TW202244156A - 含鋯元素之樹脂組成物 - Google Patents

含鋯元素之樹脂組成物 Download PDF

Info

Publication number
TW202244156A
TW202244156A TW111104537A TW111104537A TW202244156A TW 202244156 A TW202244156 A TW 202244156A TW 111104537 A TW111104537 A TW 111104537A TW 111104537 A TW111104537 A TW 111104537A TW 202244156 A TW202244156 A TW 202244156A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin composition
parts
mass
zirconium element
zirconium
Prior art date
Application number
TW111104537A
Other languages
English (en)
Inventor
袋井克平
家田拓馬
山內豊直
竹綱啓尚
式田尚志
池下真二
緒方宏宣
Original Assignee
日商堺化學工業股份有限公司
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 日商堺化學工業股份有限公司 filed Critical 日商堺化學工業股份有限公司
Publication of TW202244156A publication Critical patent/TW202244156A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G25/00—Compounds of zirconium
    • C01G25/02—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2244—Oxides; Hydroxides of metals of zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本發明提供一種能夠兼具較高之透明性與折射率之含鋯元素之樹脂組成物。 本發明係一種含鋯元素之樹脂組成物，其含有含鋯元素之金屬氧化物（A）、分散劑（B）、及聚合性樹脂（C），其特徵在於：該含鋯元素之金屬氧化物（A）之藉由動態光散射法所測定之平均粒徑為20 nm以下，且該分散劑（B）包含下述式（1）所表示之化合物，可包含矽烷偶合劑，矽烷偶合劑相對於該式（1）所表示之化合物與矽烷偶合劑之合計100質量份之含有比率未達30質量份。

Description

含鋯元素之樹脂組成物
本發明係關於一種含鋯元素之樹脂組成物。更具體而言，係關於一種可用於光學材料等之含鋯元素之樹脂組成物。
先前，透明性較高且具有高折射率之樹脂組成物被廣泛用於光學材料，此種樹脂組成物亦被用作電子裝置中使用之抗反射膜或光學用接著劑等之材料。近年來，電子裝置正在發展進一步之薄膜化，對於用於抗反射膜或光學用接著劑等之材料之樹脂組成物，要求透明性優異、並且即便為薄膜亦能夠實現足夠之高折射率。 先前，對於樹脂之高折射率化，已知使氧化鋯之類之折射率較高之金屬氧化物分散之方法。又，為了提高樹脂之透明性，用於光學材料用樹脂之金屬氧化物需要具有相當微細之粒徑、或於樹脂組成物中之分散性較高。 作為提高樹脂組成物中之金屬氧化物之分散性之方法，藉由使用矽烷偶合劑對氧化鋯進行表面處理，將氧化鋯粒子改質為親油性，以使其與有機溶劑或樹脂融合的方法已廣為人知。關於此種技術，例如，專利文獻1中提出：向氧化鋯粒子之有機溶劑分散液添加矽烷偶合劑，對氧化鋯粒子進行表面處理，去除分散介質，然後添加(甲基)丙烯酸酯類，從而獲得包含氧化鋯粒子之聚合性組成物。 又，專利文獻2中提出一種聚合組成物，其以特定比率組合使用矽烷偶合劑與聚氧乙烯烷基醚磷酸酯陰離子活性劑作為氧化鋯之表面處理劑。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2011-201740號公報 專利文獻2：日本特開2016-210948號公報
[發明所欲解決之課題]
如上所述，雖先前開發有使用鋯元素之各種聚合性樹脂組成物，但習知之含鋯元素之樹脂組成物在兼顧透明性與折射率方面並不充分，存在改善之餘地。
本發明係鑒於上述現狀而完成者，其目的在於提供一種能夠兼具較高之透明性與折射率之含鋯元素之樹脂組成物。 [解決課題之技術手段]
本發明人針對使用鋯元素之樹脂組成物進行了多種研究，發現包含平均粒徑為20 nm以下之含鋯元素之金屬氧化物及特定結構之分散劑，且矽烷偶合劑之含有比率未達特定量之樹脂組成物同時發揮較高之透明性及折射率，想到可出色地解決上述課題，從而完成了本發明。
即，本發明係一種含鋯元素之樹脂組成物，其含有含鋯元素之金屬氧化物（A）、分散劑（B）、及聚合性樹脂（C），上述含鋯元素之金屬氧化物（A）之藉由動態光散射法所測定之平均粒徑為20 nm以下，且上述分散劑（B）包含下述式（1）所表示之化合物：
Figure 02_image003
（1）
（式中，R 1表示碳數為1～8之烷基；M相同或不同，表示氫原子、金屬離子、銨離子、或有機胺基；n為1≦n≦5；k為0＜k≦3），可包含矽烷偶合劑，矽烷偶合劑相對於該式（1）所表示之化合物與矽烷偶合劑之合計100質量份之含有比率未達30質量份。
於上述含鋯元素之樹脂組成物中，較佳為含鋯元素之金屬氧化物（A）之含有比率相對於組成物中之固形物成分100質量份為70質量份以上。
於上述含鋯元素之樹脂組成物中，較佳為上述式（1）所表示之化合物之含有比率相對於含鋯元素之金屬氧化物（A）100質量份為2～20質量份。
於上述含鋯元素之樹脂組成物中，較佳為上述式（1）所表示之化合物之含有比率相對於組成物中之固形物成分100質量份為1～15質量份。
於上述含鋯元素之樹脂組成物中，較佳為上述聚合性樹脂（C）之含有比率相對於組成物中之固形物成分100質量份為10～25質量份。
又，本發明亦為一種硬化物，其係使上述含鋯元素之樹脂組成物硬化而成。 [發明之效果]
本發明之含鋯元素之樹脂組成物係以上述構成形成，能夠兼具較高之透明性與折射率，因此可適宜地用於光學材料等。
以下，針對本發明之較佳形態進行具體說明，但本發明並不僅限定於以下記載，可於不變更本發明之主旨之範圍內進行適當變更而應用。再者，組合兩個或三個以上以下所記載之本發明之各個較佳形態而成之形態亦屬本發明之較佳形態。
本發明之含鋯元素之樹脂組成物含有含鋯元素之金屬氧化物（A）及上述式（1）所表示之分散劑（B）。藉此，含鋯元素之金屬氧化物（A）於樹脂組成物中分散性優異，含鋯元素之樹脂組成物具有較高之透明性及較高之折射率。又，本發明之含鋯元素之樹脂組成物由於即便於使其硬化之情形時亦能夠維持較高之折射率，故而可適宜地用於光學材料用途。
上述含鋯元素之樹脂組成物可包含矽烷偶合劑作為分散劑（B），矽烷偶合劑之含有比率相對於上述式（1）所表示之化合物與矽烷偶合劑之合計100質量份未達30質量份。由於矽烷偶合劑之折射率與通常之樹脂相比較低，故而於矽烷偶合劑較多之情形時折射率變低，但藉由使矽烷偶合劑之比率處於上述範圍，可提高樹脂組成物及硬化物之折射率。矽烷偶合劑相對於上述式（1）所表示之化合物與矽烷偶合劑之合計100質量份之含有比率較佳為25質量份以下，進一步較佳為20質量份以下，進而較佳為15質量份以下，進而更佳為10質量份以下，尤佳為5質量份以下，最佳為0質量份。
於上述含鋯元素之樹脂組成物中，含鋯元素之金屬氧化物（A）之含有比率並無特別限制，相對於組成物中之固形物成分100質量份較佳為70質量份以上。藉此，可進而提高樹脂組成物之折射率。含鋯元素之金屬氧化物（A）之含有比率更佳為72質量份以上，進一步較佳為73質量份以上，尤佳為75質量份以上。 又，含鋯元素之金屬氧化物（A）之含有比率相對於組成物中之固形物成分100質量份，較佳為90質量份以下，更佳為85質量份以下。 即，含鋯元素之金屬氧化物（A）相對於組成物中之固形物成分100質量份之含有比率較佳為70～90質量份，更佳為72～88質量份，進一步較佳為73～85質量份，尤佳為75～83質量份。
於上述含鋯元素之樹脂組成物中，上述式（1）所表示之化合物之含有比率並無特別限制，相對於含鋯元素之金屬氧化物（A）100質量份較佳為2～20質量份。藉此，可更加充分地發揮本發明之作用效果。式（1）所表示之化合物相對於含鋯元素之金屬氧化物（A）之含有比率更佳為2～15質量份，進一步較佳為5～15質量份。
於上述含鋯元素之樹脂組成物中，上述式（1）所表示之化合物之含有比率相對於組成物中之固形物成分100質量份又較佳為1～15質量份。式（1）所表示之化合物相對於組成物中之固形物成分之含有比率更佳為3～12質量份，進一步較佳為6～8質量份。 再者，本說明書中之固形物成分係自含鋯元素之樹脂組成物除去溶劑等揮發成分所得者，係指於使其硬化時構成硬化物之成分。
於上述含鋯元素之樹脂組成物中，聚合性樹脂（C）之含有比率並無特別限制，相對於組成物中之固形物成分100質量份較佳為10～25質量份。藉此，可進而充分地發揮本發明之作用效果。聚合性樹脂（C）之含有比率更佳為12～22質量份，進一步較佳為12～18質量份，尤佳為12～14質量份。
上述含鋯元素之樹脂組成物亦可視需要包含除了含鋯元素之金屬氧化物（A）、分散劑（B）、及聚合性樹脂（C）以外之後述之其他成分，其他成分之含有比率相對於組成物中之固形物成分100質量份，較佳為0～10質量份。更佳為0～5質量份，進一步較佳為0～2質量份。
以下，針對本發明之含鋯元素之樹脂組成物中所含之必須成分及任意成分進一步進行說明。 ＜含鋯元素之金屬氧化物（A）＞ 上述含鋯元素之金屬氧化物（A）並無特別限制，只要以具有鋯元素及氧原子者作為主成分即可，亦可包含除了鋯元素及氧原子以外之其他元素。 再者，本說明書中之主成分係指相對於含鋯元素之金屬氧化物（A）100莫耳份為70莫耳份以上者。具有鋯元素及氧原子者之含有比率相對於含鋯元素之金屬氧化物（A）100莫耳份，較佳為80～100莫耳份。更佳為90～100莫耳份。 作為其他元素，例如可例舉選自鋁、鎂、鈦、及稀土類元素之至少一種穩定元素等。藉由含鋯元素之金屬氧化物（A）包含上述其他元素，從而進一步提高含鋯元素之金屬氧化物（A）之熱穩定性。作為上述稀土類元素之具體例，例如可例舉釔。 上述含鋯元素之金屬氧化物（A）中之其他元素之含有比率相對於鋯100莫耳份，較佳為0～20莫耳份。更佳為0～10莫耳份。 上述含鋯元素之金屬氧化物（A）為氧化鋯之形態係本發明之較佳實施方式之一。 又，含鋯元素之金屬氧化物（A）為包含釔之複合氧化物之形態亦係本發明之較佳實施方式之一。
上述含鋯元素之金屬氧化物（A）藉由動態光散射法所測定之平均粒徑為20 nm以下。藉此，可充分提高樹脂之透明性。平均粒徑較佳為18 nm以下，更佳為15 nm以下，進一步較佳為12 nm以下，進而較佳為10 nm以下，進而更佳為9 nm以下，尤佳為8 nm以下。又，平均粒徑較佳為1 nm以上，更佳為2 nm以上，進一步較佳為3 nm以上。 即，平均粒徑較佳為1～20 nm，更佳為1～18 nm，進一步較佳為1～15 nm，進而較佳為2～12 nm，進而更佳為2～10 nm，尤佳為3～9 nm，最佳為3～8 nm。 上述平均粒徑之測定係藉由動態光散射法進行，具體而言可藉由實施例中記載之方法進行。
上述含鋯元素之金屬氧化物（A）較佳為藉由TEM（穿透式電子顯微鏡）而獲得之平均一次粒徑為1～20 nm，此種形態亦係本發明之較佳實施方式之一。
＜分散劑（B）＞ 上述分散劑（B）包含下述式（1）所表示之化合物。
Figure 02_image005
（1）
（式中，R 1表示碳數為1～8之烷基；M相同或不同，表示氫原子、金屬離子、銨離子、或有機胺基；n為1≦n≦5；k為0＜k≦3。）
上述式（1）中，R 1表示碳數為1～8之烷基。 碳數為1～8之烷基並無特別限制，例如可例舉：甲基、乙基、正丙基、正丁基、異丙基、第二丁基、異丁基、第三丁基、正戊基（amyl group）、正己基、正庚基、正辛基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、異戊基、新戊基、1,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、第三戊基、1,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、2-乙基-2-甲基丙基、1-甲基庚基、2-乙基己基、1,5-二甲基己基、第三辛基等。 上述烷基之碳數較佳為1～6，更佳為1～5，進一步較佳為1～3，尤佳為1～2，最佳為1。
上述式（1）中，n為1≦n≦5之數。較佳為n為1≦n≦4。
上述式（1）中，M相同或不同，表示氫原子、金屬離子、銨離子、或有機胺基。 金屬原子並無特別限制，可例舉：Li、Na、K等鹼金屬、Mg、Ca等鹼土金屬等。 M較佳為氫原子。
於上述式（1）中，k為0＜k≦3之數，較佳為k為1或2。
＜聚合性樹脂（C）＞ 上述聚合性樹脂（C）並無特別限定，可根據所獲得之樹脂組成物之用途或要求特性適當地選擇。作為聚合性樹脂（C），具體而言，例如可例舉：聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯單體三元共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯（例如丙烯酸乙酯）共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等作為烯烴之均聚物或共聚物之聚烯烴樹脂；聚四氟乙烯等氟系樹脂；苯乙烯等芳香族乙烯系單體之均聚物或ABS樹脂等共聚物；聚(甲基)丙烯酸系樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚芳酯（polyarylate）等聚酯；6-尼龍、6,6-尼龍、12-尼龍、46-尼龍、芳香族聚醯胺等聚醯胺；聚苯醚、改質聚苯醚、聚甲醛等聚醚；聚碳酸酯；苯乙烯-共軛二烯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚氯丁二烯等彈性體；聚氯乙烯；新戊四醇(三/四)(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯或使包含其之交聯性組成物聚合、交聯而成之交聯聚合物；酚樹脂、雙酚A型環氧樹脂等環氧樹脂、不飽和聚酯、聚胺酯（polyurethane）等熱硬化性樹脂；聚矽氧樹脂等。可使用該等之一種或兩種以上。 上述聚合性樹脂（C）較佳為多官能(甲基)丙烯酸酯或使包含其之交聯性組成物聚合、交聯而成之交聯聚合物、環氧樹脂、聚胺酯。 又，基於氧化鋯粒子之分散性之觀點考慮，較佳為多官能(甲基)丙烯酸酯或使包含其之交聯性組成物聚合、交聯而成之交聯聚合物、聚(甲基)丙烯酸系樹脂。
＜矽烷偶合劑＞ 本發明之含鋯元素之樹脂組成物可包含矽烷偶合劑，矽烷偶合劑並無特別限制，只要為具有水解性基之有機矽化合物即可，例如，較佳為下述式（2）所表示之化合物： R 2 m-Si-X 4-m（2） （式中，R 2表示非反應性基或包含反應性官能基之基；X表示水解性基或羥基；m為1～3之數）。
作為上述非反應性基，例如可例舉：烷基、環烷基、鹵化烷基、苯基、烷基苯基等。 作為上述包含反應性官能基之基，例如可例舉包含胺基、環氧基、乙烯基、巰基、鹵素原子、(甲基)丙烯醯基等之基。
作為具有非反應性基之非反應性矽烷偶合劑，例如可例舉：甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、丁基三甲氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、丁基三乙氧基矽烷、異丁基三乙氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、辛基三乙氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、甲基-3,3,3-三氟丙基二甲氧基矽烷、全氟辛基乙基三甲氧基矽烷、全氟辛基乙基三乙氧基矽烷、全氟辛基乙基三異丙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、二甲基甲氧基羥基矽烷等。
作為具有包含反應性官能基之基之反應性矽烷偶合劑，例如可例舉：N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(β-甲氧基乙氧基)矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基甲基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基甲基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基乙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基乙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-(β-環氧丙氧基乙氧基)丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基甲基三乙氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、甲基三氯矽烷等。
＜其他成分＞ 除了含鋯元素之金屬氧化物（A）、分散劑（B）、及聚合性樹脂（C）以外之其他成分並無特別限制，例如可例舉：溶劑、聚合起始劑、硬化劑、塑化劑、潤滑劑、填充劑、抗氧化劑、熱穩定劑、成核劑、交聯劑、交聯助劑、偶合劑、抗靜電劑、相容劑、耐光劑、顏料、發泡劑、防黴劑等。
上述溶劑並無特別限制，可例舉：甲醇、乙醇、2-丙醇等碳數為1～3之脂肪族醇類；丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯等碳數為4～6之二醇醚類；乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲酸甲酯等碳數為2～8之脂肪族羧酸酯類；丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等碳數為3～6之脂肪族酮類；乙二醇、甘油等碳數為2～3之多元醇類或該等之混合物等。
上述聚合起始劑並無特別限制，可例舉光聚合起始劑或熱聚合起始劑。 作為上述光聚合起始劑，例如可例舉：二苯甲酮、安息香甲醚、安息香丙醚、二乙氧基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、2,6-二甲基苯甲醯二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯二苯基氧化膦等。其中，較佳為1-羥基環己基苯基酮。
作為上述熱聚合起始劑，例如可例舉：氫過氧化物、第三丁基氫過氧化物、二異丙基苯氫過氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氫過氧化物等氫過氧化物類；過氧化二第三丁基、過氧化二異丙苯等過氧化二烷基類；過氧化苯甲酸第三丁酯、過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯等過氧酯類；過氧化苯甲醯等過氧化二醯類；過氧化碳酸二異丙酯等過氧化碳酸酯類；過氧縮酮、過氧化酮等過氧化物等。
上述硬化劑可根據所使用之樹脂等來進行適當選擇，例如可例舉：脂肪族聚胺、改質脂肪族聚胺、脂環式胺、改質脂環式胺、芳香族胺等胺硬化劑等。
本發明亦為一種硬化物，其係使本發明之含鋯元素之樹脂組成物硬化而成。 上述硬化物由於折射率及透明性較高，故而可適宜地用於抗反射膜或光學用接著劑等光學材料等。 本發明亦為一種光學材料之製造方法，其包含使本發明之含鋯元素之樹脂組成物硬化之步驟。 本發明之含鋯元素之樹脂組成物於光學材料之製造中之用途亦係本發明之一。
上述硬化物較佳為塗佈於基材上而獲得之硬化膜。 上述硬化膜之膜厚並無特別限制，較佳為1 nm～5 mm。更佳為1 nm～3 mm。 本發明之硬化物由於透明性優異，故而即便於使硬化膜之膜厚為10 μm以上之情形時透明性亦優異。
關於本發明之硬化物之折射率，589 nm之波長下之折射率較佳為1.6以上。更佳為1.65以上，進一步較佳為1.7以上。 又，本發明之硬化物與不使用本發明之含鋯元素之樹脂組成物之僅為樹脂之硬化物於589 nm之波長下之折射率之差較佳為0.15以上。上述折射率之差更佳為0.20以上，進一步較佳為0.25以上。 上述硬化物之折射率可藉由實施例中記載之方法進行測定。
上述硬化物之製造方法並無特別限制，可藉由「利用通常使用之方法使本發明之含鋯元素之樹脂組成物硬化」來製造。 作為硬化方法，具體而言，可例舉：熱硬化、光硬化等。 [實施例]
以下，例舉實施例對本發明進而詳細地進行說明，但本發明並不僅限定於該等實施例。再者，除非另有說明，「份」係指「質量份」，「%」係指「質量%」。
1、所獲得之含鋯元素之樹脂組成物及硬化膜之各種特性評價係以如下方式進行。 （1）含鋯元素之金屬氧化物粒子之平均粒徑 藉由動態光散射法（日機裝（股）製造之UPA-UT）測定D50。 又，藉由TEM（穿透式電子顯微鏡）於以下條件下測定平均一次粒徑。 測定裝置：日本電子股份有限公司製造之場發射型穿透電子顯微鏡JEM-2100F 加速電壓：200 kV 倍率：25萬倍或50萬倍
（2）藉由以下基準評價含鋯元素之樹脂組成物之外觀。 ○：透明且具有流動性。 ×：黏度增加，難以塗膜化。
（3）含鋯元素之樹脂硬化膜（硬化物）之膜厚 藉由數顯千分錶（digimatic indicator）（三豐（股）製造之ID-H0530）測定所獲得之硬化膜之膜厚。
（4）含鋯元素之樹脂硬化膜（硬化物）之全光線透過率、霧度（Haze） 所獲得之硬化膜之全光線透過率及霧度係藉由霧度計（日本電飾工業（股）製造之NDH4000）測定。
（5）含鋯元素之樹脂硬化膜（硬化物）之裂紋、密接性 藉由目視確認所獲得之硬化膜之外觀。將於硬化物未觀察到膜表面之裂紋、密接性之惡化（自基材之剝落）之情形記為「◎」，觀察到數處膜表面之裂紋、密接性之惡化（自基材之剝落）之情形記為「○」、觀察到大量膜表面之裂紋、密接性之惡化（自基材之剝落）、未成形為膜之情形記為「×」，進行評價。
（6）含鋯元素之樹脂硬化膜（硬化物）之折射率 針對所獲得之硬化膜之折射率，使用橢圓偏光計（J.A.Woollam Corporation製造之M-2000），於589 nm之波長下測定。 基材係使用矽晶圓，藉由旋轉塗佈機進行含鋯元素之樹脂組成物之塗佈。
2、分散劑（B）之製造例 （化合物1B） 對容量為1000 mL之四口燒瓶進行氮氣置換之後，添加乙二醇單甲醚（東京化成工業股份有限公司製造）160.8 g（2.1莫耳），於氮氣環境下添加無水磷酸（東京化成工業股份有限公司製造）100.0 g（0.7莫耳）（莫耳比；無水磷酸：乙二醇單甲醚＝1：3）。於85℃加熱攪拌6小時，獲得單氧乙烯單甲醚磷酸酯（式（1）中之R 1之碳數為1，n＝1）260.8 g。將所獲得之磷酸酯作為化合物1B。 （化合物2B～7B） 除了將乙二醇單甲醚分別變更為二乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚、三乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚 、四乙二醇單甲醚 、三乙二醇單丁醚以外，以與化合物1B同樣之方法獲得聚氧乙烯烷基醚磷酸酯。將所獲得之聚氧乙烯烷基醚磷酸酯作為化合物2B、化合物3B、化合物4B、化合物5B、化合物6B、及化合物7B。將式（1）中之R 1之碳數及n示於表1。
3、含鋯元素之樹脂組成物及硬化膜（硬化物）之製造 （實施例1） 向作為含鋯元素之金屬氧化物（A）之氧化鋯粒子之甲醇分散液SZR-GM（堺化學股份有限公司製造，氧化鋯濃度為30.9%，藉由動態光散射法而獲得之氧化鋯之平均粒徑為8 nm）38.8 g添加1.2 g（相對於氧化鋯粒子100份為10份）之化合物1B，然後添加丙二醇單甲醚（以下亦稱為PGME）4.0 g及新戊四醇(三/四)丙烯酸酯（DAICEL-ALLNEX股份有限公司製造，PETRA）2.8 g，製備混合物。藉由蒸發器自該混合物蒸餾去除分散介質中之甲醇，從而獲得包含溶劑之含鋯元素之樹脂組成物1。 相對於所獲得之含鋯元素之樹脂組成物1之固形物成分濃度100份，添加光聚合起始材料（BASF Japan股份有限公司，Irgacure 184）0.9份，然後使用敷料器（applicator）塗佈於作為基材之玻璃板之表面上。其後，藉由風乾一夜而使溶劑揮發，藉由使用UV燈照射光而使含鋯元素之樹脂組成物硬化。藉此，獲得含鋯元素之樹脂硬化膜1。
（實施例2～13） 除了將分散劑之種類及添加量、以及含鋯元素之金屬氧化物（A）之填充量如表1所示地進行變更以外，藉由與實施例1同樣之方法獲得含鋯元素之樹脂組成物2～13及含鋯元素之樹脂硬化膜2～13。
（實施例14） 向作為含鋯元素之金屬氧化物（A）之包含釔之鋯複合氧化物之甲醇分散液SZR-M（堺化學股份有限公司製造，複合氧化物濃度為30.3%，藉由動態光散射法而獲得之氧化鋯之平均粒徑為3 nm）40.0 g添加1.2 g（相對於氧化鋯粒子100份為10份）之化合物7B，然後添加PGME 3.9 g及二新戊四醇六丙烯酸酯（DAICEL-ALLNEX股份有限公司製造，DPHA）2.9 g，製備混合物。藉由蒸發器自該混合物蒸餾去除分散介質中之甲醇，從而獲得包含溶劑之含鋯元素之樹脂組成物14。 相對於所獲得之含鋯元素之樹脂組成物14之固形物成分濃度100份，添加光聚合起始材料（BASF Japan股份有限公司，Irgacure 184）1.1份，然後使用敷料器塗佈於作為基材之玻璃板之表面上。其後，藉由風乾一夜而使溶劑揮發，藉由使用UV燈照射光而使含鋯元素之樹脂組成物硬化。藉此，獲得含鋯元素之樹脂硬化膜14。
（實施例15） 向作為含鋯元素之金屬氧化物（A）之氧化鋯粒子之甲醇分散液SZR-GM（堺化學股份有限公司製造，氧化鋯濃度為30.9%，藉由動態光散射法而獲得之氧化鋯之平均粒徑為8 nm）48.5 g添加1.5 g（相對於氧化鋯粒子100份為10份）之化合物6B，然後添加雙酚A型環氧樹脂中間物（DIC股份有限公司製造，EPICLON850）3.2 g及丙二醇單甲醚乙酸酯（以下亦稱為PGMEA）1.8 g，製備混合物。藉由蒸發器自該混合物蒸餾去除分散介質中之甲醇，添加改質脂肪族聚胺（DIC股份有限公司製造，LUCKAMIDEWH-614）0.4 g，從而獲得包含溶劑之含鋯元素之樹脂組成物15。 藉由將所獲得之含鋯元素之樹脂組成物15風乾一夜而使溶劑揮發。其後，將其於設定為80℃之乾燥機中保持16小時，進行熱硬化。藉此，獲得含鋯元素之樹脂硬化物15。
（實施例16） 向作為含鋯元素之金屬氧化物（A）之氧化鋯粒子之甲醇分散液SZR-CW（堺化學股份有限公司製造，氧化鋯濃度為30.5%，藉由動態光散射法而獲得之氧化鋯之平均粒徑為6 nm）10.0 g添加0.3 g（相對於氧化鋯粒子100份為10份）之化合物7B及胺酯（urethane）樹脂（ADEKA股份有限公司製造，ADEKA BONTIGHTER HUX561S，固形物成分濃度為36.1%），然後使用敷料器塗佈於作為基材之PET膜上。其後，風乾一夜之後，將其於設定為120℃之乾燥機中保持1小時，進行熱硬化。藉此，獲得含鋯元素之樹脂硬化物16。
（比較例1） 向氧化鋯粒子之甲醇分散液SZR-M（堺化學股份有限公司製造，氧化鋯濃度為30.3%，藉由動態光散射法而獲得之氧化鋯之平均粒徑為3 nm）39.6 g添加聚氧乙烯烷基醚磷酸酯（東邦化學股份有限公司，RS-710）1.2 g（相對於氧化鋯粒子100份為10份），然後添加PGME 3.9 g、二新戊四醇六丙烯酸酯（DAICEL-ALLNEX股份有限公司製造，DPHA）2.9 g，製備混合物。藉由蒸發器自該混合物蒸餾去除分散介質中之甲醇，獲得比較含鋯元素之樹脂組成物1，此時樹脂組成物因氧化鋯粒子之凝集而黏度增加。其結果，難以使所獲得之樹脂組成物塗膜化。
（比較例2） 向氧化鋯粒子之甲醇分散液38.8 g添加聚氧乙烯烷基醚磷酸酯（東邦化學股份有限公司，RS-410）1.2 g（相對於氧化鋯粒子100份為10份），然後添加PGME 5.0 g及新戊四醇(三/四)丙烯酸酯（DAICEL-ALLNEX股份有限公司製造，PETRA）1.8 g，製備混合物。藉由蒸發器自該混合物蒸餾去除分散介質中之甲醇，獲得比較含鋯元素之樹脂組成物2，此時樹脂組成物因氧化鋯粒子之凝集而黏度增加並白濁。其結果，無法使所獲得之樹脂組成物塗膜化。
（比較例3） 除了將分散劑之種類及添加量、以及含鋯元素之金屬氧化物（A）之填充量如表1所示地變更以外，以與比較例1同樣之方法獲得混合物。然後，對於所獲得之混合物，藉由蒸發器蒸餾去除分散介質中之甲醇，獲得比較含鋯元素之樹脂組成物3，此時樹脂組成物因氧化鋯粒子之凝集而黏度增加並白濁。其結果，無法使所獲得之樹脂組成物塗膜化。
針對實施例1～16所獲得之含鋯元素之樹脂組成物1～16、含鋯元素之樹脂硬化膜1～14、16、及含鋯元素之樹脂硬化物15、以及比較例1～3所獲得之比較含鋯元素之樹脂組成物1～3進行上述評價。將結果示於表1。表1中，將含鋯元素之金屬氧化物（A）記載為金屬氧化物（A）。
[表1]
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 實施例16 比較例1 比較例2 比較例3
分散劑名稱 化合物1B 化合物2B 化合物3B 化合物4B 化合物4B 化合物5B 化合物5B 化合物6B 化合物7B 化合物7B 化合物7B 化合物7B 化合物7B 化合物7B 化合物6B 化合物7B RS-710 RS-410 A-8N
式（1）中 R 1之碳數 1 1 4 1 1 4 4 1 4 4 4 4 4 4 1 4 12～15 12～15 8
n 1 2 1 3 3 2 2 4 3 3 3 3 3 3 4 3 9 3 0
式（1）所表示之化合物相對於金屬氧化物（A）之比率(質量份) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 2 5 15 20 10 10 10 10 10 10
含鋯元素之樹脂組成物之外觀 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ×
金屬氧化物（A）之粒徑 （nm） 藉由動態光散射法而獲得之D50 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 3 8 6 3 8 8
藉由TEM而獲得之平均一次粒徑 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 3 8 8 3 8 8
硬化物組成 （質量份） 金屬氧化物（A） 75 75 72 75 80 75 80 80 80 75 75 75 75 70 75 70 - - -
式（1）所表示之化合物 7.5 7.5 7.2 7.5 8 7.5 8 8 8 1.5 3.8 11.3 15 7 7.5 7 - - -
聚合性樹脂（C） 17.5 17.5 20.8 17.5 12 17.5 12 12 12 23.5 21.2 13.7 10 23 17.5 23 - - -
硬化物物性 膜厚（µm） 20 25 14 23 21 26 20 23 21 51 19 19 20 24 3,000 47 - - -
全光線透過率（%） 97.0 96.9 96.9 96.2 95.7 96.5 95.8 96.1 95.3 96.8 95.3 96.3 96.1 97.8 78.9 94.4 - - -
霧度（%） 0.1 0.5 0 0.2 0 0 0 0 0.3 0.3 0 0 0 0 30.4 33.8 - - -
膜表面之裂紋 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎ - - -
與基材之密接性 ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ - ◎ - - -
折射率 1.742 1.741 1.743 - 1.767 - 1.759 1.766 1.753 - - - - - - - - - -
無
無

Claims (6)

  1. 一種含鋯元素之樹脂組成物，其含有含鋯元素之金屬氧化物（A）、分散劑（B）、及聚合性樹脂（C），其特徵在於： 該含鋯元素之金屬氧化物（A）之藉由動態光散射法所測定之平均粒徑為20 nm以下，且 該分散劑（B）包含下述式（1）所表示之化合物：
    Figure 03_image007
    （1） （式中，R 1表示碳數為1～8之烷基；M相同或不同，表示氫原子、金屬離子、銨離子、或有機胺基；n為1≦n≦5；k為0＜k≦3），可包含矽烷偶合劑，矽烷偶合劑相對於該式（1）所表示之化合物與矽烷偶合劑之合計100質量份之含有比率未達30質量份。
  2. 如請求項1之含鋯元素之樹脂組成物，其中，於上述含鋯元素之樹脂組成物中，含鋯元素之金屬氧化物（A）之含有比率相對於組成物中之固形物成分100質量份為70質量份以上。
  3. 如請求項1或2之含鋯元素之樹脂組成物，其中，於上述含鋯元素之樹脂組成物中，上述式（1）所表示之化合物之含有比率相對於含鋯元素之金屬氧化物（A）100質量份為2～20質量份。
  4. 如請求項1至3中任一項之含鋯元素之樹脂組成物，其中，於上述含鋯元素之樹脂組成物中，上述式（1）所表示之化合物之含有比率相對於組成物中之固形物成分100質量份為1～15質量份。
  5. 如請求項1至4中任一項之含鋯元素之樹脂組成物，其中，於上述含鋯元素之樹脂組成物中，上述聚合性樹脂（C）之含有比率相對於組成物中之固形物成分100質量份為10～25質量份。
  6. 一種硬化物，其特徵在於：其係使請求項1至5中任一項之含鋯元素之樹脂組成物硬化而成。
TW111104537A 2021-02-26 2022-02-08 含鋯元素之樹脂組成物 TW202244156A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021030465 2021-02-26
JP2021-030465 2021-02-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202244156A true TW202244156A (zh) 2022-11-16

Family

ID=83048252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111104537A TW202244156A (zh) 2021-02-26 2022-02-08 含鋯元素之樹脂組成物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240150544A1 (zh)
EP (1) EP4299526A1 (zh)
JP (1) JPWO2022181302A1 (zh)
KR (1) KR20230152045A (zh)
CN (1) CN116917417A (zh)
TW (1) TW202244156A (zh)
WO (1) WO2022181302A1 (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5498089B2 (ja) * 2009-08-12 2014-05-21 国立大学法人北海道大学 複合組成物及び光学プラスチック製品
DE102009037691A1 (de) * 2009-08-17 2011-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Dielektrische Schutzschicht für eine selbstorganisierende Monolage (SAM)
JP2011201740A (ja) 2010-03-26 2011-10-13 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 無機粒子と無機粒子ポリ（メタ）アクリレート複合体及び無機粒子分散液並びに光学部材
CN105934485B (zh) * 2014-01-24 2019-04-09 株式会社日本触媒 含有金属氧化物粒子的分散体
JP6340423B2 (ja) * 2014-06-30 2018-06-06 積水化成品工業株式会社 ナノ粒子含有液及びその用途
JP6072134B2 (ja) 2015-05-13 2017-02-01 レジノカラー工業株式会社 酸化ジルコニウム粒子と（メタ）アクリレート類を含む重合性組成物とその製造方法
US10809427B2 (en) * 2016-04-21 2020-10-20 Nippon Sheet Glass Company, Limited Infrared-absorbing composition, infrared-cut filter, and imaging optical system
CN106223114A (zh) * 2016-08-26 2016-12-14 袁华 一种广告艺术设计包装纸用涂层
JP2022033609A (ja) * 2020-08-17 2022-03-02 株式会社日本触媒 金属酸化物ナノ粒子、金属酸化物ナノ粒子を含む組成物及びその硬化物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022181302A1 (ja) 2022-09-01
US20240150544A1 (en) 2024-05-09
KR20230152045A (ko) 2023-11-02
CN116917417A (zh) 2023-10-20
JPWO2022181302A1 (zh) 2022-09-01
EP4299526A1 (en) 2024-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6081929B2 (ja) コーティング組成物及び反射防止膜
US10234601B2 (en) Spectacle lens
JP6326199B2 (ja) 光学塗膜、光学塗膜の製造方法、及び反射防止膜
JP2015212220A (ja) 自動車用窓ガラス
WO2014045853A1 (ja) 液状組成物およびガラス物品
WO2019177013A9 (ja) 中空粒子分散体
JP2009235238A (ja) 水性塗料組成物、有機無機複合塗膜及び金属アルコキシド縮合物分散体及びその製造方法
WO2016182007A1 (ja) 酸化ジルコニウム粒子と（メタ）アクリレート類を含む重合性組成物とその製造方法
JP3728752B2 (ja) 硬化性組成物およびその硬化物
KR101492251B1 (ko) 개질된 폴리실록산계 공중합체, 이 공중합체를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용하여 얻을 수 있는 코팅 플라스틱 기판과 이의 제조 방법, 및 상기 개질된 폴리실록산계 공중합체의 제조방법
JP2014084360A (ja) 活性エネルギー線硬化型アンダーコート用組成物及び積層体
JP2017114949A (ja) ハードコート塗膜
TW202244156A (zh) 含鋯元素之樹脂組成物
JP2004510015A (ja) コーティング組成物
JP3728751B2 (ja) 硬化性組成物およびその硬化物
KR100553013B1 (ko) 코팅 조성물을 이용한 광학부재의 제조방법 및 광학부재
JP2008274242A (ja) 水性塗料組成物、有機無機複合塗膜、シラン縮合物分散体及びその製造方法
JP2016085239A (ja) コーティング組成物および光学塗膜の製造方法
JP2016045408A (ja) 光学塗膜、光学塗膜の製造方法、及び反射防止膜
JP2007224173A (ja) 硬化膜、樹脂積層体及びコーティング組成物
JP2022191026A (ja) ポリシロキサンの製造方法、およびポリシロキサンの利用
JPWO2011099505A1 (ja) 屋外設置用デバイスおよび屋外設置用デバイス用反射防止層
JP2020164374A (ja) 表面処理粒子の分散液および該分散液を含む硬化性の組成物
JP2003313496A (ja) コーティング組成物、それを利用した光学部材の製造方法及び光学部材
JP7328829B2 (ja) コーティング組成物及び防曇塗膜