TW201623466A - 含有奈米粒子之液體及其用途 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種含有奈米粒子之溶液，其係含有金屬氧化物之奈米粒子與作為疏水化處理劑之將磷酸酯及含有反應性基之羰基化合物溶解於有機溶劑而成的溶液，上述磷酸酯係具備伸烷基氧化物鏈和於末端之烷基或烯丙基，上述含有反應性基之羰基化合物，係至少具備乙烯基和羧基或環狀酯基，依費多氏的方法計算所得的溶解性參數係呈10.0至12.5之化合物。

Description

含有奈米粒子之液體及其用途
本發明係關於一種含有奈米粒子之液體及其用途。更詳言之，本發明係關於一種含有有用於製造光擴散薄膜等光學零件之經疏水化處理之金屬氧化物的奈米粒子之液體，從含有奈米粒子之液體所得的含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米粒子之物、含有奈米粒子之樹脂、含有奈米粒子之樹脂粒子、塗料、光擴散薄膜、成形品以及凝膠等。
最近，由於盛行光學材料領域之研究，特別是在透鏡材料之領域，正非常期望開發具備高折射性、低分散性(亦即，高阿貝數(Abbe’s number))、耐熱性、透明性、易成形性、輕量性、耐濕性、耐藥物性、耐溶劑性等品質優異之材料。塑膠(樹脂)係較玻璃等無機材料質輕且不易破碎，可容易地加工成各種形狀。就容易加工性之觀點來看，不僅是在眼鏡鏡片或相機用透鏡，近年來，在顯示器面板用途等特殊形狀之光學材料亦快速普及。而在另一方面，由於樹脂之折射率通常較玻璃低，為了光學零件 之細薄化，係尋求材料本身之高折射率化。
因此，在顯示器面板之領域中，係有使樹脂中含有氧化鈦、氧化鋯等金屬氧化物之粒子，藉此提供高折射率且透明性優異之金屬氧化物粒子複合化樹脂之提案。例如，因為氧化鋯係具有金屬氧化物特有之高折射率，故期待使氧化鋯與樹脂複合化，並將之應用在高折射率光學材料方面。
製造高折射率且透明性優異之金屬氧化物粒子複合化樹脂時，為了防止在複合化樹脂中之金屬氧化物粒子造成光之散射，需使複合化樹脂中之金屬氧化物粒子的大小成為與可見光之波長相比為足夠小之大小。具體而言，係期待將100nm以下之粒徑之金屬氧化物之奈米粒子在保持其粒徑之狀況下與樹脂複合化，藉此可維持其透明性並提高光學材料之折射率。
另一方面，已知金屬氧化物之奈米粒子具有親水性。因此，為了使此種親水性奈米粒子不凝聚，均勻地含在疏水性之溶劑或樹脂中，需進行將其表面疏水化，並提高其與有機溶劑或樹脂之親和性。
該金屬氧化物之奈米粒子之表面之疏水化，可藉由各種方法進行。
例如日本特開2010-159464號公報(專利文獻(1))中，記載一種經疏水化之奈米粒子，其係藉由以具有特定構造之磷酸系界面活性劑被覆表面而疏水化之奈米粒子。
而且，日本特開2008-201634號公報(專利文獻(2))中， 記載一種含有氧化鋯粒子之物(分散液)，其係含有數量平均粒徑為1至15nm之氧化鋯粒子、分散劑及分散媒質(有機溶劑)者，其波長589nm處之10mm厚度換算之光穿透率為80%以上。該含有氧化鋯粒子之物之分散媒質以外的氧化鋯粒子與分散劑之組成物之折射率係在1.80以上。
又且，日本特開2009-24068號公報(專利文獻(3))中，記載一種含有氧化鋯奈米粒子的樹脂粒子之製造方法，該氧化鋯奈米粒子，係使含有經2種以上之被覆劑(至少含有碳數在6以上之烴之羧酸)被覆之被覆氧化鋯奈米粒子和單體之液滴被包含(分散)在水系溶劑中，藉此在液滴中進行聚合反應而得者。
又，日本特開平8-110401號公報(專利文獻4)中，記載有一種透明高折射率膜，其係包含含有折射率為1.70至2.70之金屬化合物微粒子之有機聚合物。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2010-159464號公報
專利文獻2：日本特開2008-201634號公報
專利文獻3：日本特開2009-24068號公報
專利文獻4：日本特開平8-110401號公報
由專利文獻(1)至(3)所記載之方法，雖可獲得 對於溶劑之分散性優異的含有金屬氧化物奈米粒子之物，但是，使該奈米粒子和樹脂複合時，會由於複合體之白濁而使光之穿透性不充分。因此，期望可以提供一種與樹脂複合時不妨礙樹脂之光穿透性之奈米粒子。
本案發明者等就各種疏水化劑進行檢討，出乎意料地發現，藉由併用具有特定構造之磷酸酯及含有反應性基之羰基化合物，可提供一種奈米粒子，其係可使金屬氧化物之奈米粒子之表面疏水化，而且即使與樹脂複合，也不妨礙樹脂之光穿透性，遂完成了本發明。
所以，依據本發明，可提供一種含有奈米粒子之液體，其係含有金屬氧化物之奈米粒子與作為疏水化處理劑之將磷酸酯及含有反應性基之羰基化合物溶解於有機溶劑而得之溶液，上述磷酸酯係具備伸烷基氧化物鏈(alkylene oxide chain)和於末端之烷基或烯丙基，上述含有反應性基之羰基化合物，係至少具備乙烯基和羧基或環狀酯基，而依費多氏(Fedors)之方法計算所得的溶解性參數係呈10.0至12.5之化合物。
而且，依據本發明，可提供一種含有奈米粒子之乾燥物，其係從上述含有奈米粒子之液體乾燥去除有機溶劑所得者。
又且，依據本發明，可提供一種含有聚合性奈米粒子之物，其係使聚合性乙烯單體含有上述含有奈米粒子之液 體或含有奈米粒子之乾燥物而成者。
又且，依據本發明，可提供一種含有奈米粒子之樹脂，其係由上述含有聚合性奈米粒子之物聚合而得者。
又且，依據本發明，可提供一種含有奈米粒子之樹脂粒子，其係使上述聚合性奈米粒子藉由水系媒質懸浮聚合而得者。
又且，依據本發明，可提供一種塗料，其係包含：上述含有奈米粒子之樹脂粒子、黏結劑樹脂及溶劑。
又且，依據本發明，可提供一種光擴散薄膜，其係使上述塗料乾燥而得者。
又且，依據本發明，可提供一種成形品，其係含有上述含有奈米粒子之樹脂粒子和透明樹脂。
又且，依據本發明，可提供一種含有奈米粒子之高分子凝膠，其係含有溶劑或塑化劑，而該溶劑或塑化劑係在交聯性高分子基質中含有上述含有奈米粒子之液體或含有奈米粒子之乾燥物者。
依據本發明，因為可使金屬氧化物之奈米粒子之表面疏水化，故可提供一種含有奈米粒子之液體，其係即使與樹脂複合也不妨礙入射於複合樹脂之光之穿透性者。
而且，依據本發明，可提供一種樹脂薄膜、樹脂粒子、光擴散薄膜、成形品及高分子凝膠，其係藉由含有上述奈米粒子而具有高之光穿透性及折射率。
又且，依據本發明，因為只要是下列(1)至(6)之任一種情形或任意情形之組合，就能使金屬氧化物之奈米粒子表面更為疏水化，因此可提供一種容易與樹脂複合之含有奈米粒子之液體；(1)當磷酸酯係下列通式(I)所示化合物時，
(式中，R1係碳數為8至13之烷基或烯丙基，R2係H或CH3，n係1至30，a和b之組合為1與2、或2與1之組合之混合物)；(2)當含有反應性基之羰基化合物係選自下列通式(II)所示含有反應性基之羧酸及下列通式(III)所示之含有反應性之基環狀酯時，CH 2 =CR 3 -Z-COOH (II)
(式中，R3係H或CH3，Z係可含有酯基之碳數為5以上之2價烴基)，CH 2 =CR 3 -X-M (III)
(式中，R3係與通式(II)相同，X係可含有酯基之碳數為5以上之2價烴基，M係內酯或乳酸交酯)； (3)當含有反應性基之羰基化合物係選自下列通式(II)’所示之含有反應性基之羧酸及含有反應性基之環狀酯時，CH 2 =CR 3 COOC 2 H 4 O-C(=O)-O-C x H y -COOH (II)’
(式中，R3係與通式(II)相同，x=2至6，y=x-2、2x及2x-2中之任一者)；(4)當金屬氧化物係氧化鋯時；(5)當磷酸酯及含有反應性基之羰基化合物係以5：95至70：30(重量%)之比例含於含有奈米粒子之液體中時；以及(6)當有機溶劑係選自碳數為1至4之低級醇時。
第1圖係實施例1之含有奈米粒子之樹脂的剖面之電子顯微鏡相片。
第2圖係比較例1之含有奈米粒子之樹脂的剖面之電子顯微鏡相片。
第3圖係實施例15之含有奈米粒子之樹脂粒子的剖面之電子顯微鏡相片。
第4圖係實施例16之含有奈米粒子之樹脂粒子的剖面之電子顯微鏡相片。
第5圖係比較例6所使用之不含奈米粒子之交聯苯乙 烯微粒子的剖面之電子顯微鏡相片。
(含有奈米粒子之液體)
含有奈米粒子之液體係包含：金屬氧化物之奈米粒子，以及作為疏水化處理劑之將磷酸酯及含有反應性基之羰基化合物溶解於有機溶劑之溶液。
(1)金屬氧化物之奈米粒子
金屬氧化物只要是需疏水化處理者即無特別限制。可列舉例如：第1族、第2族、第3族、第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族及第14族之金屬元素的氧化物。具體而言，可列舉例如：氧化鋯、氧化鈦、氧化鋁、氧化矽、氧化鐵、氧化銀、氧化銦、氧化鋅、氧化錫、氧化鑭、氧化釔、氧化鈰、氧化鎂等1種金屬與氧之化合物(亦即，單一金屬氧化物)；添加錫之氧化銦(ITO)、添加銻之氧化錫(ATO)、鈦酸鋇(BaTiO3)、添加釔之氧化鋯等2種以上之金屬與氧之化合物(複合金屬氧化物)等。其中，就提供高折射率且透明之含有奈米粒子之樹脂的觀點來看，以氧化鋯為佳，而從安定性方面來看，以使用含有釔之安定化氧化鋯為更佳。奈米粒子可僅包含1種金屬氧化物，也可包含複數種金屬氧化物。氧化鋯之結晶構造並無特別限制，可包括四方晶、單斜晶、立方晶，但是以結晶構造之變化小者為佳。
作為含有奈米粒子之液體用的原料所包含之 奈米粒子，可具有以Z平均粒徑為1至100nm表示之粒徑。Z平均粒徑可為1nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm及100nm。其中，較佳之Z平均粒徑為1至50nm較佳，更佳之Z平均粒徑為1至30nm，尤佳之Z平均粒徑為1至20nm。作為原料之奈米粒子可為粉體，亦可為分散於分散媒質(例如酸性水、鹼性水、低級醇、低級酮)之奈米粒子。就可使Z平均粒徑更為均勻化之觀點來看，以使用分散於分散媒質之奈米粒子為佳。
(2)疏水化處理劑
疏水化處理劑係包含磷酸酯及含有反應性基之羧基化合物。
(a)磷酸酯
磷酸酯係例如下列通式(I)所示者，
式中，R1係碳數為8至13之烷基或烯丙基(CH2=CHCH2-)。碳數為8至13個之烷基，可舉例如辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基等。該等基可為直鏈狀或分枝狀構造。而且，該烷基可使用單一種類或將複數種併用。
R2係H或CH3。
n係環氧烷基之加成莫耳數，當以整體為1莫耳計時，需給與之數值範圍係1至30之加成莫耳數。加成莫耳數可 設成1、5、10、15、20、25及30之數值。
a和b之組合為1與2、或2與1之組合。
疏水化處理劑可含有複數種之能滿足上述通式(I)之磷酸酯。
而且，末端為烷基之磷酸酯之HLB值以5至15為佳，以7至12為更佳。當HLB值未達5時，懸浮聚合後仍殘留於粒子內部之量多，在使用時會有發生溶出現象之疑慮，故不佳。另一方面，當HLB值超過15時，可能由於從油滴移向水相之量多而在懸浮聚合時變得容易凝聚，故不佳。HLB值可設成5、7、9、11、13及15。
又，HLB值可由通式之HLB=7+11.71 log(Mw/Mo)(Mw：親水基之分子量，Mo：親油基之分子量)求得。
(b)含有反應性基之羰基化合物
含有反應性基之羰基化合物，係至少分別具備乙烯基、羧基或環狀酯基，依費多氏之方法計算所得的溶解性參數係呈10.0至12.5之化合物。疏水化處理劑可含有複數種含有反應性基之羰基化合物。
當溶解性參數未達10.0或大於12.5時，含有奈米粒子之樹脂的透明性會有降低之情形。該溶解性參數可為10.0、10.1、10.2、10.5、10.8、11.0、11.3、11.6、11.9、12.2及12.5。較佳之溶解性參數係10.1至12.0，更佳之溶解性參數係10.2至11.6。
其中，溶解性參數(SP值)乃依照下述費多氏之推算法計算而得。
費多氏式：SP值(δ)=(Ev/v)1/2=(Σ△ei/Σ△vi)1/2
Ev：蒸散能量
v：莫耳體積
△ei：各成分之原子或原子團之蒸散能量
△vi：各原子或原子團之莫耳體積
上式之計算所使用的各原子或原子團之蒸散能量、莫耳體積，係可採用R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.,14[2],147-154(1974)中所記載之值。
具體之計算方法係記載於下述實施例之段落。
該含有反應性基之羰基化合物，只要至少具備一個乙烯基、一個羧基或環狀酯基即可，亦可分別具備2個以上。其中，以具備1個乙烯基及1個羧基或環狀酯基為佳。乙烯基和羧基或環狀酯基之位置並無特別限制，惟以位於含有反應性基之羰基化合物之末端為佳。
含有反應性基之羰基化合物，可舉例如含有反應性基之羧酸及含有反應性基之環狀酯。
含有反應性基之羧酸可為芳香族羧酸，也可為脂肪族羧酸。
芳香族羧酸可舉例如乙烯基苯甲酸。
脂肪族羧酸之除去構成乙烯基及羧基之碳原子的碳數，係以5以上為佳。當碳數未達5時，含有奈米粒子之樹脂的透明性會有降低之情形。碳數可設為5、10、15、20、25、30、35及40以上。
含有反應性基之羧酸，係以下列通式(II)所示 化合物為佳，CH 2 =CR 3 -Z-COOH (II)
上式中，R3係H或CH3。
Z係可含有酯基之碳數為5以上之2價烴基。該碳數之上限以30個為佳。具體之烴基，可列舉：五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基等聚亞甲基、伸苯基等。酯基可列舉：構成具有乙烯基之羧酸與具有羧基之醇之酯化合物的酯基(羧酸與醇之碳數係Z所示碳數為5以上之範圍內者)。酯基亦可複數存在於Z中。
更佳之含有反應性基之羧酸，係如下列通式(II)’所示之化合物CH 2 =CR 3 COOC 2 H 4 O-C(=O)-O-C x H y -COOH (II)’
上式中，R3係與通式(II)相同，x為2至6，y為x-2、2x及2x-2中之任一者。x可設為2、3、4、5及6。
含有反應性基之環狀酯，係以下列通式(III)所示之化合物為佳，CH 2 =CR 3 -X-M (III)
式中，R3係與通式(II)相同。
X係可含有酯基之碳數為1以上之2價烴基。碳數之 上限係以20個為佳。具體之烴基可列舉：亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基等聚亞甲基等。酯基可列舉：構成具有乙烯基之羧酸與具有環狀酯基之醇的酯化合物之酯基。酯基係可複數存在於Z中。M係內酯或乳酸交酯。
更佳之含有反應性基之環狀酯，係可列舉：γ-丁內酯丙烯酸酯、γ-丁內酯甲基丙烯酸酯。
(c)磷酸酯及含有反應性基之羰基化合物之含量比率
含有奈米粒子之液體中所含有之磷酸酯及含有反應性基之羰基化合物的比率，係以5：95至70：30(重量%)為佳。當含有反應性基之羰基化合物之比率未達30重量%時，含有奈米粒子之聚合物的透明性會有降低之情形。而在高於95重量%時，會有含有奈米粒子之聚合物的透明性降低、對於聚合性乙烯單體之分散性下降之情形。所以含有反應性基之羰基化合物之比率可設為30重量%、40重量%、50重量%、60重量%、70重量%、80重量%、90重量%及95重量%。較佳之含有反應性基之羰基化合物之比率為40至90重量%。更佳之含有反應性基之羰基化合物之比率為50至90重量%。
(3)有機溶劑
有機溶劑，只要可溶解疏水化處理劑即無特別限制。可列舉例如：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等碳數為1至4之低級醇，甲基乙基酮、甲基異丁基酮等低級酮類等。在有 機溶劑中，可於不妨礙疏水化處理劑之範圍內存在有水。又，前述「可溶解」意指於100g之有機溶劑中，在常溫(約25℃)下可溶解1g以上之疏水化處理劑。
(4)疏水化處理劑之溶液
溶液中之疏水化處理劑的含有比率，只要能將金屬氧化物之奈米粒子疏水化即無特別限制。而含有比率係以相對於金屬氧化物之奈米粒子為10至50重量%為佳。當含有比率未達10重量%時，會有含有奈米粒子之聚合物之透明性降低、對於聚合性乙烯單體之分散性降低之情形。多於50重量%時，會有看不到對應於增加的效果之情形。含有比率可設為10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%及50重量%。更佳之含有比率為15至45重量%，又更佳之含有比率為20至40重量%。
(5)其他成分
在不損及本發明之含有奈米粒子之液體的特徵之範圍內，亦可含有碳數未達4之脂肪族的磷酸、磺酸、羧酸、胺等其他成分。
(6)製造含有奈米粒子之液體之方法
含有奈米粒子之液體的製方並無特別限制，可列舉：將奈米粒子及疏水化處理劑添加於有機溶劑之方法；使奈米粒子預先分散於有機溶劑之後，再添加疏水化處理劑之方法等。
(含有奈米粒子之乾燥物)
含有奈米粒子之乾燥物，係從上述含有奈米粒子之液體乾燥去除有機溶劑而得。有機溶劑之去除方法並無特別限制。可舉例如：將含有奈米粒子之液體直接乾燥而得到乾燥物之方法；於含有奈米粒子之液體添加水，繼而使用離心分離機使含有奈米粒子之液體中之奈米粒子沈澱後，使沈澱物乾燥而得到乾燥物之方法。
(含有聚合性奈米粒子之物、含有奈米粒子之樹脂及含有奈米粒子之樹脂粒子)
(1)含有聚合性奈米粒子之物
含有聚合性奈米粒子之物，乃使上述含有奈米粒子之液體或含有奈米粒子之乾燥物含在聚合性乙烯單體中而成(分散而成)者。含有物中之奈米粒子，係以具有1至100nm之粒徑(分散粒徑)為佳。當粒徑未達1nm時，會缺乏結晶性而難以顯現高折射率等金屬氧化物之特性。當大於100nm時，會有含有奈米粒子之樹脂的透明性降低之情形。較佳之粒徑為1至50nm，更佳之粒徑為1至20nm。
該含有物中之奈米粒子之比率，係以1至80重量%為佳。當未達1重量%時，會有難以顯現高折射率等金屬氧化物之特性之情形。當大於80重量%時，會有含有奈米粒子之樹脂的透明性降低之情形。
聚合性乙烯單體，只要是能含有(可分散)含有奈米粒子之液體或含有奈米粒子之乾燥物者，即無特別限制。例如可使用(甲基)丙烯酸系單體或乙烯系單體。
(甲基)丙烯酸系單體可列舉例如：丙烯酸、丙烯酸甲 酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸(環)己酯、丙烯酸降冰片酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸金剛烷酯、丙烯酸(異)丁氧基甲酯、丙烯酸(異)丁氧基乙酯、丙烯酸甲氧基丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸(環)己酯、甲基丙烯酸降冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸金剛烷酯、甲基丙烯酸(異)丁氧基甲酯、甲基丙烯酸(異)丁氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基丁酯等。
乙烯系單體可列舉：苯乙烯、鄰-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、對-第三丁基苯乙烯、對-苯基苯乙烯、鄰-氯苯乙烯、間-氯苯乙烯、對-氯苯乙烯等苯乙烯系單體、乙烯基萘、乙烯基聯苯等。
而且，聚合性乙烯單體亦可包含交聯性單體。藉由使用交聯性單體，可得到分子間具有交聯構造之有機聚合物微粒子。交聯性單體可列舉：三丙烯酸三羥甲基丙烷、二甲基丙烯酸乙二醇、二甲基丙烯酸二乙二醇、二甲基丙烯酸三乙二醇、二甲基丙烯酸十乙二醇、二甲基丙烯酸十五乙二醇、二甲基丙烯酸一百五十乙二醇、二甲基丙烯酸1,3- 丁烯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、二甲基丙烯酸酞酸二乙二醇等(甲基)丙烯酸系交聯性單體；二乙烯苯、二乙烯萘、二乙烯聯苯等芳香族二乙烯系交聯性單體等。全部單體中之交聯性單體量，係以50重量%以下為佳。
上述單體亦可使用2種以上。
含有聚合性奈米粒子之物中，亦可含有聚合起始劑。聚合起始劑可列舉例如：油溶性之過氧化物系聚合起始劑或偶氮系聚合起始劑或光聚合起始劑。具體而言，可列舉：過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、過氧化辛醯、鄰氯過氧化苯甲醯、鄰甲氧基過氧化苯甲醯、甲基乙基酮過氧化物、二異丙基過氧化二碳酸酯、異丙苯過氧化氫、環己酮過氧化物、第三丁基過氧化氫、二異丙基苯過氧化氫等過氧化物系聚合起始劑，2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2,3-二甲基丁腈)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮雙(2,3,3-三甲基丁腈)、2,2’-偶氮雙(2-異丙基丁腈)、1,1’-偶氮雙(環己烷-1-羧腈)、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、(2-胺甲醯基偶氮)異丁腈、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)、二甲基-2,2’-偶氮雙異丁酯、1,1’-偶氮雙(1-乙醯氧基-1-苯基乙烷)等偶氮系起始劑；2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-羥基-環己基-苯基-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-[(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1- 酮等光聚合起始劑等。
相對於單體合計100重量份，聚合起始劑係以使用0.01至15重量份為佳，更佳為0.1至7重量份。聚合起始劑未達0.01重量份時，會有難以發揮使聚合開始之功能，而且，使用超過15重量份時，就成本而言係不符經濟效益。
使含有奈米粒子之液體或含有奈米粒子之乾燥物含有(分散)在聚合性乙烯單體之方法並無特別限制，可使用周知方法。可舉例如，使用球磨機、磨碎機(attritor)、砂磨機等媒質式分散裝置、均混機(homomixer)、均化機(homogenizer)、均相混合機(bio-mixer)等剪切式分散裝置、超音波分散裝置等。
(2)含有奈米粒子之樹脂
含有奈米粒子之樹脂可藉由將含有聚合性奈米粒子之物進行聚合而獲得。具體而言，含有奈米粒子之樹脂，係可在將含有聚合性奈米粒子之物注入玻璃容器或具有一定厚度之模型之後密封、或塗佈於基體上之後，進行加熱或以活性能量射線照射，藉此使單體聚合而獲得。聚合條件並無特別限制，可視所使用之單體種類及聚合起始劑種類而適當設定。
活性能量射線乃指電磁波或帶電粒子射線中具有能量量子者，換言之，係指紫外線等活性光線或電子射線等。當照射電子射線而行交聯時，光聚合起始劑雖非必須，但是在以紫外線等活性光線照射而行交聯時，以存在有光聚 合起始劑為佳。本發明中所使用之活性能量射線，係以紫外線為佳。該活性能量射線之射線來源，例如以高壓水銀、鹵素燈、氙燈、金屬鹵素燈、電子射線加速裝置、放射性元素等射線來源為佳。
製造含有奈米粒子之樹脂時所使用的基體，係可去除，亦可直接使用作為含有奈米粒子之樹脂的支撐基體。
(3)含有奈米粒子之樹脂粒子
含有奈米粒子之樹脂粒子，可藉由使含有聚合性奈米粒子之物在水系溶劑中懸浮並聚合而獲得。因為該奈米粒子係藉由疏水化處理劑將其表面疏水化，所以跟聚合性乙烯單體有良好的親和性，所得的含有奈米粒子之樹脂粒子，因為其奈米粒子之表面為源自聚合性乙烯單體之樹脂所被覆，所以在調配於薄膜或成形品時，不需要特殊操作，可容易地進行調配。該水性溶劑並無特別限定，可列舉水、水與低級醇(甲醇、乙醇等)之混合物等。懸浮聚合之條件並無特別限制，可視所使用之單體種類及聚合起始劑種類而適當設定。
該水性溶劑中，為了提升含有聚合性奈米粒子之物的小滴之分散性，亦可含有懸浮安定劑。懸浮安定劑只要是以往使用在單體之懸浮聚合反應者，即無特別限制。可舉例如：聚乙烯醇、甲基纖維素、聚丙烯醯胺、聚乙烯吡咯啶酮等水溶性高分子；第三磷酸鈣、焦磷酸鎂、氧化鎂、羥磷灰石等難溶性無機化合物等。當使用難溶性無機化合物作為懸浮安定劑時，以併用陰離子界面活性劑 為佳。陰離子界面活性劑可舉例如：脂肪酸皂、N-醯基胺基酸或其鹽、烷基醚羧酸鹽等羧酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、二烷基磺琥珀酸酯鹽、烷基磺乙酸鹽、α-烯烴磺酸鹽等磺酸鹽；高級醇硫酸酯鹽、第二級高級醇硫酸酯鹽、烷基醚硫酸鹽、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鹽等硫酸酯鹽；烷基醚磷酸酯鹽、烷基磷酸酯鹽等磷酸酯鹽等。
製造(分散)含有聚合性奈米粒子之物之方法，可舉例如：直接添加單體組成物於水性溶劑中，藉由螺槳攪拌翼等之攪拌力成為單體液滴而分散於水性溶劑之方法；使用藉由由轉子和定子所構成之利用高剪力的分散機之均化機，或使用超音波分散機等，而進行分散之方法等。
繼而，將分散有含有聚合性奈米粒子之物之球狀單體液滴的水性懸浮液加熱，藉此開始進行懸浮聚合。該聚合反應中，以攪拌水性懸浮液為佳，該攪拌，例如只要以可防止單體液滴之上浮或聚合後的粒子之沈澱的程度內緩緩進行即可。
懸浮聚合中，聚合溫度以在30至100℃左右為佳。以40至80℃左右為較佳。而且，保持該聚合反應溫度的時間，以在0.1至20小時左右為佳。
該含有奈米粒子之樹脂粒子，以具有0.1至100μm左右之平均粒徑為佳，以1至50μm左右為更佳。惟，平均粒徑可依使用樹脂粒子之光擴散薄膜之光擴散層的厚度或基材薄片之厚度等而適當選定。所以，並不侷限於上述具 體範圍，亦可使用該範圍外之平均粒徑之樹脂粒子。
聚合後，可藉由抽氣過濾、離心脫水、離心分離、加壓脫水等方法製成含水餅狀物而分離，進一步水洗該含水餅狀物，再進行乾燥，而製得目的之含有奈米粒子之樹脂粒子。藉由製成含有奈米粒子之樹脂粒子，當調配於塗料、光擴散薄膜、成形品時，即使未經過特別的步驟，奈米粒子也不會凝聚而可容易地調配。
而且，亦可以提高與構成塗料、光擴散薄膜、成形品等之基材用樹脂之親和性為目的，而對樹脂粒子施行表面處理。表面處理方法並無特別限制，例如可採用藉由界面活性劑、高級脂肪酸等有機化合物或各種偶合劑而進行之一般的表面處理方法，或採用日本特開2002-179806號公報所記載的方法。
(塗料)
塗料係包含：含有奈米粒子之樹脂粒子、黏結樹脂及溶劑。
黏結樹脂係以高透明性之樹脂為佳。透明黏結樹脂可列舉例如：聚碳酸鹽樹脂、線性聚酯、(甲基)丙烯酸系樹脂、三聚氰胺系樹脂、矽系樹脂、胺酯系樹脂、環氧系樹脂、苯乙烯系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、(甲基)丙烯酸-苯乙烯樹脂、聚醇系樹脂等。
又，黏結樹脂亦可適當地添加硬化劑(異氰酸酯系等)、分散劑、螢光染料等。
溶劑只要是能含有(分散)含有奈米粒子之樹 脂粒子及黏結樹脂者即無特別限制。可舉例如：水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等碳數為1至4之低級醇；甲基乙基酮、甲基異丁基酮、丙酮等低級酮；甲苯、二甲苯、環己烷等芳香族烴等。
塗料中之含有奈米粒子之樹脂粒子的含有比率並無別特限制，惟相對於黏結樹脂，係以10至400體積%為佳，以20至200體積%為更佳。
塗料中之固形成分濃度並無特別限制，可視塗佈方式而適當地選擇。塗料中之溶劑量係以10至80重量%為佳，以20至70重量%為更佳。
塗料中，亦可含有著色劑、螢光染料、硬化劑(異氰酸酯系等)、分散劑等其他成分。
(光擴散薄膜)
光擴散薄膜可藉由使塗料乾燥、形成光擴散層而得到。具體而言，光擴散層係可藉由將塗料塗佈於基體上後，加熱所得到的塗膜，藉此使溶劑乾燥而製得。基體並無特別限制，例如可使用由聚乙烯對苯二甲酸酯、聚酯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚醯胺等之樹脂基材，透明之玻璃薄片等無機基材中適當選擇者。而且，其厚度雖無特別限制，但就加工之容易度或處理性而言，以10至500μm左右為佳。
塗佈方法，可舉例如：逆輥(reverse roll)塗佈法、凹版塗佈法、模具塗佈法、刮刀塗佈法、點塗法、噴塗法等。乾燥條件並無特別限制，可視所使用之溶劑種類而適當設 定。
光擴散層，在不存在含有奈米粒子之樹脂粒子的部分，係以1至100μm左右為佳。當其厚度未達1μm時，會有變得難以維持光擴散薄膜之情形。當厚於100μm時，會有包含含有奈米粒子之樹脂粒子所致之提升折射率的效果減低之情形。較佳之厚度為1至20μm的範圍，更佳之厚度為1至10μm的範圍。
又且，具有光擴散層之薄膜面以形成有凹凸構造為佳。粒子可為1個或也可為複數個重疊之狀態，而以粒子表面之1/4以上、較佳為1/2以上形成有因凸出的粒子形狀造成的半球狀的凹凸構造者為宜。該形成凹凸構造之球狀粒子的表面，可被覆有樹脂或未被覆有樹脂，惟就防止球狀粒子脫離或表面強度之點而言，係以表面經薄樹脂層被覆者較佳。被覆球狀粒子之樹脂層之膜厚，因為未達1μm者會形成源自球狀粒子之曲面，故為較佳。
製造光擴散薄膜時所使用之基體，可除去亦可直接使用作為光擴散薄膜之支撐基體。
光擴散薄膜使用於照明外罩、穿透型顯示器面板(例如液晶顯示器面板)之光擴散薄片、有機EL顯示器面板/照明用之透光薄膜、照明看板等。
(成形品)
成形品包含含有奈米粒子之樹脂粒子與透明樹脂。透明樹脂可使用能穿透50%以上的理想波長之樹脂。具體而言，可列舉：聚苯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚 碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚縮醛樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、酞酸二烯丙酯樹脂、二乙二醇雙烯丙基碳酸酯樹脂、乙醯纖維素樹脂等。相對於透明樹脂及含有奈米粒子之樹脂粒子之合計量，含有奈米粒子之樹脂粒子係以使用0.05至10體積%為佳。
具體之成形品可舉例如：顆粒、透鏡、稜鏡、面板、薄膜、光波導(薄膜狀或纖維狀等)、光碟等。該等成形品可使用作為構成各種顯示裝置(液晶顯示器或電漿顯示器等)、各種投影裝置(OHP、液晶投影器等)、光纖維通訊裝置(光波導、光增幅器等)、相機或影像裝置等之構成零件。
成形品可藉由射出成形、擠出成形、壓縮成形、澆鑄成形等方法製造。
於成形品可設置例如：用以防止摩擦或磨損等所造成之成形品表面的機械性損傷之保護層，吸收成為無機粒子或基材等之劣化的原因之不理想的波長的光之光吸收層，抑制或防止水分、氧氣等反應性低分子之穿透之防穿透層，防眩層，抗反射層，低折射率層，包含無機氧化物塗佈層之透明導電層和阻氣層，包含有機物塗佈層之阻氣層和硬塗層等。該等層之形成方法，可列舉真空蒸鍍法、CVD法、濺鍍法、浸塗法、旋轉塗佈法等。
(含有奈米粒子之高分子凝膠)
含有奈米粒子之高分子凝膠(或單稱為凝膠)，係於已交聯之高分子基質中含有溶劑或塑化劑，該溶劑或塑化劑 係含有上述含有奈米粒子之液體或含有奈米粒子之乾燥物。據推測，凝膠中係以奈米尺度含存奈米粒子及/或乾燥物。
凝膠可廣泛地使用於生物體用材料、醫療用材料、衛生材料、工業用材料。凝膠特別是可使用作為隱形眼鏡鏡片、人工水晶體等生物體、醫療用材料，顯示器或觸控板之分隔件，有機EL照明零件等一般家電或工業用之材料等。
凝膠可為有機凝膠(實質上不含水之凝膠)或水凝膠(含水凝膠)。
(i)經交聯之高分子基質
經交聯之高分子基質，乃指藉由交聯而成為矩陣狀之高分子。高分子基質可藉由保持構成凝膠之其他成分，而發揮維持凝膠狀之作用。使用於矩陣之經交聯的高分子，只要能達成前述作用，即無特別限制，可舉例如源自丙烯酸系單體之高分子。
丙烯酸系單體，例如包含：丙烯酸、甲基丙烯酸；(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸(環)己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯等丙烯酸烷酯； 丙二醇甲基丙烯酸酯、丁二醇甲基丙烯酸酯、庚二醇(甲基)丙烯酸酯、辛二醇(甲基)丙烯酸酯、壬二醇(甲基)丙烯酸酯、羥乙基(甲基)丙烯酸醯胺等羥烷基丙烯酸酯；二甲基(甲基)丙烯醯胺、二乙基(甲基)丙烯醯胺、丙基(甲基)丙烯醯胺、丁基(甲基)丙烯醯胺、己基(甲基)丙烯醯胺、辛基(甲基)丙烯醯胺等烷基丙烯醯胺；甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、丙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、丁氧基甲基(甲基)丙烯酸酯、丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丁基丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯；甲氧基丁基(甲基)丙烯醯胺、乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、戊氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、己氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、庚氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、辛氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、乙氧基乙基(甲基)丙烯醯胺、丙氧基乙基(甲基)丙烯醯胺、丁氧基乙基(甲基)丙烯醯胺等烷氧基烷基丙烯醯胺；環戊二醇(甲基)丙烯酸酯、金剛烷二醇(甲基)丙烯酸酯、環戊烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、環戊烷二乙醇(甲基)丙烯酸酯、環己二醇(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、環己烷二乙醇(甲基)丙烯酸酯等二羥基環烷衍生物之(甲基)丙烯酸酯；N,N-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯酸酯等胺基烷基(甲基)丙烯酸酯；磺乙基(甲基)丙烯酸酯、磺丙基(甲基)丙烯酸酯、磺丁 基(甲基)丙烯酸酯等之磺基(甲基)丙烯酸酯；乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、庚二醇(甲基)丙烯酸酯、辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯等交聯性單體；(甲基)丙烯醯基嗎啉、(甲基)丙烯醯基哌啶、(甲基)丙烯醯基吡咯啶等。又，碳數為3以上之烷基及烷氧基，係包括可能存在之結構異構物(例如，正-、異-、第三-等)。
丙烯酸系單體以外之單體，可列舉：伊康酸、馬來酸、烯丙基羧酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、N-乙烯吡咯啶酮等。
上述單體可單獨或將2種以上組合使用。
(ii)經交聯之高分子基質與含有奈米粒子之液體或含有奈米粒子之乾燥物之比率
相對於經交聯之高分子基質100重量份，含有奈米粒子之液體或含有奈米粒子之乾燥物以奈米粒子計，係以含有10至80重量份之範圍為佳，以含有20至70重量份之範圍為更佳。
(iii)其他成分
一般而言，凝膠中含有塑化劑。
塑化劑通常係使用多元醇。多元醇並無特別限制，可 將周知之多元醇單獨使用或組合使用。多元醇可列舉：丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇，或聚丙二醇、聚丁二醇、聚氧乙烯甘油醚、聚氧乙烯二甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二甘油醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯二甘油醚等。多元醇之市售品可舉例如：和光純藥工業公司製之PPG1000、2000，阪本藥品工業公司製之SCP-400、1000、1200、1600。
而且，於上述之外，也可以含有乙二醇、甘油、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚甘油等作為塑化劑。
相對於經交聯之高分子基質100重量份，塑化劑之含量係以40至200重量份為佳，以50至150重量份為較佳，以60至150重量份為更佳，以65至130重量份為尤佳。
凝膠中，亦可視需要而添加水、有機溶劑、電解質、防腐劑、殺菌劑、防霉劑、防銹劑、抗氧化劑、安定劑、pH調整劑、香料、界面活性劑、著色劑等。
(iv)凝膠之形狀
一般而言，凝膠係由液狀單體調配液聚合而得，可視用途而適當地成形。例如，使用作為黏著膠帶時，係以成形為厚度0.01至2.0mm之薄片狀為理想。
該凝膠之兩面，以設置用以保護其表面之分隔件為佳。分隔件之一可為支撐物。又，所謂支撐物，並不限於增強凝膠、保持膠帶之形態用的薄膜，也可以是光擴散薄膜或經施加ITO或銀奈米網目等之功能性薄膜。一般而 言，凝膠係塗佈在支撐物上，作為所謂黏著膠帶而使用。
就分隔件之材質而言，只要是可成形為薄膜狀的樹脂或紙，即無特別限制。其中，尤適宜使用於包含聚酯、聚烯烴、聚苯乙烯等之樹脂薄膜、紙，或層積有樹脂薄膜之紙等。特別是在使用作為基底膜時，以經二軸延伸之PET薄膜，或層積有OPP、聚烯烴之紙為佳。
在分隔件和凝膠接觸之面，宜施予脫模處理。而且，視需要而在分隔件之兩面施加脫模處理也無妨。當於兩面施加脫模處理時，內外兩面之剝離強度可做出差異。脫模處理之方法，可列舉塗佈聚矽氧，以藉由熱或紫外光而交聯、進行硬化反應之烘烤型聚矽氧塗佈為佳。
分隔件之中，配置於上述基底膜的相反面之頂層薄膜，可對應凝膠之製品形態而選擇最適材料。例如，欲以短籤狀處理凝膠時，如同前述，只要是能成形為薄膜狀之樹脂或紙，即無特別限制，惟以與基底膜一樣施以脫模處理為佳。
當凝膠以捲軸狀捲取而保管、流通時，頂層薄膜以柔軟者為理想。具有柔軟性之薄膜可用於捲軸狀物之內周側及/或外周側，但以配置於外周側為較佳。具體而言，當將基底膜、凝膠、頂層薄膜之三層構造的凝膠薄片捲成捲軸狀時，只要至少一側(位於捲軸狀之外周側)之頂層薄膜能夠延伸，就可以減低捲皺之產生。於兩面使用沒有柔軟性之薄膜時，發生捲皺之危險性會變高，故不佳。
(v)凝膠之製造方法
凝膠例如可藉由下述方式製得：(1)調製含有丙烯酸系單體及任意之其他添加物的單體調配液，(2)在聚合反應之同時成形為任意形狀。
(1)單體調配液之製造
於丙烯酸系單體混合、攪拌任意之其他添加劑，以溶解之。
(2)聚合反應及成形
將所得之單體調配液注入任意形狀之模框中，繼而進行聚合，以製得凝膠。而且，在兩張樹脂薄膜(基底膜、頂層薄膜)之間注入單體調配液，於保持一定厚度之狀態下進行聚合反應而製得薄片狀之凝膠。又且，在一張樹脂薄膜(基底膜或支撐物)上，將單體調配液加以薄層狀塗佈，經聚合反應而製成薄膜(較薄片狀更薄)之凝膠。
聚合方法，除一般之自由基聚合之外，可列舉氧化還原聚合、光聚合、輻射線聚合等。例如，注入厚度或深度為10mm以上之模框而聚合時，適宜採用氧化還原聚合或一般之自由基聚合。相反地，當形成為厚度為數mm至數μm之薄片或薄膜狀時，係以光聚合為適宜。藉由光照射而聚合時，雖然反應速度快，但是在使用較厚的材料時，可能會在透光時發生衰變，而在厚度方向產生不均勻。藉由輻射線聚合時，雖然其穿透力較光線優異，惟因為設備規模大，因此適合於大規模的生產。
又，於凝膠之兩面配置兩張樹脂薄膜，而藉由光照射製成凝膠時，配置於光照射側之頂層薄膜需選擇不遮蔽光 線之材質。而且，前述作為支撐物所例舉之薄膜，不宜使用作為頂層薄膜。特別是上述支撐物會因照射紫外光而劣化時，會配置在紫外線照射側，故而不宜。
光聚合起始劑只要是能由紫外線或可視光而裂解而產生自由基者即無限制。例如可使用α-羥基酮、α-胺基酮、苯甲基甲基縮酮、雙醯基膦氧化物、茂金屬(metallocene)等。
光聚合起始劑之具體例可列舉如：2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(製品名稱：DAROCUR 1173，Ciba Special Chemicals公司製品)、1-羥基-環己基-苯基-酮(製品名稱：IRGACURE 184，Ciba Special Chemicals公司製品)、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-丙烷-1-酮(製品名稱：IRGACURE 2959，Ciba Special Chemicals公司製品)、2-甲基-1-[(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮(製品名稱：IRGACURE 907，Ciba Special Chemicals公司製品)、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮(製品名稱：IRGACURE 369，Ciba Special Chemicals公司製品)等。上述可單獨使用或將複數種組合使用。
就光聚合起始劑之濃度而言，為了充分地進行聚合反應、減低單體殘留，係以相對於單體調配液為0.01重量%以上者為佳，而為了防止反應後殘留的起始劑所引起之變色(變黃)或臭氣，以使用1重量%以下為佳。
(其他)
含有奈米粒子之液體，含有奈米粒子之乾燥物、含有 聚合性奈米粒子之物、含有奈米粒子之樹脂、含有奈米粒子之樹脂粒子、塗料、光擴散薄膜、成形品及凝膠之說明所記載之構成各種成分，係可以任意組合而含存之。
[實施例]
以下依據實施例更詳細說明本發明，惟本發明不侷限於該等實施例。又，實施例中之各種測定法記載如下。
(溶解性參數)
溶解性參數(SP值)乃依據下述費多氏之推算方法進行計算。
費多氏式：SP值(δ)=(Ev/v)1/2=(Σ△ei/Σ△vi)1/2
Ev：蒸散能量
v：莫耳體積
△ei：各成分之原子或原子團之蒸散能量
△vi：各原子或原子團之莫耳體積
上式之計算中所使用之各原子或原子團之蒸散能量、莫耳體積，乃使用R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.,14[2],147~154(1974)中所記載之下列表1中所示的數值。
(對單體之分散性評估)
使用超音波洗淨機(VELVOCLEAR公司製品，VS-150)，按照下列標準評估到無法確認凝聚物為止所需之時間。
○…5分鐘以內
△…5至10分鐘
╳…10分鐘以上
(奈米粒子之粒徑)
此處所謂粒徑，意指利用稱作動態光散射法或光子相關法之方法測定而得的Z平均粒徑。具體而言，係將含有聚合性奈米粒子之物調整成為固形分係10重量%，在20℃下照射雷射光，再從金屬氧化物之奈米粒子所散射的散射光強度來測定微秒鐘單位之時間變化。將所測定之金屬 氧化物之奈米粒子所造成之散射光強度的分布情形，藉由累積量(cumulant)解析方法算出之數值作為Z平均粒徑。又，該累積量解析方法乃係為了算出Z平均粒徑而利用常態分布進行解析之方法，依據該方法所得到的Z平均粒徑，可以市售測定裝置簡便地測出，在實施例中，係使用Malvern公司製之「Zetasizer Nano ZS」測定，此種市售之測定裝置中安裝有資料解析軟體，所以可自動解析所測定之資料。
(含有奈米粒子之乾燥物之減重率)
精確地秤取15mg的含有奈米粒子之乾燥物，用示差熱．熱量同步測定裝置TG/DTA6200型(SII Nano Technology公司製品)，以10℃/分鐘之加熱速度，從30℃加熱至800℃，以從30℃升溫至100℃時之減重作為水分重量，另以從100℃升溫至800℃時之減重作為疏水化處理劑量。減重率係藉由(水分重量+疏水化處理劑量)÷15×100而算出。又，加熱時之氣體流量係以空氣230ml/分鐘而進行。
(含有奈米粒子之樹脂及含有奈米粒子之樹脂粒子之剖面觀察)
從試料中切出切片，包埋該切片於環氧樹脂中，使用超薄切片機(Leica Microsystems公司製品「Leica Ultracut UCT」)製作成超薄切片(70nm厚)。繼而，將超薄切片用穿透型電子顯微鏡(日本日立高科技公司製品「H-7600」，AMT公司製品相機系統「ER-B」)進行攝影取相。染色劑係使用四氧化釕。
(含有奈米粒子之樹脂、成形品及高分子凝膠之透明性評估)
使用霧度計(村上色彩技術研究所公司製品，HM-150型)測定全光線穿透率，並依照下列標準進行評估。
○…80%以上
△…50至80%
╳…未達50%
(氧化鋯含量)
氧化鋯含量，係按照下列條件進行燃燒後之灰分量之測定而得。
測定裝置：微波式蒙孚爐Phoenx(CEM公司製品)及高精密度分析用上皿電子天秤HA-202M(A＆D公司製品)
測定條件：採樣間隔時間(dwell time)1.5小時，操作溫度550℃，試料重量0.5至1.0g。
測定方法如以下所述。
採取含有氧化鋯之樹脂作為測定用試料，先測定測定試料的重量(灰化前測定試料重量)W1。繼而，於容量30ml之磁性坩堝中加入測定試料，在550℃加熱1.5小時，使測定試料灰化，放置於乾燥器中冷卻之。然後，測定磁性坩堝中之灰化後之試料重量(灰化後測定試料重量)W2，將所得之W1及W2代入下式，算出含有奈米粒子之樹脂中之氧化鋯含量。
氧化鋯之含量(重量%)=100×W2/W1
(樹脂粒子之平均粒徑)
1μm以上之樹脂粒子之平均粒徑，係藉由使孔徑20至400μm之細孔中充滿電解質溶液，而由粒子通過該電解質溶液時的該電解質溶液之導電率變化來求得其體積而計算。樹脂粒子之平均粒徑係使用庫爾特(Coulter)方式精密粒度分布測定裝置「Multisizer III」(Beckman Coulter公司製品)所測定之體積平均粒徑(以體積為基準之粒度分布的算術平均徑)。又，測定時，係依照Coulter Electronics Limited發行之「Reference Manual for the Coulter Multisizer」(1987)，使用適合於所測定粒子之粒徑的分離器來進行Multisizer III之校正而測定之。
具體而言，係將0.1g之樹脂粒子使用接觸型攪拌機及超音波分散在0.1重量%非離子系界面活性劑溶液10ml中，而成為分散液。將上述分散液一邊緩慢攪拌一邊用滴管滴加在「Multisizer III」本體所具備之充滿測定用電解液「ISOTON(註冊商標)II」(Beckman Coulter公司製品)的燒瓶中使「Multisizer III」本體畫面之濃度計表示之濃度在10%前後。其次，在「Multisizer III」本體，依照Coulter Electronics Limited公司發行之Reference Manual for the Coulter Multisizer(1987)輸入分離器尺寸(徑)、分離電流(Current)、增益(Gain)、內側電極之極性(Polarity)，用手動模式(manual)測定體積基準之粒度分布。測定中，係以燒杯裡不產生氣泡之方式緩慢進行攪拌，測定到10萬個粒子之粒度分布時結束測定。樹脂粒子之體積平均粒徑乃係所測定10萬個樹脂粒子之粒徑的平均值，意指以體積為基準 之粒度分布下之算術平均徑。
未達1μm之樹脂粒子之平均粒徑，意指利用所謂動態光散射法或光子相關法所測定Z平均粒徑。具體而言，係將未達1μm之樹脂粒子調整為固形成分10重量%，在20℃下照射雷射光，以微秒鐘單位之時間變化測定從樹脂粒子散射之散射光強度。將所測定之樹脂粒子造成的散射光的強度分布藉由累積量解析法算出之數值，作為Z平均粒徑。又，上述累積量解析法乃為了算出Z平均粒徑而由常態分布進行解析之方法。依據此方法所得之Z平均粒徑，可藉由市售之測定裝置簡便地測得，實施例中，係使用Malvern公司製之「Zetasizer Nano ZS」測定。此種市售之測定裝置中安裝有資料解析軟體，故可自動解析所測定之資料。
(樹脂粒子之密度測定)
依照JIS K5101-11-1所記載之A方法測定絕對比重，並以其值作為樹脂粒子之密度。具體而言，係在20℃之恆溫室中按照下列方法施行。在容量為50ml之Wadon型比重瓶中充滿0.2重量%非離子系界面活性劑溶液，設此時之重量為A g。其次，棄除比重瓶中之水溶液而成為空瓶後，將約3g之樹脂粒子作為試料而移入比重瓶中，設所移入之樹脂粒子之重量為B g。並且，將再加入界面活性劑水溶液而裝滿比重瓶時之重量設為C g，依下式算出密度。
[式] 密度(g/ml)=B×0.9982/(A-C+B)
(測定樹脂粒子之折射率之方法)
測定樹脂粒子之折射率係依照貝克法進行。依該貝克法之折射率測定，係將樹脂粒子置於載玻片上，滴加折射液(係準備有島津元件製作公司製品的折射率差為0.004之折射率為1.600至1.748之複數種折射液)。然後，將樹脂粒子和折射液充分混合後，從下方照射日本岩崎電氣公司製之高壓鈉燈(型號「NZ35」，中心波長為589nm)之燈光，同時由上面藉由光學顯微鏡觀察粒子之輪廓。然後，以看不到輪廓作為判斷折射液和樹脂粒子之折射率為等值。
又，藉由光學顯微鏡之觀察，只要以可確認樹脂粒子之輪廓之倍率來觀察即無特別問題，惟當粒子之粒徑5μm者，係以500倍左右之倍率來觀察為宜。按照上述操作，樹脂粒子和折射液之折射率越接近，則越不容易看到樹脂粒子之輪廓，所以可判斷樹脂粒子之輪廓最難判別之折射液之折射率等同樹脂粒子之折射率。
而且，當於折射率差在0.004之兩種折射液之間，樹脂粒子之顯現情形沒有差異時，係將該兩種折射液之折射率的中間值判定為該樹脂粒子之折射率。例如，以折射率1.712和折射率1.716之兩種折射液分別進行試驗時，當這兩種折射液中樹脂粒子之顯現無差異時，即判定以這兩種折射液之折射率的中間值1.714作為樹脂粒子之折射率。
(光擴散性)
光擴散性依照下述擴散率而進行評估。
擴散率D，乃使用自動測角光度計GONIOPHOTOMETER GP-200型(村上色彩技術研究所公司製品)，分別測定使光 線從法線方向入射時之穿透光中，相對於法線方向為5度的角度之穿透光強度(15)，相對於法線方向為20度的角度之穿透光(L20)之強度(120)及相對於法線方向為70度的角度之穿透光(L70)之強度(I70)，再依據式(1)及式(2)而求得。
B θ=I θ/cos θ…式(1)
(θ係相對於法線方向之角度，I θ係於角度θ之穿透光之強度，B θ係角度θ方向之亮度)
D=(B20+B70)×100/(2×B5)…式(2)
擴散率D越大，可判斷為擴散性越佳，以15%以上為佳，以18%以上為更佳。
(亮度)
將安裝在市售之照明用面板(Lumiotec公司製品P06A0203N-A13A)之前面的薄膜剝下後作為光源。再使後述之實施例及比較較例中所製作之光擴散薄膜之背面形成聚矽氧黏結層，並以不使氣泡進入之方式貼附於光源上，而進行測定。該測定乃使用固定於距離該光源之上方50cm處之位置上的亮度計(TOPCON TECHNOHOUSE公司製品，SR-3AR型)進行測定。
將光源上沒有貼附薄膜之狀態下測定之亮度設為100%，再算出實施例及比較例中所製作之光擴散薄膜上之亮度的相對值(%)，並以該相對值作為亮度提昇性而進行評估。亮度提昇性以110%以上為佳，以112%以上為更佳。
實施例1
(含有奈米粒子之液體)
秤量3g的含有氧化鋯奈米粒子之甲醇(堺化學工業公司製品，商品名稱為SZR-M，含鋯量為30重量%，粒徑為3nm)，81mg之作為磷酸酯的聚氧伸烷基烷基醚磷酸酯(第一工業製藥公司製品，商品名為Plysurf A208F，R1係辛基，R2係H，n係1至30，a及b=1及2、或2及1，HLB=9)，以及189mg之作為含有反應性基之羧酸的2-甲基丙烯醯氧基乙基琥珀酸(共榮社化學公司製品，商品為Light Ester HOMS，R3=CH3，Z=COOC2H4O-C(=O)-C2H4，SP值=11.16)(磷酸酯和含有反應性基之羧酸之比率：30重量%與70重量%)。藉由將該秤量物在室溫下攪拌2小時，得到含有奈米粒子之液體。
(含有奈米粒子之乾燥物)
其次，將含有奈米粒子之液體移至離心沈澱管中，於其中加入0.75g之去離子水之後，使用離心分離機(日立製作所公司製品，商品名為himac CR22G11，轉子RR24A-210)，以18000rpm速度離心分離10分鐘。10分鐘後，除去上清液，將沈澱物在60℃之真空乾燥機中乾燥4小時，而得到含有奈米粒子之乾燥物。
(含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂)
其次，在容量為50ml之玻璃瓶(日本日電理化玻璃公司製品SV-50A)中，將0.9g之含有奈米粒子之乾燥物使用超音波洗淨機分散在1.95g之苯乙烯，中。然後，加入0.15g之作為交聯劑之二乙烯基苯、及0.03g之作為聚合起始劑之過氧化月桂醯，再度在超音波洗淨機中進行分散，藉此 得到含有粒徑為7.6mm之聚合性奈米粒子之物。其次，以氮氣清洗玻璃瓶之後，在70℃加熱10小時，以進行聚合反應，藉此得到顯示光穿透性之含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，全光線穿透率為82.3%。而且，其剖面之電子顯微鏡照片示於第1圖。從第1圖可知，奈米粒子幾乎為均勻分散。
實施例2
設含有奈米粒子之乾燥物和苯乙烯及二乙烯基苯之合計量為100重量%，除了使用含有奈米粒子之乾燥物70重量%(實施例1係30重量%)、苯乙烯1.25g、二乙烯基苯0.25g之外，其他係以與實施例1相同之操作，得到含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，全光線穿透率為80.4%。
實施例3
除了使用50重量%(135mg)之磷酸酯、50重量%(135mg)之含有反應性基之羧酸以外，其他係以與實施例1相同之操作，而得到含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，而全光線穿透率為81.7%。
實施例4
除了使用70重量%(189mg)之磷酸酯、30重量%(81mg)之含有反應性基之羧酸以外，其他係以與實施例1相同之操作，而得到含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外 觀為透明，而全光線穿透率為80.6%。
實施例5
除了使用聚氧丙烯烯丙基醚磷酸酯(ADEKA公司製品，商品名稱為ADEKAREASOAP PP-70，R1=烯丙基，R2=CH3，n=1至30，a及b=1及2、或2及1，HLB=6)作為磷酸酯，使用2-甲基丙烯醯氧基乙基六氫酞酸(共榮社化學公司製品，商品名為Light Ester HO-HH，R3=CH3，Z=COOC2H4O-C(=O)-C6H10，SP值=10.87)作為含有反應性基之羧酸，磷酸酯為10重量%(27mg)，含有反應性基之羧酸為90重量%(243mg)之外，其他係以與實施例1相同之操作，得到含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，而全光線穿透率為82.1%。
實施例6
除了使用聚氧丙烯烯丙基醚磷酸酯(ADEKA公司製品，商品名稱為PP-70)作為磷酸酯，使用2-甲基丙烯醯氧基乙基六氫酞酸(共榮社化學公司製品，商品名稱為Light Ester HO-HH)作為含有反應性基之羧酸，磷酸酯為5重量%(13.5mg)，含有反應性基之羧酸為95重量%(256.5mg)之外，其他係以與實施例1相同之操作，得到含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，而全光線穿透率為81.3%。
實施例7
除了將含有反應性基之羧酸變更為對-乙烯基苯甲酸(和光純藥工業公司製品，R3=H，Z=C6H4，SP值=11.51)之外，其他係以與實施例1相同之操作，得到含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，而全光線穿透率為82.9%。
實施例8
除了將含有反應性基之羧酸變更為甲基丙烯酸(三菱麗陽公司製品，商品名稱為甲基丙烯酸，SP值為10.73)以外，其他係以與實施例1相同之操作，得到含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀雖然透明，但稍呈乳白色，而全光線穿透率為79.5%。
實施例9
在容量為50ml之玻璃瓶中，將實施例1所得的含有奈米粒子之乾燥物2.5g使用超音波洗淨機分散在2.5g之丙烯酸苯甲酯中。
其次，加入0.15g之1-羥基-環己基-苯基-酮作為聚合起始劑，再於超音波洗淨機中分散，得到粒徑為7.4mm之含有聚合性奈米粒子之物。
然後，在玻璃基板上鋪以PET薄膜，在上述PET薄膜上放置厚度為1mm之由含矽橡膠薄片構成之模框，於該模框內滴加含有聚合性奈米粒子之物後，蓋上厚度100μm之PET薄膜，和玻璃基板一起使用夾子加以固定。然後， 使用紫外線照射裝置(JATEC公司製之JU-C1500，金屬鹵素燈，輸送帶速度0.4m/分鐘，總照射能量1740mJ/cm2)進行聚合反應，得到顯示光穿透性之含有奈米粒子之樹脂(厚度為1mm)。該樹脂之外觀為透明，全光線穿透率為87.8%。
比較例1
除了僅使用100重量%(270mg)之磷酸酯以外，其他皆進行與實施例1相同之操作，雖得到含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂，但聚合反應中發生凝聚，所得的含有奈米粒子之樹脂係呈白濁。該樹脂之剖面之電子顯微鏡照片係示於第2圖。由第2圖可知，奈米粒子凝聚而未均勻分散。
比較例2
除了僅使用100重量%(270mg)之含有反應性基之羧酸以外，其他皆進行與實施例1相同之操作，雖得到含有奈米粒子之乾燥物，但在聚合性乙烯單體中發生凝聚，所得的含有奈米粒子之樹脂係呈白濁。
比較例3
除了僅使用100重量%(270mg)之含有反應性基之羧酸(惟，係使用日本共榮社化學公司製品，商品名稱為HO-HH)以外，其他皆進行與實施例1相同之操作，而得到含有奈米粒子之乾燥物。分散至聚合性乙烯單體時雖然需花10分鐘以上，惟仍可得到含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀可觀察到透明性稍有降低，而全光線穿透率為77.4%。
實施例及比較例之結果，係與所使用的原料種類及其使用量一併示於表2中。
從表2中可知，藉由併用具有特定構造之磷酸酯及含有反應性基之羧酸，可提升金屬氧化物之奈米粒子對於單體之分散性，其結果係提升含有奈米粒子之樹脂之透明性。
實施例10
除了使用含有反應性基之環狀酯之γ-丁內酯甲基丙烯酸酯(GBLMA,SP值=10.43)取代含有反應性基之羧酸之外，其他係以與實施例1相同之操作，製作含有奈米粒子之液體。其次，將該含有奈米粒子之液體，在室溫中、大氣壓下靜置2日，而得到含有奈米粒子之乾燥物。之後的步驟係進行與實施例1相同之操作，得到含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，而全光線穿透率為81.9%。
實施例11
設含有奈米粒子之乾燥物、苯乙烯及二乙烯基苯之合計為100重量%，除了係使用含有奈米粒子之乾燥物為70重量%(實施例10為30重量%)、1.25g之苯乙烯、0.25g之二乙烯基苯以外，其他皆進行與實施例10相同之操作，得到含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，而全光線穿透率為80.3%。
實施例12
除了使用50重量%(135mg)之磷酸酯、50重量%(135mg)之含有反應性基之環狀酯以外，其他皆進行與實施例1相同之操作，得到含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米 粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，而全光線穿透率為81.2%。
實施例13
除了使用70重量%(189mg)之磷酸酯、30重量%(81mg)之含有反應性基之環狀酯以外，其他皆進行與實施例10相同之操作，得到含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，而全光線穿透率為80.4%。
實施例14
在容量為50ml之玻璃瓶中，將實施例10中所得之含有奈米粒子之乾燥物0.9g使用超音波洗淨機分散在1.95g之甲基丙烯酸甲酯中。其次，加入0.15g之乙二醇二甲基丙烯酸酯作為交聯劑，0.03g之過氧化月桂醯作為聚合起始劑，再於超音波洗淨機中進行分散。此後之步驟係進行與實施例1相同之操作，得到含有奈米粒子之乾燥物、含有聚合性奈米粒子之物及含有奈米粒子之樹脂(厚度為3mm)。該樹脂之外觀為透明，而全光線穿透率為83.7%。
比較例4
除了使用100重量%(270mg)之含有反應性基之環狀酯以外，其他係以進行與實施例10相同之操作，雖然可得到含有奈米粒子之乾燥物，但在聚合性乙烯基單體中發生凝聚，所得的含有奈米粒子之樹脂係呈白濁。
將實施例及比較例之結果，與使用之原料種類及其使用量一併示於表3中。又，表3中亦一併表示比較例1之 結果。
由表3可知，藉由併用具有特定構造之磷酸酯及含有反應性基之環狀酯，可提升金屬氧化物之奈米粒子對於單體之分散性，其結果係含有奈米粒子之樹脂之透 明性提升。
(含有奈米粒子之樹脂粒子)
實施例15
於具備攪拌機及溫度計之容量為2L之高壓鍋中，投入900g之去離子水及27g之聚乙烯醇(日本合成化學公司製品，商品名稱為Gohsenol GL-05)，在90℃加熱攪拌30分鐘，成為聚乙烯醇水溶液之後，冷卻而取出，以作為水相。
於其中，加入實施例2所得含有聚合性奈米粒子之物100g，用T.K.均混機(特殊機化工業公司製品)，以8000rpm攪拌10分鐘，然後將該溶液移至高壓鍋中，以氮氣掃氣後，加熱至70℃，攪拌10小時同時進行懸浮聚合反應後，冷卻之。藉由將該所得之懸浮液進行過濾、洗淨、乾燥、分級，藉此得到顯示光穿透性之含有奈米粒子之樹脂粒子。所得樹脂粒子之平均粒徑為6.3μm，密度為2.35g/ml，折射率為1.716，氧化鋯含量為67.8重量%。而且，樹脂粒子之剖面之電子顯微鏡照片係示於第3圖。從第3圖可知奈米粒子幾乎為均勻分散。
實施例16
將36g之陰離子系界面活性劑(第一工業製藥公司製品，商品名稱為Aqualon KH-1025，純度為25%)溶解於900g之去離子水而成為水相。
於其中，加入實施例2所得含有聚合性奈米粒子之物100g，在T.K.均混機中以8000rpm攪拌10分鐘，分為四份，使用超音波均混機(BRANSON公司製品，Sonifier 450，負 載循環(Duty Cycle)50%，輸出控制(Output Control)5)分散3分鐘，再將該溶液移至高壓鍋，經氮氣掃氣後，加熱至70℃，攪拌10小時同時進行懸浮聚合反應後，冷卻之。將所得之懸浮液移至濾紙(ADVANTEC公司製之定量用濾紙No.5B)，乾燥濾液而得到顯示光穿透性之含有奈米粒子之樹脂粒子。所得樹脂粒子之Z平均粒徑為199nm，氧化鋯含量為65.1重量%。而且，樹脂粒子之電子顯微鏡照片係示於第4圖。從第4圖可知，奈米粒子幾乎為均勻分散。
比較例5
除了使用月桂酸取代磷酸酯而，使用甲基丙烯酸作為含有甲基丙烯基之羧酸之外，其他係進行與實施例16相同之操作，惟，在均混機攪拌後液滴會變形，無法形成安定之球狀液滴。
(塗料)
實施例17
將丙烯系黏結劑1g(大日精化公司製品，商品名稱為Medium VM(K)，固形成分為32%)和溶劑之甲基乙基酮0.5g混合。於其中，以相對於黏結劑量成為100體積%量之方式加入實施例15所得樹脂粒子，再使用攪拌脫泡機攪拌3分鐘。然後，於上述混合液中添加0.3g之硬化劑(大日精化公司製品，商品名稱為Medium VM，(固形成分為75%))，再用攪拌脫泡機攪拌3分鐘而得到塗料。
比較例6
除了將實施例17中所使用之樹脂粒子改為第5圖之剖 面照片所示之不含奈米粒子之交聯性苯乙烯微粒子(平均粒徑為6.2μm，密度為1.06g/ml)之外，係進行與實施例17相同之操作而得到塗料。
(光擴散薄膜)
實施例18
在PET薄膜上滴加實施例17所得塗料，使用塗佈厚度為50μm之刮刀(doctor blade)加以塗佈，然後在設定為70℃之定溫送風乾燥機中乾燥10分鐘而得到光擴散薄膜。所得薄膜之擴散率為20.2%，亮度提昇性為120%。
比較例7
除了將實施例17所用之塗料改為比較例6之塗料以外，其他係進行與實施例18相同之操作，而得到光擴散薄膜。所得薄膜之擴散率為17.4%，亮度提昇性為108%。
(成形品：成形板)
實施例19
以相對於聚苯乙烯樹脂成為0.2體積%之方式加入實施例15所得樹脂粒子，並進行混合。將所得之混合物藉由射出成形機以240℃進行成形，而得到厚度為2mm之成形板。所得成形板之擴散率為24.3%，全光線穿透率為93%。
比較例8
除了將實施例15所用樹脂粒子改為0.5體積%之交聯甲基丙烯酸甲酯微粒子(平均粒徑為5.8μm，密度為1.18g/ml)以外，係進行與實施例19相同之操作而得到成形板。所得之成形板之擴散率為16.6%，全光線穿透率為93%。
(高分子凝膠)
實施例20
將實施例1所得之含有奈米粒子之乾燥物3.0g，使用超音波分散在1.22之甲苯中。其次，加入3.0g之異丁氧基甲基丙烯醯胺、3.97g之作為塑化劑之聚氧丙烯聚甘油醚(阪本藥品工業公司製品，商品名稱為SCP-1600)、0.02g之作為交聯劑之1，9-壬二醇二丙烯酸酯以及0.01g之作為光聚合起始劑之1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(商品名稱為IRGACURE 2959)，之後用超音波加以分散。之後，將PET薄膜鋪在玻璃基板上，於其上放置由厚度1mm之矽橡膠薄片所構成之模框，並將所得之分散液滴加在該模框內之後，從上面放置同樣塗佈有聚矽氧之PET薄膜、玻璃基板，再用夾子進行固定。使用紫外線照射裝置(JATEC公司製品，JU-C1500，金屬鹵素燈，輸送帶速度為0.4m/分鐘，總照射能量為3000mJ/cm2)使之聚合後，在60℃之真空乾燥器內乾燥16小時，而得到含有奈米粒子之高分子基質(高分子凝膠)。該高分子基質之外觀為透明，而全光線穿透率為85.1%。
本案圖示係實施例或比較例之電子顯微鏡相片，不足以代表本案發明，故無指定代表圖。

Claims (15)

  1. 一種含有奈米粒子之液體，其特徵為：含有金屬氧化物之奈米粒子、作為疏水化處理劑之將磷酸酯及含有反應性基之羰基化合物溶解於有機溶劑中而得之溶液，上述磷酸酯係具備伸烷基氧化物鏈及於末端之烷基或烯丙基，上述含有反應性基之羰基化合物，係至少具備乙烯基和羧基或環狀酯基，依費多氏(Fedors)方法所計算之溶解性參數係呈10.0至12.5之化合物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之含有奈米粒子之液體，其中，上述磷酸酯係下列通式(I)所示化合物， 式中，R1係碳數為8至13之烷基或烯丙基，R2係H或CH3，n為1至30，a和b之組合為1與2、或2與1的組合之混合物。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之含有奈米粒子之液體，其中，上述含有反應性基之羰基化合物係選自下列通式(II)所示之含有反應性基之羧酸及下列通式(III)所示含有反應性基之環狀酯，CH 2 =CR 3 -Z-COOH (II)式中，R3係H或CH3，Z係可含有酯基之碳數為5以上之2價烴基； CH 2 =CR 3 -X-M (III)式中，R3係與通式(II)相同，X係可含有酯基之碳數為1以上之2價烴基，M係內酯或乳酸交酯。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之含有奈米粒子之液體，其中，上述含有反應性基之羰基化合物，係選自下列通式(II)’所示之含有反應性基之羧酸及上述含有反應性基之環狀酯，CH 2 =CR 3 COOC 2 H 4 O-C(=O)-O-C x H y -COOH (II)’式中，R3係與通式(II)相同，x為2至6，y為x-2、2x和2x-2之任一者。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之含有奈米粒子之液體，其中，上述金屬氧化物係氧化鋯。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之含有奈米粒子之液體，其中，上述磷酸酯及含有反應性基之羰基化合物係以5：95至70：30(重量%)之比率被含在上述含有奈米粒子之液體中。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之含有奈米粒子之液體，其中，上述有機溶劑係選自碳數為1至4之低級醇。
  8. 一種含有奈米粒子之乾燥物，其係由申請專利範圍第1項所述之含有奈米粒子之液體乾燥去除有機溶劑而得者。
  9. 一種含有聚合性奈米粒子之物，其係在聚合性乙烯基單體含有申請專利範圍第1項所述之含有奈米粒子之液體或申請專利範圍第8項所述之含有奈米粒子之乾燥 物而構成者。
  10. 一種含有奈米粒子之樹脂，其係將申請專利範圍第9項所述之含有聚合性奈米粒子之物聚合而得者。
  11. 一種含有奈米粒子之樹脂粒子，其係將申請專利範圍第9項所述之含有聚合性奈米粒子之物藉由水系溶劑進行懸浮聚合而得到者。
  12. 一種塗料，含有申請專利範圍第11項所述之含有奈米粒子之樹脂粒子、黏結劑樹脂及溶劑。
  13. 一種光擴散薄膜，其係將申請專利範圍第12項所述之塗料乾燥而得之光擴散薄膜。
  14. 一種成形品，含有申請專利範圍第11項所述之含有奈米粒子之樹脂粒子及透明樹脂。
  15. 一種含有奈米粒子之高分子凝膠，其係在經交聯之高分子基質中含有溶劑或塑化劑，該溶劑或塑化劑係含有申請專利範圍第1項所述之含有奈米粒子之液體或申請專利範圍第8項所述之含有奈米粒子之乾燥物。
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