JPWO2014010217A1 - 有機無機複合体及びその形成用組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明の課題は、熱硬化処理で基体と金属蒸着膜等との間のアンカーコートとして使用できるアンカーコート剤を提供することである。本発明アンカーコート剤として使用できる有機無機複合体形成用組成物は、以下の成分を含有する。a)式(I)RnSiX4−n・・・(I)(式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)である有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物、及びb)熱硬化性化合物(ただしオレフィン系重合体を除く)

Description

本発明は、熱硬化性化合物の硬化物を配合した有機無機複合体及びその形成用組成物に関する。
本願は、2012年7月10日に出願された日本国特許出願第2012−154492号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
現在、市販品のシラン系コート剤の原料としては、主として3官能のシランが用いられており、かかる3官能シランにより、適度な硬さと柔軟性を持つポリシロキサンが形成される。しかしながら、3官能シランの膜ではハードコート性が充分ではない。そこで、3官能シランに、4官能シランやコロイダルシリカを混合することでハードコート性を補っているが、膜を硬くすれば、ヒビ割れやすくなり、密着性が悪くなるという問題がある。
シラン系のコート剤としては、例えば、エポキシ基を有する3官能アルコキシシラン化合物を含有する防汚膜形成用組成物(特許文献1)がある。また、光触媒を含有したシラン系コート剤も提案されており、光酸発生剤、架橋剤、硬化触媒等を使用して、膜を硬化している(例えば、特許文献2,3)。さらに、材料中の金属系化合物の含有率が、材料の表面から深さ方向に連続的に変化する成分傾斜構造を有するシラン系の有機−無機複合傾斜材料も提案されている(例えば、特許文献4)。
特許文献5には、光感応性化合物の存在下に有機ケイ素化合物に紫外線を照射することにより、表面が非常に高い硬度を有すると共に、内部及び裏面側が適当な硬度を有しつつ、かつ基体との密着性に優れた有機無機複合体を提供できること、さらに特許文献6には、ポリシロキサン系の有機無機複合体に紫外線硬化性樹脂であるアクリレート系樹脂を配合することにより、表面が非常に高い硬度を有すると共に、基体との密着性及び耐湿性に優れた有機無機複合体を提供できることが記載されている。
従来より、加飾蒸着したプラスチック容器などにおいて、しばしば金属蒸着膜とプラスチック容器との間で密着不良を起こし、蒸着膜の剥離が発生するという問題がある。そのため、良好な密着性を実現するためには、金属蒸着膜とプラスチック容器との間にアンカーコート(下地膜)を必要とする。現在、当該アンカーコートは1層では不十分であり、プラスチック容器と密着性の良い層(A)と前記(A)及び金属蒸着膜の両方と密着性が良い層(B)の2層構造が必要である。しかしながら、層の数が増えることにより、製造コストが増し、高度な技術が必要となる問題があった。そのため、1層でプラスチック容器と無機膜のアンカーコートとして使用可能なアンカーコート剤が検討されてきたが、特許文献6に記載の有機無機複合膜ではUV照射が必要であり、立体的なプラスチック容器への均一なUV照射技術が必要であるといった問題があった。
特開平10−195417号公報 特開2002−363494号公報 特開2000−169755号公報 特開2000−336281号公報 WO2006/088079号パンフレット WO2008/069217号パンフレット
本発明の課題は、熱硬化処理で基体と金属蒸着膜等との間のアンカーコートとして使用できるアンカーコート剤を提供することである。
本発明者らは、上記課題に取り組み、鋭意研究した結果、有機ケイ素化合物のSiに炭素原子が直接結合する有機基の溶解パラメータ(SP値)を指標として、有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物と熱硬化性化合物とを配合することにより、自己組織的にポリシロキサンの偏析層が表層に形成され、1層で、基体と金属蒸着膜等との間のアンカーコートとして使用できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
(1)a)式(I)
SiX4−n・・・(I)
(式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、
Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)である有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物、及び
b)熱硬化性化合物(ただしオレフィン系重合体を除く)
を含有する有機無機複合体形成用組成物、及び、
(2)a)式(I)
SiX4−n・・・(I)
(式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、
Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)と、SP1がSP2よりも小さく、かつその差が1.6未満のもの、又はSP1がSP2よりも大きいもの(Si2)とのモル比(Si1:Si2)が、5:5〜10:0である有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物、及びb)熱硬化性化合物(ただしオレフィン系重合体を除く)
を含有する有機無機複合体形成用組成物に関する。
また、本発明は、
(3)a)式(I)
SiX4−n・・・(I)
(式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、
Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)である有機ケイ素化合物の縮合物、及び
b)熱硬化性化合物の硬化物(ただしオレフィン系重合体の硬化物を除く)
を含有する有機無機複合体、及び、
(4)a)式(I)
SiX4−n・・・(I)(式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、
Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)と、SP1がSP2よりも小さく、かつその差が1.6未満のもの、又はSP1がSP2よりも大きいもの(Si2)のモル比(Si1:Si2)が、5:5〜10:0である有機ケイ素化合物の縮合物、及び
b)熱硬化性化合物の硬化物(ただしオレフィン系重合体の硬化物を除く)
を含有する有機無機複合体に関する。
さらに、本発明は、
(5)基板に上記(1)又は(2)に記載の有機無機複合体形成用組成物を塗布して得られる積層体に関する。
有機ケイ素化合物として、Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上である有機ケイ素化合物を使用し、熱硬化性化合物を配合した有機無機複合体形成用組成物をアンカーコート剤として使用することにより、自己組織的にポリシロキサンの偏析層を表層に形成することができ、1層のアンカーコート層で、基体と無機膜等を積層することができる。
実施例1における、ESCAにより測定した薄膜の膜厚方向における各膜成分の分布を示す図である。 実施例2における、ESCAにより測定した薄膜の膜厚方向における各膜成分の分布を示す図である。 実施例3における、ESCAにより測定した薄膜の膜厚方向における各膜成分の分布を示す図である。 実施例4における、ESCAにより測定した薄膜の膜厚方向における各膜成分の分布を示す図である。
(有機無機複合体形成用組成物)
本発明の有機無機複合体形成用組成物は、
a)式(I)
SiX4−n・・・(I)
(式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)である有機ケイ素化合物(以下、単に、有機ケイ素化合物ということがある。)及び/又はその縮合物、及び
b)熱硬化性化合物(ただしオレフィン系重合体を除く)
を含有する。
本発明の有機無機複合体形成用組成物は、上記成分以外に、シラノール縮合触媒、水及び/又はその他の溶媒等を含有していてもよい。
本発明の有機無機複合体形成用組成物中の固形分(有機ケイ素成分、シラノール縮合触媒成分、熱硬化性化合物及び必要に応じて添加される他の成分)としては、1〜75質量%であることが好ましく、1〜60質量%であることがより好ましく、10〜60質量%であることが更に好ましい。
(有機ケイ素化合物)
本発明の有機ケイ素化合物の式(I)中、R及びXは各々次のとおりである。
Rは、Siに炭素原子が直接結合する有機基を表す。かかる有機基としては、置換されていてもよい炭化水素基、置換されていてもよい炭化水素のポリマーからなる基等を挙げることができる。具体的には、置換されていてもよい炭素数1〜30の炭化水素基が挙げられ、置換されていてもよい炭素数1〜10の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、炭素数10より長鎖のアルキル基、置換されていてもよい炭素数3〜8のシクロアルキル基、置換されていてもよい炭素数2〜10の直鎖又は分岐鎖のアルケニル基又は置換されていてもよい炭素数3〜8のシクロアルケニル基が好ましく、また、芳香環を有する炭化水素基であってもよい。
また、かかる有機基は、酸素原子、窒素原子、又はケイ素原子を含んでいてもよく、ポリシロキサン、ポリビニルシラン、ポリアクリルシラン等のポリマーを含む基でもよい。「置換されていてもよい」の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、メタクリロキシ基等を挙げることができ、ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
「炭素数1〜10のアルキル基」としては、直鎖、又は分岐鎖の炭素数1〜10のアルキル基があり、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、2−メチルブチル基、2,2−ジメチルプロピル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基等が挙げられ、炭素数10より長鎖のアルキル基としては、ラウリル基、トリデシル基、ミリスチル基、ペンタデシル基、パルミチル基、ヘプタデシル基、ステアリル基等が挙げられる。
「炭素数3〜8のシクロアルキル基」としては、例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
「炭素数2〜10の直鎖又は分岐鎖のアルケニル基」とは、いずれか1カ所以上に炭素−炭素二重結合を有する炭素数2〜10の直鎖又は分岐鎖のアルケニル基を意味し、例えば、エテニル基、プロパ−1−エン−1−イル基、プロパ−2−エン−1−イル基、プロパ−1−エン−2−イル基、ブタ−1−エン−1−イル基、ブタ−2−エン−1−イル基、ブタ−3−エン−1−イル基、ブタ−1−エン−2−イル基、ブタ−3−エン−2−イル基、ペンタ−1−エン−1−イル基、ペンタ−4−エン−1−イル基、ペンタ−1−エン−2−イル基、ペンタ−4−エン−2−イル基、3−メチル−ブタ−1−エン−1−イル基、ヘキサ−1−エン−1−イル基、ヘキサ−5−エン−1−イル基、ヘプタ−1−エン−1−イル基、ヘプタ−6−エン−1−イル基、オクタ−1−エン−1−イル基、オクタ−7−エン−1−イル基、ブタ−1,3―ジエン−1−イル基等が挙げられる。
「炭素数3〜8のシクロアルケニル基」とは、いずれか1カ所以上に炭素−炭素二重結合を有し、かつ環状部分を有する炭素数3〜8のアルケニル基を意味し、例えば、1−シクロペンテン−1−イル基、2−シクロペンテン−1−イル基、1−シクロヘキセン−1−イル基、2−シクロヘキセン−1−イル基、3−シクロヘキセン−1−イル基等が挙げられる。
芳香環を有する炭化水素基としては、「アリール基」、「アリールアルキル基」、「アリールアルケニル基」等が挙げられる。
「アリール基」としては、炭素数6〜10のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
「アリールアルキル基」としては、炭素数6〜10のアリール基と炭素数1〜8のアルキル基が結合した基が挙げられ、例えば、C6−10アリールC1−8アルキル基として、ベンジル基、フェネチル基、3−フェニル−n−プロピル基、4−フェニル−n−ブチル基、5−フェニル−n−ペンチル基、8−フェニル−n−オクチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。
「アリールアルケニル基」としては、炭素数6〜10のアリール基と炭素数2〜8のアルケニル基が結合した基が挙げられ、例えば、スチリル基、3−フェニル−プロパ−1−エン−1−イル基、3−フェニル−プロパ−2−エン−1−イル基、4−フェニル−ブタ−1−エン−1−イル基、4−フェニル−ブタ−3−エン−1−イル基、5−フェニル−ペンタ−1−エン−1−イル基、5−フェニル−ペンタ−4−エン−1−イル基、8−フェニル−オクタ−1−エン−1−イル基、8−フェニル−オクタ−7−エン−1−イル基、ナフチルエテニル基等が挙げられる。
「酸素原子を有する炭化水素基」としては、アルコキシアルキル基、エポキシ基、エポキシアルキル基、グリシドキシアルキル基等のオキシラン環(エポキシ基)を有する基、アクリロキシメチル基、メタクリロキシメチル基などが挙げられる。
ここで、「アルコキシアルキル基」としては、通常炭素数1〜6のアルコキシ基と炭素数1〜6のアルキル基が結合した基であり、例えば、メトキシメチル基、2−メトキシエチル基、3−エトキシーn−プロピル基等が挙げられる。
ここで、「エポキシアルキル基」としては炭素数3〜10の直鎖又は分岐鎖のエポキシアルキル基が好ましく、例えばグリシジル基、グリシジルメチル基、2−グリシジルエチル基、3−グリシジルプロピル基、4−グリシジルブチル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基、5,6−エポキシヘキシル基等の直鎖状のエポキシ基を含むアルキル基;
β−メチルグリシジル基、β−エチルグリシジル基、β−プロピルグリシジル基、2−グリシジルプロピル基、2−グリシジルブチル基、3−グリシジルブチル基、2−メチル−3−グリシジルプロピル基、3−メチル−2−グリシジルプロピル基、3−メチル−3,4−エポキシブチル基、3−エチル−3,4−エポキシブチル基、4−メチル−4,5−エポキシペンチル基、5−メチル−5,6−エポキシヘキシル基等の枝分かれ状のエポキシ基を含むアルキル基等が挙げられる。
「グリシドキシアルキル基」としては、グリシドキシメチル基、グリシドキシプロピル基等が挙げられる。
窒素原子を有する基としては、−NR’(式中、R’は水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、各R’は互いに同一でも異なっていてもよい。)を有する基、又は−N=CR’’(式中、R’’は水素原子又はアルキル基を表し、各R’’は互いに同一でも異なっていてもよい。)を有する基が好ましく、アルキル基としては上記と同じものが挙げられ、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基、アントラセン−1−イル基、フェナントレン−1−イル基等が挙げられる。
例えば、−NR’を有する基としては、―CH−NH基、−C−NH基、−CH−NH−CH基等が挙げられる。−N=CR’’を有する基としては、−CH−N=CH−CH基、−CH−N=C(CH基、−C−N=CH−CH基等が挙げられる。
上記のうち、ビニル基を有する基、オキシラン環を有する基、−NR’(式中、R’は水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、各R’は互いに同一でも異なっていてもよい。)を有する基、又は−N=CR’’(式中、R’’は水素原子又はアルキル基を表し、各R’’は互いに同一でも異なっていてもよい。)を有する基は、膜表面をより完全に無機化したい場合には好ましく用いることができる。
ここで、ビニル基を有する基としては、エテニル基(ビニル基)、プロパ−2−エン−1−イル基、ブタ−3−エン−1−イル基、ペンタ−4−エン−1−イル基、ヘキサ−5−エン−1−イル基、ヘプタ−6−エン−1−イル基、オクタ−7−エン−1−イル基等のアルケニル基、メタクリルメチル基、アクリロキシメチル基、メタクリロキシメチル基等のビニルカルボニル基を有する基等を有する基が挙げられる。オキシラン環を有する基、−NR’を有する基、−N=CR’’を有する基は、上記のとおりである。
また、有機ケイ素化合物の式(I)中、nは1又は2を表し、n=1のものが特に好ましい。nが2のとき、各Rは同一でも異なっていてもよい。また、これらは、1種単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
Xは、水酸基又は加水分解性基を表す。式(I)の(4−n)が2以上のとき、各Xは同一でも異なっていてもよい。加水分解性基とは、例えば、無触媒、過剰の水の共存下、25℃〜100℃で加熱することにより、加水分解されてシラノール基を生成することができる基や、シロキサン縮合物を形成することができる基を意味し、具体的には、アルコキシ基、アシルオキシ基、ハロゲン原子、イソシアネート基等を挙げることができ、炭素数1〜4のアルコキシ基又は炭素数1〜6のアシルオキシ基が好ましい。
ここで、炭素数1〜4のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられ、炭素数1〜6のアシルオキシ基(ただし、炭素数にはカルボニル基の炭素を含まない)としては、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
本発明において使用される有機ケイ素化合物は、Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)である。SP1とSP2の差は、1.6〜8.5が好ましく、1.6〜7.2がより好ましい。
本発明において使用される有機ケイ素化合物は、更にSP1がSP2よりも小さく、かつその差が1.6未満のもの、又はSP1がSP2よりも大きいもの(Si2)を含んでいても良く、Si1とSi2との比(Si1:Si2)は、5:5〜10:0であり、好ましくは、9:1〜10:0である。
ここで、溶解パラメータ(SP値)とは、以下のFedorsの推算法に基づき計算されるものである。
Fedorsの式:SP値(δ)=(E/v)1/2=(ΣΔe/ΣΔv1/2:蒸発エネルギー
v:モル体積
Δe:各成分の原子又は原子団の蒸発エネルギー
Δv:各原子又は原子団のモル体積
上記の式の計算に使用する各原子又は原子団の蒸発エネルギー、モル体積はR. F. Fedors, Polym. Eng. Sci., 14, 147 (1974)を参照することができる。
したがって、本発明において使用される有機ケイ素化合物は、本発明おいて使用される熱硬化性化合物の種類に応じて異なる。有機ケイ素化合物及び熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP値)はFedorsの推算法に基づき計算することができるから、あらかじめ計算されたSP値を基に、有機ケイ素化合物と熱硬化性化合物の組み合わせを決定することができる。
例えば、熱硬化性化合物としてポリブタジエン(SP値8.5)を用いる場合には、ポリブタジエのSP値より1.6以上小さい有機ケイ素化合物としては、メチルトリクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリ(n−ブトキシ)シラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジアミノシラン、ジメチルジアセトキシシラン(これらはいずれもSP値が6.9以下である)が挙げられる。
また、SP値がオレフィン系重合体のSP値より1.6未満小さい有機ケイ素化合物又はSP値がオレフィン系重合体のSP値より大きい有機ケイ素化合物としては、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリ(メタ)アクリロキシシラン、メチルトリス[2−(メタ)アクリロキシエトキシ]シラン、メチルトリグリシジロキシシラン、メチルトリス(3−メチル−3−オキセタンメトキシ)シラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ノナフルオロ−n−ブチルエチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシ−n−プロピルトリメトキシシラン、3−(3−メチル−3−オキセタンメトキシ)−n−プロピルトリメトキシシラン、オキサシクロヘキシルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシジロキシ−n−プロピルトリメトキシシラン、3−グリシジロキシ−n−プロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシジロキシ−n−プロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシ−n−プロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシ−n−プロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシ−n−プロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシ−n−プロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシ−n−プロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノ−n−プロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノ−n−プロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノ−n−プロピルトリエトキシシラン、3−アミノ−n−プロピルトリメトキシシラン、3−アミノ−n−プロピルトリエトキシシラン、3−(N−1,3−ジメチル−ブチリデン)アミノ−n−プロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノ−n−プロピルトリメトキシシラン、炭化水素のポリマーからなる基を有する有機ケイ素化合物(これらはいずれもSP値が6.9より大きい)が挙げられる。
これらは、1種単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
また、炭化水素のポリマーからなる基を有する有機ケイ素化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、フマル酸などのカルボン酸及び無水マレイン酸などの酸無水物;グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ化合物;ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ化合物;(メタ)アクリルアミド、イタコン酸ジアミド、α−エチルアクリルアミド、クロトンアミド、フマル酸ジアミド、マレイン酸ジアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド化合物;アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどから選ばれるビニル系化合物を共重合したビニル系ポリマーを式(I)のR成分とするものを挙げることができる。
用いる有機ケイ素化合物としては、縮合物であることが好ましい。
本発明の有機無機複合体形成用組成物の固形分中の有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物の配合量は、有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物、シラノール縮合触媒、熱硬化性化合物、及び必要に応じて添加される他の成分の全質量に対して、1〜95質量%、好ましくは1〜50質量%である。
(シラノール縮合触媒)
本発明の有機ケイ素化合物の縮合物は、シラノール触媒を用いて、式(I)の有機ケイ素化合物を縮合反応させることにより得ることができる。
ここで、シラノール縮合触媒としては、式(I)で表される化合物中の加水分解性基を加水分解し、シラノールを縮合してシロキサン結合とするものであれば特に制限されず、金属のキレート化合物、有機酸金属塩、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物(ただし、金属キレート化合物及び有機酸金属塩を除く)、それらの加水分解物、及びそれらの縮合物、酸、塩基などが挙げられる。シラノール縮合触媒は1種単独、又は、2種以上の組合せで使用することができる。
上記金属のキレート化合物としては、水酸基若しくは加水分解性基を有する金属キレート化合物であることが好ましく、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属キレート化合物であることがより好ましい。なお、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有するとは、加水分解性基及び水酸基の合計が2以上であることを意味する。また、前記金属キレート化合物としては、β−ケトカルボニル化合物、β−ケトエステル化合物、及びα−ヒドロキシエステル化合物が好ましく、具体的には、アセト酢酸メチル、アセト酢酸n−プロピル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸n−ブチル、アセト酢酸sec−ブチル、アセト酢酸t−ブチル等のβ−ケトエステル類;アセチルアセトン、へキサン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4−ジオン、ヘプタン−3,5−ジオン、オクタン−2,4−ジオン、ノナン−2,4−ジオン、5−メチル−へキサン−2,4−ジオン等のβ−ジケトン類;グリコール酸、乳酸等のヒドロキシカルボン酸等が配位した化合物が挙げられる。
上記有機酸金属塩は、金属イオンと有機酸から得られる塩からなる化合物であり、有機酸としては、酢酸、シュウ酸、酒石酸、安息香酸等のカルボン酸類;スルホン酸、スルフィン酸等の含硫黄有機酸;フェノール化合物;エノール化合物;オキシム化合物;イミド化合物;芳香族スルホンアミド;等の酸性を呈する有機化合物が挙げられる。
また、上記2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物は、上記金属キレート化合物及び有機酸金属塩以外のものであり、例えば、金属水酸化物や、金属プロポキシド、金属イソプロポキシド、金属n−ブトキシド等の金属アルコラート等を挙げることができる。
上記金属化合物、上記金属キレート化合物又は上記有機酸金属塩における加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、アシルオキシ基、ハロゲン基、イソシアネート基が挙げられ、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアシルオキシ基が好ましい。なお、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有するとは、加水分解性基及び水酸基の合計が2以上であることを意味する。
かかる金属化合物の加水分解物及び/又は縮合物としては、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物1モルに対して、0.5モル以上の水を用いて加水分解したものであることが好ましく、0.5〜2モルの水を用いて加水分解したものであることがより好ましい。
また、金属キレート化合物の加水分解物及び/又は縮合物としては、金属キレート化合物1モルに対して、5〜100モルの水を用いて加水分解したものであることが好ましく、5〜20モルの水を用いて加水分解したものであることがより好ましい。
また、有機酸金属塩の加水分解物及び/又は縮合物としては、有機酸金属塩1モルに対して、5〜100モルの水を用いて加水分解したものであることが好ましく、5〜20モルの水を用いて加水分解したものであることがより好ましい。
また、これら金属化合物、金属キレート化合物又は有機酸金属塩化合物における金属としては、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、インジウム(In)、スズ(Sn)、タンタル(Ta)、亜鉛(Zn)、タングステン(W)、鉛(Pb)等が挙げられ、これらの中でもチタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、アルミニウム(Al)、スズ(Sn)が好ましく、特にチタン(Ti)が好ましい。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上用いることもできる。
シラノール縮合触媒として、上記の金属化合物を用いる場合は、加水分解物及び/又は縮合物であることが好ましく、特に、金属キレート化合物の加水分解物及び/又は縮合物が好ましく、その平均粒子径としては、20nm以下であることが好ましく、10nm以下であることがより好ましい。これにより、有機無機複合体(有機無機複合薄膜)の透明性を向上させることができる。
平均粒子径は、例えば、Malvern Instruments Ltd製 HPPSを用いて測定することができる。
酸としては、有機酸、鉱酸が挙げられ、具体的には例えば、有機酸としては酢酸、ギ酸、シュウ酸、炭酸、フタル酸、トリフルオロ酢酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等、鉱酸としては、塩酸、硝酸、ホウ酸、ホウフッ化水素酸等が挙げられる。
ここで、光照射によって酸を発生する光酸発生剤、具体的には、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート等も酸に包含される。
塩基としては、テトラメチルグアニジン、テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン等の強塩基類;有機アミン類、有機アミンのカルボン酸中和塩、4級アンモニウム塩等が挙げられる。
本発明の有機無機複合体形成用組成物中のシラノール縮合触媒の配合比は、有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物の質量に対して、1:99〜99:1、好ましくは1:99〜50:50である。
(熱硬化性化合物)
本発明の熱硬化性化合物は、熱硬化させることが可能な官能基を有する化合物であれば特に限定されず、熱硬化性化合物としては、低分子化合物でも、高分子化合物でもよい。
例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂;ビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂や、2,2−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパンなどのエポキシ基を有する化合物が挙げられる。また、ユリア(尿素)樹脂;メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂;不飽和ポリエステル樹脂;ビスマレイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ジアリルフタレート樹脂;シリコーン樹脂;ベンゾオキサジン環を有する樹脂;シアネートエステル樹脂等やそれらの樹脂の原料化合物が挙げられる。
また、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのビス(アクリロイロキシエチル)エーテル、3−メチルペンタンジオールジ(メタ)アクリレートなどの2官能性の(メタ)アクリレート化合物;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの3官能以上の多官能性の(メタ)アクリレート化合物;ポリウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート 、エポキシ(メタ)アクリレート 、ポリアミド(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート 、ポリスチリル(メタ)アクリレート 、ポリカーボネートジアクリレート、(メタ)アクリロイルオキシ基を有するシロキサンポリマー等のアクリレート化合物も挙げることができる。
これらのうちの1種または2種以上の混合物を用いることもできる。
本発明の有機無機複合体形成用組成物の固形分(有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物、シラノール縮合触媒、熱硬化性化合物及び必要に応じて配合される他の成分の全質量)中の熱硬化性化合物の配合量は、2〜99質量%、好ましくは50〜99質量%、より好ましくは60〜98質量%、更に好ましくは65%〜98%である。
(任意成分)
1)熱重合開始剤
本発明においては、必要ならば、熱重合開始剤を添加することができる。
熱重合開始剤は、加熱によりラジカルを発生する化合物のことを指し、例えば、有機過酸化物、アゾ化合物及びレドックス開始剤等が挙げられる。
上記有機過酸化物としては、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−ブチルハイドロパーオキサイド及びジクミルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、シクロヘキサノンペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルマレエートのようなペルオキシド;1,6ビス(t−ブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン等のパーオキシカーボネート;パーオキシケタール;過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩等が挙げられる。
上記アゾ化合物としては、2,2'−アゾビスプロパン、2,2'−ジクロロ−2,2'−アゾビスプロパン、1,1'−アゾ(メチルエチル)ジアセテート、2,2'−アゾビスイソブタン、2,2'−アゾビスイソブチルアミド、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2'−アゾビス−2−メチルプロピオン酸メチル、2,2'−ジクロロ−2,2'−アゾビスブタン、2,2'−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2'−アゾビスイソ酪酸ジメチル、3,5−ジヒドロキシメチルフェニルアゾ−2−メチルマロノジニトリル、2,2'−アゾビス−2−メチルバレロニトリル、4,4'−アゾビス−4−シアノ吉草酸ジメチル、2,2'−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル等を挙げることができる。
上記レドックス開始剤としては、例えば過酸化水素−鉄(II)塩、有機化酸化物−ジメチルアニリン、セリウム(IV)塩−アルコール等の組み合わせを挙げることができる。
本発明において用いられる重合開始剤の配合量は、熱硬化性化合物の固形分に対して、0.01〜20質量%配合することが好ましく、0.1〜10質量%が、さらに好ましい。
2)硬化剤又は硬化促進剤
本発明においては、必要ならば硬化剤又は硬化促進剤を添加することができる。
硬化剤としては、アミン系、イミダゾール系、アミド系、エステル系、アルコール系、チオール系、エーテル系、チオエーテル系、フェノール系、リン系、尿素系、チオ尿素系、酸無水物系、ルイス酸系、オニウム塩系、活性珪素化合物−アルミニウム錯体系等が上げられるが、特に制限はなく、従来のエポキシ樹脂等の硬化剤、硬化促進剤として慣用とされているもの中から任意のものを選択して用いることができる。
アミン系の化合物としては、例えば脂肪族アミン系、脂環式や複素環式アミン系、芳香族アミン系、変性アミン系などが用いられる。例えば、脂肪族アミン類:エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ペンタンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ペンタメチルジエチレントリアミン、アルキル−t−モノアミン、1,4−ジアザビシクロ(2,2,2)オクタン(トリエチレンジアミン)、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルプロピレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルアミノエトキシエトキシエタノール、ジメチルアミノヘキサノールなど脂環式及び複素環式アミン類:ピペリジン、ピペラジン、メンタンジアミン、イソホロンジアミン、メチルモルホリン、エチルモルホリン、N,N’,N”−トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−s−トリアジン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキシスピロ(5,5)ウンデカンアダクト、N−アミノエチルピペラジン、トリメチルアミノエチルピペラジン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、N,N’−ジメチルピペラジン、1,8−ジアザビシクロ(4,5,0)ウンデセン−7など芳香族アミン類:o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ベンジルメチルアミン、ジメチルベンジルアミン、m−キシレンジアミン、ピリジン、ピコリンなど変成ポリアミン類:エポキシ化合物付加ポリアミン、マイケル付加ポリアミン、マンニッヒ付加ポリアミン、チオ尿素付加ポリアミン、ケトン封鎖ポリアミンなどその他アミン系としてジシアンジアミド、グアニジン、有機酸ヒドラジド、ジアミノマレオニトリル、アミンイミド、三フッ化ホウ素−ピペリジン錯体、三フッ化ホウ素−モノエチルアミン錯体などが挙げられる。
イミダゾール系化合物としては、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−イソプロピルイミダゾール、2−n−プロピルイミダゾール、2−ウンデシル−1H−イミダゾール、2−ヘプタデシル−1H−イミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−1H−イミダゾール、4−メチル−2−フェニル−1H−イミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2’−ウンデシルイミダゾリル−)−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4−イミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニル−4,5−ジ(2−シアノエトキシ)メチルイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール塩酸塩、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイトなどを挙げることができる。
イミダゾリン系化合物としては2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリンなどを挙げることができる。
アミド系化合物としては、例えばダイマー酸とポリアミンとの縮合により得られるポリアミドなどが挙げられ、エステル系化合物としては、例えばカルボン酸のアリール及びチオアリールエステルのような活性カルボニル化合物が挙げられる。さらに、フェノール、アルコール系、チオール系、エーテル系、並びにチオエーテル系化合物としては、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ポリオール、ポリメルカプタン、ポリサルファイド、2−(ジメチルアミノメチルフェノール)、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールのトリ−2−エチルヘキシル塩酸塩などが挙げられる。
また、尿素系、チオ尿素系、並びにルイス酸系の硬化剤として、例えばブチル化尿素、ブチル化メラミン、ブチル化チオ尿素、三フッ化ホウ素などが挙げられる。
リン系の硬化剤としては、有機ホスフィン化合物、例えば、エチルホスフィン、ブチルホスフィン等のアルキルホスフィン、フェニルホスフィン等の第1ホスフィン、ジメチルホスフィン、ジプロピルホスフィン等のジアルキルホスフィン、ジフェニルホスフィン、メチルエチルホスフィン等の第2ホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン等の第3ホスフィン等が挙げられ、酸無水物系の硬化剤としては、例えば無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラメチレン無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水クロレンド酸、無水ピロメリット酸、ドデセニル無水コハク酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物などが挙げられる。
オニウム塩系や活性珪素化合物−アルミニウム錯体系の硬化剤としては、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリフェニルシラノール−アルミニウム錯体、トリフェニルメトキシシラン−アルミニウム錯体、シリルペルオキシド−アルミニウム錯体、トリフェニルシラノール−トリス(サリシルアルデヒダート)アルミニウム錯体などが挙げられる。
本発明において用いられる硬化剤又は硬化促進剤の配合量は、熱硬化性化合物の固形分に対して、0.01〜20質量%配合することが好ましく、0.1〜10質量%が、さらに好ましい。
3)金属化合物粒子
本発明においては、必要ならば、金属化合物粒子を添加することができる。
金属化合物粒子は、形成される有機無機複合体膜の表面にある程度の凹凸を形成できるものであれば、特に制限されず、具体的には、凝集性の金属化合物粒子、粒子径が比較的大きな金属化合物粒子等を例示することができるが、金属酸化物としての等電点が5未満の金属化合物粒子と金属酸化物として等電点が5より大きい金属化合物粒子との混合物であるのが好ましい。
金属酸化物としての等電点が5未満の金属化合物粒子の金属としては、ケイ素、タングステン、アンチモンなどが挙げられ、金属化合物としては、シリカ、酸化タングステン、酸化アンチモン等の金属酸化物等が挙げられる。
一方、金属酸化物としての等電点が5以上の金属化合物粒子の金属としてはジルコニウム、アルミニウム、チタン、マグネシウム、鉄、錫、亜鉛、カドミウム、ニッケル、銅、ベリウム、ルテニウム、トリウム、イットリウム、水銀、セシウム、クロム、ランタン等が挙げられ、金属化合物としては、ジルコニア、アルミナ、チタニア、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化イットリウム、酸化ニッケル、酸化銅、酸化ベリウム、酸化ルテニウム、酸化トリウム、酸化水銀、酸化セリウム、酸化クロム等の金属酸化物やフッ化マグネシウム等が挙げられる。
金属化合物粒子は、シリカと、ジルコニア、アルミナ、チタニアから選ばれる少なくとも1種との混合ゾルが好ましく、シリカゾルとジルコニアゾルとの混合ゾルであることがより好ましい。
金属酸化物としての等電点が5未満の金属化合物粒子と等電点が5以上の金属化合物粒子との混合割合は、その固形分重量比で、1:99〜99:1、好ましくは50:50〜99:1、より好ましくは80:20〜99:1である。
用いる金属化合物粒子は、2次粒子であっても1次粒子であっても特に制限はないが、1次粒子であるのが好ましい。
金属化合物の粒子径は、特に限定されないが、平均1次粒子径で1nm〜100nmの範囲が好ましく、さらに1nm〜50nmの範囲が好ましい。
また、金属化合物粒子の性状は、ゾルであっても粉体であっても良いが、通常はゾルを用いるのが好ましい。ゾルは、通常、コロイド状の分散液であるので、他の成分と単に混合することで均一な分散液が簡便にでき、また、沈降などにより不均一になる問題も少ない。
また、各金属化合物粒子の表面を、シランカップリング剤等により、表面修飾されたものを用いることができ、具体的には、炭化水素基等で疎水性処理を施されたシリカゾル等を例示することができる。
本発明の有機無機複合体形成用組成物の固形分中の金属化合物粒子の配合量は、有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物、シラノール縮合触媒、熱硬化性化合物等の全質量に対して、0.1〜50質量%、好ましくは0.1〜25質量%である。
4)溶媒
本発明に用いる溶媒としては、特に制限されるものではなく、例えば、水;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂環族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;メタノール、エタノール等のアルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の多価アルコール誘導体類;等が挙げられる。これらの溶媒は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
5)その他の含有しうる成分
また、本発明の有機無機複合体形成用組成物には、得られる塗膜の着色、厚膜化、下地への紫外線透過防止、防蝕性の付与、耐熱性などの諸特性を発現させるために、別途、充填材を添加・分散させることも可能である。ただし、酸化物については、上記金属化合物粒子と重複して記載されるものもある。
この充填材としては、例えば有機顔料、無機顔料などの非水溶性の顔料または顔料以外の粒子状、繊維状もしくは鱗片状の金属および合金ならびにこれらの酸化物、水酸化物、炭化物、窒化物、硫化物などが挙げられる。この充填材の具体例としては、粒子状、繊維状もしくは鱗片状の鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、銀、亜鉛、フェライト、カーボンブラック、ステンレス鋼、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化コバルト、合成ムライト、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、クレー、ケイソウ土、消石灰、石膏、タルク、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、雲母、亜鉛緑、クロム緑、コバルト緑、ビリジアン、ギネー緑、コバルトクロム緑、シェーレ緑、緑土、マンガン緑、ピグメントグリーン、群青、紺青、岩群青、コバルト青、セルリアンブルー、ホウ酸銅、モリブデン青、硫化銅、コバルト紫、マルス紫、マンガン紫、ピグメントバイオレット、亜酸化鉛、鉛酸カルシウム、ジンクエロー、硫化鉛、クロム黄、黄土、カドミウム黄、ストロンチウム黄、チタン黄、リサージ、ピグメントエロー、亜酸化銅、カドミウム赤、セレン赤、クロムバーミリオン、ベンガラ、亜鉛白、アンチモン白、塩基性硫酸鉛、チタン白、リトポン、ケイ酸鉛、酸化ジルコン、タングステン白、鉛亜鉛華、バンチソン白、フタル酸鉛、マンガン白、硫酸鉛、黒鉛、ボーンブラック、ダイヤモンドブラック、サーマトミック黒、植物性黒、チタン酸カリウムウィスカー、二硫化モリブデンなどを挙げることができる。
なお、本発明の有機無機複合体形成用組成物には、その他、オルトギ酸メチル、オルト酢酸メチル、テトラエトキシシランなどの公知の脱水剤、各種界面活性剤、前記以外のシランカップリング剤、チタンカップリング剤、染料、分散剤、増粘剤、レベリング剤などの添加剤を添加することもできる。
(有機無機複合体形成用組成物の調製方法)
本発明の有機無機複合体形成用組成物の調製方法としては、有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物、シラノール触媒、熱硬化性化合物及び必要ならば重合開始剤、硬化剤、硬化促進剤、溶媒、その他の任意成分を混合する。
具体的には、例えば、シラノール触媒を溶媒に混合し、所定量の水を加え、(部分)加水分解を行い、続いて、有機ケイ素化合物を添加して(部分)加水分解させる。一方、熱硬化性化合物及び必要ならば重合開始剤等を溶媒に溶解し、両液を混合する。この時、シラノール縮合触媒で加水分解した有機ケイ素化合物を、溶媒や水を除かずに、そのまま熱硬化性化合物と混合することができる。また、これら成分は、同時に混合することもできる。有機ケイ素化合物とシラノール触媒の混合方法については、有機ケイ素化合物とシラノール触媒を混合した後に、水を加えて(部分)加水分解する方法や、有機ケイ素化合物及びシラノール触媒を別々に(部分)加水分解したものを混合する方法を挙げることができる。水や溶媒を加える必要は必ずしもないが、水を加えて(部分)加水分解物としておくことが好ましい。所定量の水の量としては、シラノール触媒の種類にもよるが、例えば、シラノール触媒が2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物の場合、金属化合物1モルに対して、0.5モル以上の水を用いることが好ましく、0.5〜2モルの水を用いることがより好ましい。また、シラノール触媒が金属キレート化合物又は金属有機酸塩化合物の場合、金属キレート化合物又は金属有機酸塩化合物1モルに対して、5〜100モルの水を用いることが好ましく、5〜20モルの水を用いることがより好ましい。
(有機無機複合体)
本発明の有機無機複合体は、
a)式(I)
SiX4−n・・・(I)
(式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、
Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)である有機ケイ素化合物の縮合物、
b)シラノール縮合触媒、及び
c)熱硬化性化合物の硬化物(ただしオレフィン系重合体の硬化物を除く)
を含有する。
本発明において使用される有機ケイ素化合物は、更にSP1がSP2よりも小さく、かつその差が1.6未満のもの、又はSP1がSP2よりも大きいもの(Si2)を含んでいても良く、Si1とSi2との比(Si1:Si2)は、5:5〜10:0であり、好ましくは、9:1〜10:0である。
本発明の有機無機複合体には、有機ケイ素化合物の縮合物にシラノール縮合触媒(触媒の構造が変化した誘導体も包含する)が非結合状態で分散されてなるものや、有機ケイ素化合物の縮合物にシラノール縮合触媒(触媒の構造が変化した誘導体も包含する)が結合してなるもの(例えば、Si−O−M結合を有するもの(Mはシラノール縮合触媒中の金属原子を表す。))や、その混合状態からなるものが包含される。
(有機無機複合系薄膜を有する積層体)
上記本発明の有機無機複合体としては、具体的に、例えば、鋳型に鋳込んで成形された成形体や、基体上に塗布して形成された薄膜が挙げられる。薄膜を形成する場合、基体上に塗布した後、乾燥及び/又は加熱する方法であれば特に制限されるものではない。
乾燥後の薄膜をガラス基板に形成したときの、JIS K 5600−5−4鉛筆法に規定する鉛筆硬度は、1H〜4H程度であり、基板との密着性及び硬度の点から、2H〜4Hであることが好ましい。
本発明の薄膜が形成可能な基体としては、金属、セラミックス、ガラス、プラスチック等が挙げられる。従来、薄膜のプラスチック基体への形成は困難であり、ガラス等の無機基体に限定されていたが、本発明の薄膜は、形成の難しいプラスチック基体であっても、容易に皮膜形成でき、プラスチック製光学部品に対しても適している。かかるプラスチックとしては、例えば、オレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリエーテルスルホンが挙げられる。
また、有機無機複合体形成用組成物の塗布方法としては、公知の塗布方法を用いることができ、例えば、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法、カーテンコート法、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、インクジェット法等を挙げることができる。また、形成する膜厚としては、特に制限されるものではなく、例えば、0.05〜200μm程度である。
また、本発明の有機無機複合系薄膜としては、膜表面部の炭素含有量が、膜裏面部の炭素含有量に比して少ない構成であり、膜表面から深さ方向0.5μmまでの間における炭素含有量の最小値が、膜裏面側における炭素含有量の80%以下であることがより好ましく、2〜60%であることがさらに好ましい。ここで、膜表面部の炭素含有量が、膜裏面部の炭素含有量に比して少ないとは、膜表面から膜中心部までの総炭素量が、膜裏面から膜中心部までの総炭素量より少ないことを意味する。
また、本発明の有機無機複合系薄膜は、膜の表面から所定深さまで炭素含有量が漸次増加していることが好ましく、このような炭素含有量が漸次増加している深さとしては、膜厚の5〜80%であることが好ましく、10〜50%であることがより好ましく、具体的に、例えば、膜厚が1〜2.5μm程度の場合、炭素含有量が漸次増加している深さは、50〜2000nm程度である。
炭素含有量は、ESCA分析等により測定することができる。
ここで、「炭素含有量」とは、(全金属原子+酸素原子+炭素原子)を100%とした時の炭素原子のモル濃度を意味する。他の元素の濃度も同様である。
(有機無機複合体及び有機無機複合系薄膜の製造方法)
本発明の有機無機複合体及び有機無機複合系薄膜の製造方法としては、シラノール触媒、熱硬化性化合物及び必要ならば重合開始剤等の存在下、有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物を加熱する方法を挙げることができ、後述する有機無機複合体形成用組成物を用いることができる。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。
[実施例1]
1)ポリシロキサンの調製
140mLマヨネーズ瓶にメチルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社KBM−13)を17.00g仕込んだ。メチルトリメトキシシランに対してTiO換算で5mol%となるようにジイソプロポキシビスアセチルアセトナートチタン(日本曹達株式会社、T−50、TiO換算固形分量:16.5wt%)を3.02g添加した。MIBK19.91gを仕込み、15分間攪拌(攪拌速度100rpm)した。
メチルトリメトキシシランに対して2倍molとなるように蒸留水4.50gを仕込み、加水分解反応を行った(2時間、攪拌速度100rpm)。この時液温は40℃まで上昇した。反応終了後、反応液の液温が25℃になるまで30分間放置した。
2)有機無機複合体の調製
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(ダイセル・サイテック株式会社、DPHA、SP値10.40)/ポリシロキサン=90wt%/10wt%となるように、DPHA17.37gとポリシロキサン9.65gを混合した後、MIBK22.29gで希釈した。ジクミルパーオキサイド(日本油脂株式会社、パークミルD)を、DPHAの固形分に対して4wt%となるように0.69g添加した。固形分40wt%のコーティング剤を得た。
3)薄膜形成
ステンレス板上に5μmとなるようにバーコート成膜し、温風循環型乾燥機にて150℃で30分間加熱した。ESCAにより薄膜の膜厚方向における各膜成分の分布を測定した。結果を図1に示す。
[実施例2]
1)ポリシロキサンの調製
140mLマヨネーズ瓶にメチルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社KBM−13)を17.00g仕込んだ。メチルトリメトキシシランに対してTiO換算で5mol%となるようにジイソプロポキシビスアセチルアセトナートチタン(日本曹達株式会社、T−50、TiO換算固形分量:16.5wt%)を3.02g添加した。MIBK19.91gを仕込み、15分間攪拌(攪拌速度100rpm)した。
メチルトリメトキシシランに対して2倍molとなるように蒸留水4.50gを仕込み、加水分解反応を行った(2時間、攪拌速度100rpm)。この時液温は40℃まで上昇した。反応終了後、反応液の液温が25℃になるまで30分間放置した。
2)有機無機複合体の調製
バイロン600(登録商標、東洋紡績株式会社、非晶性ポリエステル樹脂)/ポリシロキサン=90wt%/10wt%となるように、バイロン600 17.37gとポリシロキサン9.65gを混合した後、MIBK22.29gで希釈した。固形分40wt%のコーティング剤を得た。
3)薄膜形成
ステンレス板上に5μmとなるようにバーコート成膜し、温風循環型乾燥機にて150℃で30分間加熱した。ESCAにより薄膜の膜厚方向における各膜成分の分布を測定した。結果を図2に示す。
[実施例3]
1)ポリシロキサンの調製
140mLマヨネーズ瓶にメチルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社KBM−13)を17.00g仕込んだ。メチルトリメトキシシランに対してTiO換算で5mol%となるようにジイソプロポキシビスアセチルアセトナートチタン(日本曹達株式会社、T−50、TiO換算固形分量:16.5wt%)を3.02g添加した。MIBK19.91gを仕込み、15分間攪拌(攪拌速度100rpm)した。
メチルトリメトキシシランに対して2倍molとなるように蒸留水4.50gを仕込み、加水分解反応を行った(2時間、攪拌速度100rpm)。この時液温は40℃まで上昇した。反応終了後、反応液の液温が25℃になるまで30分間放置した。その後脱水留去により水、アルコールを除去した。
2)有機無機複合体の調製
T−150(日本曹達株式会社、日曹チタボンド)+T−122(日本曹達株式会社、日曹チタボンド)/ポリシロキサン=90wt%/10wt%となるように、T−150 16.73g、T−122 16.73gとポリシロキサン9.29gを混合した後、酢酸エチル5.90gで希釈した。固形分40wt%のコーティング剤を得た。
3)薄膜形成
ステンレス板上に5μmとなるようにバーコート成膜し、温風循環型乾燥機にて150℃で30分間加熱した。ESCAにより薄膜の膜厚方向における各膜成分の分布を測定した。結果を図3に示す。
[実施例4]
1)ポリシロキサンの調製
140mLマヨネーズ瓶にメチルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社KBM−13)を38.26g仕込んだ。メチルトリメトキシシランに対してTiO換算で5mol%となるようにジイソプロポキシビスアセチルアセトナートチタン(日本曹達株式会社、T−50、TiO換算固形分量:16.5wt%)を6.80g添加した。エタノール47.35gを仕込み、15分間攪拌(攪拌速度100rpm)した。
メチルトリメトキシシランに対して1.5倍molとなるように蒸留水7.59gを仕込み、加水分解反応を行った(2時間、攪拌速度100rpm)。この時液温は32℃まで上昇した。反応終了後、反応液の液温が25℃になるまで30分間放置した。固形分濃度20wt%のポリシロキサン溶液を得た。
2)有機無機複合体の調製
2,2−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパン(東京化成工業、SP値10.40)/ポリシロキサン=90wt%/10wt%となるように、2,2−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパン17.75gとポリシロキサン7.75gを混合した後、MIBK17.75gで希釈した。2−エチル−4−メチルイミダゾール(四国化成)を、2,2−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパンの固形分に対して4wt%となるように0.56g添加した。固形分40.1wt%のコーティング剤を得た。
3)薄膜形成
ステンレス板上に5μmとなるようにバーコート成膜し、温風循環型乾燥機にて130℃で10分間加熱した。ESCAにより薄膜の膜厚方向における各膜成分の分布を測定した。結果を図4に示す。

Claims (5)

  1. a)式(I)
    SiX4−n・・・(I)
    (式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、
    Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)である有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物、及び
    b)熱硬化性化合物(ただしオレフィン系重合体を除く)
    を含有する有機無機複合体形成用組成物。
  2. a)式(I)
    SiX4−n・・・(I)
    (式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、
    Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)と、SP1がSP2よりも小さく、かつその差が1.6未満のもの、又はSP1がSP2よりも大きいもの(Si2)とのモル比(Si1:Si2)が、5:5〜10:0である有機ケイ素化合物及び/又はその縮合物、及びb)熱硬化性化合物(ただしオレフィン系重合体を除く)
    を含有する有機無機複合体形成用組成物。
  3. a)式(I)
    SiX4−n・・・(I)
    (式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、
    Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)である有機ケイ素化合物の縮合物、及び
    b)熱硬化性化合物の硬化物(ただしオレフィン系重合体の硬化物を除く)
    を含有する有機無機複合体。
  4. a)式(I)
    SiX4−n・・・(I)
    (式中、RはSiに炭素原子が直接結合する有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解性基を表す。nは1又は2を表し、nが2のとき各Rは同一でも異なっていてもよく、(4−n)が2以上のとき各Xは同一でも異なっていてもよい。)で表される少なくとも1種であり、
    Fedorsの推算法により求められたRの溶解パラメータ(SP1)が、Fedorsの推算法により求められた熱硬化性化合物の溶解パラメータ(SP2)よりも小さく、かつ、その差が1.6以上のもの(Si1)と、SP1がSP2よりも小さく、かつその差が1.6未満のもの、又はSP1がSP2よりも大きいもの(Si2)のモル比(Si1:Si2)が、5:5〜10:0である有機ケイ素化合物の縮合物、及び
    b)熱硬化性化合物の硬化物(ただしオレフィン系重合体の硬化物を除く)
    を含有する有機無機複合体。
  5. 基板に請求項1又は2に記載の有機無機複合体形成用組成物を塗布して得られる積層体。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101920133B1 (ko) * 2014-05-09 2018-11-19 닛뽕소다 가부시키가이샤 유기 반도체 소자
WO2016006212A1 (ja) * 2014-07-11 2016-01-14 日本曹達株式会社 積層体
JP2016040353A (ja) * 2014-08-12 2016-03-24 日本曹達株式会社 有機無機複合体及びその形成用組成物
CN107112366B (zh) * 2015-01-14 2020-07-10 日本曹达株式会社 有机薄膜晶体管
KR102634300B1 (ko) * 2017-11-30 2024-02-07 솔브레인 주식회사 연마용 슬러리 조성물 및 고단차 반도체 박막의 연마 방법
CN110038637B (zh) * 2019-05-05 2022-05-13 济南大学 一种三元纳米复合材料的制备方法和应用
CN110681382B (zh) * 2019-09-18 2022-09-13 太原理工大学 一种催化氧化甲苯的mof-钴基金属氧化物催化剂及其制备方法
CN113546574B (zh) * 2021-06-23 2022-04-12 广东菁萃生物科技有限公司 一种稳定性高的皂苷组合物及其应用
CN115414949A (zh) * 2022-08-19 2022-12-02 东北电力大学 电子传递速率快、易回收的磁性“鸡米花”状CuS/Fe3O4催化剂的制备方法及应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH069728A (ja) * 1992-06-24 1994-01-18 Nippon Hikyumen Lens Kk 金属含有樹脂の製造方法
JP2000297126A (ja) * 1999-04-14 2000-10-24 Sekisui Chem Co Ltd 着色樹脂エマルジョン、着色微粒子、透明着色膜、及び、透明着色硬化膜
JP2006192634A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 San Nopco Ltd インク受容層形成用活性エネルギー線硬化型組成物
JP2006329875A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Hitachi Chem Co Ltd 陽イオン分析イオンクロマトグラフィ用カラム
JP2010106240A (ja) * 2008-10-01 2010-05-13 Kyoeisha Chem Co Ltd コーティング剤用表面調整剤およびそれを含むコーティング剤
JP2011132322A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 感光性組成物、ハードコート材、及び画像表示装置
WO2013018506A1 (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 日本ゼオン株式会社 重合性組成物、樹脂成形体及びその製造方法、並びに積層体
WO2013021631A1 (ja) * 2011-08-11 2013-02-14 日本曹達株式会社 有機無機複合体及びその形成用組成物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10195417A (ja) 1997-01-13 1998-07-28 Sony Corp 防汚膜形成用組成物及び表示素子用フィルター
JP3897938B2 (ja) 1998-10-22 2007-03-28 宇部日東化成株式会社 有機−無機複合傾斜材料、その製造方法及びその用途
JP2000169755A (ja) 1998-12-07 2000-06-20 Jsr Corp 親水性硬化物、親水性硬化物を含む積層体、親水性硬化物用組成物および親水性硬化物の製造方法
JP4111693B2 (ja) 2001-06-08 2008-07-02 信越化学工業株式会社 光触媒性酸化物含有コーティング用エマルジョン組成物
US6639008B2 (en) * 2001-11-27 2003-10-28 General Electric Company Curable silicone compositions, methods and articles made therefrom
AU2003264513A1 (en) * 2002-09-19 2004-04-08 Mitsui Chemicals, Inc. Sealing composition for liquid crystal displays and process for production of liquid crystal display panels
WO2006088079A1 (ja) 2005-02-18 2006-08-24 Nippon Soda Co., Ltd. 有機無機複合体
WO2006129973A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-07 Lg Chem, Ltd. Coating composition for film with low refractive index and film prepared therefrom
US20100036012A1 (en) 2006-05-12 2010-02-11 Nobuo Kimura Organic-inorganic composite body
EP2602268B1 (en) * 2010-08-05 2016-12-21 Nippon Soda Co., Ltd. Organic-inorganic complex and composition for forming same
JP5778448B2 (ja) * 2011-03-16 2015-09-16 株式会社日本触媒 硬化成型体用樹脂組成物及び硬化成型体

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH069728A (ja) * 1992-06-24 1994-01-18 Nippon Hikyumen Lens Kk 金属含有樹脂の製造方法
JP2000297126A (ja) * 1999-04-14 2000-10-24 Sekisui Chem Co Ltd 着色樹脂エマルジョン、着色微粒子、透明着色膜、及び、透明着色硬化膜
JP2006192634A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 San Nopco Ltd インク受容層形成用活性エネルギー線硬化型組成物
JP2006329875A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Hitachi Chem Co Ltd 陽イオン分析イオンクロマトグラフィ用カラム
JP2010106240A (ja) * 2008-10-01 2010-05-13 Kyoeisha Chem Co Ltd コーティング剤用表面調整剤およびそれを含むコーティング剤
JP2011132322A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 感光性組成物、ハードコート材、及び画像表示装置
WO2013018506A1 (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 日本ゼオン株式会社 重合性組成物、樹脂成形体及びその製造方法、並びに積層体
WO2013021631A1 (ja) * 2011-08-11 2013-02-14 日本曹達株式会社 有機無機複合体及びその形成用組成物

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