチレン標準試料を用いて解析した。ポリマーを重合する際のモノマー反応率はガスクロマトグラフィー(GC)分析により決定した。GC分析は、サンプリング液を酢酸エチルに溶解し、キャピラリーカラムDB−17(J&W SCIENTIFIC社製)を使用し、ガスクロマトグラフGC−14B((株)島津製作所製)で実施した。   In the present invention, the polymer Mw and Mn were determined by GPC analysis. A Waters system was used, and the column was analyzed by using Shodex K-806 and K-805 (Showa Denko Co., Ltd.) connected together, chloroform as an eluent, and a polystyrene standard sample. The monomer reaction rate in polymerizing the polymer was determined by gas chromatography (GC) analysis. The GC analysis was performed with a gas chromatograph GC-14B (manufactured by Shimadzu Corporation) using a capillary column DB-17 (manufactured by J & W SCIENTIFIC) by dissolving the sampling solution in ethyl acetate.

金属硫化物ナノ粒子の分散状態や粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)JEM−1200EX(日本電子(株)製)を使用し、加速電圧80kVで観察した。発光スペクトルは、分光蛍光光度計FP−6500DS(日本分光(株)製)を用いて溶液またはフィルム試料に対して300nmの励起光を使用し、350〜700nmの範囲でフォトルミネッセンススペクトルを測定した。   The dispersion state and particle size of the metal sulfide nanoparticles were observed at an accelerating voltage of 80 kV using a transmission electron microscope (TEM) JEM-1200EX (manufactured by JEOL Ltd.). The emission spectrum was measured using a spectrofluorometer FP-6500DS (manufactured by JASCO Corporation) with 300 nm excitation light for a solution or film sample, and a photoluminescence spectrum was measured in the range of 350 to 700 nm.

連鎖移動剤として使用したチオカルボニルチオ化合物は、特表2000−515181号公報、J.Chem.Research(S),1995年,478頁、J.Chem.Research(S),1998年,454頁、およびMacromolecules,2002年,第35巻,5417頁に記載の方法を応用して合成した。フィルムのヘイズ測定は、COH300A(日本電色工業(株)製)を使用して実施した。   The thiocarbonylthio compound used as the chain transfer agent is disclosed in JP 2000-515181 A, J. Am. Chem. Research (S), 1995, p. 478, J.A. Chem. It was synthesized by applying the methods described in Research (S), 1998, page 454, and Macromolecules, 2002, 35, 5417. The haze measurement of the film was performed using COH300A (made by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

(実施例1)
硫化亜鉛(ZnS)ナノ粒子含有ポリメタクリル酸メチル(PMMA)の合成
窒素導入管付き還流冷却管、磁気攪拌子、温度測定用熱電対を装着した3口フラスコ(300mL)に、PMMA(スミペックスLG−21、住友化学(株)製)(6.0g)を入れ、DMF(100mL)を加えて溶解させた。酢酸亜鉛二水和物(0.966g)とチオ尿素(0.237g)を加えて溶解させ、反応系内を窒素置換した。反応液を150℃で10時間攪拌した後室温まで冷却し、DMFを減圧留去して得られる固体をトルエン(20mL)に溶解させ、少量の不溶物を遠心分離(6000rpm/15分間)により除去した。上澄み液を10mLまで濃縮し、メタノール(100mL)に注いでZnSナノ粒子含有PMMAを沈殿させて分離し、減圧乾燥させた(収量5.12g)。
(Example 1)
Synthesis of poly (methyl methacrylate) (PMMA) containing zinc sulfide (ZnS) nanoparticles In a three-necked flask (300 mL) equipped with a reflux condenser with a nitrogen introduction tube, a magnetic stirrer, and a thermocouple for temperature measurement, PMMA (SUMIPEX LG- 21, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) (6.0 g) was added, and DMF (100 mL) was added and dissolved. Zinc acetate dihydrate (0.966 g) and thiourea (0.237 g) were added and dissolved, and the reaction system was purged with nitrogen. The reaction solution is stirred at 150 ° C. for 10 hours and then cooled to room temperature. The solid obtained by distilling off DMF under reduced pressure is dissolved in toluene (20 mL), and a small amount of insoluble matter is removed by centrifugation (6000 rpm / 15 minutes). did. The supernatant was concentrated to 10 mL and poured into methanol (100 mL) to precipitate and separate ZnS nanoparticle-containing PMMA and dried under reduced pressure (yield 5.12 g).

得られたPMMA樹脂組成物は溶液キャスト法により石英基板上に透明膜を形成させることができ(膜厚100μm)、300nmの励起光に対して410nmおよび436nmの発光スペクトルを示した。発光スペクトルが二峰性であったことから一部のナノ粒子が凝集していると考えられるが、TEM観察の結果、ZnSナノ粒子の凝集は3%未満であり、ほぼ均一に分散していることを確認した。得られたフィルムのヘイズは0.8%であった。   The obtained PMMA resin composition was able to form a transparent film on a quartz substrate by a solution casting method (film thickness 100 μm), and showed emission spectra of 410 nm and 436 nm with respect to 300 nm excitation light. Although some of the nanoparticles are considered to be aggregated because the emission spectrum was bimodal, as a result of TEM observation, the aggregation of ZnS nanoparticles was less than 3% and was almost uniformly dispersed. It was confirmed. The haze of the obtained film was 0.8%.

(実施例2)
ZnSナノ粒子含有ポリアクリル酸n−ブチル(PBA)の合成
実施例1においてPMMAの代わりにPBA(4.0g)(Aldrich社製)(Mw約60000、Mn約20000、製品番号18,141−2)を用いて、全く同様の実験を実施し、無色透明の粘稠ポリマーを得た(収量3.0g)。
(Example 2)
Synthesis of ZnS nanoparticle-containing poly (n-butyl acrylate) (PBA) In Example 1, instead of PMMA, PBA (4.0 g) (Aldrich) (Mw: about 60000, Mn: about 20000, product number: 18,141-2) The same experiment was carried out using) to obtain a colorless and transparent viscous polymer (yield: 3.0 g).

得られたPBAはクロロホルム中300nmの励起光に対して408nmおよび432nmの発光スペクトルを示した。発光スペクトルが二峰性であったことから、一部のZnSナノ粒子が凝集しているものと考えられるが、このZnSナノ粒子含有PBAを室温で1ヶ月間放置したが透明のままであり、さらなるZnSナノ粒子の凝集がは抑制されていることを確認した。ただしこのZnSナノ粒子含有PBAをクロロホルム、トルエン、およびDMF溶液として室温で放置したところ、1週間で濁りが生じ透明度が低下したことから、市販PBAによるナノ粒子安定化効果は完全ではないと考えられる。   The obtained PBA showed emission spectra of 408 nm and 432 nm for excitation light of 300 nm in chloroform. Since the emission spectrum was bimodal, it is considered that some ZnS nanoparticles were aggregated, but this PBA containing ZnS nanoparticles was allowed to stand at room temperature for 1 month, but remained transparent, It was confirmed that further aggregation of ZnS nanoparticles was suppressed. However, when this ZnS nanoparticle-containing PBA was allowed to stand as a chloroform, toluene, and DMF solution at room temperature, turbidity occurred in one week and the transparency was lowered, so that the nanoparticle stabilization effect by commercially available PBA is considered to be incomplete. .

(実施例3)
ZnSナノ粒子含有メタクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂)の合成
実施例1においてPMMAの代わりにMS樹脂(セビアン−MAS10;ダイセルポリマー(株)製)(5.5g)を用いて同様の実験を実施し、ZnSナノ粒子含有MS樹脂を得た(収量5.0g)。このZnSナノ粒子含有MS樹脂を溶液キャスト法により厚さ100μmのフィルムとした。このフィルムは励起波長300nmに対して417nmに発光スペクトルを示した。このフィルムのヘイズは1.0%であった。TEM観察の結果、ZnSナノ粒子の凝集は3%未満であり、均一に分散していることを確認した。
(Example 3)
Synthesis of ZnS nanoparticle-containing methyl methacrylate-styrene copolymer (MS resin) In Example 1, MS resin (Cebian-MAS10; manufactured by Daicel Polymer Co., Ltd.) (5.5 g) was used instead of PMMA. Experiments were carried out to obtain ZnS nanoparticle-containing MS resin (yield 5.0 g). This ZnS nanoparticle-containing MS resin was formed into a film having a thickness of 100 μm by a solution casting method. This film showed an emission spectrum at 417 nm with respect to an excitation wavelength of 300 nm. The haze of this film was 1.0%. As a result of TEM observation, the aggregation of ZnS nanoparticles was less than 3%, and it was confirmed that they were uniformly dispersed.

(実施例4)
ZnSナノ粒子含有ポリカーボネート(PC)の合成
実施例1においてPMMAの代わりにPC(カリバー300−30;住友ダウ(株)製)(2.5g)を用いて同様の実験を実施し、ZnSナノ粒子含有PCを得た(収量2.1g)。このZnSナノ粒子含有PCを熱プレスにより厚さ0.3mmのシートとして成形した。このフィルムは励起波長300nmに対して420nmに発光スペクトルを示した。このフィルムのヘイズは1.9%であった。TEM観察の結果、ZnSナノ粒子の凝集は4%未満であり、均一に分散していることを確認した。
Example 4
Synthesis of ZnS nanoparticle-containing polycarbonate (PC) In Example 1, a similar experiment was performed using PC (Caliber 300-30; manufactured by Sumitomo Dow Co., Ltd.) (2.5 g) instead of PMMA. ZnS nanoparticles PC containing was obtained (yield 2.1 g). This ZnS nanoparticle-containing PC was molded as a sheet having a thickness of 0.3 mm by hot pressing. This film showed an emission spectrum at 420 nm with respect to an excitation wavelength of 300 nm. The haze of this film was 1.9%. As a result of TEM observation, the aggregation of ZnS nanoparticles was less than 4%, and it was confirmed that they were uniformly dispersed.

(実施例5)
マンガンドープ硫化亜鉛(ZnS:Mn)ナノ粒子含有PMMAの合成
窒素導入管付き還流冷却管、磁気攪拌子、温度測定用熱電対を装着した3口フラスコ(300mL)に、PMMA(スミペックスLG−21、住友化学(株)製)(6.1g)を入れ、DMF(100mL)を加えて溶解させた。酢酸亜鉛二水和物(0.972g)と酢酸マンガン四水和物(0.083g)、チオ尿素(0.245g)を加えて溶解させ、反応系内を窒素置換した。反応液を150℃で10時間攪拌した後室温まで冷却し、DMFを減圧留去して得られる固体をトルエン(20mL)に溶解させ、少量の不溶物を遠心分離(6000rpm/15分間)により除去した。上澄み液を10mLまで濃縮し、メタノール(100mL)に注いでZnS:Mnナノ粒子含有PMMAを沈殿させて分離し、減圧乾燥させた(収量5.52g)。
(Example 5)
Synthesis of Manganese-Doped Zinc Sulfide (ZnS: Mn) Nanoparticle-Containing PMMA A three-necked flask (300 mL) equipped with a reflux condenser with a nitrogen introduction tube, a magnetic stirrer, and a thermocouple for temperature measurement was combined with PMMA (SUMIPEX LG-21, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) (6.1 g) was added, and DMF (100 mL) was added and dissolved. Zinc acetate dihydrate (0.972 g), manganese acetate tetrahydrate (0.083 g) and thiourea (0.245 g) were added and dissolved, and the reaction system was purged with nitrogen. The reaction solution is stirred at 150 ° C. for 10 hours and then cooled to room temperature. The solid obtained by distilling off DMF under reduced pressure is dissolved in toluene (20 mL), and a small amount of insoluble matter is removed by centrifugation (6000 rpm / 15 minutes). did. The supernatant was concentrated to 10 mL, poured into methanol (100 mL) to precipitate and separate ZnS: Mn nanoparticle-containing PMMA, and dried under reduced pressure (yield 5.52 g).

得られたPMMA樹脂組成物を溶液キャスト法によりポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に成膜し、厚さ95μmのフィルムとした。PETフィルムからはがして得られたPMMAフィルムは300nmの励起光に対して590nmの発光スペクトルを示した。TEM観察の結果、ZnS:Mnナノ粒子の凝集は4%未満であり、均一に分散していることを確認した。得られたフィルムのヘイズは0.9%であった。   The obtained PMMA resin composition was formed into a film with a thickness of 95 μm on a polyethylene terephthalate (PET) film by a solution casting method. The PMMA film obtained by peeling from the PET film showed an emission spectrum of 590 nm with respect to 300 nm excitation light. As a result of TEM observation, the aggregation of ZnS: Mn nanoparticles was less than 4%, and it was confirmed that they were uniformly dispersed. The haze of the obtained film was 0.9%.

(比較例1)
実施例1において、PMMAを共存させない以外は全く同様に実験を行った。DMFの反応溶液は白色懸濁液となり、発光スペクトルを示さず、ZnSナノ粒子を得ることはできなかった。またPMMAを共存させていないために樹脂組成物およびフィルムを得ることはできなかった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, an experiment was performed in exactly the same manner except that PMMA was not present. The reaction solution of DMF became a white suspension, did not show an emission spectrum, and ZnS nanoparticles could not be obtained. Moreover, since PMMA was not allowed to coexist, a resin composition and a film could not be obtained.

(製造例1)
末端にSH基を有するポリメタクリル酸メチル(PMMA)の合成
窒素導入管付き還流冷却管、磁気攪拌子、温度測定用熱電対を装着した4口フラスコ(1000mL)に、2−(2−フェニルプロピル)ジチオベンゾエート(8.0g)、メタクリル酸メチル(501g)、トルエン(260g)、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(1.1g)を入れ、反応器内を窒素置換した。
(Production Example 1)
Synthesis of polymethyl methacrylate (PMMA) having an SH group at its terminal A 4-necked flask (1000 mL) equipped with a reflux condenser with a nitrogen introduction tube, a magnetic stirrer, and a thermocouple for temperature measurement was added to 2- (2-phenylpropyl). ) Dithiobenzoate (8.0 g), methyl methacrylate (501 g), toluene (260 g) and 2,2′-azobis (isobutyronitrile) (1.1 g) were added, and the inside of the reactor was purged with nitrogen.

90℃で1時間加熱することによりモノマー反応率42%でPMMAを得た。次にn−ブチルアミン(25g)を添加し、80℃で4時間攪拌することによりPMMAの末端をSH基に変換した。反応溶液を400mLまで濃縮し、メタノール(2L)に注ぐことによって末端にSH基を有するPMMAを単離した。得られたPMMAの分子量および分子量分布はMw=13500、Mn=11300、Mw/Mn=1.19であった。   PMMA was obtained at a monomer reaction rate of 42% by heating at 90 ° C. for 1 hour. Next, n-butylamine (25 g) was added, and the end of PMMA was converted to an SH group by stirring at 80 ° C. for 4 hours. The reaction solution was concentrated to 400 mL and poured into methanol (2 L) to isolate PMMA having an SH group at the end. The molecular weight and molecular weight distribution of the obtained PMMA were Mw = 13500, Mn = 11300, and Mw / Mn = 1.19.

(製造例2)
末端にSH基を有するポリアクリル酸n−ブチル(PBA)の合成
窒素導入管付き還流冷却管、磁気攪拌子、温度測定用熱電対を装着した4口フラスコ(100mL)にアクリル酸n−ブチル(49.8g)、ジベンジルトリチオカーボネート(0.504g)2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(0.072g)を入れ、反応器内を窒素置換した。この反応液を90℃で1時間攪拌することにより、反応率65%でPBAを得た。未反応のアクリル酸n−ブチルを減圧留去し、PBAを単離した。このPBAを酢酸エチル(30mL)に溶解させ、窒素雰囲気でn−ブチルアミン(4g)を加えて50℃で6時間攪拌することにより、PBAの末端をSH基に変性した。この溶液をメタノール(200mL)に注ぐことにより、SH基を有するPBAを単離した。得られたSH基を有するPBAの分子量および分子量分布は、Mw=8100、Mn=7000、Mw/Mn=1.16であった。
(Production Example 2)
Synthesis of poly (n-butyl acrylate) having an SH group at its end (PBA) A 4-necked flask (100 mL) equipped with a reflux condenser with a nitrogen introduction tube, a magnetic stirrer, and a thermocouple for temperature measurement was combined with n-butyl acrylate ( 49.8 g) and dibenzyltrithiocarbonate (0.504 g) 2,2′-azobis (isobutyronitrile) (0.072 g) were added, and the inside of the reactor was purged with nitrogen. By stirring this reaction solution at 90 ° C. for 1 hour, PBA was obtained at a reaction rate of 65%. Unreacted n-butyl acrylate was distilled off under reduced pressure to isolate PBA. This PBA was dissolved in ethyl acetate (30 mL), n-butylamine (4 g) was added in a nitrogen atmosphere, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours to modify the end of PBA to an SH group. PBA having SH groups was isolated by pouring this solution into methanol (200 mL). The molecular weight and molecular weight distribution of the obtained PBA having an SH group were Mw = 8100, Mn = 7000, and Mw / Mn = 1.16.

(実施例6)
PMMA修飾ZnSナノ粒子の合成
窒素導入管付き還流冷却管、磁気攪拌子、温度測定用熱電対を装着した3口フラスコ(300mL)に、製造例1で得られたSH基を有するPMMA(5.9g)を入れ、DMF(100mL)加えて溶解させた。酢酸亜鉛二水和物(0.966g)とチオ尿素(0.237g)を加えて溶解させ、反応系内を窒素置換した。反応液を150℃で10時間攪拌した後室温まで冷却し、DMFを減圧留去して得られる固体をトルエン(20mL)に溶解させ、少量の不溶物を遠心分離(6000rpm/15分間)により除去した。上澄み液を10mLまで濃縮し、メタノール(100mL)に注いでPMMA修飾ZnSナノ粒子を沈殿させて分離し、減圧乾燥させた(収量4.40g)。
(Example 6)
Synthesis of PMMA-modified ZnS nanoparticles In a three-necked flask (300 mL) equipped with a reflux condenser with a nitrogen introduction tube, a magnetic stirrer, and a thermocouple for temperature measurement, PMMA having SH groups obtained in Production Example 1 (5. 9 g) was added and dissolved by adding DMF (100 mL). Zinc acetate dihydrate (0.966 g) and thiourea (0.237 g) were added and dissolved, and the reaction system was purged with nitrogen. The reaction solution is stirred at 150 ° C. for 10 hours and then cooled to room temperature. The solid obtained by distilling off DMF under reduced pressure is dissolved in toluene (20 mL), and a small amount of insoluble matter is removed by centrifugation (6000 rpm / 15 minutes). did. The supernatant was concentrated to 10 mL, poured into methanol (100 mL) to precipitate and separate PMMA-modified ZnS nanoparticles, and dried under reduced pressure (yield 4.40 g).

こうして得られたPMMA修飾ZnSナノ粒子はクロロホルム中300nmの励起光に対して410nmの単峰性発光スペクトルを示した。このPMMA修飾ZnSナノ粒子のTEM観察の結果、ZnSナノ粒子が凝集せずに存在していることを確認した。またこのPMMA修飾ナノ粒子をクロロホルム、トルエン、およびDMF溶液として6ヶ月間室温で放置したが透明のままであり、紫外吸収スペクトル、フォトルミネッセンススペクトルに変化は認められなかった。このことからSH基含有PMMAによる修飾安定化の効果が大きいことを確認した。   The PMMA-modified ZnS nanoparticles thus obtained showed a unimodal emission spectrum of 410 nm for excitation light of 300 nm in chloroform. As a result of TEM observation of the PMMA-modified ZnS nanoparticles, it was confirmed that the ZnS nanoparticles were present without being aggregated. The PMMA-modified nanoparticles were left as a chloroform, toluene, and DMF solution at room temperature for 6 months, but remained transparent, and no change was observed in the ultraviolet absorption spectrum or photoluminescence spectrum. From this, it was confirmed that the effect of stabilizing the modification by the SH group-containing PMMA is large.

(実施例7)
PMMA修飾ZnS:Mnナノ粒子の合成
窒素導入管付き還流冷却管、磁気攪拌子、温度測定用熱電対を装着した3口フラスコ(300mL)に、製造例1で得られたSH基を有するPMMA(6.0g)を入れ、DMF(100mL)加えて溶解させた。酢酸亜鉛二水和物(0.973g)と酢酸マンガン四水和物(0.088g)、チオ尿素(0.237g)を加えて溶解させ、反応系内を窒素置換した。反応液を150℃で10時間攪拌した後室温まで冷却し、DMFを減圧留去して得られる固体をトルエン(20mL)に溶解させ、少量の不溶物を遠心分離(6000rpm/15分間)により除去した。上澄み液を10mLまで濃縮し、メタノール(100mL)に注いでPMMA修飾ZnS:Mnナノ粒子を沈殿させて分離し、減圧乾燥させた(収量4.70g)。
(Example 7)
Synthesis of PMMA-modified ZnS: Mn nanoparticles PMMA having an SH group obtained in Production Example 1 was added to a three-necked flask (300 mL) equipped with a reflux condenser with a nitrogen introduction tube, a magnetic stirrer, and a thermocouple for temperature measurement. 6.0 g) was added and dissolved by adding DMF (100 mL). Zinc acetate dihydrate (0.973 g), manganese acetate tetrahydrate (0.088 g) and thiourea (0.237 g) were added and dissolved, and the reaction system was purged with nitrogen. The reaction solution is stirred at 150 ° C. for 10 hours and then cooled to room temperature. The solid obtained by distilling off DMF under reduced pressure is dissolved in toluene (20 mL), and a small amount of insoluble matter is removed by centrifugation (6000 rpm / 15 minutes). did. The supernatant was concentrated to 10 mL and poured into methanol (100 mL) to precipitate and separate PMMA-modified ZnS: Mn nanoparticles and dried under reduced pressure (yield 4.70 g).

こうして得られたPMMA修飾ZnS:Mnナノ粒子はクロロホルム中、300nmの励起で580nmの単峰性発光スペクトルを示した。これはZnS結晶にドープされたマンガンからの発光と帰属される。PMMA修飾ZnS:Mnナノ粒子のTEM観察の結果、ZnS:Mnナノ粒子が凝集せずに存在していることを確認した。またこのPMMA修飾ナノ粒子をクロロホルム、トルエン、およびDMF溶液として6ヶ月間室温で放置したが透明のままであり、紫外吸収スペクトル、フォトルミネッセンススペクトルに変化は認められなかった。このことからSH基含有PMMAによる修飾安定化の効果が大きいことを確認した。   The PMMA-modified ZnS: Mn nanoparticles thus obtained showed a single-peak emission spectrum of 580 nm in chloroform with excitation at 300 nm. This is attributed to light emission from manganese doped in the ZnS crystal. As a result of TEM observation of the PMMA-modified ZnS: Mn nanoparticles, it was confirmed that the ZnS: Mn nanoparticles existed without being aggregated. The PMMA-modified nanoparticles were left as a chloroform, toluene, and DMF solution at room temperature for 6 months, but remained transparent, and no change was observed in the ultraviolet absorption spectrum or photoluminescence spectrum. From this, it was confirmed that the effect of stabilizing the modification by the SH group-containing PMMA is large.

(実施例8)
PBA修飾ZnSナノ粒子の合成
実施例6においてSH基を有するPMMAの代わりに製造例2で得られたSH基を有するPBA(4.0g)を用いて、全く同様の実験を実施し、PBA修飾ZnSナノ粒子を得た(収量2.9g)。
(Example 8)
Synthesis of PBA-modified ZnS nanoparticles Using PBA (4.0 g) having an SH group obtained in Production Example 2 instead of PMMA having an SH group in Example 6, the same experiment was carried out to modify the PBA. ZnS nanoparticles were obtained (yield 2.9 g).

得られたPBA修飾ZnSナノ粒子はクロロホルム中300nmの励起光に対して408nmの単峰性発光スペクトルを示した。このPBA修飾ナノ粒子をクロロホルム、トルエン、およびDMF溶液として6ヶ月間室温で放置したが透明のままであり、紫外吸収スペクトル、フォトルミネッセンススペクトルに変化は認められなかった。このことからSH基含有PBAによる修飾安定化の効果が大きいことを確認した。   The resulting PBA-modified ZnS nanoparticles exhibited a 408 nm monomodal emission spectrum for 300 nm excitation light in chloroform. The PBA-modified nanoparticles were left as a chloroform, toluene, and DMF solution at room temperature for 6 months, but remained transparent, and no change was observed in the ultraviolet absorption spectrum or photoluminescence spectrum. From this, it was confirmed that the effect of stabilizing the modification by SH group-containing PBA was great.

本発明の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物は、安定的に量子効果を発現し、また純度も高いことから、太陽電池、発光素子、ディスプレイ、蛍光体、波長変換素子、波長カットフィルター、非線形光学材料、半導体レーザー、光メモリ、紫外線遮蔽材、電磁波遮蔽材、磁気記録材料、光触媒、量子トランジスタ、バイオマーカーなどの材料として有用である。   Since the metal sulfide nanoparticle-containing resin composition of the present invention stably exhibits a quantum effect and has a high purity, the solar cell, light-emitting element, display, phosphor, wavelength conversion element, wavelength cut filter, nonlinearity It is useful as a material for optical materials, semiconductor lasers, optical memories, ultraviolet shielding materials, electromagnetic shielding materials, magnetic recording materials, photocatalysts, quantum transistors, biomarkers, and the like.

Claims (19)

アプロティック極性有機溶媒中、該溶媒に可溶な熱可塑性樹脂の存在下に金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させ、次いで溶媒を除去することにより得られる、金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物。   Metal sulfide nanoparticle-containing resin composition obtained by reacting a metal compound with a thiourea compound in the presence of a thermoplastic resin soluble in the aprotic polar organic solvent and then removing the solvent . アプロティック極性有機溶媒に可溶な熱可塑性樹脂が、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、(メタ)アクリルアミド系樹脂、スチレン系樹脂、(メタ)アクリロニトリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂からなる群より選ばれる1種以上の樹脂である、請求項1に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物。   Thermoplastic resins soluble in aprotic polar organic solvents are (meth) acrylic ester resins, (meth) acrylamide resins, styrene resins, (meth) acrylonitrile resins, vinyl acetate resins, polycarbonate resins, The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to claim 1, wherein the resin composition is at least one resin selected from the group consisting of polyamide-based resins. アプロティック極性有機溶媒に可溶な熱可塑性樹脂がSH基含有ポリマーであることを特徴とする請求項1に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物。   The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to claim 1, wherein the thermoplastic resin soluble in an aprotic polar organic solvent is an SH group-containing polymer. SH基含有ポリマーがチオカルボニルチオ化合物を連鎖移動剤とする可逆的付加脱離連鎖移動重合の後、処理剤により末端SH化されたものである、請求項3に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物。   The metal sulfide nanoparticle-containing polymer according to claim 3, wherein the SH group-containing polymer is terminally SH-modified by a treating agent after reversible addition / elimination chain transfer polymerization using a thiocarbonylthio compound as a chain transfer agent. Resin composition. 処理剤が水素−窒素結合含有化合物、塩基性化合物および還元剤からなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項4に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物。   The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to claim 4, wherein the treating agent is one or more compounds selected from the group consisting of a hydrogen-nitrogen bond-containing compound, a basic compound, and a reducing agent. 金属化合物の90〜100モル%がカルボン酸亜鉛化合物、ジチオカルボン酸亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛化合物、キサントゲン酸亜鉛化合物、アセチルアセトナト亜鉛化合物、アルキル亜鉛化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物であり、0〜10モル%がカルボン酸マンガン化合物、アセチルアセトナトマンガン化合物、硝酸マンガン、ハロゲン化マンガン化合物、カルボン酸銅化合物、カルボン酸銀化合物、カルボン酸鉛化合物、ハロゲン化アルミニウム化合物、カルボン酸コバルト化合物、ハロゲン化コバルト化合物、カルボン酸ユーロピウム化合物、カルボン酸エルビウム化合物、カルボン酸イットリウム化合物、カルボン酸ネオジム化合物、カルボン酸テルビウム化合物、カルボン酸セリウム化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項1から5のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物。   One or more compounds in which 90 to 100 mol% of the metal compound is selected from the group consisting of a zinc carboxylate compound, a zinc dithiocarboxylate compound, a zinc dithiocarbamate compound, a zinc xanthate compound, an acetylacetonato zinc compound, and an alkyl zinc compound 0-10 mol% is a manganese carboxylate compound, an acetylacetonatomanganese compound, manganese nitrate, a manganese halide compound, a carboxylate copper compound, a carboxylate silver compound, a lead carboxylate compound, an aluminum halide compound, a carboxylic acid Group consisting of cobalt compound, cobalt halide compound, europium carboxylate, erbium carboxylate, yttrium carboxylate, neodymium carboxylate, terbium carboxylate, cerium carboxylate Ri is one or more compounds selected, metal sulfide nanoparticles-containing resin composition according to any one of claims 1 to 5. チオ尿素化合物が、チオ尿素、モノアルキルチオ尿素、モノアリールチオ尿素、ジアルキルチオ尿素、ジアリールチオ尿素、環状チオ尿素、二酸化チオ尿素からなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項1から6のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物。   The thiourea compound is one or more compounds selected from the group consisting of thiourea, monoalkylthiourea, monoarylthiourea, dialkylthiourea, diarylthiourea, cyclic thiourea, and thiourea dioxide. 7. The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to any one of 6 above. アプロティック極性有機溶媒が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドからなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項1から7のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物。   The aprotic polar organic solvent is one or more compounds selected from the group consisting of N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, and hexamethylphosphoric triamide. The metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to any one of the above. アプロティック極性有機溶媒中、該溶媒に可溶な熱可塑性樹脂の存在下に金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させ、次いで溶媒を除去する、金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   A method for producing a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition, comprising reacting a metal compound and a thiourea compound in an aprotic polar organic solvent in the presence of a thermoplastic resin soluble in the solvent, and then removing the solvent. アプロティック極性有機溶媒に可溶な熱可塑性樹脂が、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、(メタ)アクリルアミド系樹脂、スチレン系樹脂、(メタ)アクリロニトリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂からなる群より選ばれる1種以上の樹脂である、請求項9に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   Thermoplastic resins soluble in aprotic polar organic solvents are (meth) acrylic ester resins, (meth) acrylamide resins, styrene resins, (meth) acrylonitrile resins, vinyl acetate resins, polycarbonate resins, The manufacturing method of the metal sulfide nanoparticle containing resin composition of Claim 9 which is 1 or more types of resin chosen from the group which consists of a polyamide-type resin. アプロティック極性有機溶媒に可溶な熱可塑性樹脂がSH基含有ポリマーであることを特徴とする、請求項9に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to claim 9, wherein the thermoplastic resin soluble in an aprotic polar organic solvent is an SH group-containing polymer. SH基含有ポリマーがチオカルボニルチオ化合物を連鎖移動剤とする可逆的付加脱離連鎖移動重合の後、処理剤により末端SH化されたものである、請求項11に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   12. The metal sulfide nanoparticle-containing polymer according to claim 11, wherein the SH group-containing polymer is terminally SH-modified with a treating agent after reversible addition / desorption chain transfer polymerization using a thiocarbonylthio compound as a chain transfer agent. A method for producing a resin composition. 処理剤が水素−窒素結合含有化合物、塩基性化合物および還元剤からなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項12に記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to claim 12, wherein the treating agent is at least one compound selected from the group consisting of a hydrogen-nitrogen bond-containing compound, a basic compound, and a reducing agent. 金属化合物の90〜100モル%がカルボン酸亜鉛化合物、ジチオカルボン酸亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛化合物、キサントゲン酸亜鉛化合物、アセチルアセトナト亜鉛化合物、アルキル亜鉛化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物であり、0〜10モル%がカルボン酸マンガン化合物、アセチルアセトナトマンガン化合物、硝酸マンガン、ハロゲン化マンガン化合物、カルボン酸銅化合物、カルボン酸銀化合物、カルボン酸鉛化合物、ハロゲン化アルミニウム化合物、カルボン酸コバルト化合物、ハロゲン化コバルト化合物、カルボン酸ユーロピウム化合物、カルボン酸エルビウム化合物、カルボン酸イットリウム化合物、カルボン酸ネオジム化合物、カルボン酸テルビウム化合物、カルボン酸セリウム化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項9から13のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   One or more compounds in which 90 to 100 mol% of the metal compound is selected from the group consisting of a zinc carboxylate compound, a zinc dithiocarboxylate compound, a zinc dithiocarbamate compound, a zinc xanthate compound, an acetylacetonato zinc compound, and an alkyl zinc compound 0-10 mol% is a manganese carboxylate compound, an acetylacetonatomanganese compound, manganese nitrate, a manganese halide compound, a carboxylate copper compound, a carboxylate silver compound, a lead carboxylate compound, an aluminum halide compound, a carboxylic acid Group consisting of cobalt compound, cobalt halide compound, europium carboxylate, erbium carboxylate, yttrium carboxylate, neodymium carboxylate, terbium carboxylate, cerium carboxylate Ri is one or more compounds selected method of metal sulfide nanoparticles-containing resin composition according to any of claims 9 13. チオ尿素化合物が、チオ尿素、モノアルキルチオ尿素、モノアリールチオ尿素、ジアルキルチオ尿素、ジアリールチオ尿素、環状チオ尿素、二酸化チオ尿素からなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項9から14のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   The thiourea compound is one or more compounds selected from the group consisting of thiourea, monoalkylthiourea, monoarylthiourea, dialkylthiourea, diarylthiourea, cyclic thiourea, and thiourea dioxide. 14. A method for producing a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to any one of 14 above. アプロティック極性有機溶媒が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドからなる群より選ばれる1種以上の化合物である、請求項9から15のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   The aprotic polar organic solvent is at least one compound selected from the group consisting of N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, and hexamethylphosphoric triamide. The manufacturing method of the metal sulfide nanoparticle containing resin composition in any one. アプロティック極性有機溶媒中、該溶媒に可溶な熱可塑性樹脂の存在下に金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させる際、80〜300℃で加熱することを特徴とする、請求項9から16のいずれかに記載の金属ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   The aprotic polar organic solvent is heated at 80 to 300 ° C when the metal compound and the thiourea compound are reacted in the presence of a thermoplastic resin soluble in the solvent. The manufacturing method of the metal nanoparticle containing resin composition in any one of these. 金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させた後、蒸留により溶媒を除去することを特徴とする、請求項9から17のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to any one of claims 9 to 17, wherein the solvent is removed by distillation after reacting the metal compound and the thiourea compound. 金属化合物とチオ尿素化合物とを反応させた後、熱可塑性樹脂に対する貧溶媒を加えることにより金属硫化物ナノ粒子を含む熱可塑性樹脂を沈殿させて溶媒から分離することを特徴とする、請求項9から17のいずれかに記載の金属硫化物ナノ粒子含有樹脂組成物の製造方法。   The thermoplastic resin containing metal sulfide nanoparticles is precipitated and separated from the solvent by adding a poor solvent for the thermoplastic resin after reacting the metal compound and the thiourea compound. 18. The method for producing a metal sulfide nanoparticle-containing resin composition according to any one of 1 to 17.
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