JPWO2007052580A1 - Resin composition containing ultrafine oxide particles - Google Patents

Resin composition containing ultrafine oxide particles Download PDF

Info

Publication number
JPWO2007052580A1
JPWO2007052580A1 JP2007542715A JP2007542715A JPWO2007052580A1 JP WO2007052580 A1 JPWO2007052580 A1 JP WO2007052580A1 JP 2007542715 A JP2007542715 A JP 2007542715A JP 2007542715 A JP2007542715 A JP 2007542715A JP WO2007052580 A1 JPWO2007052580 A1 JP WO2007052580A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrafine particles
resin composition
titanium oxide
inorganic oxide
rutile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007542715A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
飯島 朋範
朋範 飯島
林 豊治
豊治 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Publication of JPWO2007052580A1 publication Critical patent/JPWO2007052580A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/04Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047Titanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02Ingredients treated with inorganic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36Compounds of titanium
    • C09C1/3607Titanium dioxide
    • C09C1/3653Treatment with inorganic compounds
    • C09C1/3661Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/80Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values

Abstract

屈折率が1.5〜2.8であるルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する無機酸化物超微粒子、または当該超微粒子を核微粒子とし、一種以上の無機酸化物を含む被覆層から構成される複合無機酸化物超微粒子を含有してなる樹脂組成物であり、また当該樹脂組成物を用いて形成した光学部材、である。From inorganic oxide ultrafine particles containing titanium oxide having a rutile-type crystal structure with a refractive index of 1.5 to 2.8, or a coating layer containing one or more inorganic oxides using the ultrafine particles as core fine particles It is a resin composition containing the composite inorganic oxide ultrafine particles, and an optical member formed using the resin composition.

Description

本発明は、無機酸化物超微粒子または複合無機酸化物超微粒子を含有する樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a resin composition containing inorganic oxide ultrafine particles or composite inorganic oxide ultrafine particles.

無機ガラスは、透明性に優れているなどの諸物性に優れており、光学部材として広い分野で用いられている。しかしながら、重くて破損しやすいこと、加工性、生産性が悪い等の短所があり、無機ガラスに代わる素材として透明光学用樹脂の開発が盛んに行われている。アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、脂環式アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂に代表される非晶性熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂は、可視領域波長における良好な透明性を有し、しかも無機ガラス材料に比べて成形性、量産性、あるいは可撓性、強靱性、耐衝撃性等の優れた特徴を有する汎用透明樹脂材料である。このような透明樹脂材料に高い屈折率を付与することによって、薄肉軽量な光学レンズ(メガネレンズ、CD、DVDなどの情報記録機器におけるピックアップレンズ、デジタルカメラなどの撮影機器用レンズ等)、光学プリズム、光導波路、光ファイバー、薄膜成形物、光学用接着剤、光半導体用封止材料等の高屈折光学部材の材料等への展開が期待されている。   Inorganic glass is excellent in various physical properties such as excellent transparency, and is used in a wide field as an optical member. However, it is disadvantageous in that it is heavy and easily damaged, and the workability and productivity are poor. Thus, transparent optical resins have been actively developed as a material to replace inorganic glass. Non-represented by acrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, polyester resin, olefin resin, alicyclic acrylic resin, alicyclic olefin resin, polyurethane resin, polyether resin, polyamide resin, polyimide resin A curable resin such as a crystalline thermoplastic resin, an epoxy resin, or an unsaturated polyester resin has good transparency in the visible region wavelength, and more moldability, mass productivity, or flexibility than an inorganic glass material. It is a general-purpose transparent resin material having excellent characteristics such as toughness and impact resistance. By providing such a transparent resin material with a high refractive index, a thin and light optical lens (glass lens, pickup lens in information recording equipment such as CD, DVD, lens for photographing equipment such as digital camera, etc.), optical prism Development to high refractive optical member materials such as optical waveguides, optical fibers, thin film moldings, optical adhesives, and optical semiconductor sealing materials is expected.

例えば、眼鏡レンズ分野においては、ファッション性豊かなニーズに対応するためには、レンズの中心厚、コバ厚、および曲率を下げ、全体的に肉薄であることが必要である。この点から、ますます高い屈折率が求められている。近年、硫黄、ハロゲン元素等の原子番号の大きな元素を含有するモノマーを用いることによる高屈折率化が積極的に研究されている。例えばチオール化合物とイソシアネート化合物を熱重合しチオウレタン結合を形成して得られる樹脂(nd=1.60〜1.67程度)(特開平9−110956号)などがある。しかしながら非汎用の特殊モノマーを使用する特殊な高屈折率樹脂であるために産業上の利用分野が極度に制限されるという問題があった。このようなハロゲン元素あるいは硫黄元素の導入によっても高くなるが、有機樹脂の屈折率は使用される元素、分子構造により決まるため、通常1.4〜1.7程度の範囲が限度である。そこで、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン系樹脂、脂環式アクリル樹脂、脂環式オレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂に代表される非晶性熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂などの汎用透明樹脂を利用しての高屈折率化技術、特に屈折率1.7以上の高屈折率樹脂が強く求められている。   For example, in the field of spectacle lenses, in order to meet the needs of fashionableness, it is necessary to reduce the center thickness, edge thickness, and curvature of the lens, and to be thin overall. In this respect, a higher refractive index is required. In recent years, research into increasing the refractive index by using a monomer containing an element having a large atomic number such as sulfur or a halogen element has been actively conducted. For example, there is a resin obtained by thermally polymerizing a thiol compound and an isocyanate compound to form a thiourethane bond (nd = 1.60 to 1.67) (Japanese Patent Laid-Open No. 9-110956). However, since it is a special high refractive index resin using a non-general special monomer, there is a problem that the industrial application field is extremely limited. Although it is increased by the introduction of such a halogen element or sulfur element, the refractive index of the organic resin is determined by the element used and the molecular structure, and is usually limited to a range of about 1.4 to 1.7. Therefore, amorphous resin represented by acrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, polyester resin, olefin resin, alicyclic acrylic resin, alicyclic olefin resin, polyurethane resin, polyether resin, polyamide resin, polyimide resin. High refractive index technology using a general-purpose transparent resin such as a curable thermoplastic resin, or a curable resin such as an epoxy resin or an unsaturated polyester resin, particularly a high refractive index resin having a refractive index of 1.7 or more is strongly demanded. ing.

また例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などアクリル系樹脂を利用したポリマー光ファイバーについては、コア部(光ファイバー断面における中心部)はクラッド部(同外周部)よりも高屈折率とすることで、この屈折率差が大きいほど光が伝播可能な最大角度に対応する開口数を大きくすることができる。   Also, for example, for a polymer optical fiber using an acrylic resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), the refractive index of the core part (center part in the optical fiber cross section) is higher than that of the cladding part (same outer peripheral part). As the rate difference is larger, the numerical aperture corresponding to the maximum angle at which light can propagate can be increased.

また例えば、発光ダイオードでは発光素子部をエポキシ樹脂などで封止している。一般に半導体素子部を構成している半導体の屈折率は非常に高く、接している物質の屈折率が低ければ臨界角も小さく全反射が起こりやすい。そのため、より屈折率の高い物質で発光素子をつつむことで全反射の起こる角度を大きくでき、その分外部での光束取り出し効率が向上する。   For example, in a light emitting diode, a light emitting element portion is sealed with an epoxy resin or the like. In general, the refractive index of a semiconductor constituting the semiconductor element portion is very high. If the refractive index of a substance in contact with the semiconductor element portion is low, the critical angle is small and total reflection tends to occur. Therefore, the angle at which the total reflection occurs can be increased by sandwiching the light emitting element with a material having a higher refractive index, and the light beam extraction efficiency is improved accordingly.

さらには、例えば光ファイバーや光導波路、一部のレンズのように、異なる屈折率を有する複数の材料を併用したり、屈折率に分布を有する材料の開発も望まれている。これらの材料に対応するためには、屈折率を任意に調節できることが不可欠となる。   Furthermore, there is a demand for the development of a material that uses a plurality of materials having different refractive indexes, such as an optical fiber, an optical waveguide, and some lenses, or has a distribution in the refractive index. In order to cope with these materials, it is indispensable to arbitrarily adjust the refractive index.

このように光学部材に用いられる汎用樹脂、例えばアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン系樹脂、脂環式アクリル樹脂、脂環式オレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等に代表される熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂等の高屈折率化が強く望まれている。   General-purpose resins used for optical members, such as acrylic resins, styrene resins, polycarbonate resins, polyester resins, olefin resins, alicyclic acrylic resins, alicyclic olefin resins, polyurethane resins, polyether resins, polyamides It is strongly desired to increase the refractive index of a thermoplastic resin typified by a resin, a polyimide resin or the like, or a curable resin such as an epoxy resin or an unsaturated polyester resin.

近年、樹脂の高屈折率化を目的として、Zr、Sn、Sb、Mo、In、Zn、Ti等の結晶構造を有する屈折率の高い透明性無機酸化物微粒子あるいはそれらの複合酸化物を、分散状態を保ったまま樹脂中に導入して、無色透明な高屈折率樹脂を形成する技術が提案されている。このような用途に用いるためには高分散性や透明性が要求されるため、金属酸化物は超微粒子であることが望ましい。   In recent years, for the purpose of increasing the refractive index of resins, transparent inorganic oxide fine particles having a high refractive index having a crystal structure such as Zr, Sn, Sb, Mo, In, Zn, Ti, or composite oxides thereof have been dispersed. A technique for forming a colorless and transparent high refractive index resin by introducing it into the resin while maintaining the state has been proposed. Since high dispersibility and transparency are required for use in such applications, the metal oxide is preferably ultrafine particles.

しかしながら、上記の技術では、強度などを保持できるマトリックス量を用いながら高い屈折率の樹脂を設計することは、未だ不十分であった。屈折率を上げようと微粒子の含有量が多すぎると樹脂が脆弱となってしまうからである。   However, in the above technique, it has not been sufficient to design a resin having a high refractive index while using a matrix amount that can maintain strength and the like. This is because if the content of fine particles is too large to increase the refractive index, the resin becomes brittle.

そこで酸化チタン微粒子を用いる方法が提案されている。酸化チタンは特に屈折率が高く、かつ透明性も高いため、他微粒子に比べて少ない量で樹脂の高屈折率化が可能である。酸化チタンには代表的な結晶型としてルチル型とアナターゼ型とがある。これまで高屈折率用の金属酸化物超微粒子ゾル液として、屈折率no=2.56、ne=2.49を有するアナターゼ型酸化チタン超微粒子を主成分とした材料が、主に用いられている。これに対し、ルチル型酸化チタンはその屈折率が屈折率no=2.61、ne=2.9(no:常光線に対する屈折率、ne:異常光線に対する屈折率)(実験科学講座 日本化学会編)であり、アナターゼ型に比べて高屈折率、紫外線吸収といった光学特性などに優れていることが知られており、このルチル型酸化チタン超微粒子、及びゾル液を合成する試みが積極的に行われていた。しかしながら、産業的に用い得るルチル型酸化チタン超微粒子、及びゾル液は未だ得られていないのが現状であった。例えばJpn. J. Appl. Phys., 37, 4603(1998)に報告されているように長繊維状のルチル型酸化チタンが寄せ集まった凝集粒子径200〜400nmの凝集体が生成するが、このままでは産業的には利用不可能であった。   Therefore, a method using titanium oxide fine particles has been proposed. Since titanium oxide has a particularly high refractive index and high transparency, the resin can have a high refractive index in a smaller amount than other fine particles. Titanium oxide includes a rutile type and an anatase type as typical crystal types. So far, materials mainly composed of anatase-type titanium oxide ultrafine particles having a refractive index no = 2.56 and ne = 2.49 have been mainly used as high refractive index metal oxide ultrafine particle sol solutions. Yes. On the other hand, the refractive index of rutile-type titanium oxide has a refractive index no = 2.61, ne = 2.9 (no: refractive index for ordinary light, ne: refractive index for extraordinary light) (Chemical Society of Japan, Experimental Science) It is known that the optical properties such as high refractive index and ultraviolet absorption are superior to those of anatase type, and attempts to synthesize the rutile titanium oxide ultrafine particles and sol liquid are positive. It was done. However, the rutile type titanium oxide ultrafine particles and sol liquid that can be used industrially have not been obtained yet. For example, as reported in Jpn. J. Appl. Phys., 37, 4603 (1998), an aggregate having an aggregate particle diameter of 200 to 400 nm formed by gathering long fibrous rutile type titanium oxide is produced. Then, it was impossible to use industrially.

一方、有機マトリックスと酸化チタン微粒子からなる樹脂は、その耐光性が低下するという欠点があった。すなわち、酸化チタンの光触媒作用により、光吸収で発生した電子−ホールによる有機物分解を起こし、透明性、耐光性、耐候性、耐熱性、紫外線遮蔽性等が大きな問題となっている。   On the other hand, a resin composed of an organic matrix and titanium oxide fine particles has a drawback that its light resistance is lowered. That is, due to the photocatalytic action of titanium oxide, organic matter decomposition due to electron-holes generated by light absorption occurs, and transparency, light resistance, weather resistance, heat resistance, ultraviolet shielding properties, and the like are serious problems.

現在ではこのようなアナターゼ型酸化チタン超微粒子を含有する樹脂組成物の耐光性を改善させる目的で、例えば特許文献1記載のようなアナターゼ型酸化チタンと無機酸化物を複合した超微粒子、あるいはアナターゼ型酸化チタンを無機酸化物で被覆した超微粒子及びそのゾル液が適用されている。   At present, for the purpose of improving the light resistance of a resin composition containing such anatase-type titanium oxide ultrafine particles, for example, ultrafine particles combining anatase-type titanium oxide and an inorganic oxide as described in Patent Document 1, or anatase Ultrafine particles obtained by coating type titanium oxide with an inorganic oxide and sol liquids thereof are applied.

これらはいずれも無機酸化物被覆によるアナターゼ型酸化チタン超微粒子の不活性化を目標としたものである。このように酸化チタン超微粒子を無機酸化物で被覆することで耐光性は改善される。しかし、使用されている酸化チタンはアナターゼ型であるために、屈折率が約2.5であり、耐光性向上のために酸化物で被覆した場合には大幅に屈折率が低下してしまい、本来のアナターゼ型酸化チタンの屈折率よりは低くなり、光学材料、ハードコート材料、樹脂レンズ等の屈折率を向上させる効果は低い。また、被覆する金属酸化物の量を減らし屈折率を上げたとしても耐光性が不十分となり、樹脂組成物の透明性、耐熱性、紫外線遮蔽性などが問題となっている。
これに対して従来のアナターゼ型酸化チタンより屈折率の高いルチル型酸化チタンは、前記した通り、用い得る超微粒子、ゾル液が無いのが現状であった。
All of these are aimed at inactivating the anatase-type titanium oxide ultrafine particles by coating with an inorganic oxide. Thus, light resistance is improved by coat | covering a titanium oxide ultrafine particle with an inorganic oxide. However, since the titanium oxide used is anatase type, the refractive index is about 2.5, and when coated with an oxide to improve light resistance, the refractive index is greatly reduced, The refractive index is lower than that of the original anatase titanium oxide, and the effect of improving the refractive index of optical materials, hard coat materials, resin lenses, etc. is low. Further, even if the amount of the metal oxide to be coated is reduced and the refractive index is increased, the light resistance is insufficient, and the transparency, heat resistance, ultraviolet shielding property, etc. of the resin composition are problematic.
On the other hand, the rutile type titanium oxide having a higher refractive index than the conventional anatase type titanium oxide, as described above, has no ultrafine particles and sol liquid that can be used.

同様に透明性、分散性、耐光性、耐候性等に優れた高屈折率の超微粒子、ゾル液が光学レンズ(メガネレンズ、CD、DVDなどの情報記録機器におけるピックアップレンズ、デジタルカメラなどの撮影機器用レンズ等)、光学プリズム、光導波路、光ファイバー、薄膜成形物、光学用接着剤、光半導体用封止材料等の高屈折光学部材の材料等だけでなくプラスチック劣化防止添加剤、化粧品添加剤、自動車用窓ガラス、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、ELディスプレイ、光学フィルター等の光学部材、金属材料、セラミックス材料、ガラス材料、プラスチック材料、光触媒などといった製品分野でも求められている。
特開2001−123115号公報
Similarly, ultrafine particles with a high refractive index and sol solution excellent in transparency, dispersibility, light resistance, weather resistance, etc., and sol liquid are optical lenses (photographing lenses such as eyeglass lenses, CDs, DVDs, pickup lenses, digital cameras, etc.) Lenses for equipment, etc.), optical prisms, optical waveguides, optical fibers, thin film molded products, optical adhesives, materials for high refractive optical members such as sealing materials for optical semiconductors, etc., as well as plastic deterioration prevention additives, cosmetic additives There is also a demand in the product fields such as automotive window glass, plasma displays, liquid crystal displays, EL displays, optical members such as optical filters, metal materials, ceramic materials, glass materials, plastic materials, photocatalysts and the like.
JP 2001-123115 A

本発明の目的は上記実状を鑑みて成し遂げられたものであり、高屈折率で透明性、分散性、耐光性、耐候性等に優れた無機酸化物超微粒子及び当該超微粒子が分散した高屈折率樹脂組成物及び光学材料を提供することにある。特に、薄肉軽量な光学レンズ(メガネレンズ、CD、DVDなどの情報記録機器におけるピックアップレンズ、デジタルカメラなどの撮影機器用レンズ等)、光学プリズム、光導波路、光ファイバー、薄膜成形物、光学用接着剤、光半導体用封止材料等の光学部材の材料を提供することにある。   The object of the present invention has been achieved in view of the above-described circumstances, and has a high refractive index and excellent transparency, dispersibility, light resistance, weather resistance, etc., and inorganic oxide ultrafine particles and high refractive index in which the ultrafine particles are dispersed. It is in providing a rate resin composition and an optical material. In particular, thin and light optical lenses (glass lenses, pickup lenses in information recording devices such as CDs and DVDs, lenses for photographing devices such as digital cameras), optical prisms, optical waveguides, optical fibers, thin film moldings, optical adhesives An object of the present invention is to provide a material for an optical member such as an optical semiconductor sealing material.

本発明は、
(1) ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する屈折率が1.5〜2.8である無機酸化物超微粒子、または
当該超微粒子を核微粒子とし、一種以上の無機酸化物を含む被覆層から構成される屈折率が1.5〜2.8である複合無機酸化物超微粒子、
を含有してなる樹脂組成物。
(2) 前記ルチル型酸化チタンが、スズ修飾ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンである、(1)記載の樹脂組成物。
(3) 前記超微粒子のSn/Ti組成モル比が0.001以上0.5以下である、(2)記載の樹脂組成物。
(4) 前記のルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する無機酸化物超微粒子中のルチル型酸化チタン超微粒子が、チタンに対するスズのモル比(Sn/Ti)が0.001〜2のスズ化合物共存下、Ti濃度が0.07〜5mol/lのチタン化合物水溶液をpHが−1〜3の範囲で反応させて得られ、Sn/Ti組成モル比が0.001〜0.5であるスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子である(1)記載の樹脂組成物。
(5) 前記無機酸化物超微粒子に含有されるルチル型の結晶構造を有する酸化チタンの含有量が、前記無機酸化物超微粒子の重量に基づいて、5〜100重量%である、(1)〜(4)の何れかに記載の樹脂組成物。
(6) 樹脂組成物の全重量に基づいて、前記無機酸化物超微粒子または前記複合無機酸化物超微粒子の含有量が、0.1〜90重量%である、(1)〜(5)の何れかに記載の樹脂組成物。
(7) 前記の複合無機酸化物超微粒子の被覆層/核微粒子の重量比が1/99〜90/10である(1)〜(6)の何れかに記載の樹脂組成物。
(8) 前記無機酸化物超微粒子または前記複合無機酸化物超微粒子の結晶径の短軸、長軸が2〜20nmである(1)〜(7)の何れかに記載の樹脂組成物。
(9) 前記無機酸化物超微粒子または前記複合無機酸化物超微粒子からなる凝集体の平均凝集粒子径が、10〜100nmである(1)〜(8)の何れかに記載の樹脂組成物。
(10) 前記無機酸化物超微粒子または前記複合無機酸化物超微粒子が、水あるいは有機溶剤に分散してなるゾルである(1)〜(9)の何れかに記載の樹脂組成物。
(11) 屈折率が1.5〜2.8である(1)〜(10)の何れかに記載の樹脂組成物。
(12) (1)〜(11)の何れかに記載の樹脂組成物を含んでなる光学部材。
(13) 光学レンズ、光学プリズム、光導波路、光ファイバー、薄膜成形物、光学用接着剤又は光半導体用封止材料に用いることを特徴とする、(12)記載の光学部材、
に関するものである。
さらに、本発明は以下の構成も含む。
(A) チタンに対するスズのモル比(Sn/Ti)が0.001〜2のスズ化合物共存下、Ti濃度が0.07〜5mol/lのチタン化合物水溶液をpHが−1〜3の範囲で反応させて、ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する無機酸化物超微粒子を得る工程を含み、前記無機酸化物超微粒子のSn/Ti組成モル比が0.001〜0.5である、スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子を含有する樹脂組成物の製造方法。
The present invention
(1) Inorganic oxide ultrafine particles having a refractive index of 1.5 to 2.8 containing titanium oxide having a rutile-type crystal structure, or comprising the ultrafine particles as core fine particles and containing one or more inorganic oxides A composite inorganic oxide ultrafine particle having a refractive index of 1.5 to 2.8 composed of a coating layer;
A resin composition comprising:
(2) The resin composition according to (1), wherein the rutile-type titanium oxide is titanium oxide having a tin-modified rutile-type crystal structure.
(3) The resin composition according to (2), wherein the ultrafine particles have a Sn / Ti composition molar ratio of 0.001 or more and 0.5 or less.
(4) The rutile titanium oxide ultrafine particles in the inorganic oxide ultrafine particles containing titanium oxide having the rutile crystal structure have a molar ratio of tin to titanium (Sn / Ti) of 0.001 to 2. It is obtained by reacting a titanium compound aqueous solution having a Ti concentration of 0.07 to 5 mol / l in the range of pH -1 to 3 in the presence of a tin compound, and the Sn / Ti composition molar ratio is 0.001 to 0.5. The resin composition according to (1), which is a tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particle.
(5) The content of titanium oxide having a rutile-type crystal structure contained in the inorganic oxide ultrafine particles is 5 to 100% by weight based on the weight of the inorganic oxide ultrafine particles. (1) -Resin composition in any one of (4).
(6) Based on the total weight of the resin composition, the content of the inorganic oxide ultrafine particles or the composite inorganic oxide ultrafine particles is 0.1 to 90% by weight of (1) to (5) The resin composition in any one.
(7) The resin composition according to any one of (1) to (6), wherein a weight ratio of the coating layer / nuclear particles of the composite inorganic oxide ultrafine particles is 1/99 to 90/10.
(8) The resin composition according to any one of (1) to (7), wherein a minor axis and a major axis of the crystal diameter of the inorganic oxide ultrafine particles or the composite inorganic oxide ultrafine particles are 2 to 20 nm.
(9) The resin composition according to any one of (1) to (8), wherein an average aggregate particle diameter of an aggregate composed of the inorganic oxide ultrafine particles or the composite inorganic oxide ultrafine particles is 10 to 100 nm.
(10) The resin composition according to any one of (1) to (9), wherein the inorganic oxide ultrafine particles or the composite inorganic oxide ultrafine particles is a sol formed by dispersing in water or an organic solvent.
(11) The resin composition according to any one of (1) to (10), which has a refractive index of 1.5 to 2.8.
(12) An optical member comprising the resin composition according to any one of (1) to (11).
(13) The optical member according to (12), characterized by being used for an optical lens, an optical prism, an optical waveguide, an optical fiber, a thin film molding, an optical adhesive, or an optical semiconductor sealing material,
It is about.
Furthermore, the present invention includes the following configurations.
(A) In the coexistence of a tin compound having a molar ratio of tin to titanium (Sn / Ti) of 0.001 to 2, a titanium compound aqueous solution having a Ti concentration of 0.07 to 5 mol / l in a pH range of −1 to 3. And reacting to obtain inorganic oxide ultrafine particles containing titanium oxide having a rutile-type crystal structure, and the Sn / Ti composition molar ratio of the inorganic oxide ultrafine particles is 0.001 to 0.5. And a method for producing a resin composition containing tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles.

本発明のルチル型酸化チタン超微粒子は、従来の製法では成し得なかったものであり、かつアナターゼ型では得られない高屈折率の超微粒子を提供することが出来る。さらに、このルチル型酸化チタン超微粒子を無機酸化物で被覆することで透明性、分散性、耐光性、耐候性等に優れた高屈折率の複合無機酸化物超微粒子を提供することも出来る。これらの得られた超微粒子を光学材料に適用した場合に、透明性、耐光性、耐候性、耐熱性、成形加工性等に優れた高屈折率樹脂組成物及びそれを用いた光学部材を提供することが可能になった。   The rutile-type titanium oxide ultrafine particles of the present invention can be provided by ultrafine particles having a high refractive index that cannot be obtained by the conventional production method and cannot be obtained by the anatase type. Furthermore, by coating the rutile titanium oxide ultrafine particles with an inorganic oxide, it is possible to provide composite inorganic oxide ultrafine particles with a high refractive index that are excellent in transparency, dispersibility, light resistance, weather resistance and the like. Provided a high refractive index resin composition excellent in transparency, light resistance, weather resistance, heat resistance, molding processability, and the like and an optical member using the same when the obtained ultrafine particles are applied to an optical material. It became possible to do.

本発明によれば、優れた透明性、高い屈折率を有し、光学部材として用いられる新規な樹脂組成物が提供できる。詳しくは、透明性、分散性、耐光性、耐候性等に優れた高屈折率のルチル型酸化チタン超微粒子または当該超微粒子を核微粒子とし、一種以上の無機酸化物を含む被覆層から構成される複合無機酸化物超微粒子を高濃度に透明樹脂等の有機媒質へ分散させた樹脂組成物が提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it has the outstanding transparency and high refractive index, and can provide the novel resin composition used as an optical member. Specifically, it is composed of a high refractive index rutile-type titanium oxide ultrafine particle excellent in transparency, dispersibility, light resistance, weather resistance, etc., or a coating layer containing the ultrafine particle as a core fine particle and containing one or more inorganic oxides. It is possible to provide a resin composition in which ultrafine particles of composite inorganic oxide are dispersed in an organic medium such as a transparent resin at a high concentration.

本発明の樹脂組成物はルチル型酸化チタン超微粒子の存在により、高い屈折率、高い光線透過率等の特徴を有しているため、光学レンズ(メガネレンズ、CD、DVDなどの情報記録機器におけるピックアップレンズ、デジタルカメラなどの撮影機器用レンズ等)、光学プリズム、光導波路、光ファイバー、薄膜成形物、光学用接着剤、光半導体用封止材料等の高屈折率光学部材の材料等として利用できる。   Since the resin composition of the present invention has characteristics such as a high refractive index and a high light transmittance due to the presence of the rutile-type titanium oxide ultrafine particles, it is used in an information recording device such as an optical lens (glasses lens, CD, DVD). It can be used as a material for high refractive index optical members such as pickup lenses, lenses for digital cameras and other imaging devices), optical prisms, optical waveguides, optical fibers, thin film moldings, optical adhesives, sealing materials for optical semiconductors, etc. .

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明は、屈折率が1.5〜2.8であるルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する無機酸化物超微粒子、または当該超微粒子を核微粒子とし、一種以上の無機酸化物を含む被覆層から構成される複合無機酸化物超微粒子を含有してなる樹脂組成物、である。
前述の通り、ルチル型はアナターゼ型に比べてより高い屈折率を有するため、超微粒子化したルチル型酸化チタンを用いることで、より高屈折率化が可能となる。さらに、樹脂の透明性等を損なわないためには、ルチル型酸化チタンは超微粒子である必要がある。
The present invention relates to inorganic oxide ultrafine particles containing titanium oxide having a rutile crystal structure with a refractive index of 1.5 to 2.8, or the ultrafine particles as core fine particles, and one or more inorganic oxides are used. A resin composition comprising composite inorganic oxide ultrafine particles composed of a coating layer.
As described above, since the rutile type has a higher refractive index than the anatase type, it is possible to achieve a higher refractive index by using ultrafine particles of rutile type titanium oxide. Furthermore, in order not to impair the transparency of the resin, the rutile titanium oxide needs to be ultrafine particles.

本発明における、ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する無機酸化物超微粒子、とは、上記のように、超微粒子化したルチル型酸化チタンを含んでいればよく、特に制限はないが、通常、当該無機酸化物超微粒子中、ルチル型酸化チタンの割合は5〜100%(重量比)、好ましくは、50〜100%、さらに好ましくは70〜100%である。   In the present invention, the inorganic oxide ultrafine particles containing titanium oxide having a rutile-type crystal structure is not particularly limited as long as it contains the ultrafine particles of rutile-type titanium oxide as described above. Usually, in the inorganic oxide ultrafine particles, the ratio of rutile-type titanium oxide is 5 to 100% (weight ratio), preferably 50 to 100%, and more preferably 70 to 100%.

また、超微粒子化したルチル型酸化チタン以外の成分については、本発明の樹脂の透明性を損なわないものであればよく、特に制限はないが、中でも無機酸化物が望ましい。具体的には、例えば、Al、Si、V、Fe、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn、Sb、W等の酸化物が挙げられ、好ましくは、Al、Si、Zr、Sn、Sbの酸化物である。   Further, the components other than the ultrafinely divided rutile type titanium oxide are not particularly limited as long as they do not impair the transparency of the resin of the present invention. Among them, inorganic oxides are desirable. Specific examples include oxides such as Al, Si, V, Fe, Zn, Zr, Nb, Mo, Sn, Sb, and W, and preferably oxidation of Al, Si, Zr, Sn, and Sb. It is a thing.

また、本発明者らは、焼結剤として用いられるスズ化合物が長繊維化を防止すると共に凝集も防止し、スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子、透明性、分散性等に優れたゾル液が得られることを見出した。さらに、これを核超微粒子とし無機酸化物で被覆することによって透明性、分散性、耐光性、耐候性等に優れた高屈折率の平均粒子径が1〜100nmの複合無機酸化物超微粒子、分散性に優れたゾル液が得られることを見出した。そして、当該超微粒子を樹脂マトリックス中に高濃度に分散することにより、従来のアナターゼ型酸化チタンを用いた場合では得られなかった高屈折率、透明性、耐光性、耐候性、耐熱性、成形加工性等に優れた樹脂組成物、および光学レンズ(メガネレンズ、ピックアップレンズ等)、光学プリズム、光導波路、光ファイバー、薄膜成形物、光学用接着剤、光半導体用封止材料等の光学材料が得られることを見出した。   In addition, the present inventors have found that a tin compound used as a sintering agent prevents long fiber formation and aggregation, and a tin-modified rutile titanium oxide ultrafine particle, a sol solution excellent in transparency, dispersibility, etc. It was found that it can be obtained. Furthermore, by forming this as a core ultrafine particle and coating with an inorganic oxide, a composite inorganic oxide ultrafine particle having an average particle diameter of 1 to 100 nm having a high refractive index excellent in transparency, dispersibility, light resistance, weather resistance, etc., It has been found that a sol solution having excellent dispersibility can be obtained. And, by dispersing the ultrafine particles in the resin matrix at a high concentration, high refractive index, transparency, light resistance, weather resistance, heat resistance, molding, which could not be obtained when using conventional anatase type titanium oxide Optical materials such as resin compositions having excellent processability and optical lenses (glass lenses, pickup lenses, etc.), optical prisms, optical waveguides, optical fibers, thin-film molded products, optical adhesives, and optical semiconductor sealing materials It was found that it can be obtained.

本発明において、好適な、ルチル型酸化チタン超微粒子としては、チタンに対するスズのモル比(Sn/Ti)が0.001〜2のスズ化合物共存下、Ti濃度が0.07〜5mol/lのチタン化合物水溶液をpHが−1〜3の範囲で反応させて得られるスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子であって、該超微粒子のSn/Ti組成モル比が0.001〜0.5であり、且つ結晶径の短軸、長軸が2〜20nmであることを特徴とする超微粒子である。   In the present invention, a preferable rutile-type titanium oxide ultrafine particle has a Ti concentration of 0.07 to 5 mol / l in the presence of a tin compound having a molar ratio of tin to titanium (Sn / Ti) of 0.001 to 2. Tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles obtained by reacting an aqueous titanium compound solution in a pH range of −1 to 3, and the Sn / Ti composition molar ratio of the ultrafine particles is 0.001 to 0.5. The ultrafine particles are characterized in that the minor axis and the major axis of the crystal diameter are 2 to 20 nm.

なお、ここで言う結晶径とは、いわゆる一次粒子径のことであって、化学便覧改訂3版(基礎編 丸善株式会社)記載のようにa、c軸方向長さで表現される。本明細書ではそれぞれ短軸、長軸と呼ぶ。また、平均凝集粒子径とは、一次粒子が凝集してなる粒子径を表す。
調製された超微粒子の結晶径や平均凝集粒子径は調製した超微粒子ゾル液を電子顕微鏡観察用メッシュに滴下した試料や、超微粒子含有分散樹脂をミクロトームで切片を切り出した試料の透過型電子顕微鏡観察により評価することができる。
The crystal diameter referred to here is a so-called primary particle diameter, and is expressed by the lengths in the a and c axis directions as described in Chemical Handbook Revision 3 (Basic Edition Maruzen Co., Ltd.). In this specification, they are called a short axis and a long axis, respectively. Moreover, the average aggregated particle diameter represents a particle diameter obtained by aggregating primary particles.
The crystal diameter and average aggregated particle diameter of the prepared ultrafine particles are a transmission electron microscope of a sample in which the prepared ultrafine particle sol solution is dropped on an electron microscope observation mesh, or a sample in which a section of ultrafine particle-containing dispersion resin is cut out with a microtome. It can be evaluated by observation.

まず、スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子の製造法について説明する。
本発明において用いられるスズ化合物としては、特に限定されるものではないが、具体的には例えば塩化スズ、硝酸スズ、硫酸スズ、スズ酸塩などのスズ塩化合物あるいは酸化物、水酸化物、金属スズ等から選ばれるスズ化合物等が好ましいものとして挙げられる。
First, a method for producing tin-modified rutile titanium oxide ultrafine particles will be described.
The tin compound used in the present invention is not particularly limited, but specifically, for example, a tin salt compound such as tin chloride, tin nitrate, tin sulfate, stannate, or an oxide, hydroxide, metal Preferred examples include tin compounds selected from tin and the like.

本発明において用いられるチタン化合物としては、特に限定されるものではないが、具体的には例えば、塩化酸化チタン、硫酸チタン、硝酸チタン、チタンアルコキシド、水和酸化チタン(あらかじめチタン化合物をアルカリ条件で加水分解させたものも含む)などから選ばれるチタン化合物等が好ましいものとして挙げられる。   The titanium compound used in the present invention is not particularly limited. Specifically, for example, titanium chloride oxide, titanium sulfate, titanium nitrate, titanium alkoxide, hydrated titanium oxide (a titanium compound in advance under alkaline conditions). Preferred examples include titanium compounds selected from such as hydrolyzed ones).

まず、スズ化合物を水溶液に添加しておき、これにチタン化合物を加える。スズ化合物とチタン化合物は同時に加えてもよいし、どちらが先であってもよい。また、混合化合物の形態であってもよい。反応媒体は水が望ましいが、アルコール等の有機溶剤あるいは水と有機溶剤の混合媒体でもよい。   First, a tin compound is added to an aqueous solution, and a titanium compound is added thereto. The tin compound and the titanium compound may be added at the same time, or either one may be first. Moreover, the form of a mixed compound may be sufficient. The reaction medium is preferably water, but may be an organic solvent such as alcohol or a mixed medium of water and an organic solvent.

ルチル型酸化チタンの結晶成長制御のための修飾剤として反応に用いるスズ化合物の量は、チタンに対するスズのモル比(Sn/Ti)が0.001〜2、好ましくは0.01〜1であることが望ましい。スズ量を上記範囲より少なくしていくとルチル型酸化チタン超微粒子は生成するが、結晶径、凝集粒子径が大きくなり、したがって分散性が悪くなる可能性がある。また、樹脂組成物の透明性が低下する可能性がある。また、上記範囲より多くしていっても、ルチル型を有する酸化チタン超微粒子の合成は可能であるが、反応に要する時間が長くなり、この場合はルチル型酸化チタン超微粒子に多量のスズ化合物が付着したものが得られる可能性がある。また、これより大きいと残存スズ化合物量が多くなり、粒子屈折率が低下する可能性がある。   The amount of tin compound used in the reaction as a modifier for controlling crystal growth of rutile titanium oxide is such that the molar ratio of tin to titanium (Sn / Ti) is 0.001 to 2, preferably 0.01 to 1. It is desirable. If the tin amount is less than the above range, rutile-type titanium oxide ultrafine particles are produced, but the crystal diameter and aggregated particle diameter are increased, and therefore the dispersibility may be deteriorated. Moreover, the transparency of the resin composition may be reduced. Further, even if the amount is larger than the above range, it is possible to synthesize the titanium oxide ultrafine particles having the rutile type, but the time required for the reaction becomes long. In this case, a large amount of tin compound is contained in the rutile titanium oxide ultrafine particles. There is a possibility that a product with attached will be obtained. On the other hand, if it is larger than this, the amount of the residual tin compound increases, and the particle refractive index may decrease.

反応液中のTi濃度は0.07〜5mol/l、好ましくは0.1mol/lから1mol/lが望ましい。上記範囲より低いTi濃度では、Sn/Ti(モル比)として0.01〜0.03の範囲でスズ化合物を添加してもアナターゼ型とルチル型の混合酸化チタン超微粒子が生成する可能性がある。同様に上記範囲より低いTi濃度では、Sn/Ti(モル比)として0.03より大きい範囲でスズ化合物を添加すると、ルチル型酸化スズを有する酸化チタン酸化スズ混合超微粒子が生成する可能性がある。   The Ti concentration in the reaction solution is 0.07 to 5 mol / l, preferably 0.1 to 1 mol / l. When the Ti concentration is lower than the above range, there is a possibility that anatase-type and rutile-type mixed titanium oxide ultrafine particles may be produced even if a tin compound is added in the range of 0.01 to 0.03 as Sn / Ti (molar ratio). is there. Similarly, at a Ti concentration lower than the above range, if a tin compound is added in a range larger than 0.03 as Sn / Ti (molar ratio), there is a possibility that titanium oxide-tin oxide mixed ultrafine particles having rutile tin oxide are generated. is there.

反応液のpHは−1〜3が望ましい。必要に応じて塩酸や硝酸などで調節する。pHが3より大きい条件で反応させると、スズ化合物を加えない場合ではアナターゼ型酸化チタンになってしまい、これを避けるためにスズ化合物を添加してルチル構造を得ようとすると、酸化スズなどのルチル型酸化チタンではない異種物質が生成してしまう可能性がある。   The pH of the reaction solution is desirably −1 to 3. Adjust with hydrochloric acid or nitric acid as necessary. When the reaction is carried out under a condition where the pH is greater than 3, anatase-type titanium oxide is obtained in the case where no tin compound is added, and in order to avoid this, a tin compound is added to obtain a rutile structure. There is a possibility that foreign substances other than rutile-type titanium oxide are produced.

反応温度に関しては、Ti濃度とpHが上記の範囲であれば良く、特に制限は無いが、好ましくは−10〜100℃、さらに好ましくは20〜60℃が推奨される。反応温度に応じて反応完了時間が決定されるが、通常は0.5〜10時間で実施する。   Regarding the reaction temperature, the Ti concentration and pH may be in the above ranges, and there is no particular limitation, but preferably −10 to 100 ° C., more preferably 20 to 60 ° C. is recommended. Although the reaction completion time is determined depending on the reaction temperature, it is usually carried out in 0.5 to 10 hours.

上記の反応により生成したスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子中に含まれるスズ化合物量として、Sn/Tiモル比=0.001〜0.5であることが好ましい。スズ量を上記範囲より少なくしていくとルチル型酸化チタン超微粒子の粒子径が大きくなり、分散性が悪くなる可能性がある。また、上記範囲より多くしていくと、より効率よく結晶成長及び凝集を制御し、粒子径の小さな超微粒子が得られるが、ルチル型酸化チタン超微粒子に多量のスズ化合物が付着したものが得られ、結果として屈折率の低い超微粒子が得られる可能性がある。   The amount of tin compound contained in the tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles produced by the above reaction is preferably Sn / Ti molar ratio = 0.001 to 0.5. If the amount of tin is made smaller than the above range, the particle diameter of the rutile titanium oxide ultrafine particles becomes large and the dispersibility may be deteriorated. Also, if the amount is larger than the above range, crystal growth and aggregation can be controlled more efficiently, and ultrafine particles with a small particle diameter can be obtained, but a rutin-type titanium oxide ultrafine particle with a large amount of tin compound attached can be obtained. As a result, ultrafine particles having a low refractive index may be obtained.

この方法により得られたスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子の結晶径の短軸、長軸は2〜20nm、平均凝集粒子径は10〜100nmである。   The minor axis and major axis of the tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles obtained by this method have a minor axis and a major axis of 2 to 20 nm, and an average aggregated particle diameter of 10 to 100 nm.

本発明のスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子が得られる反応機構(反応メカニズム)は現在十分に明らかではないが、これは表面がスズ化合物で修飾されていることを特徴としている。原料に用いたスズ化合物、あるいは溶液中で解離したスズイオン、あるいは加水分解等により溶液中で生成したスズ化合物が、酸化チタン表面に配位、吸着、化学結合等により付着したものと推測される。また、元々アナターゼ型ではなくルチル型酸化チタン生成条件でスズ化合物を修飾剤として添加したもので、長軸方向への結晶成長が阻止された結果生じたものと推測される。このことは超微粒子の結晶径が2〜20nmであるスズ修飾酸化チタン超微粒子を得るために必要な修飾スズ化合物量が酸化チタンを隙間無く被覆する量には程遠い、チタンに対するモル比が0.001〜0.5という少量であることからも窺える。   Although the reaction mechanism (reaction mechanism) by which the tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles of the present invention are obtained is not sufficiently clear at present, this is characterized in that the surface is modified with a tin compound. It is presumed that the tin compound used as the raw material, the tin ion dissociated in the solution, or the tin compound generated in the solution by hydrolysis or the like adhered to the titanium oxide surface by coordination, adsorption, chemical bonding, or the like. In addition, it is presumed that the tin compound was originally added as a modifier under the conditions for producing rutile type titanium oxide instead of the anatase type, and this was caused as a result of the inhibition of crystal growth in the major axis direction. This indicates that the amount of the modified tin compound necessary for obtaining tin-modified titanium oxide ultrafine particles having a crystal diameter of 2 to 20 nm is far from the amount of titanium oxide coated without a gap, and the molar ratio to titanium is 0. It can be seen from the small amount of 001-0.5.

上記により得られた反応生成物は、そのままスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子、ゾル液として用いてもよいし、所望の後処理を施してもよい。すなわち、エバポレーターによる減圧濃縮、限外ろ過などの公知の方法で精製、適当な濃度に濃縮することも可能である。遠心分離して白色沈殿物を得、水、その他所望の媒体に対して再分散させることも可能である。スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子を水に分散させたゾル液は、メタノールなどのアルコール類、2−メトキシエタノールなどのセロソルブ類といった有機溶媒に溶媒置換して、有機溶媒分散スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液として用いることも可能である。   The reaction product obtained as described above may be used as tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles or sol liquid as it is, or may be subjected to a desired post-treatment. That is, it can be purified by a known method such as vacuum concentration using an evaporator or ultrafiltration, and concentrated to an appropriate concentration. Centrifugation can yield a white precipitate that can be redispersed in water or other desired media. The sol liquid in which tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles are dispersed in water is substituted with an organic solvent such as alcohols such as methanol and cellosolves such as 2-methoxyethanol, and organic solvent-dispersed tin-modified rutile-type titanium oxide It can also be used as an ultrafine particle sol solution.

次に複合無機酸化物超微粒子、すなわち無機酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子の調製方法について述べる。   Next, a method for preparing composite inorganic oxide ultrafine particles, that is, inorganic oxide-coated tin-modified rutile titanium oxide ultrafine particles will be described.

本発明において、上記で合成したスズ修飾ルチル型酸化チタン微粒子あるいはそのゾル液を樹脂組成物に用いる場合、酸化チタンの光触媒性による周辺有機物の劣化を防止するため、耐光性を付与することが必要になる。この目的のためにスズ修飾ルチル型酸化チタン微粒子を無機酸化物で被覆することが行われる。なお、被覆とは微粒子表面を完全に覆った形態、あるいは隙間が空いた形態両方を意味する。   In the present invention, when tin-modified rutile type titanium oxide fine particles synthesized as described above or a sol solution thereof is used for a resin composition, it is necessary to impart light resistance in order to prevent deterioration of surrounding organic substances due to the photocatalytic property of titanium oxide. become. For this purpose, tin-modified rutile titanium oxide fine particles are coated with an inorganic oxide. In addition, a coating means both the form which covered the fine particle surface completely, or the form with which the clearance gap was opened.

上記被覆に用いられる無機酸化物としてはZr、Si、Al、Sb、Sn、Mo、Nb、Zn、Ta、Fe、W、Bi、Ce、Pb、Cu、Y、In、V、Mg、La等の酸化物が好適である。これらを一種のみで被覆して用いることも、2種以上用いて被覆することも可能である。無機酸化物同士が個々に被覆した形態、複合化して被覆した状態、固溶体となって被覆した形態、あるいは一種で被覆した後、さらにもう一種で被覆した形態となっていてもよい。また、無定形の酸化物、結晶性の酸化物、あるいは水和した状態であってもよい。また、ケイ酸、アンチモン酸などの酸、それらのオリゴマーあるいはそれらの塩の形態で核微粒子表面に吸着、結合した状態であってもよい。   Examples of inorganic oxides used for the coating include Zr, Si, Al, Sb, Sn, Mo, Nb, Zn, Ta, Fe, W, Bi, Ce, Pb, Cu, Y, In, V, Mg, La, and the like. The oxide is preferred. These can be used by coating only one kind, or two or more kinds can be used for coating. The inorganic oxide may be individually coated, combined and coated, solid solution coated, or coated with one kind and then coated with another. Further, it may be an amorphous oxide, a crystalline oxide, or a hydrated state. Further, it may be in an adsorbed and bound state on the surface of the core fine particles in the form of acids such as silicic acid and antimonic acid, oligomers thereof or salts thereof.

このようにして得られる無機酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子は、被覆層に選ばれる無機酸化物種とその量により、超微粒子自体の屈折率と耐光性を調節することが出来る。耐光性を付与出来、かつ屈折率が1.5〜2.8で調節することが出来、さらには2.0〜2.8の範囲で調製出来る。   The inorganic oxide-coated tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles obtained in this way can adjust the refractive index and light resistance of the ultrafine particles themselves depending on the inorganic oxide species and the amount selected for the coating layer. Light resistance can be imparted and the refractive index can be adjusted to 1.5 to 2.8, and further, it can be adjusted in the range of 2.0 to 2.8.

用いられる無機酸化物の被覆量は、特に制限されるものではないが、被覆層/核微粒子の重量比が1/99〜90/10であることが好ましい。この範囲より小さいと酸化チタンの光触媒性を抑えることが出来ず、耐光性が悪くなる可能性がある。また、この範囲より大きいと必要な屈折率が得られなくなる可能性がある。   The coating amount of the inorganic oxide to be used is not particularly limited, but the weight ratio of coating layer / nuclear fine particles is preferably 1/99 to 90/10. If it is smaller than this range, the photocatalytic property of titanium oxide cannot be suppressed, and the light resistance may deteriorate. If it is larger than this range, the necessary refractive index may not be obtained.

無機酸化物の被覆方法は、公知の方法をスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子のゾル液に適用して行うことが出来る。すなわち、原料となる化合物を水に溶解させ、スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液と混合し攪拌する。必要に応じて加熱してもよい。また、必要に応じてpHを調整してもよい。   The coating method of the inorganic oxide can be performed by applying a known method to a sol solution of tin-modified rutile titanium oxide ultrafine particles. That is, a compound as a raw material is dissolved in water, mixed with a tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particle sol solution, and stirred. You may heat as needed. Moreover, you may adjust pH as needed.

例えばケイ素酸化物被覆を行う場合には、用いられる原料化合物として、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムなどを挙げることが出来る。   For example, when performing silicon oxide coating, examples of the raw material compound used include sodium silicate and potassium silicate.

また、例えばアルミニウム酸化物被覆を行う場合には、用いられる原料化合物として、アルミン酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウムなどを挙げることが出来る。   For example, when aluminum oxide coating is performed, examples of the raw material compound used include sodium aluminate, aluminum sulfate, and aluminum chloride.

また、例えばアンチモン酸化物被覆を行う場合には、用いられる原料化合物として、塩化アンチモン、アンチモンアルコキシド、酢酸アンチモン、酸化アンチモン、酒石酸アンチモニルカリウム、ヘキサヒドロキソアンチモン酸カリウム、アンチモン酸カリウム、アンチモン酸ナトリウムなどを挙げることが出来る。   In addition, for example, when antimony oxide coating is performed, as raw material compounds used, antimony chloride, antimony alkoxide, antimony acetate, antimony oxide, potassium antimony tartrate, potassium hexahydroxoantimonate, potassium antimonate, sodium antimonate, etc. Can be mentioned.

また、例えばジルコニウム酸化物で被覆する場合には、本願発明者らが見出した特開2004−18311号公報に記載の方法に従って行うことも出来る。用いられる原料化合物として、オキシ塩化ジルコニウム、オキシ硫酸ジルコニウム、オキシ硝酸ジルコニウム、オキシ炭酸ジルコニウムなどが挙げられる。   Further, for example, when coating with zirconium oxide, it can be carried out according to the method described in JP-A No. 2004-18311 found by the present inventors. Examples of the raw material compound used include zirconium oxychloride, zirconium oxysulfate, zirconium oxynitrate, and zirconium oxycarbonate.

また、例えばモリブデン酸化物で被覆する場合には、七モリブデン酸六アンモニウム四水和物、酸化モリブデンなどが挙げられる。   For example, in the case of coating with molybdenum oxide, hexamolybdate hexaammonium tetrahydrate, molybdenum oxide, and the like can be given.

また、例えばニオブ酸化物で被覆する場合には、ニオビウムエトキシド、ニオブ酸ナトリウムなどが挙げられる。   For example, in the case of coating with niobium oxide, niobium ethoxide, sodium niobate and the like can be mentioned.

本発明では、被覆に用いる無機酸化物の等電点の違いを利用することによって、無機酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子の分散性を変えることも可能である。例えば、Si、Nb、W、Mo、Sb等を用いた場合には、特に塩基性条件下で分散性に優れたゾル液を得ることが出来る。また例えば、Zr、Bi等を用いた場合には、特に酸性条件下で分散性に優れたゾルを得ることが出来る。   In the present invention, the dispersibility of the inorganic oxide-coated tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles can be changed by utilizing the difference in isoelectric point of the inorganic oxide used for coating. For example, when Si, Nb, W, Mo, Sb or the like is used, a sol solution having excellent dispersibility can be obtained particularly under basic conditions. For example, when Zr, Bi or the like is used, a sol having excellent dispersibility can be obtained particularly under acidic conditions.

本発明では、被覆に用いる無機酸化物を複数用いて被覆することによってさらに耐光性、耐候性を向上させることも可能である。例えば酸化アンチモンと酸化ケイ素で被覆したスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子等が具体例として挙げられる。これらは光学部材に付与したい機能を考慮して適宜選択しうる。   In the present invention, it is possible to further improve light resistance and weather resistance by coating with a plurality of inorganic oxides used for coating. Specific examples include tin-modified rutile titanium oxide ultrafine particles coated with antimony oxide and silicon oxide. These can be appropriately selected in consideration of the function to be imparted to the optical member.

上記により得られた反応生成物は、そのまま無機酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液として用いてもよいし、所望の後処理を施してもよい。すなわち、エバポレーターによる減圧濃縮、限外ろ過などの公知の方法で精製、適当な濃度に濃縮することも可能である。遠心分離して白色沈殿物を得、水、その他所望の媒体に対して再分散させることも可能である。無機酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子を分散させた水ゾル液は、メタノールなどのアルコール類、2−メトキシエタノールなどのセロソルブ類といった有機溶媒に溶媒置換して、有機溶媒に分散したスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液あるいは無機酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液として用いることも可能である。   The reaction product obtained as described above may be used as it is as an inorganic oxide-coated tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particle sol solution, or may be subjected to a desired post-treatment. That is, it can be purified by a known method such as vacuum concentration using an evaporator or ultrafiltration, and concentrated to an appropriate concentration. Centrifugation can yield a white precipitate that can be redispersed in water or other desired media. Inorganic sol-coated tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles dispersed in water sol are replaced with organic solvents such as alcohols such as methanol and cellosolves such as 2-methoxyethanol, and tin dispersed in the organic solvent is dispersed. It can also be used as a modified rutile type titanium oxide ultrafine particle sol solution or an inorganic oxide-coated tin modified rutile type titanium oxide ultrafine particle sol solution.

また、樹脂と微粒子の相溶性が不十分で、超微粒子を高濃度で添加すると微粒子同士が凝集し大きな粒子を作るため樹脂組成物の透明性が失われる可能性がある。特開2003−037558号公報や特開2002−047425号公報に記載されているような方法で、本発明により得られたスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子あるいは無機酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子をカルボン酸、アミン、有機ケイ素酸化物、有機ポリマー、あるいはそのモノマーなどで微粒子表面を修飾することにより有機溶剤、樹脂あるいはそのモノマー中への分散性、相溶性が向上する。   In addition, the compatibility between the resin and the fine particles is insufficient, and if ultrafine particles are added at a high concentration, the fine particles aggregate to form large particles, which may cause the transparency of the resin composition to be lost. Tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles or inorganic oxide-coated tin-modified rutile-type titanium oxide obtained by the present invention by the methods described in JP-A-2003-037558 and JP-A-2002-047425 By modifying the surface of the ultrafine particles with carboxylic acid, amine, organosilicon oxide, organic polymer, or monomer thereof, the dispersibility and compatibility in the organic solvent, resin, or monomer thereof are improved.

表面処理に用いられるカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、アクリル酸、メタクリル酸、酒石酸、グリコール酸などが好適に用いられる。   As the carboxylic acid used for the surface treatment, acetic acid, propionic acid, acrylic acid, methacrylic acid, tartaric acid, glycolic acid and the like are preferably used.

また、表面処理に用いられるアミンとしては、プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルアミンなどが好適に用いられる。これらで表面処理を行うには、例えばこれらの水あるいはアルコールなどの溶液に超微粒子あるいはゾル液を混合し、必要に応じて触媒を加えた後、所定時間常温で放置するか、加熱処理を行うとよい。   Further, as the amine used for the surface treatment, propylamine, diisopropylamine, butylamine and the like are preferably used. In order to perform surface treatment with these, for example, ultrafine particles or a sol solution is mixed in a solution such as water or alcohol, and after adding a catalyst as necessary, it is left at room temperature for a predetermined time or is subjected to heat treatment. Good.

有機ケイ素酸化物表面処理は、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシランなどが好適に用いられる。処理方法としては有機ケイ素酸化物を含む溶剤にゾル液を混合し、必要に応じて触媒を加えた後、一定時間室温から60℃の範囲で加熱した後に限外ろ過、遠心分離などの方法で混合液中の未反応分を除去する等の方法で行われる。   For the organosilicon oxide surface treatment, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane, or the like is preferably used. As a treatment method, a sol solution is mixed with a solvent containing an organosilicon oxide, a catalyst is added if necessary, and the mixture is heated for a predetermined time in a range of room temperature to 60 ° C. and then subjected to ultrafiltration, centrifugation, or the like. It is performed by a method such as removing unreacted components in the mixed solution.

また有機ポリマーとしてはアミノ基、カルボン酸基など微粒子表面と反応、吸着等相互作用を有することが可能な官能基を有するポリマーが望ましい。ポリスチレンをアミノ化、クロロメチル化、スルホン化した、さらにはそれらの誘導体であるスチロール系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等のアクリル系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。表面処理方法は上記記載の方法で行えばよい。   The organic polymer is preferably a polymer having a functional group capable of interacting with the surface of the fine particles such as amino group and carboxylic acid group, such as reaction and adsorption. Polystyrene aminated, chloromethylated, sulfonated, and their derivatives, styrene resins, polymethyl methacrylate, polyethyl acrylate, polyacrylic acid, polyacrylamide and other acrylic resins, vinyl alcohol resins, epoxy Based resins and the like. The surface treatment method may be performed by the method described above.

用いられる表面処理剤の量は、用いる有機溶剤、樹脂などのバインダー等への分散性を考慮して適宜設定される。   The amount of the surface treatment agent to be used is appropriately set in consideration of dispersibility in a binder such as an organic solvent and a resin to be used.

本発明により得られたスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子、または無機酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子の結晶径の短軸、長軸は1〜100nm、さらには2〜20nm、平均凝集粒子径は10〜100nmであることが好ましい。結晶径が2nmより小さいと、本来得られる屈折率が得られなくなる可能性がある。20nmより大きいと、光の散乱が生じる可能性がある。平均凝集粒子径が100nmより大きいと、得られる樹脂組成物が白濁し、不透明となる可能性がある。   The minor axis and major axis of the tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles or inorganic oxide-coated tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles obtained according to the present invention are 1 to 100 nm, further 2 to 20 nm, average agglomeration The particle diameter is preferably 10 to 100 nm. If the crystal diameter is smaller than 2 nm, the originally obtained refractive index may not be obtained. If it is larger than 20 nm, light scattering may occur. If the average aggregate particle size is larger than 100 nm, the resulting resin composition may become cloudy and opaque.

次に本発明に用いられる樹脂について述べる。光学材料用樹脂には無色透明で複屈折率が小さいこと、吸湿性が小さく吸湿変形しないこと、製造工程や使用環境での耐熱性が高いこと、成形性が優れていることなどの特性が要求され、これらを満たすものであれば特に限定されず、従来光学レンズ(メガネレンズ、ピックアップレンズ等)、光学プリズム、光導波路、光ファイバー、薄膜成形物、光学用接着剤、光半導体用封止材料等の高屈折率光学部材の材料等に用いられているものでかまわない。例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン系樹脂、脂環式アクリル樹脂、脂環式オレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂に代表される非晶性熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂などが好適である。   Next, the resin used in the present invention will be described. Optical resin is required to have characteristics such as colorless and transparent, low birefringence, low hygroscopicity, no hygroscopic deformation, high heat resistance in the manufacturing process and usage environment, and excellent moldability. Any conventional optical lens (glasses lens, pickup lens, etc.), optical prism, optical waveguide, optical fiber, thin film molding, optical adhesive, optical semiconductor sealing material, etc. It may be used as a material for the high refractive index optical member. For example, amorphous resin represented by acrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, polyester resin, olefin resin, alicyclic acrylic resin, alicyclic olefin resin, polyurethane resin, polyether resin, polyamide resin, polyimide resin A curable thermoplastic resin or a curable resin such as an epoxy resin or an unsaturated polyester resin is preferable.

具体的には、アクリル系樹脂としてはメタクリル酸メチル(PMMA)等、スチレン系樹脂としてはポリスチレン(PS)、スチレンとアクリロニトリル共重合体(SAN)、スチレンとメタクリル酸メチル共重合体等、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等、オレフィン系樹脂としてはポリメチルペンテン(TPX)等が挙げられる。   Specifically, acrylic resin such as methyl methacrylate (PMMA), styrene resin as polystyrene (PS), styrene and acrylonitrile copolymer (SAN), styrene and methyl methacrylate copolymer, polyester resin, etc. Examples thereof include polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, and examples of the olefin resin include polymethylpentene (TPX).

ポリカーボネート樹脂はビスフェノール類と、ホスゲン等の炭酸エステル類との反応により製造される重合体である。脂環式アクリル樹脂としては、トリシクロデカンなどの脂肪族環状炭化水素をエステル置換基に導入したアクリル系樹脂であり、ポリメタクリル酸トリシクロデカン、ポリメタクリル酸ノルボルナンなどが挙げられる。優れた低複屈折率性、低吸湿性、耐熱性を有し、ピックアップレンズ、結像用レンズなどに用いられている。脂環式オレフィン樹脂は、立体的に剛直な脂環基をオレフィン系ポリマーの主鎖に導入したものであり、優れた耐熱性と低吸湿性を有し、車載用CDプレーヤーなどのレンズに用いられている。   Polycarbonate resin is a polymer produced by the reaction of bisphenols and carbonates such as phosgene. The alicyclic acrylic resin is an acrylic resin in which an aliphatic cyclic hydrocarbon such as tricyclodecane is introduced into an ester substituent, and examples thereof include polycyclomethacrylate tricyclodecane and polymethacrylate norbornane. It has excellent low birefringence, low hygroscopicity, and heat resistance, and is used for pickup lenses, imaging lenses, and the like. An alicyclic olefin resin is a product in which a sterically rigid alicyclic group is introduced into the main chain of an olefin polymer, has excellent heat resistance and low hygroscopicity, and is used for lenses such as in-vehicle CD players. It has been.

ベンゼン環、脂肪族環等がエーテル結合を介して結ばれた重合体であるポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂なども挙げることが出来る。またこれらに硫黄原子を導入した樹脂、例えばメガネレンズ用途に用いられているチオウレタン樹脂なども用いることも可能である。   A polyether resin, a polyamide resin, a polyimide resin, or the like, which is a polymer in which a benzene ring, an aliphatic ring, or the like is connected through an ether bond, can also be used. Moreover, it is also possible to use resins in which sulfur atoms are introduced, such as thiourethane resins used for spectacle lens applications.

また、半導体封止剤用途には熱硬化型のエポキシ樹脂が好適に用いられる。   In addition, a thermosetting epoxy resin is suitably used for semiconductor sealant applications.

本発明における樹脂組成物の製造方法は特に限定されるものではなく、微粒子と樹脂を均一に混合するのに用いられる方法であれば良く、通常用いられる従来公知の方法で何ら構わない。   The method for producing the resin composition in the present invention is not particularly limited, and any method known in the art may be used as long as it is a method used to uniformly mix the fine particles and the resin.

すなわち、具体的には例えば、樹脂成分と超微粒子ゾル液あるいは超微粒子粉末をそれぞれ独立して作成し、その後に両者を混合させる、あるいは混練する方法、予め作成した超微粒子が存在する条件で樹脂を作成する方法、予め作成した樹脂が存在する条件で超微粒子を作成する方法など、いずれの方法も採用できる。
また、超微粒子をトリメトキシプロピルメチルアクリレートなどのシランカップリング剤で処理したものをアクリレートモノマーに溶解分散させ、これを所望の型に注入成型し、紫外線硬化により高屈折率レンズなどの光学部材を作成する方法も採用できる。
Specifically, for example, the resin component and the ultrafine particle sol solution or the ultrafine particle powder are prepared independently, and then both are mixed or kneaded. Any method can be employed, such as a method for producing ultrafine particles under the condition that a previously produced resin is present.
In addition, ultrafine particles treated with a silane coupling agent such as trimethoxypropylmethyl acrylate are dissolved and dispersed in an acrylate monomer, which is injected and molded into a desired mold, and an optical member such as a high refractive index lens is formed by ultraviolet curing. A method of creating can also be adopted.

超微粒子の分散安定性の観点からは、超微粒子ゾル液と樹脂が溶解した溶液を均一に混合し、溶剤を除去することで樹脂組成物を得る方法、あるいは樹脂モノマー中に超微粒子を分散させておき重合させて直接樹脂組成物を作成する方法などが好ましく挙げられる。   From the viewpoint of dispersion stability of ultrafine particles, a method of obtaining a resin composition by uniformly mixing an ultrafine particle sol solution and a resin-dissolved solution and removing the solvent, or dispersing ultrafine particles in a resin monomer Preferred examples include a method of preparing a resin composition directly by polymerization.

本発明の樹脂組成物は、熱可塑性である場合、押し出し成形、射出成形、真空成形、ブロー成形、圧縮成形等の従来公知の成型加工が可能であり、ディスク、フィルム等種々の成形体を得ることが出来る。   When the resin composition of the present invention is thermoplastic, conventionally known molding processes such as extrusion molding, injection molding, vacuum molding, blow molding, compression molding and the like are possible, and various molded products such as disks and films are obtained. I can do it.

本発明において用いられる上記樹脂マトリックス成分の量は、特に制限はなく、用途に応じて適宜設定されるが、樹脂組成物中に含まれる超微粒子含有量は0.1〜90重量%であることが好ましい。さらに好ましくは10〜70重量%である。これより小さいと高屈折率化など微粒子の特性が付与されない可能性がある。これより大きいと可撓性、強靱性等が不足する可能性がある。   There is no restriction | limiting in particular in the quantity of the said resin matrix component used in this invention, Although it sets suitably according to a use, Ultrafine particle content contained in a resin composition is 0.1 to 90 weight% Is preferred. More preferably, it is 10 to 70% by weight. If it is smaller than this, there is a possibility that the characteristics of the fine particles such as an increase in refractive index are not imparted. When larger than this, flexibility, toughness, etc. may be insufficient.

本発明において用いられる超微粒子、ゾル液はスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子又は該超微粒子を無機酸化物で被覆してなる超微粒子のみが望ましいが、本発明の効果を阻害しない範囲で、屈折率向上などの効果が劣るものの他の無機酸化物超微粒子と併用することも可能である。例えばコロイダルシリカ、酸化アンチモンコロイドなどを挙げることが出来る。   The ultrafine particles and sol liquid used in the present invention are preferably only tin-modified rutile titanium oxide ultrafine particles or ultrafine particles obtained by coating the ultrafine particles with an inorganic oxide. It can also be used in combination with other inorganic oxide ultrafine particles that are inferior in the effect of improving the rate. Examples thereof include colloidal silica and antimony oxide colloid.

また、本発明の樹脂組成物に、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、帯電防止剤、離型剤、可塑剤、分散染料、顔料、色素、染色向上剤等、必要に応じて任意の添加物を添加することも可能である。   In addition, the resin composition of the present invention requires an ultraviolet absorber, an antioxidant, a heat stabilizer, a light stabilizer, an antistatic agent, a release agent, a plasticizer, a disperse dye, a pigment, a dye, a dye improver, and the like. Depending on the case, it is also possible to add any additive.

従って、本発明に係るルチル型酸化チタン超微粒子、または当該超微粒子を核微粒子とし、一種以上の無機酸化物を含む被覆層から構成される複合無機酸化物超微粒子は高屈折率であり、透明性、分散性、耐光性、耐光性等に優れているため、該超微粒子を用いて形成した樹脂組成物は高屈折率、透明性、耐光性、耐候性、耐熱性、成形加工性等を併せ持ち、任意に屈折率を調節できるものであり、光学部材に好適に用いられる。   Therefore, the rutile-type titanium oxide ultrafine particles according to the present invention, or the composite inorganic oxide ultrafine particles composed of a coating layer containing one or more inorganic oxides with the ultrafine particles as core fine particles have a high refractive index and are transparent. The resin composition formed using the ultrafine particles has high refractive index, transparency, light resistance, weather resistance, heat resistance, molding processability, etc. The refractive index can be arbitrarily adjusted and is suitably used for an optical member.

本発明の樹脂組成物を含んで構成される光学部材には特に制限はなく、例えば部材の全部あるいは一部に使用することが出来る。より具体的には光学レンズ(メガネレンズ、ピックアップレンズ等)、光学プリズム、光導波路、光ファイバー、薄膜成形物、光学用接着剤、光半導体用封止材料等の高屈折率光学部材の材料等が挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular in the optical member comprised including the resin composition of this invention, For example, it can use for all or one part of a member. More specifically, materials for high refractive index optical members such as optical lenses (glasses lenses, pickup lenses, etc.), optical prisms, optical waveguides, optical fibers, thin film molded products, optical adhesives, optical semiconductor sealing materials, etc. Can be mentioned.

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.

(スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子、ゾル液の調製)
[製造例1]
四塩化スズ五水和物0.27gを100mlナス型フラスコに仕込み、イオン交換水50mlに溶解し、酸化塩化チタンの塩酸水溶液(Ti 15重量%含有)5mlを加えた。溶液のpHは−0.1であった。(仕込みTi濃度=0.45、Sn/Ti=0.03)マグネチックスターラーで攪拌し、50℃で1時間加熱したところ、白色の沈殿を得た。遠心分離を行い、白色沈殿を回収し、イオン交換水(pH6.2)を20mL加えpHを上昇させると再分散した。これを限外ろ過し、固形分2重量%のゾル液を得た。120℃で2時間熱風乾燥を行った後に粉末X線回折測定を行ったところ、ルチル型酸化チタンであった。結晶径は回折ピークの半値幅からDebye−Sherrerの式を用いて計算した。その結果、結晶径が平均それぞれ短軸5nm、長軸8nmであった。電子顕微鏡観察は透過型電子顕微鏡を用い、メッシュに希薄ゾル液を滴下したものを倍率20万倍、200万倍で観察した。その結果、平均凝集粒子径が23nmのルチル型酸化チタンであった。誘導結合プラズマ法分析によるSn/Tiの元素モル比は0.02であった。
(Preparation of tin-modified rutile titanium oxide ultrafine particles and sol solution)
[Production Example 1]
Tin tetrachloride pentahydrate 0.27 g was charged into a 100 ml eggplant type flask, dissolved in 50 ml of ion-exchanged water, and 5 ml of a hydrochloric acid aqueous solution of titanium oxide chloride (containing 15 wt% Ti) was added. The pH of the solution was -0.1. (Ti concentration of Ti = 0.45, Sn / Ti = 0.03) The mixture was stirred with a magnetic stirrer and heated at 50 ° C. for 1 hour to obtain a white precipitate. Centrifugation was performed, and a white precipitate was collected. When 20 mL of ion-exchanged water (pH 6.2) was added and the pH was raised, it was redispersed. This was ultrafiltered to obtain a sol solution having a solid content of 2% by weight. It was rutile type titanium oxide when the powder X-ray-diffraction measurement was performed after performing hot-air drying for 2 hours at 120 degreeC. The crystal diameter was calculated from the half-value width of the diffraction peak using the Debye-Scherrer equation. As a result, the average crystal diameter was 5 nm for the minor axis and 8 nm for the major axis, respectively. The observation with an electron microscope was performed using a transmission electron microscope, and a solution obtained by dropping a diluted sol solution onto a mesh was observed at a magnification of 200,000 times and 2 million times. As a result, it was a rutile type titanium oxide having an average aggregated particle size of 23 nm. The elemental molar ratio of Sn / Ti by inductively coupled plasma analysis was 0.02.

[製造例2]
製造例1で四塩化スズ五水和物を0.9g用いた以外は製造例1と同様に実施した。(仕込みTi濃度=0.45、Sn/Ti=0.1)得られたゾル液の固形分を製造例1と同様に分析したところ、結晶径が平均それぞれ短軸5nm、長軸8nmで、平均凝集粒子径が20nmのルチル型酸化チタンであった。Sn/Tiの元素モル比は0.06であった。
[Production Example 2]
The same operation as in Production Example 1 was carried out except that 0.9 g of tin tetrachloride pentahydrate was used in Production Example 1. (Sticking Ti concentration = 0.45, Sn / Ti = 0.1) When the solid content of the obtained sol solution was analyzed in the same manner as in Production Example 1, the average crystal diameter was 5 nm for the minor axis and 8 nm for the major axis, respectively. It was a rutile type titanium oxide having an average aggregated particle size of 20 nm. The element molar ratio of Sn / Ti was 0.06.

(無機酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液の調製)
[製造例3]
三酸化アンチモン30gの水懸濁液240gに水酸化カリウム20gを加えて70℃に加熱した後、35重量%過酸化水素水30gを滴下し、五酸化アンチモン換算で10重量%アンチモン酸塩水溶液を調製した。pH=8.3であった。
(Preparation of inorganic oxide-coated tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particle sol solution)
[Production Example 3]
After adding 20 g of potassium hydroxide to 240 g of an aqueous suspension of 30 g of antimony trioxide and heating to 70 ° C., 30 g of 35 wt% aqueous hydrogen peroxide was added dropwise to give a 10 wt% antimonate aqueous solution in terms of antimony pentoxide. Prepared. The pH was 8.3.

水ガラス(酸化ケイ素 35重量%含有)にイオン交換水を加えて酸化ケイ素換算で3重量%の水溶液とした。
水溶液を陽イオン交換樹脂に通液し、pH=2.6のケイ酸ゾル液を調製した。つづいてpH=8.2となるまで10重量%水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、2重量%の安定化ケイ酸ゾル液とした。
Ion exchange water was added to water glass (containing 35% by weight of silicon oxide) to give a 3% by weight aqueous solution in terms of silicon oxide.
The aqueous solution was passed through a cation exchange resin to prepare a silicate sol solution having a pH of 2.6. Subsequently, a 10 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise until pH = 8.2 to obtain a 2 wt% stabilized silicate sol solution.

製造例1で調製した2重量%スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液1500gに上記のアンチモン酸塩水溶液66gを加えて85℃で8時間加熱した。限外ろ過を行い精製し、4重量%のアンチモン酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液とした。   66 g of the above antimonate aqueous solution was added to 1500 g of the 2 wt% tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particle sol solution prepared in Production Example 1, and heated at 85 ° C. for 8 hours. The solution was purified by ultrafiltration to obtain a 4 wt% antimony oxide-coated tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particle sol solution.

このアンチモン酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液2500gを90℃に加熱した。減圧にして水を除去しながら液量を2500gに保ちながら上記の安定化ケイ酸ゾル液630gを90時間かけて滴下し、さらに3時間加熱した。限外ろ過を行い精製し、10重量%のアンチモン酸化物+ケイ素酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液を調製した。120℃で2時間熱風乾燥を行った後に誘導結合プラズマ法による元素分析を行ったところ、酸化物換算で酸化アンチモン/酸化ケイ素/スズ修飾酸化チタン重量比=0.12/0.9/1であった。   2500 g of this antimony oxide-coated tin-modified rutile titanium oxide ultrafine particle sol solution was heated to 90 ° C. While removing the water under reduced pressure and keeping the liquid volume at 2500 g, 630 g of the above-mentioned stabilized silicate sol solution was added dropwise over 90 hours and further heated for 3 hours. Purification was performed by ultrafiltration to prepare a 10 wt% antimony oxide + silicon oxide-coated tin-modified rutile type titanium oxide ultrafine particle sol solution. After elemental analysis by inductively coupled plasma method after drying with hot air at 120 ° C. for 2 hours, the weight ratio of antimony oxide / silicon oxide / tin modified titanium oxide in terms of oxide = 0.12 / 0.9 / 1. there were.

[製造例4]
製造例2で調製したスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子ゾル液を用いた以外は製造例3と同様にしてゾル液を調製した。
[Production Example 4]
A sol solution was prepared in the same manner as in Production Example 3 except that the tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particle sol solution prepared in Production Example 2 was used.

(樹脂組成物の調製)
(実験例1)
製造例1で得られたゾル液をエバポレーターによりメタノール置換を行い、4重量%ゾル液とした。50gを取り出し、酢酸50mlを加えて室温で60時間攪拌した。沈殿を遠心分離した後、酢酸エチルで三回洗浄した。得られたケーキを湿潤状態で1−ブタノール100ml中に加え、超音波処理を一時間実施した。これにトルエン100mlを加え、超微粒子が均一に分散した溶液を得た。この溶液にn−ヘキシルアミン50mlを添加し、1時間攪拌した後、生成した沈殿を遠心分離して回収した後、メタノール洗浄と遠心分離の操作を二回繰り返した。この酢酸・ヘキシルアミン複合修飾超微粒子の沈殿をクロロホルム40ml中に均一分散させた溶液に、別に調製した精製済みのビスフェノールAとエピクロロヒドリンの共重合ポリマー(シグマ アルドリッチ ジャパン(株)製)のペレット2gをクロロホルム20mlに溶解させた溶液を混合し、30分間攪拌した。溶液の一部をエバポレーターで濃縮した後、キャスト60℃で一昼夜乾燥させ、2mm厚みのフィルムを作成した。フィルムは無色透明であった。また、溶液の一部をヘプタン中に投入し、得られた白色粉末を60℃減圧乾燥後、熱プレスをし、無色透明な2mm厚みのフィルムを作成した。(微粒子/樹脂重量比=0.5)
(Preparation of resin composition)
(Experimental example 1)
The sol solution obtained in Production Example 1 was replaced with methanol by an evaporator to obtain a 4 wt% sol solution. 50 g was taken out, 50 ml of acetic acid was added, and the mixture was stirred at room temperature for 60 hours. The precipitate was centrifuged and washed three times with ethyl acetate. The obtained cake was added in a wet state into 100 ml of 1-butanol, and sonication was carried out for 1 hour. To this was added 100 ml of toluene to obtain a solution in which ultrafine particles were uniformly dispersed. After adding 50 ml of n-hexylamine to this solution and stirring for 1 hour, the produced precipitate was collected by centrifugation, and then the operations of washing with methanol and centrifugation were repeated twice. In a solution in which the precipitate of acetic acid / hexylamine composite modified ultrafine particles is uniformly dispersed in 40 ml of chloroform, a separately prepared copolymer of purified bisphenol A and epichlorohydrin (manufactured by Sigma Aldrich Japan Co., Ltd.) A solution prepared by dissolving 2 g of pellets in 20 ml of chloroform was mixed and stirred for 30 minutes. A part of the solution was concentrated with an evaporator, and then cast and dried at 60 ° C. for a whole day and night to form a 2 mm thick film. The film was colorless and transparent. Further, a part of the solution was put into heptane, and the obtained white powder was dried under reduced pressure at 60 ° C. and hot-pressed to produce a colorless and transparent 2 mm thick film. (Fine particle / resin weight ratio = 0.5)

(実験例2)
製造例2で得られたゾル液を用いた以外は実験例1と同様にして樹脂組成物を作成した。
(Experimental example 2)
A resin composition was prepared in the same manner as in Experimental Example 1 except that the sol solution obtained in Production Example 2 was used.

(実験例3)
製造例3で得られたゾル液を用いた以外は実験例1と同様にして樹脂組成物を作成した。
(Experimental example 3)
A resin composition was prepared in the same manner as in Experimental Example 1 except that the sol solution obtained in Production Example 3 was used.

(実験例4)
製造例4で得られたゾル液を用いた以外は実験例1と同様にして樹脂組成物を作成した。
(Experimental example 4)
A resin composition was prepared in the same manner as in Experimental Example 1 except that the sol solution obtained in Production Example 4 was used.

(実験例5)
製造例3で得られたゾル液をエバポレーターによりメタノール置換を行い4重量%ゾル液とした。ゾル液37.5g(微粒子分1.5g)にアクリル酸0.2gを加えて攪拌した。さらにジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物1.3g(DPHA、日本化薬(株)製)、光開始剤として2,4,6−トリメチルベンゾイルージフェニルーフォスフィンオキサイド(TMDPO)を0.17g添加し、充分攪拌し混合後溶媒を除去し、メタルハライドランプ(強度120W/cm)を60秒間照射し、2mm厚のフィルムを作成した。(微粒子/樹脂重量比=0.5)
(Experimental example 5)
The sol solution obtained in Production Example 3 was replaced with methanol by an evaporator to obtain a 4 wt% sol solution. 0.2 g of acrylic acid was added to 37.5 g of the sol solution (1.5 g of fine particles) and stirred. Furthermore, 1.3 g of a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide (TMDPO) as a photoinitiator 0.17 g was added, and the mixture was sufficiently stirred to remove the solvent, and irradiated with a metal halide lamp (strength 120 W / cm) for 60 seconds to form a 2 mm thick film. (Fine particle / resin weight ratio = 0.5)

(実験例6)
製造例4で得られたゾル液を用いた以外は実験例5と同様にして樹脂組成物を作成した。
(Experimental example 6)
A resin composition was prepared in the same manner as in Experimental Example 5 except that the sol solution obtained in Production Example 4 was used.

(無機酸化物被覆アナターゼ型酸化チタン超微粒子ゾル液、樹脂組成物の調製)
(製造例5)
イオン交換水2Lに酸化塩化チタンの塩酸水溶液(Ti含有率15重量%)20mlを加え、60℃で6時間加熱した。酸化塩化ジルコニウム八水和物32gを溶解した水溶液50gを滴下し、90℃に昇温し、1時間加熱した。室温まで冷却した後、限外ろ過を行った。室温まで冷却した後、限外ろ過により濃縮、脱イオン処理を行い、4重量%ゾル液とした。得られたゾル液の固形分を実施例1と同様に分析したところ、結晶径が短軸、長軸共に平均5nmのアナターゼ型酸化チタンであった。酸化ジルコニウム被覆アナターゼ型酸化チタン超微粒子の組成は酸化物換算で酸化ジルコニウム/酸化チタン重量比=0.85/1であった。
(Preparation of inorganic oxide-coated anatase-type titanium oxide ultrafine particle sol solution and resin composition)
(Production Example 5)
To 2 L of ion-exchanged water, 20 ml of a hydrochloric acid aqueous solution of titanium oxide chloride (Ti content: 15% by weight) was added and heated at 60 ° C. for 6 hours. 50 g of an aqueous solution in which 32 g of zirconium oxide chloride octahydrate was dissolved was dropped, heated to 90 ° C., and heated for 1 hour. After cooling to room temperature, ultrafiltration was performed. After cooling to room temperature, it was concentrated and deionized by ultrafiltration to give a 4 wt% sol solution. When the solid content of the obtained sol solution was analyzed in the same manner as in Example 1, it was anatase-type titanium oxide having an average of 5 nm on both the minor axis and the major axis. The composition of the zirconium oxide-coated anatase-type titanium oxide ultrafine particles was zirconium oxide / titanium oxide weight ratio = 0.85 / 1 in terms of oxide.

(実験例7)
製造例5で得られたゾル液用いた以外は、実験例1と同様にして樹脂組成物を形成した。
(Experimental example 7)
A resin composition was formed in the same manner as in Experimental Example 1 except that the sol solution obtained in Production Example 5 was used.

(実験例8)
実験例7で得られたゾル液を用いた以外は実験例5と同様にして樹脂組成物を作成した。
(Experimental example 8)
A resin composition was prepared in the same manner as in Experimental Example 5 except that the sol solution obtained in Experimental Example 7 was used.

(ルチル型酸化チタンの合成、樹脂組成物の調製)
(製造例6)
四塩化スズ五水和物を添加しない以外は製造例1と同様に実施した。得られた白色沈殿は再分散しなかった。同様に分析したところ、凝集粒子径200nm以上のルチル型酸化チタンであった。
(Synthesis of rutile titanium oxide, preparation of resin composition)
(Production Example 6)
It carried out like manufacture example 1 except not adding a tin tetrachloride pentahydrate. The white precipitate obtained did not redisperse. When analyzed in the same manner, it was a rutile type titanium oxide having an aggregate particle diameter of 200 nm or more.

(実験例9)
製造例6で得られたゾル液用いた以外は、実験例1と同様にして樹脂組成物を形成した。
(Experimental example 9)
A resin composition was formed in the same manner as in Experimental Example 1 except that the sol solution obtained in Production Example 6 was used.

上記方法により調製した超微粒子、樹脂組成物について、以下に示すように屈折率を評価した。その結果を表1に示す。   The refractive index of the ultrafine particles and resin composition prepared by the above method was evaluated as follows. The results are shown in Table 1.

(a)屈折率の測定:
・微粒子屈折率:固形分0.2g相当のゾル液にポリビニルピロリドン200mgを加え、さらにイオン交換水10gを加えたものを石英基板にスピンコート法により膜厚約700Åに塗布し、塗布膜を120℃で乾燥後、すみやかに自動波長走査型エリプソメーターM−150(日本分光(株)製)を用いて測定した。含有される固形分の体積分率から固形分の屈折率を評価した。
・樹脂組成物:溶解した樹脂組成物溶液を石英基板上にスピンコート法により膜厚約700Åに塗布し、熱風乾燥した塗布膜を測定した。
(A) Measurement of refractive index:
Fine particle refractive index: 200 mg of polyvinylpyrrolidone added to a sol solution corresponding to a solid content of 0.2 g and further 10 g of ion-exchanged water are applied on a quartz substrate to a film thickness of about 700 mm by spin coating, and the coating film is 120 After drying at ° C., the measurement was performed immediately using an automatic wavelength scanning ellipsometer M-150 (manufactured by JASCO Corporation). The refractive index of the solid content was evaluated from the volume fraction of the contained solid content.
-Resin composition: The dissolved resin composition solution was applied on a quartz substrate by a spin coat method to a film thickness of about 700 mm, and a coating film dried with hot air was measured.

(表1)

Figure 2007052580
(Table 1)
Figure 2007052580

また、上記方法により調製した無機酸化物被覆スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子、樹脂組成物について、以下に示すように耐光性を評価した。その結果を表2に示す。   In addition, the light resistance of the inorganic oxide-coated tin-modified rutile-type titanium oxide ultrafine particles and the resin composition prepared by the above method was evaluated as follows. The results are shown in Table 2.

(b)耐光性:得られた樹脂組成物をソーラーシュミレーター(Type:sss−252161−ER ウシオ電機(株)製)による300時間照射後のクラックの発生、および黄変、褐色化がないものをAとした。
A… 変化無し
B… 褐色化、クラック発生
(B) Light resistance: The resin composition obtained was free from cracking, yellowing and browning after irradiation for 300 hours by a solar simulator (Type: sss-252161-ER manufactured by Ushio Electric Co., Ltd.). A.
A ... No change B ... Browning and cracking

(表2)

Figure 2007052580
(Table 2)
Figure 2007052580

実験例1〜6ではスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子を用いた。上記結果からわかるように、スズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子を用いることでアナターゼ型酸化チタンの場合よりも高屈折率、かつ無機酸化物で被覆することにより耐光性を有する複合無機酸化物超微粒子、樹脂組成物が得られていることが分かる。   In Experimental Examples 1 to 6, tin-modified rutile type titanium oxide ultrafine particles were used. As can be seen from the above results, the composite inorganic oxide ultrafine particles having a higher refractive index than the case of anatase-type titanium oxide by using tin-modified rutile titanium oxide ultrafine particles and having light resistance by coating with an inorganic oxide. It can be seen that a resin composition is obtained.

Claims (13)

ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する屈折率が1.5〜2.8である無機酸化物超微粒子、または
当該超微粒子を核微粒子とし、一種以上の無機酸化物を含む被覆層から構成される屈折率が1.5〜2.8である複合無機酸化物超微粒子、
を含有してなる樹脂組成物。
From an inorganic oxide ultrafine particle having a refractive index of 1.5 to 2.8 containing titanium oxide having a rutile-type crystal structure, or from a coating layer containing the ultrafine particle as a core fine particle and containing one or more inorganic oxides A composite inorganic oxide ultrafine particle having a refractive index of 1.5 to 2.8,
A resin composition comprising:
前記ルチル型酸化チタンが、スズ修飾ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンである、請求項1記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 1, wherein the rutile-type titanium oxide is titanium oxide having a tin-modified rutile-type crystal structure. 前記超微粒子のSn/Ti組成モル比が0.001以上0.5以下である、請求項2記載の樹脂組成物。   The resin composition of Claim 2 whose Sn / Ti composition molar ratio of the said ultrafine particle is 0.001 or more and 0.5 or less. 前記のルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する無機酸化物超微粒子中のルチル型酸化チタン超微粒子が、チタンに対するスズのモル比(Sn/Ti)が0.001〜2のスズ化合物共存下、Ti濃度が0.07〜5mol/lのチタン化合物水溶液をpHが−1〜3の範囲で反応させて得られ、Sn/Ti組成モル比が0.001〜0.5であるスズ修飾ルチル型酸化チタン超微粒子である請求項1記載の樹脂組成物。   Coexistence of tin compounds in which the rutile titanium oxide ultrafine particles in the inorganic oxide ultrafine particles containing titanium oxide having the rutile crystal structure have a molar ratio of tin to titanium (Sn / Ti) of 0.001 to 2 The tin modification obtained by reacting a titanium compound aqueous solution having a Ti concentration of 0.07 to 5 mol / l in a pH range of −1 to 3 and having a Sn / Ti composition molar ratio of 0.001 to 0.5. The resin composition according to claim 1, wherein the resin composition is rutile-type titanium oxide ultrafine particles. 前記無機酸化物超微粒子に含有されるルチル型の結晶構造を有する酸化チタンの含有量が、前記無機酸化物超微粒子の重量に基づいて、5〜100重量%である、請求項1〜4の何れかに記載の樹脂組成物。   The content of titanium oxide having a rutile-type crystal structure contained in the inorganic oxide ultrafine particles is 5 to 100% by weight based on the weight of the inorganic oxide ultrafine particles. The resin composition in any one. 樹脂組成物の全重量に基づいて、前記無機酸化物超微粒子または前記複合無機酸化物超微粒子の含有量が、0.1〜90重量%である、請求項1〜5の何れかに記載の樹脂組成物。   The content of the inorganic oxide ultrafine particles or the composite inorganic oxide ultrafine particles is 0.1 to 90% by weight based on the total weight of the resin composition. Resin composition. 前記の複合無機酸化物超微粒子の被覆層/核微粒子の重量比が1/99〜90/10である請求項1〜6の何れかに記載の樹脂組成物。   The resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the composite inorganic oxide ultrafine particle has a coating layer / core fine particle weight ratio of 1/99 to 90/10. 前記無機酸化物超微粒子または前記複合無機酸化物超微粒子の結晶径の短軸、長軸が2〜20nmである請求項1〜7の何れかに記載の樹脂組成物。   The resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein a minor axis and a major axis of the crystal diameter of the inorganic oxide ultrafine particles or the composite inorganic oxide ultrafine particles are 2 to 20 nm. 前記無機酸化物超微粒子または前記複合無機酸化物超微粒子からなる凝集体の平均凝集粒子径が、10〜100nmである請求項1〜8の何れかに記載の樹脂組成物。   The resin composition according to any one of claims 1 to 8, wherein an average aggregate particle diameter of an aggregate composed of the inorganic oxide ultrafine particles or the composite inorganic oxide ultrafine particles is 10 to 100 nm. 前記無機酸化物超微粒子または前記複合無機酸化物超微粒子が、水あるいは有機溶剤に分散してなるゾルである請求項1〜9の何れかに記載の樹脂組成物。   The resin composition according to any one of claims 1 to 9, which is a sol in which the inorganic oxide ultrafine particles or the composite inorganic oxide ultrafine particles are dispersed in water or an organic solvent. 屈折率が1.5〜2.8である請求項1〜10の何れかに記載の樹脂組成物。   The resin composition according to any one of claims 1 to 10, having a refractive index of 1.5 to 2.8. 請求項1〜11の何れかに記載の樹脂組成物を含んでなる光学部材。   An optical member comprising the resin composition according to claim 1. 光学レンズ、光学プリズム、光導波路、光ファイバー、薄膜成形物、光学用接着剤又は光半導体用封止材料に用いることを特徴とする、請求項12記載の光学部材。   13. The optical member according to claim 12, wherein the optical member is used for an optical lens, an optical prism, an optical waveguide, an optical fiber, a thin film molding, an optical adhesive, or an optical semiconductor sealing material.
JP2007542715A 2005-11-02 2006-10-30 Resin composition containing ultrafine oxide particles Pending JPWO2007052580A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005319581 2005-11-02
JP2005319581 2005-11-02
PCT/JP2006/321613 WO2007052580A1 (en) 2005-11-02 2006-10-30 Resin composition containing ultrafine particle of oxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2007052580A1 true JPWO2007052580A1 (en) 2009-04-30

Family

ID=38005731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007542715A Pending JPWO2007052580A1 (en) 2005-11-02 2006-10-30 Resin composition containing ultrafine oxide particles

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2007052580A1 (en)
TW (1) TW200728378A (en)
WO (1) WO2007052580A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5256666B2 (en) * 2007-08-20 2013-08-07 三菱化学株式会社 Particle-containing composition, particle-containing resin film, and optical member comprising the same
JP5119850B2 (en) * 2007-10-13 2013-01-16 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 Method for producing composite resin composition
JP2010195636A (en) * 2009-02-25 2010-09-09 Fujifilm Corp Metal oxide fine particle, metal oxide fine particle dispersion liquid, and molded body
EP2786968B1 (en) * 2011-12-02 2018-04-04 Nissan Chemical Industries, Ltd. Method for producing rutile-type titanium oxide sol
WO2018096914A1 (en) * 2016-11-24 2018-05-31 信越化学工業株式会社 Inorganic particle/siloxane composite, method for producing same, and inorganic-particle-containing silicone composition
JPWO2020250826A1 (en) * 2019-06-11 2020-12-17

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02255532A (en) * 1989-03-30 1990-10-16 Catalysts & Chem Ind Co Ltd Production of rutile type titanium oxide sol
WO1998039253A1 (en) * 1997-03-03 1998-09-11 Nissan Chemical Industries, Ltd. Process for producing composite sols, coating composition, and optical member
JP2000063119A (en) * 1998-08-10 2000-02-29 Nissan Chem Ind Ltd Modified titanium oxide-zirconium oxide-stannic oxide complex sol and its production
JP2000204301A (en) * 1999-01-14 2000-07-25 Catalysts & Chem Ind Co Ltd Coating solution for forming covered film and lens made of synthetic resin
JP2001122621A (en) * 1999-08-16 2001-05-08 Nissan Chem Ind Ltd Modified metal oxide sol and method of manufacturing the same
JP2002363442A (en) * 2001-06-08 2002-12-18 Catalysts & Chem Ind Co Ltd Composite oxide particle including antimony oxide- covered titanium oxide, dispersion sol of the particle, coating liquid for forming transparent film containing the fine particle, and substrate having transparent film
JP2004271612A (en) * 2003-03-05 2004-09-30 Fuji Photo Film Co Ltd High refractive index layer, anti-reflection film, polarizer, and image display device using it
JP2005132706A (en) * 2003-10-31 2005-05-26 Mitsui Chemicals Inc Manufacturing method of rutile type titanium oxide superfine particle
JP2005263854A (en) * 2004-03-16 2005-09-29 Hoya Corp Method for producing coating composition

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02255532A (en) * 1989-03-30 1990-10-16 Catalysts & Chem Ind Co Ltd Production of rutile type titanium oxide sol
WO1998039253A1 (en) * 1997-03-03 1998-09-11 Nissan Chemical Industries, Ltd. Process for producing composite sols, coating composition, and optical member
JP2000063119A (en) * 1998-08-10 2000-02-29 Nissan Chem Ind Ltd Modified titanium oxide-zirconium oxide-stannic oxide complex sol and its production
JP2000204301A (en) * 1999-01-14 2000-07-25 Catalysts & Chem Ind Co Ltd Coating solution for forming covered film and lens made of synthetic resin
JP2001122621A (en) * 1999-08-16 2001-05-08 Nissan Chem Ind Ltd Modified metal oxide sol and method of manufacturing the same
JP2002363442A (en) * 2001-06-08 2002-12-18 Catalysts & Chem Ind Co Ltd Composite oxide particle including antimony oxide- covered titanium oxide, dispersion sol of the particle, coating liquid for forming transparent film containing the fine particle, and substrate having transparent film
JP2004271612A (en) * 2003-03-05 2004-09-30 Fuji Photo Film Co Ltd High refractive index layer, anti-reflection film, polarizer, and image display device using it
JP2005132706A (en) * 2003-10-31 2005-05-26 Mitsui Chemicals Inc Manufacturing method of rutile type titanium oxide superfine particle
JP2005263854A (en) * 2004-03-16 2005-09-29 Hoya Corp Method for producing coating composition

Also Published As

Publication number Publication date
TW200728378A (en) 2007-08-01
WO2007052580A1 (en) 2007-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4749200B2 (en) High refractive index resin composition
JP4749201B2 (en) Composition for sealing a semiconductor light emitting device
KR100809758B1 (en) Fine particles of tin-modified rutile-type titanium dioxide
TWI428282B (en) Metal oxide complex sol, coating composition and optical member
KR101907882B1 (en) Metal oxide particles containing titanium oxide coated with silicon dioxide-tin(iv) oxide complex oxide
TWI433816B (en) Modified metal oxide complex sol, coating composition and optical member
KR101437200B1 (en) Surface-coated titanium dioxide, process for producing the same, and coating compositions containing the same
JP4792320B2 (en) High refractive index cured film
EP1930298B1 (en) Zirconium oxide-tin oxide composite sol, coating composition and optical member
JP5070180B2 (en) Organosiloxane oligomer modified inorganic oxide ultrafine particles
JP2006342311A (en) High refractive index thin film
JPWO2007052580A1 (en) Resin composition containing ultrafine oxide particles
KR20070035113A (en) Coating liquid for transparent film formation and transparent film part base material
WO1998039253A1 (en) Process for producing composite sols, coating composition, and optical member
JP4906361B2 (en) Inorganic oxide ultrafine particles and production method thereof
JP4673664B2 (en) High refractive index resin composition for coating
JP2007270098A (en) High-refractive index coating composition
JP4851685B2 (en) Method for producing rutile type titanium oxide ultrafine particles
EP1568659B1 (en) Modified stannic oxide sol, stannic oxide-zirconium oxide composite sol, coating composition and optical member
JP5146683B2 (en) Method for producing modified zirconium oxide-stannic oxide composite sol
JP2009217119A (en) Metal oxide fine particle dispersion and molding
JPH10245224A (en) Production of titanium oxide-tin oxide composite sol
JP2007093893A (en) Optical component
JP4641212B2 (en) Composite oxide ultrafine particles and process for producing the same
JPWO2020105405A1 (en) Reactive silicone composition and its cured product

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110905

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120703

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121106