WO2008044618A1 - Composition de résine durcissable, matériau optique et procédé de régulation d'un matériau optique - Google Patents

Composition de résine durcissable, matériau optique et procédé de régulation d'un matériau optique Download PDF

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WO2008044618A1
WO2008044618A1 PCT/JP2007/069526 JP2007069526W WO2008044618A1 WO 2008044618 A1 WO2008044618 A1 WO 2008044618A1 JP 2007069526 W JP2007069526 W JP 2007069526W WO 2008044618 A1 WO2008044618 A1 WO 2008044618A1
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resin composition
epoxy
group
compound
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PCT/JP2007/069526
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English (en)
French (fr)
Inventor
Junichi Nakamura
Yasunori Tsujino
Ai Matsumoto
Yukihiro Kasano
Masafumi Yamashita
Takuo Sugioka
Kunio Takahashi
Original Assignee
Nippon Shokubai Co., Ltd.
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/045Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms

Definitions

  • Patent application title CURABLE RESIN COMPOSITION, OPTICAL MATERIAL, AND CONTROL METHOD FOR OPTICAL MATERIAL
  • the present invention relates to a resin composition and an optical member. More specifically, the present invention relates to a resin composition useful as an optical application, an optical device application, a display device application, a mechanical component material, an electric / electronic component material, and the like, and an optical material control method.
  • Thermosetting resin compositions are useful as, for example, mechanical component materials, electrical / electronic component materials, automotive component materials, civil engineering and building materials, molding materials, etc., and also used as materials for paints and adhesives. It can be. Furthermore, a resin composition containing an inorganic substance can not only reduce the coefficient of thermal expansion, but also control the appearance of the resin composition and its cured product by matching the refractive index of the inorganic substance and the resin. Since it can also exhibit transparency, it is particularly useful as a material for electrical and electronic component materials and optical applications. For example, digital camera modules are being miniaturized, such as being mounted on mobile phones, and cost reductions are also required.
  • plastic lenses such as PMMA / PC and polycycloolefin are used.
  • PMMA / PC polycycloolefin
  • the present invention relates to a method for producing a thermosetting resin composition, which is an epoxy resin molded body molded by curing a composition comprising at least an epoxy resin and inorganic oxide particles, and has an average particle size in the molded body.
  • An epoxy resin molded article in which inorganic oxide particles of 50 nm or less are dispersed is disclosed (for example, see Patent Document 1).
  • wet silica and epoxy resin are disclosed, but bisphenol A (Abbe number 34.1) is used as the epoxy resin.
  • there has been room for improvement in optical characteristics for example, by reducing the blur of light and obtaining a high Abbe number. Therefore, there has been a demand for a material having basic performance such as heat resistance, which has improved optical characteristics and can be suitably applied to various optical members.
  • organopolysiloxane as an additive for epoxy resin in place of inorganic fine particles such as silica and the like, and containing polysiloxane obtained by hydrolytic condensation of (tri) alkoxysilanes, the inside of the cured product It is disclosed that stress is reduced (for example, see Patent Document 2) or an organopolysiloxane having a specific functional group is contained as a release agent (for example, see Patent Document 3).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 4-2 5 0 5 2 1 (Page 2)
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-2 7 2 6 2 3 (Page 1 1-2)
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 5 8-6 9 2 4 4 (Pages 1-2)
  • the present invention has been made in view of the above-described situation, and is applied to an optical material that requires extremely high optical homogeneity on the surface and inside of a molded article after curing and molding.
  • a curing agent such as amine, acid anhydride, phenol novolac, or a curing accelerator such as imidazole or tertiary amine compound, or using polysiloxane having a functional group.
  • the viscosity should increase over time even at room temperature, especially when an epoxy component with high curing reactivity is added, or when a curing agent or curing accelerator is used.
  • the obtained cured product has a problem that the optical homogeneity is insufficient, or the curing characteristics, workability, and the like change depending on the elapsed time after the addition of the curing agent. Therefore, it has basic performances such as heat resistance, and it is sufficient to suppress the thickening and gelation over time and improve the quality so that it can be applied to various optical members with improved optical characteristics. We have intensively studied to improve it.
  • the inventors of the present invention have studied variously about a curable resin composition containing an organic resin component and an inorganic fine particle component. I paid attention. If a metalloxane component and a resin component having an Abbe number of 45 or more are used as required, a resin composition having high transparency and excellent optical characteristics of refractive index is obtained. It was found that it can be suitably used for academic purposes.
  • the curable resin composition can perform complicated processing that cannot be performed on glass at low cost, and further, since it is difficult to gel during production, it can continuously produce a resin composition that can be suitably used for optical applications. I found it.
  • thermosetting resin heat resistance that cannot be achieved by a thermoplastic resin can be achieved, and the above problems can be solved brilliantly.
  • it can be suitably applied to various uses such as optical applications such as lenses, optical device applications, display device applications, mechanical component materials, electrical / electronic component materials, automotive component materials, civil engineering and building materials, and molding materials. It has also been found that the present invention has been achieved.
  • the curable resin composition of the present invention is also useful as an optical element material.
  • Conventional optical element materials include those made from inorganic glass, and these optical element materials do not change optical properties at all even when exposed to high temperatures and high humidity for a long time. Also require equivalent physical properties. When a general thermosetting material is exposed to high temperature and humidity for a long time, it cannot be used due to slight changes in optical properties such as transparency.
  • the present invention is a resin composition that not only exhibits excellent optical characteristics during the production of the element, but also retains optical characteristics even in harsh usage environments.
  • the present inventors further examined the curable resin composition and found the following (1) to (8).
  • a resin composition that has at least one glycidyl group and Z or epoxy group as an organic resin component, and an organosiloxane compound as a metalloxane component, moldability, curability, etc. It has been found that the resin composition has not only excellent workability, transparency, optical properties such as refractive index, heat resistance and mechanical properties, but also excellent storage stability. In addition, by selecting the types of organic resin component and metalloxane component, the optical properties such as Abbe number and refractive index can be controlled to desired ones, and the resin composition can be suitably used for various applications. I came up with that.
  • inorganic fine particles obtained by a wet method are essential, an organic resin component having an Abbe number of 45 or more is used, and the average value of the Abbe number of the total organic resin component is 45 Based on the above, we have found that both the transparency and the Abbe number are high, and the resin composition has a controlled refractive index. It has been found that by using an alicyclic curable substance and a dispersion of wet inorganic fine particles in the resin composition, a thermosetting resin having further excellent optical characteristics can be obtained.
  • thermosetting resin having the above-described optical characteristics can be obtained.
  • the viscosity of the coating solution will increase or the curing will be hindered, and the organic (one inorganic composite) material When the compatibility with is poor, it becomes cloudy, and the cured product obtained has found a problem that, for example, it does not function as a lens.
  • the present inventors can release a curable resin composition with a strength of 40 kgf Z cm 2 , so that a cured product suitable for various applications can be obtained without causing such various problems. I found that I can get.
  • a curable resin composition having excellent peelability can be obtained, and a commonly used simple curing It was found that it can be applied to a molding method. That is, when cured to form a lens, for example, a (composite) material such as a curable resin composition is usually cured with heat or light. For example, a thermal latent cation generator is used. Heat curing. In such a case, a thermal latent cation generator is added to an organic (one inorganic composite) material, mixed in one solution, applied to a mold, and the lens is often taken out.
  • a thermal latent cation generator is added to an organic (one inorganic composite) material, mixed in one solution, applied to a mold, and the lens is often taken out.
  • the present inventors further examined various methods for producing a curable resin composition containing an organic resin component and a metal oxide fine particle component.
  • the solvent was degassed in the presence of a high-boiling component.
  • both transparency and Abbe's number are both high, and optical properties such as refractive index are excellent, and it is possible to continuously produce resin compositions that can be suitably used for optical applications.
  • the above-described excellent optical characteristics can be obtained by using a specific organic resin component and a metal oxide fine particle component, specifically, an alicyclic curable substance and a wet inorganic dispersion. It was found that a thermosetting resin having the above can be obtained. The same effect can be obtained by replacing the metal oxide fine particle component with the metalloxane component referred to in the present invention.
  • the present invention has found the above (1) to (8). Specifically, it is a curable resin composition containing an organic resin component and a metalloxane component, wherein the organic resin component includes a resin component having an Abbe number of 45 or more, The metalloxane component has a metalloxane bond. Further preferred forms include one or more of the following (I) to (X).
  • the curable resin composition is a cationic curable system.
  • the metalloxane component is a specific metal oxide fine particle.
  • the meta-xane component is a specific organosiloxane compound.
  • the organic resin component has a combination of a high molecular weight and a low molecular weight.
  • V I Containing high boiling alcohol (high boiling alcohol).
  • V I I I A composition suitable for a low refractive index lens.
  • composition should be suitable for high refractive index lenses. [0 0 1 0]
  • containing an organic resin component and a metalloxane component may or may not contain elements other than the organic resin component and the metalloxane component. The same applies to “including” below.
  • the curable resin composition of the present invention (also simply referred to as “resin composition”, “organic-inorganic composite resin composition”, “curable resin composition”, “curable transparent organic resin composition”) is used. It is easy to mold, has excellent heat-curing properties, has good workability such as handling, and has excellent storage stability. In addition, the molded product exhibits excellent optical properties such as transparency (optical homogeneity) and refractive index, good heat resistance, low coefficient of linear expansion, and excellent mechanical properties such as bending strength.
  • the metalloxane component is a preferred form of an inorganic component and is a compound having a metalloxane bond.
  • the metalloxane component is preferably in the form of polymers and nanoparticles or nanoparticles.
  • the compound in the polymer form is preferably an organosiloxane compound, and the nanoparticle form is preferably a metal oxide fine particle. Any of these can be suitably used, but in particular, when storage stability and transparency as a curable resin composition are important, an organosiloxane compound is preferred, and the curable resin composition is cured. In the case where releasability after is important, metal oxide fine particles are preferred.
  • organosiloxane compound means that it mainly applies to organosiloxane compounds and does not apply to metal oxide fine particles. It doesn't mean. In other words, even if it is described as “organosiloxane compound”, it may be suitably applied to metal oxide fine particles. The reverse is also true.
  • an organosiloxane compound will be described as the metalloxane component.
  • the metalloxane component has the following average composition formula:
  • R 1 represents a saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • R 2 represents at least one selected from the group consisting of an aryl group and an aralkyl group.
  • Y represents an RO group, a hydroxyl group, a halogen atom.
  • the organosiloxane compound Since the organosiloxane compound has R 1 and / or R 2 which are inert and low-reactive organic groups, it is characterized by a small increase in viscosity of the resin composition over time.
  • An organosiloxane compound having such an inert organic group is particularly preferable in that it has no effect of promoting thickening while improving heat resistance and mechanical properties.
  • a one-component resin composition (one-component curable resin composition) having excellent handling properties, and can be suitably used for various applications as a resin composition.
  • a method for improving the storage stability of a resin composition containing an organic resin component and containing an organosiloxane compound represented by the above average composition formula (curable resin composition) is also provided.
  • an organosiloxane compound is used, it will not affect the curability of the organic resin component, so the curability of the resin composition (optical material) can be controlled by selecting an organic resin component that has the desired curing rate. can do. For example, by using an epoxy component having high curing reactivity, the curability during curing can be increased.
  • the curable resin composition when the curable resin composition is cured, a cured product having excellent reproducibility of curing and processing characteristics in the production process and stable quality can be obtained.
  • the resulting cured product has sufficient optical homogeneity, and can be used in various applications, especially for optical materials that require extremely high optical homogeneity on the surface and inside of the molded product after curing. It can be used suitably.
  • an epoxy component having high curing reactivity as the organic resin component
  • a cured product having excellent heat curability can be obtained, and can be suitably used as an optical member or the like.
  • a resin composition having desired optical characteristics can be obtained.
  • an optical material having a low refractive index and a high Abbe number has excellent handling properties. It can be obtained as a one-component resin composition (one-component optical material), and the optical material can be cured to obtain a cured product (optical member) having a low refractive index and a high Abbe number. Further, by using a heat latent curing catalyst as the curing catalyst, curing can be promoted within a suitable range while sufficiently exhibiting the storage stabilization effect as described above. Can be suitably used.
  • the organosiloxane compound is not particularly limited as long as the average composition formula is as described above.
  • R 1 specifically includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group.
  • Saturated aliphatic chain hydrocarbon groups such as til, t-butyl, pentyl, hexyl, 2-ethylhexyl, n-octinole, lauryl, and stearyl groups (alkyl groups)
  • alkyl groups Saturated aliphatic cyclic hydrocarbon group (cycloalkyl group) such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group, bicyclohexyl group
  • group (2) Saturated aliphatic chain hydrocarbon group ( A group in which some or all of the hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with a saturated aliphatic cyclic hydrocarbon group (cycloalkyl group) (group (3)); a saturated aliphatic cyclic hydrocarbon group (cycloalkyl group)
  • An unsubstituted monosaturated aliphatic hydrocarbon group hereinafter referred to as “(group (4))” in which
  • R 1 is preferably one having 1 to 20 carbon atoms in the saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • R 1 is more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, 2-Ethylhexyl group, lauryl group, stearyl group, and cyclohexyl group, more preferably methyl group and cyclohexyl group.
  • the saturated aliphatic hydrocarbon groups in one molecule of the organosiloxane compound may be the same or different.
  • R 2 examples include aryl groups such as a vinyl group, naphthyl group, and anthranyl group; aralkyl groups such as a benzyl group; methylphenyl group (tolyl group), dimethylphenyl group (xylylene group), and jetylphenyl group. And a group in which part or all of the hydrogen atoms of the aryl group or aralkyl group are substituted with an aliphatic hydrocarbon group, such as a methylbenzyl group. These are sometimes collectively referred to as unsubstituted monohydrocarbon groups (II).
  • R 2 is particularly preferably a phenyl group or a benzyl group in terms of industrial availability. Most preferred is a phenyl group.
  • R 1 represents an unsubstituted monohydrocarbon group (I)
  • R 2 represents an unsubstituted monohydrocarbon group (II).
  • R 1 and Z or R 2 are also included in the organosiloxane compound in the present invention. Examples of such substituents include halogen atoms and alkoxy groups.
  • Any non-reactive substituent is a group in which some or all of the hydrogen atoms of an unsubstituted monohydrocarbon group are substituted (a hydrocarbon group having such a non-reactive substituent is also referred to as a non-reactive group-substituted monohydrocarbon group).
  • Reactions such as hydroxyl group, amino group, thiol group, carboxylic acid group, sulfonic acid group, epoxy group, glycidyl group, epoxycyclohexane group, oxetane group, vinyl group, and other polymerizable unsaturated bond groups
  • Examples include groups in which a reactive substituent is substituted with a part or all of hydrogen atoms of an unsubstituted monohydrocarbon group (a hydrocarbon group having a reactive functional group is also referred to as a reactive group-substituted monohydrocarbon group).
  • the halogen atom is preferably a fluorine atom.
  • the alkyl chain constituting the alkoxy group is the alkyl group exemplified in the aliphatic hydrocarbon group (1) group in R 1 , or the same as exemplified in the group (2).
  • Those that are cycloalkyl groups are preferred. More preferred are a methyl group and a cyclohexyl group.
  • any of the above-described unsubstituted monohydrocarbon group, non-reactive group-substituted monohydrocarbon group, and reactive group-substituted monohydrocarbon group can be used. More preferably, they are an unsubstituted monohydrocarbon group and a non-reactive group-substituted monohydrocarbon group, and more preferably an unsubstituted monohydrocarbon group.
  • Preferred examples of each hydrocarbon group are as described above.
  • the reactive substituent and the reactive group-substituted monohydrocarbon group may increase the viscosity of the curable resin composition, the storage stability of the curable resin composition of the present invention at room temperature may be reduced. There is a risk of inviting. Therefore, it is preferable that these reactive substituents are absent or few.
  • the ratio of the reactive substituent to the hydrocarbon group is less than 50% by mass in 100% by mass of the hydrocarbon group (R i + R 2 ). Is preferred. Moreover, less than 10 mass% is preferable, and 1 mass. Less than 0 is preferable. More preferably, it is less than 0.1% by mass, and more preferably 0.1% by mass. /. Less than, particularly preferably 0.0 0 1 mass. / Less than 0 . Most preferably 0 mass. /. (Not detected).
  • the reactive substituent is a reactive substituent contained in the reactive group-substituted monohydrocarbon group.
  • R 1 and Z or R 2 of this have the above-mentioned “organosiloxane compound” Included in “hydrocarbon group”.
  • the ratio of the reactive substituent contained in the reactive group-substituted monohydrocarbon group is 30% by mass in 100% by mass of the reactive group-substituted monohydrocarbon group. Less than 0 is preferable. Also 5 mass. / Is preferably less than 0, and less than 0.5% by mass. More preferably, it is less than 0.05 mass%, and still more preferably 0.05 mass. /.
  • organosiloxane compound has an unsubstituted monohydrocarbon group and a non-reactive group-substituted monohydrocarbon group, it corresponds to the hydrocarbon group of the unsubstituted monohydrocarbon group and the non-reactive group-substituted monohydrocarbon group.
  • the proportion is preferably 50% by mass or more in 100% by mass of the total amount of hydrocarbon groups (R : + R 2 ). Also 90 mass. /. The above is preferable. More preferably, 95 mass. / 0 or more, more preferably 98 mass.
  • the ratio of the unsubstituted monohydrocarbon group to the unsubstituted monohydrocarbon group and the nonreactive substituent monohydrocarbon group is as follows. 0% in 0% by mass. / 0 or more is preferable. Also 80 mass. / 0 or more is preferable. More preferably, 90 mass. /. More preferably, 98 mass. / 0 or more, particularly preferably 100% by mass.
  • Y is at least one selected from the group consisting of an OR group, a hydroxyl group, a halogen atom and a hydrogen atom
  • R is at least selected from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group and an aralkyl group. Both are one species.
  • Y is preferably an OR group in which R is an alkyl group, a chlorine atom, a hydroxyl group, or a hydrogen atom. More preferably, R is an OR group consisting of an alkyl group having 15 carbon atoms, and even more preferably, R is an OR group consisting of an alkyl group having 1 carbon atom, ie, a methoxy group.
  • the content of Y is preferably low. This is because if the Y content is high, the curing reaction of the curable resin composition at room temperature may proceed.
  • the value of c in the average composition formula is preferably less than 1. More preferably, it is less than 0.4, more preferably less than 0.1, and particularly preferably less than 0.01. Most preferably 0.
  • c ⁇ a + b More preferably, c ⁇ (a + b + c) X0.4.
  • the average composition formula representing the organosiloxane compound preferably satisfies c ⁇ (a + b + c) X0.4.
  • the curable resin composition of the present invention is an organosiloxane compound represented by the above average composition formula, and the content of ⁇ in the formula satisfies c ( a + b + c) X0.4. It is preferable. More preferably, c ⁇ (a + b + c) X0.2, particularly preferably c ⁇ (a + b + c) X0.1, and most preferably c ⁇ (a + b + c) X 0. 0 1.
  • the organosiloxane compound is represented by the above-described average composition formula, but the terminal linking group in the molecular atom of each organosiloxane compound may be R 1 or R 2 as described above. preferable. More preferably, R 1 or R 2 is the above-mentioned unsubstituted-hydrocarbon group or non-reactive group-substituted-hydrocarbon group, and more preferably, or ⁇ is the above-mentioned unsubstituted-hydrocarbon group. .
  • a part or all of the groups bonded to the silicon atom at the molecular end may be a group other than RR 2 , for example, Y (RO group, halogen atom, hydroxyl group and hydrogen atom) as described above Further preferred embodiments are the same as Y described above.
  • the ratio of the hydrocarbon group comprising R 1 or R 2 in the linking group of the organosiloxane compound molecule is 100 mol of terminal linking group. /. against 50 mol. / 0 or more is preferable. More preferably, it is 80 mol% or more, and more preferably 90 mol. /. More preferably, it is 100 mol%.
  • the ratio of R 1 and R 2 is shown.
  • Such organic groups include, (1) R (2) E and! ⁇ 2, made from any of (3) R 2, can be appropriately selected depending on the resin composition applications.
  • R 1 (1) the form not containing R 2
  • the refractive index of the resin composition can be reduced, and the refractive index can be reduced by selecting an organic resin component appropriately.
  • a resin composition or a cured product having an Abbe number can be obtained.
  • the refractive index of the resin composition can be increased. By appropriately selecting the organic resin component, the refractive index is increased and a desired Abbe is obtained.
  • a number of resin compositions and cured products can be obtained. Further, it is possible in the Embodiment (2) consisting of R 1 and R 2 Prefecture, which by varying the ratio of R 1 and R 2, to set the refractive index in the desired range. Thus, the refractive index of the polysiloxane itself is controlled by the ratio of R 1 R 2 in the organosiloxane compound, and the refractive index of the resulting resin composition can be strictly adjusted.
  • a + b + c should be greater than 0 and less than 3. Preferably, it is 0.5 or more and 2.7 or less, and more preferably 0.8 or more and 2.4 or less.
  • a + b is 0 If it is big and less than 3, A preferable range of a + b is 0.4 or more and 2.7 or less, and more preferably 0.7 or more and 2.4 or less.
  • the ratio of a in a + b + c: a Z (a + b + c) is preferably less than 0.4. More preferably, it is less than 0.2, more preferably less than 0.1, and particularly preferably less than 0.01.
  • the ratio b Z (a + b + c) of b is preferably less than 0.4. More preferably, it is less than 0.2, more preferably less than 0.1, and most preferably less than 0.01.
  • the molecular structure of the organosiloxane compound is not particularly limited, but is usually a chain structure (straight chain or branched), a ladder structure, a chain structure, a cyclic structure composed of a ladder structure, a cage shape or a grain. A child shape is illustrated.
  • the molecular structure is preferably a chain shape, a ladder shape, or a cage shape, and more preferably a ladder shape. That is, it is preferable in the order of ladder> linear (chain)> cage, and particles. This is because the solubility in the resin component is high in this order. When the solubility is high, a resin composition in which the organosiloxane compound is uniformly dispersed can be obtained.
  • the molecular structure is ladder-like or chain-like, a material having high solubility in the resin composition and good optical transparency and mechanical properties can be obtained.
  • a ladder-like organosiloxane compound when used, the following addition effect is exhibited with a small amount of addition, compared to the case of using another structure.
  • the effects of adding an organosiloxane compound are as follows: (1) The cured product can be easily released from the cured mold. (Excellent releasability.) (2) The transparency, Abbe number and refractive index of the curable resin composition can be strictly controlled. (Excellent controllability.) (3) The transparency, Abbe number and refractive index of the cured product can be strictly controlled. (Excellent controllability.) (4) Excellent mechanical properties of the cured product (high modulus of elasticity and high fracture strength). Etc.
  • a preferable range of a + b + c in the average composition formula is 1.5 or more and 2.7 or less. More preferably, it is 1. 8 or more and 2.4 or less, more preferably 1.9 or more and 2.3 or less, and particularly preferably 2 or more and 2.2 or less.
  • a preferable range of a + b is 1 or more and 2.7 or less. More preferably, it is 1.6 or more and 2.4 or less, more preferably 1.8 or more and 2.2 or less, and particularly preferably 2 ⁇ 0.05.
  • a preferable range of a + b + c in the average composition formula is 0.5 or more and 2 or less. More preferably, it is 0.8 or more and 1.6 or less, more preferably 0.9 or more and 1.4 or less, and particularly preferably 1 or more and 1.2 or less.
  • a preferable range of a + b is 0.4 or more and 2 or less. More preferably, it is 0.7 or more and 1.7 or less, more preferably 0.8 or more and 1.2 or less, and particularly preferably 1 ⁇ 0.05. [00 2 0]
  • the molecular structure of the organosiloxane compound is preferably a chain shape, a ladder shape, or a cage shape as described above.
  • the a + b is preferably 1 or 2.
  • the molecular structure is usually a ladder, or a two-dimensional or three-dimensional higher-order structure such as a cage or particle.
  • the molecular structure is linear It becomes a one-dimensional structure.
  • the organosiloxane compound is a resin composition in which a + b is 1 or 2, and is also a preferred embodiment of the present invention.
  • the molecular structure of the organosiloxane compound is more preferably a ladder as described above.
  • the above a + b is preferably 1. That is, the organosiloxane compound is in the form of a ladder, and a resin composition in which a + b is 1 is also a preferred embodiment of the present invention.
  • the organosiloxane compound is a resin composition that changes the ratio of R 1 and R 2 of the organosiloxane compound (form that changes the ratio of R 1 and R 2 ).
  • the ratio of a and b the refractive index of the resin composition (and the cured product) can be changed, and a resin composition having a desired refractive index can be obtained. For example, if the ratio of R 1 is increased, the resulting resin composition can have a low refractive index, and if it is low (the content of R 2 is high), the resulting resin composition can have a high refractive index. It will be.
  • the ratio between a and b can be selected as appropriate depending on how much the refractive index is changed and the type of RR 2 used.
  • a / (a + b) X1 0 0 is preferably 50% or more. More preferably, it is 80 to 100%, and more preferably 100%.
  • the content of aryl group or aralkyl group is large.
  • a form (b) in which the R 1 content of luganosiloxane is changed is preferred.
  • a form using two or more types of organosiloxane AB having different a, b and c, a form using siloxane A and Z or siloxane B and siloxane AB are also suitable.
  • the above average composition formula shows the average composition of the organosiloxane molecule to be used, and a, b, c and d represent the average value of the binding ratio of RR 2 , Y and O to S i, and the bond It does not specify the style.
  • siloxane AB when the siloxane skeleton in the molecule consists of R 1 and R 2 bonded to any silicon atom, only R 1 is bonded as an organic group. This includes the case of consisting of a key atom and a key atom bonded only to R 2 , and the case where both are mixed.
  • organosiloxane of compound represented by the average composition formula focusing on Kei atom to form a siloxane skeleton, (1) R 1 and R 2 are bonded to Kei atom, or, (2) R 1 May include a C atom bonded to R 2 and a C atom bonded to R 2, and may include a C atom bonded to neither R 1 nor R 2 .
  • R 1 and R 2 are bonded to Kei atom, or, (2) R 1 May include a C atom bonded to R 2 and a C atom bonded to R 2, and may include a C atom bonded to neither R 1 nor R 2 .
  • the ratio of R 1 and R 2 is controlled by changing the mixing ratio of siloxane A with controlled molecular weight, molecular structure and R 1 content, and siloxane B with controlled R 2 content. Since siloxane A or siloxane B having the desired characteristics is easily industrially available individually, the mixing ratio fluctuations that occur during the production process when siloxane A or siloxane B is synthesized individually are also reduced. Since it can be prevented, it is easier to control the physical properties of the composition than in the form (b).
  • the organosiloxane compound is preferably a resin composition in which the ratio of R 1 and R 2 is controlled by the form (a), that is, a resin composition formed by using siloxane A and siloxane B in combination.
  • any siloxane having R 1 and not R 2 can be suitably used, but alkyl siloxanes in which R 1 is an alkyl group are preferred.
  • siloxane B any siloxane having R 2 and not having R 1 can be suitably used, but phenyl siloxane in which R 2 is a phenyl group is preferable.
  • a resin composition in which the organosiloxane compound is a combination of an anolylsiloxane and phenenoresyloxane is also a preferred embodiment of the present invention.
  • the resin composition and the cured product will exhibit a low refractive index.
  • the epoxy component By appropriately selecting the epoxy component, the resulting resin composition can have a low refractive index and a high Abbe.
  • siloxane B when siloxane B is used as the organosiloxane compound, the cured product of the resin composition exhibits a high refractive index. Therefore, by appropriately selecting the epoxy component, the resulting resin composition has a high refractive index. Moreover, the Abbe can be reduced.
  • the optical characteristics of the resin composition can be changed by changing the ratio by using them together. In addition to changing the above ratio, the properties of the resin composition can be changed by appropriately selecting R 1 and R 2 in siloxane A siloxane B.
  • the organosiloxane compound preferably has a weight average molecular weight of 100 to 100.000. If it is less than 100, the effect of addition is small, there is a possibility that effects such as storage stabilization effect, optical property control, etc. may not be sufficiently exhibited, and there is a risk of luminescence due to heat during curing. Also,
  • the proportion of molecular atoms at one end of the molecule increases. Therefore, when the Y group in the above average composition formula such as a reactive group such as an alkoxy group (alkoxysilyl group) or a hydroxyl group (silanol group) is bonded to the terminal silicon atom, as a result, the total amount of siloxane added The ratio of reactive groups to is increased. As a result, the content of reactive groups in the resin composition may increase, and storage stability may decrease. If it exceeds 1 00 0 0 0, the compatibility with the organic resin component is poor and it may be difficult to dissolve. More preferably, the weight average molecular weight is from 500 to 500, and more preferably from 80 to 200.
  • the organosiloxane compound a desired compound can be obtained by appropriately selecting the organic group and the ratio thereof as described above.
  • siloxane A polymethylsilsesquioxane is used. Sun is preferred.
  • R 1 is a methyl group (where c and d depend on the molecular weight and degree of condensation of the siloxane, but preferably c ⁇ 0. And d is 1.5 or 1.3 to 1.5, and is preferably a ladder-like structure.
  • a resin composition in which the organosiloxane compound is polymethylsilsesquioxane is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the metalloxane component is preferably a ladder-like silsesquioxane compound.
  • the metalloxane component is an organosiloxane compound represented by the above average composition formula, and is preferably a ladder-like silsesquioxane compound.
  • the ladder form represents the molecular form of the silsesquioxane compound and has the meaning recognized as a technical term representing the molecular form.
  • amount is less than 1% by mass, the effect of addition is small, and there is a possibility that effects such as storage stabilization effect and optical property control may not be sufficiently exhibited. It may not be. More preferably, it is 1-30 mass. /. And more preferably 3 to 20 mass. /. It is.
  • the method for producing the organosiloxane compound is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited.
  • R 1 is the same as R 1 described above.
  • X 1 represents a hydrolyzable group.
  • S is 1, 2 or 3.
  • R 2 is the same as R 2 described above.
  • X 2 represents a hydrolyzable group.
  • T is 1, 2 or 3.
  • R is' R 2 S i X 1 (s -_ t- ) (III)
  • R 1 and R 2 are the same as R 1 and R 2 described above.
  • X 1 represents a hydrolyzable group.
  • S ′ and t ′ are the same or different, and 1 or 2 S '+ t' is 2 or 3
  • the hydrolyzable silane compound represented by the above formula is obtained by hydrolysis-condensation in an organic solvent alone or in combination.
  • X 1 and X 2 may be the same or different, and are preferably an RO group, a hydroxyl group, a hydrogen atom, or a halogen atom.
  • R represents an alkyl group.
  • carbon number of R 1-5 are preferable and 1 or 2 is more preferable.
  • XX 2 is preferably a methoxy group, an ethoxy group, or a chlorine atom.
  • the above-mentioned siloxane A is obtained, and by hydrolyzing and condensing the silane compound represented by the above formula (II).
  • the above-mentioned siloxane B is obtained.
  • the above formulas (I) and (II) are cohydrolyzed / condensed, the above formulas (I) and / or (II) and the formula (III) are cohydrolyzed / condensed, or the above (III) is used alone
  • the above siloxane AB can be obtained by hydrolysis and condensation.
  • RR 2 and the like can be appropriately set, and the same or different siloxane compounds (AB ) Can be obtained.
  • s and t are preferably the same or different and are 1 or 2.
  • An organosiloxane compound obtained by hydrolyzing and condensing a trialkoxysilane compound is preferred because of its excellent compatibility with organic resin components.
  • a silane compound other than the above formulas (I) to (III) may be used as a raw material.
  • examples of the silane compound that co-hydrolyzes and condenses with the above formulas (I) to (III) include, for example, the following formula (IV): Si (X 3 ) 4 (IV)
  • X 3 may be the same or different, and the preferred embodiment is the same as X 1 and X 2 .
  • the above formula (IV) can be suitably cohydrolyzed and condensed with the above formulas (I) to (III), but the organosiloxane compound finally obtained is represented by the above average composition formula. It is preferable to use within a certain range. Specifically, in the above average composition formula, it is preferable that the ratio of RR 2 be used in the above-described range.
  • the organosiloxane compound obtained by hydrolytic condensation of (I) to (IV) in an organic solvent is preferably used after purification by reprecipitation purification, extraction or the like.
  • Metal oxide fine particles are also preferred as the meta-hexane component contained in the curable resin composition of the present invention. That is, in the curable resin composition of the present invention, the metalloxane component is preferably metal oxide fine particles.
  • the metal oxide fine particles will be described in detail.
  • the curable resin composition preferably contains metal oxide fine particles as the metalloxane component.
  • metal oxide fine particles By containing metal oxide fine particles, the coefficient of thermal expansion can be reduced.
  • the refractive index of the metal oxide fine particles and the resin by adjusting the refractive index of the metal oxide fine particles and the resin, the appearance of the resin composition and its cured product can be controlled, and transparency can be expressed, making it a material for electrical / electronic component materials and optical applications. Can be particularly useful.
  • a mold release effect can be exhibited by including a metal oxide fine particle component.
  • the organic resin component includes, for example, a thermosetting resin (particularly an epoxy material)
  • the organic resin component has an adhesive effect, and such a curable resin composition is cured. In some cases, it may adhere to the mold.
  • the metal oxide fine particle component By adding an appropriate amount of the metal oxide fine particle component, a mold release effect is exhibited and the metal oxide fine particle component is easily peeled off.
  • the metal oxide fine particles include metal oxides having a refractive index of 2 or more, such as T i 0 2 , Z r 0 2 , Z nO, ln 2 0 3 , La 2 0 3 , Y 2 0 3, etc. Nanoparticles and silica are preferred. Specifically, organosilica sol MEK-ST, IPA-ST, EG-ST, DMAC-ST, etc. manufactured by Nissan Chemical Industries are suitable as the silica.
  • a resin composition comprising a curable substance having a molecular weight of 700 or more and silica particles is also a preferred embodiment of the present invention.
  • metal oxide fine particles Si-based (cyanide metal oxide fine particles) is a suitable component for obtaining a low refractive index curable resin composition, and a high refractive index curable resin group.
  • titanium oxide, zirconia, zinc oxide, lanthanum oxide, indium oxide, and tin oxide are preferable components.
  • a metal oxide mainly composed of silicon is preferable as a metal component, and silica is particularly preferable.
  • silica amorphous silica is preferable because it has a low refractive index.
  • colloidal silica obtained from a neutralization reaction of a carboxylic acid alkali compound, or colloidal silica obtained from an alkoxysilane. Force is preferred.
  • the above-mentioned silicon-based metal oxide fine particles When the above-mentioned silicon-based metal oxide fine particles are used in a curable resin composition, it acts as a low refractive index adjusting agent on the curable resin composition and the cured product of the composition.
  • the above-described metal oxide such as titanium oxide is preferable.
  • the metal oxide those described above can be preferably used.
  • the metal oxide Ti, Zr, La, Y, ⁇ , ⁇ , Any oxide mainly containing any one of S ⁇ is preferable.
  • the metal oxide may be in the form of a single oxide, a composite oxide or a solid solution. These oxides are preferably crystalline.
  • the metal oxide When these metal oxides are applied to a curable resin composition having a low refractive index or a cured product having a low refractive index, the metal oxide functions as a high refractive index adjusting agent, and the refractive index of the curable resin composition or the cured product is reduced. It can be raised effectively.
  • the shape of the metal oxide fine particles is not limited to a spherical shape.
  • a spherical shape For example, an elliptical spherical shape, a cubic shape, a rectangular parallelepiped shape, a pyramid shape, a needle shape, a columnar shape, a rod shape, a cylindrical shape, a flake shape, a (hexagonal) plate shape, etc.
  • a flake shape, a string shape and the like are preferable.
  • the metal oxide fine particle component preferably contains inorganic fine particles (hereinafter, also simply referred to as “wet metal oxide fine particles”) obtained by a wet method.
  • wet metal oxide fine particles obtained by a wet method.
  • the metal oxide fine particles can be obtained by neutralizing with an acid or alkali metal salt of a sodium silicate aqueous solution and precipitating sili force by a decomposition reaction.
  • the metal oxide fine particle component is not particularly limited as long as wet metal oxide fine particles are essential, and may contain, for example, metal oxide fine particles produced by a dry method.
  • Metal oxide Fine particle component 100 mass.
  • the content of wet metal oxide fine particles in / 0 is 10 to 100 mass. / 0 is preferred. That is, it is preferable that the inorganic fine particles obtained by the wet method are essential. More preferably, 50 to 100 mass. / 0 , more preferably 80 to 100 mass. /. It is. It is particularly preferred that substantially all the metal oxide fine particle components are wet metal oxide fine particles.
  • a form in which the metal oxide fine particles are a wet material is also a preferred form of the present invention.
  • the Abbe number as the organic resin component is 45 or more, and / or (2) an alicyclic epoxy compound or a hydrogenated epoxy compound. It is. That is, a curable resin composition comprising an organic resin component and a metal oxide fine particle component, wherein the metal oxide fine particle component essentially comprises inorganic fine particles obtained by a wet method.
  • the organic resin component is also preferably a curable resin composition having an Abbe number of 45 or more.
  • a form in which the organic resin component is a curable resin composition essentially including an alicyclic epoxy compound or a hydrogenated epoxy compound is also preferable. More preferably, in the above curable resin composition, an organic resin component and The resin component having an Abbe number of 45 or more is an alicyclic epoxy compound or a hydrogenated epoxy compound (an alicyclic epoxy compound or a hydrogenated epoxy compound is essential).
  • the metal oxide fine particle component can be suitably blended in the resin component even if it is obtained by any of the external addition method and the internal precipitation method. Among these, particles obtained by the external addition method are more preferable because there is no fear of reaction with the resin.
  • the metal oxide fine particle component blended in this way is preferably dispersed in the curable resin composition with a primary particle size.
  • the metal oxide fine particles are preferably in the form of a dispersion (metal oxide fine particle dispersion).
  • a curable resin composition comprising an alicyclic curable material comprising a flexible material (preferably epoxy) and an inorganic dispersion is also one of the preferred embodiments of the present invention. .
  • the metal oxide fine particles are wet silica dispersions.
  • the curable resin composition is not turbid, and the curable resin composition can be suitably used for various applications. If it becomes the same size as visible light due to secondary particles, etc., the curable resin composition may become turbid and the transmittance S may be reduced.
  • the metal oxide fine particles preferably have an average particle size of 400 nm or less. More preferably, it is 100 nm or less, and more preferably 50 nm or less.
  • the primary particle diameter of the metal oxide fine particles is preferably 10 nm or more when the metal oxide fine particles are amorphous silica. More preferably, it is 15 nm or more.
  • the particle diameter is 15 nm or more because it is easy to release from the mold and is excellent in releasability.
  • the storage stability of the resin composition is excellent. The reason why the storage stability is excellent when the particle diameter is 10 nm or more is not clear, but the storage stability is because the amount of surface silanol groups per unit weight decreases as the particle diameter of the metal oxide increases. For this reason, it is presumed that the storage stability is increased.
  • the particle diameter is preferably 30 nm or less. More preferably, it is 25 nm or less.
  • the primary particle diameter is preferably as fine as possible in terms of the transparency of the resin composition and its cured product.
  • the primary particle diameter is preferably 5 nm or more. Further, it is preferably 20 nm or less. More preferably, it is 15 nm or less. The reason why these ranges are suitable is the same as in the case of the amorphous silica.
  • the curable resin composition (resin composition) containing the metal oxide fine particles includes (1) a material having flexibility (a flexible component), a curable material, and a particle size of 100 nm or less. (2) A form comprising silica and an epoxy material having a particle size of 100 nm or less, (3) A curable material having a molecular weight of 700 or more and a particle size A form containing metal oxide fine particles of 100 nm or less is preferable.
  • the primary particle size (average particle size, particle size distribution) of the metal oxide fine particles can be obtained from the inertia radius and the scattering intensity by the X-ray small angle scattering method.
  • the X-ray small angle scattering method can measure the size of particles below 100 nm by fluctuations in the electron density in the density inhomogeneous region by changing the scattering behavior during X-ray irradiation.
  • the distribution state of the primary particles inside can be grasped as it is.
  • the X-ray small angle scattering method has the advantage that even if the resin is a dispersion medium, the dispersion state before curing can be grasped.
  • TEM transmission electron microscope
  • TEM can evaluate the dispersion state and individual particle diameter of metal oxide fine particles in the curable resin composition. If the composition is a liquid resin, use the liquid resin as a sample. If the composition is a solid or a molded product after curing, use a microtome to make a thin-film slice. By observing a TEM image using as a sample, the primary particle size, dispersion, and aggregation state of the metal oxide fine particles can be confirmed.
  • Measurement of the radius of inertia by the X-ray small angle scattering method and observation by TEM are useful as methods for directly evaluating the primary particle size, particle size distribution, or dispersion state of the metal oxide fine particles in the resin composition.
  • a method for evaluating the dispersion state and the dispersed particle size of the metal oxide fine particles in the composition when the resin composition is a liquid or a solvent-soluble resin, dynamic light is used.
  • a scattering type particle size distribution measuring method can also be employed.
  • the dynamic light scattering particle size distribution measurement method usually uses a sample diluted with a solvent to obtain an appropriate concentration of fine particles, so that the dispersion state of fine particles may change due to dilution.
  • Dispersed state ⁇ Useful in that it can easily make relative comparative evaluations of distributions.
  • the evaluation method regarding the particle size (primary particle size, dispersed particle size) of the metal oxide fine particles in the composition can be appropriately selected according to the purpose.
  • the metal oxide fine particle component is 15 mass in the solution. /. It is preferable that the inorganic fine particles have a pH of 3.4 to 11 at 25 ° C. when dispersed.
  • the solvent is degassed, but usually the viscosity increases at this time, and gelation may occur, resulting in poor productivity.
  • the above-mentioned metal oxide fine particles having pH are used, since the pH is high, the viscosity increase during solvent degassing is small and gelation does not occur.
  • the gelation is suppressed without ring opening of the epoxy group within the above pH range.
  • the stability of the resin over time is improved.
  • the resin composition is cured, since the solvent does not volatilize at the time of curing, continuous production is possible, and it can be suitably used for various applications.
  • the pH range is more preferably 3.4 to 9, and still more preferably 3.4 to 7.
  • coloring of the curable resin composition can be more sufficiently suppressed.
  • the pH is 3.4 or more
  • the storage stability of the resin composition is excellent, and the resin composition can hardly increase the viscosity. From the viewpoint of storage stability, a higher pH is preferable.
  • the pH to 7 or less the cationic curing reaction is not hindered and a resin composition having excellent cationic curability can be obtained. From the viewpoint of superior cationic curability, a lower pH is preferable.
  • Metal oxide fine particles having a pH of 3.4 to 7 can also be suitably used.
  • the dispersion stability of the metal oxide fine particles depends on the pH of the metal oxide fine particles. By setting the pH to 6 or less or 8 or more, excellent dispersion stability can be exhibited. When the pH is in this range, it is difficult for the metal oxide fine particles to secondarily aggregate and settle during storage of the resin composition, and the dispersion stability is excellent. From the above, the pH of the metal oxide fine particles is most preferably 3.4 to 6.
  • the pH of the metal oxide fine particles is 15 masses of the metal oxide fine particles. /. 35 masses of organic solvent. / 0 , 50 mass of water. It is a value measured using a pH meter manufactured by HO RIBA at 25 ° C, adjusted to / 0 . Since the pH value varies depending on the metal oxide fine particle concentration, the amount of organic solvent, the amount of water and the measurement temperature, it is preferable to adjust the sample with the above composition and measure the pH value.
  • organic solvent examples include methanol, ethanol, isopropanol (IPA), butanol, methylethylketone (MEK), N, N-dimethylenoleacetamide (DMAC), Ryoseton, acetonitrile, and ethylene.
  • Glycol, methyl isobutyl ketone (MIBK) and the like are preferable. More preferred are ME K :, methanol, ethanol, isopropanol (IPA) and butanol, and even more preferred is MEK.
  • the dispersibility of the metal oxide fine particles is improved, and the pH of the metal oxide fine particles can be measured.
  • water neutral ion exchange water of pH 7 is preferably used. By mixing water in the above ratio, the pH of the metal oxide fine particles can be accurately measured.
  • grain surface is surface-treated with an organic group are preferable. Particles having an organic group on the surface are superior in storage stability of the resin composition.
  • the action of the metal hydroxyl group on the cationic polymerizable group (glycidyl group, epoxy group), which causes a decrease in the storage stability of the resin composition, is sterically and chemically affected. It is presumed to be because of obstruction.
  • organic group those described in R 1 and R 2 of the organosiloxane compound are preferable, and organic resins such as an unsubstituted monohydrocarbon group (I) and an unsubstituted monohydrocarbon group (II) are used.
  • organic resins such as an unsubstituted monohydrocarbon group (I) and an unsubstituted monohydrocarbon group (II) are used.
  • Inactive groups that do not chemically react with the cationically polymerizable groups of the components are preferred.
  • hydrocarbon groups such as aryl groups, aralkyl groups, (cyclo) alkyl groups, methyl groups, ethyl groups, butyl groups, hexyl groups, 2-ethylhexyl groups, lauryl groups, stearyl groups,
  • a saturated aliphatic cyclic hydrocarbon group such as a cyclohexyl group is preferred.
  • An aliphatic chain hydrocarbon group and a saturated aliphatic cyclic hydrocarbon group are more preferable, and an alkyl group and a cycloalkyl group are more preferable. These are preferably those that do not have an active substituent capable of chemically reacting with the cationically polymerizable group of the organic resin component.
  • the organic group is preferably an alkyl group or an alkyl group, and a cycloalkyl group is particularly preferable.
  • the curable resin composition of the present invention contains the organic resin component and the metal oxide fine particle component, but the total of the organic resin component and the metal oxide fine particle component is 100 mass. / 0 to 0 , the organic resin component is 40 to 99 mass. / 0, arbitrary preferred that comprise 1 to 6 0% by weight of metal oxide fine particles component. By setting it as such content, it can be set as curable resin composition with high transparency and Abbe number.
  • a thermosetting resin is used as the organic resin component, it is possible to overcome the heat resistance that cannot be achieved by thermoplastic resin, and it is possible to perform complicated and inexpensive processing that cannot be achieved by glass. More preferably, the content is 60 to 90 masses of organic resin components.
  • metallic oxide particle component is 1 0-4 0% by weight, more preferably, 7 0-9 0 wt% organic resin components, the metal oxide particle component is 1 0-3 0 wt% is there. Particularly preferably, the metal oxide fine particle component is 15 to 30.
  • ⁇ 1 is 3.5 to 11 when it is dispersed at 25 ° C. when dispersed as 15% by mass in the solution, and the average particle size is 1 Fine metal oxide smaller than 0 0 nm
  • a form that is a resin composition comprising particles and an alicyclic epoxy compound and / or a hydrogenated epoxy compound is preferable.
  • the pH of the curable resin composition is preferably the same as that described for the metal oxide fine particles. Particularly preferably, the pH is 3.4-6. In such a form, the Abbe number can be improved by using an alicyclic epoxy compound and / or a hydrogenated epoxy compound, and since there is no solvent volatilization during curing, continuous production is possible.
  • the curable resin composition of the present invention includes a resin component having an Abbe number of 45 or more.
  • the organic resin component is not particularly limited as long as it has an Abbe number of 45 or more, as long as it exhibits the effects of the present invention.
  • the organic resin component is excellent in compatibility with the metalloxane component, and the component is an organic resin. It is preferable that it is uniformly dispersed.
  • the content of the resin component having an Abbe number of 45 or more is preferably 1% by mass or more in all organic resin components. More preferably, the content of the organic resin having an Abbe number of 45 or more is 5 masses. / 0 or more, more preferably 10 mass. / 0 or more. In particular, for high Abbe number optical applications, it is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more. 1 to 70 masses for low-abbe number optical applications. / 0 is preferred. More preferably, it is 10-60 mass%, More preferably, it is 20-50 mass%.
  • the organic resin component having an Abbe number of 45 or more is preferably a curable resin component. More preferably, the curable resin component is a cationic curable compound (a resin component having a cationic polymerizable group). Abbe number 45 When the organic resin component is a cationic curable compound, the curable resin composition containing the compound preferably contains a cationic curing catalyst. The cationic curing catalyst will be described later.
  • the cationic curable compound is a compound having at least one cationic polymerizable group in the molecule.
  • the cationic curable compound is preferably a compound having two or more cationic polymerizable groups. More preferred is a polyfunctional caton curable compound having two or more cationically polymerizable groups.
  • Examples of the cationically polymerizable group include glycidyl groups such as glycidyl ether groups and glycidyl ester groups; darisidyl bonded to fully or partially saturated aliphatic cyclic hydrocarbons such as hydrogenated aromatic daricidyl ether compounds.
  • Preferred are an ether group; an oxetane group; a dioxolane group; a trioxane group; an epoxy group containing an alicyclic epoxy group such as an epoxyne chlorohexane group; a vinyl ether group and the like.
  • a glycidyl ether group bonded directly or indirectly to an alicyclic epoxy group or a saturated aliphatic cyclic hydrocarbon is preferable.
  • a curable resin composition having an excellent curing rate can be obtained.
  • an alicyclic epoxy group is preferable.
  • an epoxycyclohexane group is preferred.
  • the curing characteristics of the cationic polymerizable group are affected not only by the type of group but also by the organic skeleton to which the group is bonded.
  • the resin component having an Abbe number of 45 or more is preferably a compound having at least one cation polymerizable group in the molecule, more preferably a compound having an epoxy group.
  • epoxy group includes an epoxy group and a glycidyl group.
  • the epoxy group-containing compound preferably includes at least one selected from the group consisting of an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, an alicyclic epoxy compound, and an aromatic epoxy compound.
  • an aliphatic epoxy compound an aliphatic glycidyl ether type epoxy resin, a glycidyl ether type epoxy resin having a propylene dallicol skeleton in the central skeleton, and the like are suitable.
  • the hydrogenated epoxy compound hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin and the like are suitable.
  • an epoxy resin having an epoxycyclohexane skeleton, an epoxy resin in which an epoxy group is added to a cyclic aliphatic hydrocarbon directly or via a hydrocarbon group, and the like are preferable.
  • an aromatic epoxy compound a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, an epoxy resin having a fluorene skeleton, an aromatic epoxy resin having a bromo substituent, and the like are suitable.
  • alicyclic epoxy compound a resin having an epoxy hexane group is suitable, and as the hydrogenated epoxy compound, a hydrogenated aromatic polyfunctional glycidyl ether compound such as a bisphenol type epoxy resin is used. Is preferred.
  • the hydrogenated epoxy compound is preferably a complete or partially hydrogenated aromatic epoxy compound.
  • the aromatic epoxy compound includes an aromatic glycidyl ether compound.
  • alicyclic epoxy compounds a polyfunctional alicyclic epoxy compound having an alicyclic epoxy group (hereinafter also simply referred to as “polyfunctional alicyclic epoxy compound”).
  • polyfunctional alicyclic epoxy compound a polyfunctional glycidyl ether compound having a daricidyl ether group directly or indirectly bonded to a saturated aliphatic cyclic hydrocarbon skeleton (hereinafter simply referred to as “polyfunctional glycidyl ether compound”). Also called “things.” ) Is preferred.
  • an aliphatic glycidyl ether compound is suitable as the aliphatic epoxy compound.
  • An aromatic glycidyl ether compound is preferred as the aromatic epoxy compound.
  • a polyfunctional alicyclic epoxy compound and a polyfunctional glycidyl ether compound are more preferable in that the curing rate of the curable resin composition is high. Thus, since a high curing rate can be exhibited, a cured product can be obtained in a shorter time if the amount of catalyst is the same.
  • an alicyclic epoxy compound and a hydrogenated epoxy compound are preferable.
  • a hydrogenated epoxy compound is particularly suitable.
  • organo When using a siloxane compound, an alicyclic epoxy compound is particularly suitable.
  • Examples of the above alicyclic compounds include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexane force / repoxylate, bis- (3,4-epoxycyclohexylene), dipetate, etc.
  • Cycloaliphatic epoxy compounds such as epoxy resin containing heterocycles such as tridaricidyl isocyanurate; Cycloaliphatic modified neopentyldaricol (meth) acrylate (Nippon Kayaku Co., Ltd.) “R—6 2 9” or “R—6 4 4”) manufactured by Tetrahydrofurfurinole (Metal) Atalylate, Morpholinoethyl (Meth) Atalylate, and so on.
  • Alicyclic acrylates alicyclic monofunctional maleimides such as N-cyclohexylmaleimide; N, ⁇ '-methylenebismaleimide, N, N'-ethylenebismaleimide,Alicyclic rings such as ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ '—trimethylene bismaleimide, —, N' —hexamethylene bismaleimide, —, ⁇ '—dodecamethylene bismaleimide, 1,4-dimaleimidocyclohexane
  • the formula bismaleimide is preferred.
  • hydrogenated epoxy compound bisphenols described later are tetramethylbiphenol and tetramethylbisphenol? , Cycloquinone, naphthalenediol, etc., hydrogenated alicyclic darlicols; hydrogenated bisphenol ⁇ type epoxy resin, hydrogenated bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin, etc. preferable.
  • alicyclic epoxy compounds hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin, and more preferably alicyclic. It is a formula epoxy compound.
  • a cationic curing catalyst such as a photothermal acid generator
  • a photothermal acid generator is used to reduce the amount of organic resin components.
  • a cured product not only can a cured product be obtained in a shorter period of time, but it also has superior heat resistance and reduced heating by reducing the amount of catalyst. Accordingly, a cured product in which thermal discoloration and mechanical strength deterioration are suppressed can be obtained.
  • the resin component that can be suitably used as the organic resin component will be described below.
  • the resin components described below include both those having an Abbe number of 45 or more and those having an Abbe number of less than 45. Among them, those having an Abbe number of 45 or more may be used as a resin component essentially contained in the organic resin component, that is, a “resin component having an Abbe number of 45 or more”.
  • a resin component for example, a curable resin and a thermoplastic resin are preferable.
  • a thermosetting resin is desired from the viewpoint of heat resistance, and for applications such as lenses that require heat resistance, it is a curable resin.
  • curable resin it is also called curable epoxy resin
  • curable epoxy resin while having sclerosis
  • a cationic curable component is preferably a resin component having the above cation polymerizable group.
  • the curable resin composition in which the organic resin component includes a force thione curable component is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the curable resin is preferably a thermosetting resin or a photocurable resin.
  • the curable resin include (1) a liquid or solid curable resin, (2) a liquid or solid curable resin and a curable compound or solvent having a lower molecular weight than the resin component (non- And (3) a form containing a liquid or solid non-curable resin and a curable compound having a molecular weight lower than that of the resin component.
  • the form containing (3) a liquid or solid non-curable resin and a curable compound having a lower molecular weight than the resin component include, for example, oligomer components of acrylic resins such as PMMA and (Metal ) A form containing acrylate monomer and the like can be mentioned.
  • the curable resin examples include a compound having at least one epoxy group (including a glycidyl group), a polyvalent phenol compound, a compound having a polymerizable unsaturated bond, an alicyclic compound, and a hydrogenated epoxy compound.
  • Etc. can be preferably used, and these compounds can be used alone or as a mixture of two or more.
  • an alicyclic compound alicyclic curable material
  • By using an alicyclic compound it is possible not only to improve the Abbe number but also to have excellent optical characteristics, and can be suitably used for various applications.
  • an alicyclic epoxy compound having a number of 45 or more, a hydrogenated epoxy compound, an alicyclic compound having an Abbe number of less than 45, an alicyclic material, or a hydrogenated epoxy compound can be suitably used.
  • thermoplastic resins include polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylonitrile. Styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile 'butagen' ABS resin made of styrene, chlorinated resin, (meth).
  • AS resin Styrene copolymer
  • ABS resin acrylonitrile 'butagen' ABS resin made of styrene, chlorinated resin, (meth).
  • the curable compound is appropriately selected from the examples of polyhydric phenol compounds, compounds having a polymerizable unsaturated bond, and compounds having at least one glycidyl group and Z or epoxy group described below.
  • the curable resin those described above can be preferably used, and among them, an alicyclic epoxy compound is preferable. That is, in the organic resin component of the present invention, at least one of the essential components having an Abbé number of 45 or more and the organic resin component having less than 45 (other organic resin components) is an alicyclic epoxy compound. Preferably there is. More preferably, both are alicyclic epoxy compounds. That is, a resin composition in which an epoxy is contained in an alicyclic curable material is preferable, and a resin composition in which the alicyclic curable material (curable material) essentially requires an alicyclic epoxy is more preferable.
  • the metalloxane component contained in the curable resin composition of the present invention may be one in which inorganic fine particles obtained by a wet method are essential as the metal oxide fine particle component.
  • a curable resin composition comprising an organic resin component and a metal oxide fine particle component, wherein the metal oxide fine particle component essentially comprises inorganic fine particles obtained by a wet method.
  • a curable resin composition in which the organic resin component essentially comprises an alicyclic epoxy compound and / or a hydrogenated epoxy compound is also one aspect of the present invention.
  • the alicyclic epoxy compound and the Z or hydrogenated epoxy compound are not particularly limited as long as they are contained in the organic resin component, but are more than 5% by mass of the total organic components, 10 mass. / 0 or more. Especially for high Abbe number optical applications 60 mass. Or more, more preferably 70 mass. /. In particular, substantially all of them are alicyclic epoxy compounds or hydrogenated epoxy compounds. For low-abbe number optical applications, 1 to 70 masses. /. Is preferred. More preferably 10 to 60 mass. / 0 , more preferably 20 to 50 mass. /. It is.
  • any compound having a polymerizable unsaturated bond may be used, but the group consisting of a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a fumarate group, and a maleimide group.
  • a compound having one or more selected groups is preferable.
  • the (meth) acryloyl group means an acryloyl group and a methacryloyl group, and when having an acryloyl group, the acryloyl group In this case, it has an acryloyl group, not an acryloyl group and a buyl group.
  • the fumarate group means a group having a fumarate structure, that is, a group having a fumarate ester structure.
  • Examples of the compound having the (meth) acryloyl group include (poly) ester (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, the above-described epoxy (meth) acrylate, (poly) ether. (Meta) acrylate, alkyl (meth) acrylate, alkylene (meth) acrylate, (meth) acrylate having an aromatic ring, (meth) acrylate having an alicyclic structure, and the like. Each of these can be used alone or in combination of two or more.
  • the organic resin component contains a glycidyl group and a no- or epoxy-group-containing compound.
  • the content of the glycidyl group- and epoxy- or epoxy group-containing compound is preferably 30% by mass or more in the total organic resin component. More preferably, it is 50 mass% or more, and still more preferably 80 mass%. / o, and most preferably 100 mass. /. It is.
  • the organic resin component of the present invention preferably contains a glycidyl group and / or epoxy group-containing compound.
  • the daricidyl group and / or epoxy group-containing compound may be contained in at least one of the resin component having an Abbe number of 45 or more and the organic resin component having an Abbe number of less than 45, but is included in both. It is preferred that Moreover, as described above, the metalloxane component contained in the curable resin composition of the present invention is preferably an organosiloxane compound. That is, the curable resin composition is a resin composition containing a glycidyl group and / or epoxy group-containing compound and an organosiloxane compound, and the organosiloxane compound has the following average composition formula:
  • R 1 represents a saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • R 2 represents at least one selected from the group consisting of an aryl group and an aralkyl group.
  • Y represents an RO group, a hydroxyl group, a halogen atom.
  • the resin composition represented by 4) is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the resin component preferably has at least one epoxy group.
  • the compound having at least one epoxy group the following compounds are preferable. Obtained by the condensation reaction of bisphenols such as bisphenolanol A, bisphenolanol F, bisphenolanol S, phenphenolene bisphenol monore, bisphenolenol A skeleton, bisphenol mononore S skeleton, and epoxy resin having a phenololene skeleton with Epihaguchi hydrin. Epbis type glycidyl ether type epoxy resin, and high molecular weight obtained by further subjecting these to bisphenols such as bisphenol A, bisphenol nore F, bisphenol S, and phenololene bisphenol.
  • bisphenols such as bisphenolanol A, bisphenolanol F, bisphenolanol S, phenphenolene bisphenol monore, bisphenolenol A skeleton, bisphenol mononore S skeleton, and epoxy resin having a phenololene skeleton with Epihaguchi hydrin.
  • Epibis type glycidyl ether type epoxy resin Hueno Norre, Creseno Norre, Xyleno Norre, Naph Tonore, Resonoresin, Force Teconole, Bis Huenore A, Bis Hueno Nor F, Bis Hueno Nor S, Funo Fenonoles such as Renvis Huenoreno, Honorem Aldehyde, Acetanoretehyde, Propionanoredehyde, Benz Aldehyde, Hydroxybenzaldehyde, Salicylaldehyde, Dicyclopentagen, Tenolepene, Coumarin It is obtained by condensation reaction of polyhydric phenols obtained by condensation reaction of paraxylylene cornoresimetinoleate ⁇ ⁇ , dichloroparaxylylene, bishydroxymethylbiphenyl, etc.
  • Novolak aralkyl type daricidyl ether type epoxy resin aromatic crystalline epoxy resin obtained by condensation reaction of tetramethylbiphenol, tetramethylbisphenol F, hydroquinone, naphthalene diol and the like with epihalohydrin,And a high molecular weight polymer of an aromatic crystalline epoxy resin obtained by addition reaction of the above bisphenols such as tetramethyl biphenol, tetramethylol bisphenol F, hydroquinone, naphthalenedianol, etc .;
  • the above bisphenols include tetramethylbiphenol, tetramethylbisphenol F, hydroquinone, naphthalenediol, etc., and alicyclic darlicols such as hydrogenated aromatic skeletons, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol. Coal, tetraethylene glycol,
  • PEG 600 propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, PPG, glycerolone, diglycerol, tetraglycerol, polyglycerol, trimethylolpropane and its Aliphatic daricidyl ether type ester obtained by condensation reaction of monomers / polysaccharides such as multimers, pentaerythritol and its multimers, gnolecose, funolecose, lactose, manolethose and the like with epoxiha hydrin.
  • monomers / polysaccharides such as multimers, pentaerythritol and its multimers, gnolecose, funolecose, lactose, manolethose and the like with epoxiha hydrin.
  • Poxy resin (aliphatic glycidyl ether type epoxy compound); (3, 4-epoxycyclohexane) Epoxy resin having an epoxy hexane skeleton such as methinole 3 ', 4' monoepoxy cyclohexylenore force Epoxy compound having an oral hexane skeleton); Tetrahydrophthalic acid, Hexahydrophthalic acid, Daricidyl ester type epoxy resin obtained by condensation reaction of benzoic acid and epihalohydrin; A tertiary amine-containing glycidyl ether type epoxy resin that is solid at room temperature and obtained by a condensation reaction with drain.
  • the aliphatic daricidyl ether type epoxy resin and the epoxy resin having an epoxycyclohexane skeleton are more preferably used for the purpose of suppressing the appearance deterioration during light irradiation.
  • epoxy (meth) acrylate can also be suitably used.
  • the epoxy (meth) acrylate is a (meth) acrylate obtained by reacting one or more functional epoxides with (meth) acrylic acid.
  • epoxides include:
  • Epoxy resin 3, 4-epoxy radical Hexylmethyl, Bis (3, 4-epoxycyclohexyl) Alicyclic epoxy resin such as adipate; Heterocycle-containing epoxy resin such as tridaricidyl isocyanurate, etc. Of alicyclic epoxides;
  • (Poly) glycidyl ether (poly.) Darisidyl ether of glycols modified with alkylene oxide; 4- (butanediol), 1, 6 — (poly) glycidylate of aliphatic alcohols such as hexanediol
  • An alkylene type epoxide such as (poly) glycidyl ether of an alkylene oxide modified product of an aliphatic polyhydric alcohol;
  • Glycidyl esters of carboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, maleic acid, itaconic acid, glycidyl ethers of polyesterol polyols of polyhydric alcohols and polycarboxylic acids; glycidyl (meth) acrylate, methyldaricidyl (meth)
  • glycidyl esters of higher fatty acids aliphatic epoxy resins such as epoxidized linseed oil, epoxidized soybean oil, epoxidized castor oil, and epoxidized polybutadiene.
  • the epoxy group-containing compound preferably includes at least one selected from the group consisting of an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, an alicyclic epoxy compound, and an aromatic epoxy compound.
  • an aliphatic epoxy compound an aliphatic glycidyl ether type epoxy resin, a glycidyl ether type epoxy resin having a propylene dallicol skeleton in the central skeleton, and the like are suitable.
  • the hydrogenated epoxy compound hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin and the like are suitable.
  • an epoxy resin having an epoxycyclohexane skeleton is suitable.
  • an aromatic epoxy compound a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, an epoxy resin having a fluorene skeleton, an aromatic epoxy resin having a bromo substituent, and the like are suitable.
  • any of the above-mentioned compounds can be suitably used as the epoxy group-containing compound, but it may be appropriately selected and used depending on the purpose of the resin composition (curable epoxy resin) to be obtained.
  • the resin composition curable epoxy resin
  • an aliphatic epoxy compound a hydrogenated epoxy compound
  • an aromatic epoxy compound also referred to as epoxy B
  • Epoxy A and B may be used together, and by changing the combination and ratio of Epoxy A and B, a resin composition having a desired Abbe number and refractive index can be obtained.
  • the compounds having at least one glycidyl group and / or epoxy group can be used singly or as a mixture of two or more.
  • the curable resin composition and the cured product of the present invention can have an Abbe number and / or a refractive index as desired by appropriately selecting an organic resin component and a no- or metalloxane component.
  • an organic resin component and a no- or metalloxane component are appropriately selected.
  • the metalloxane component contained in the high Abbe number and low refractive index curable resin composition is preferably an inert and low refractive index metalloxane component.
  • an organosiloxane compound which is at least one of the above-mentioned siloxane A and siloxane A B, and metal oxide fine particles having a low refractive index are suitable.
  • the silica particles are preferably silica particles treated with an organic group comprising a saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • the saturated aliphatic hydrocarbon group may be a chain or a ring.
  • the average particle diameter of the silica particles is preferably in the above-described range, and particularly preferably 15 to 25 nm.
  • the silica particles are also preferably amorphous. That is, the silica particle diameter is more preferably an average particle diameter of 15 to 25 nm and an amorphous form. Further, the silica particles are preferably wet silica, and more preferably wet silica dispersion.
  • the metalloxane component is 100 mass. /. Medium, 0.1 to 50 mass. / 0 is preferred. More preferably, 1 to 40 mass. More preferably, it is 5-30 mass. / 0 .
  • the curable resin composition of the present invention contains a resin component having an Abbe number of 45 or more.
  • the content of the resin component having an Abbé number of 45 or more can be suitably used as long as it is within the above-mentioned range.
  • the Abbe number of the entire organic resin component is not particularly limited, but the resin composition having a high Abbe number In the case of a product, the Abbe number of the whole organic resin component is preferably 45 or more.
  • the Abbe number of the whole organic resin component being 45 or more means that the average value of the Abbe number of all organic resin components is 45 or more, and the Abbe number is 45. Less than the organic resin component may be contained.
  • the Abbe number By setting the Abbe number to 45 or more (the average value of the Abbe number of all organic resin components is 45 or more), when the resin composition is used for optical applications, light dispersion is reduced and resolution is increased. The optical properties can be improved. If the ratio is less than 45, for example, there is a risk of blurring when used in eyeglass lenses, so that sufficient optical properties may not be exhibited and the material may not be suitable for various optical applications.
  • the Abbe number can be set to 45 or more by appropriately combining suitable forms described later. The Abbe number is more preferably 47 or more, and still more preferably 50 or more. As the organic resin component, the Abbe number is 45 or more (the average value of the Abbe number of all organic resin components is
  • an organic resin having an Abbe number of 45 or more is 40 mass in the total organic components. /. It is preferable to be contained above. More preferably, the ratio of the organic resin having an Abbe number of 45 or more is 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass (substantially All have Abbe numbers of 45 or more).
  • the organic resin component is not particularly limited as long as the Abbe number of the whole organic resin component is 45 or more, as long as the effects of the present invention are exhibited. However, the organic resin component has excellent compatibility with the metalloxane component, and It is preferable that the components are uniformly dispersed in the organic resin. Specifically, epoxy A shown below is preferable.
  • the organic resin component has an average Abbe number of 45 or more, and the metalloxane component has a pH of 3 at 25 ° C. when dispersed in a solution. It is preferable that the silica particle is an average particle diameter of 10 to 30 nm derived from an organic solvent dispersion of wet silica particles of 4 to 11.
  • the total amount of the organic resin component is a wet silica particle having an average Abbe number of 45 or more and a metalloxane component of pH 3.4 to 11 Silica particles having an average particle size of 10 to 30 nm derived from the organic solvent dispersion are preferred.
  • the pH is preferably pH when dispersed in a solution as 15% by mass. For example, it can be measured using a pH meter as described above.
  • the organic resin component preferably has an average Abbe number of 45 or more, and an average composition formula representing the organosiloxane compound satisfies a> b.
  • the total amount of the organic resin component is an organosiloxane compound in which the average value of the Abbe number is 45 or more, and the metalloxane component is represented by the above formula.
  • the siloxane compound is preferably a compound in which a and b in the formula are such that a> b.
  • epoxy A As a main component.
  • the organic resin component includes at least one epoxy group-containing compound (epoxy A) selected from the group consisting of an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound. Is preferably the main component. Specific examples of these compounds are as described above.
  • epoxy group-containing compound epoxy A
  • epoxy A selected from the group consisting of an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound.
  • epoxy A selected from the group consisting of an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound.
  • Is preferably the main component. Specific examples of these compounds are as described above.
  • a compound in which an epoxy group or the like is substituted with a sulfide group, or a compound in which an aromatic ring of an aromatic epoxy compound is brominated Is preferably used. When substituted with a sulfide group, the heat resistance may be insufficient depending on the application.
  • a compound containing a glycidyl group and a no- or epoxy group is preferably used.
  • having reflow resistance means a performance (function) having heat resistance to withstand solder and is also called “reflowable”.
  • a camera module having heat resistance is referred to as “reflow absolute camera module”.
  • the epoxy A content is 60% by mass in the total organic resin component. / Is preferably 0 or more. 60 mass. If it is at least 0, it will be the main component of the organic resin component, and the effect of epoxy A will be sufficiently exerted, and a resin composition and cured product having a high Abbe number and a low refractive index can be obtained. More preferably, the epoxy A content is 80 mass. / 0 or more, more preferably 95 mass. More than / o.
  • the ratio of the compound having an unsaturated bond is preferably 10% by mass or less.
  • the compound having an unsaturated bond include an aromatic ring (for example, a phenyl group) in an organic resin component, an alkenyl group having a double bond, and the like.
  • the compound having an unsaturated bond is contained in any of an organic resin component, a metalloxane component, and other components added as necessary. Since such compounds having an unsaturated bond generally lower the Abbe number, if the content of the unsaturated bond exceeds 10% by mass, the Abbe number of the resin composition does not become sufficiently large.
  • the proportion of the compound having an unsaturated bond is a resin composition (organic resin component, metal oxide fine particles and other components as required) 100 mass. /. Medium, 10 mass. / 0 or less, more preferably 5 mass. / o or less. Particularly preferably, it is not substantially contained. That is, a form that is not included in any of the organic resin component, metalloxane component, and other components added as necessary is preferable.
  • the content is preferably in the above range even in a cured product obtained by curing the resin composition.
  • a resin composition and a cured product having a double bond content (such as an aromatic ring) of 20% or less in the resin are also a preferred embodiment of the present invention.
  • a hydrogenated epoxy compound and an alicyclic epoxy compound are more preferable.
  • Particularly preferred are alicyclic epoxy compounds.
  • the organic resin component preferably has a small amount of unsaturated bonds, those having unsaturated bonds such as aromatic rings have 20 masses of unsaturated bonds in the resin composition. It is preferable that it be contained so that it is 0 or less.
  • Examples of the organic resin component having an unsaturated bond such as an aromatic ring include epoxy B, a polyvalent phenol compound described later, and the like, and the organosiloxane compound includes R 2 ( And an organosiloxane compound having an aryl group or an aralkyl group.
  • Examples of the aliphatic epoxy compound include daricidyl ether of polytetramethylene ether, 1,6-hexanezonole glycidino reetenole, 1,4-butanediolo glycidino lee tenole, Trimethylol propane glycidino reetenole, diethylene glycol glycidino reeter, and polytetramethylene ether diglycidyl ether are preferred. Among these, glycidyl ether of polytetramethylene ether is more preferable.
  • the Abbe number can be improved, the optical properties can be improved, and it can be suitably used for various applications.
  • R ′ represents a 2,2-bis (hydroxymethyl) group.
  • Cyclohexane adducts alicyclic epoxy resins such as epoxy resins in which an epoxy group is added directly to a cyclic aliphatic hydrocarbon or via a hydrocarbon group are preferred; Hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin and the like are preferable.
  • alicyclic epoxy compounds hydrogenated epoxy resins such as hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin, etc .; triglycidyl An alicyclic epoxide such as a hetero ring-containing epoxy resin such as isocyanurate is preferred.
  • alicyclic epoxy compounds hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin, and more preferably It is a cyclic epoxy compound (alicyclic epoxy resin), particularly preferably an epoxycyclohexane compound, and most preferably an epoxycyclohexane compound having a high curing rate when heated.
  • the epoxycyclohexane compound is also preferable in that the effect of selecting the organosiloxane compound of the present invention (the effect of suppressing the curing reaction at room temperature) is remarkable.
  • the content of the alicyclic epoxy compound and / or the hydrogenated epoxy compound is as described above.
  • an epoxycyclohexane compound when used, its content is 20% of the total organic resin components. / 0 or more is preferable. More preferably, it is 40 mass% or more, and still more preferably 50 mass% or more.
  • the amount contained in a resin having an Abbe number of 45 or more is preferably 40% or more. More preferably, it is 60% or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably 100%.
  • the organic resin component and the metaxanthone component as described above in the above-mentioned range.
  • a combination of these is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the application. Among these, a combination of an alicyclic material and wet metal oxide fine particles (wet inorganic) is preferable. More preferably, it is a combination of an epoxy group-containing compound and wet silica.
  • the wet silica particles preferably have a pH range as described above.
  • a curable resin composition transparent resin composition
  • a method for producing the curable resin composition is also a preferred embodiment of the present invention.
  • the Abbe number and the refractive index can be controlled by the combination of the epoxy components (A, B) as described above, and further, as described above, the organic group of the organosiloxane compound can be controlled.
  • the refractive index and Abbe number can be finely adjusted.
  • the refractive index and the Abbé's number can be finely adjusted by using the specific silica particles as the metalloxane component. Therefore, by appropriately selecting these specific metalloxane components and specific epoxy compounds, it is possible to obtain optical materials having strictly controlled optical characteristics, particularly in optical applications, and meet various market demands. be able to.
  • a cured product of the above-mentioned resin composition such as an optical material molded body such as a lens or a film having strictly controlled optical characteristics can be obtained.
  • the epoxy A is the main organic resin component, and the ratio of siloxane A (or R 1 ).
  • High organosiloxane compounds can be achieved.
  • a low refractive index resin composition and an optical material containing the resin composition can be obtained. That is, a high Abbe number is obtained by using epoxy A, and a resin composition having a higher Abbe number can be obtained by combining siloxane A (or organosiloxane compound (AB) having a high ratio of R 1 ).
  • the organosiloxane compound is siloxane B (or an organosiloxane compound (AB) having a high ratio of R 2 )
  • the refractive index shifts to a high refractive index.
  • a resin composition having a high refractive index derived from an organosiloxane compound can be obtained.
  • the epoxy B is the main organic resin component, and the siloxane B (or R 2 having a high ratio of R 2 ) is used. This can be achieved by combining siloxane compounds. Further, with this combination, a high refractive index resin composition and an optical material containing the resin composition can be obtained.
  • Epoxy B leads to low Abbeism, and the ratio of siloxane B (or R 2 is high).
  • (Organosiloxane compounds) can shift to a high refractive index.
  • a metal oxide component such as Ti, Z, Zn, In, La, Y can be used to shift to a high refractive index.
  • the organosiloxane compound is siloxane ⁇ (or an organosiloxane compound with a high ratio of R 1 ), it shifts to a low refractive index, resulting in a low Abbe number derived from Epoxy B and an organosiloxane compound.
  • a resin composition having a low refractive index can be obtained.
  • the combination of the epoxy components and the ratio of R 1 R 2 in the organosiloxane compound (siloxane) It can be achieved by adjusting.
  • a form in which two or more types of organosiloxane compounds (siloxane compounds) are used in combination (2) a form in which two or more types of epoxy compounds are used in combination, ( 3)
  • a form in which two or more kinds of epoxy compounds and two or more kinds of organosiloxane compounds are used in combination is also a preferred form of the present invention.
  • the Abbe number and refractive index can be set to desired conditions by a combination of Epoxy A and B (and a combination with an organosiloxane compound if necessary) Furthermore, the combination of epoxy components can change the heating temperature and heating time required in the curing and molding process, and can cope with various conditions. For example, if you want to obtain a cured product with excellent cured properties such as excellent mechanical properties by heating for a short time or at a relatively low temperature, you can use Epoxy A as an alicyclic epoxy compound (Epoxy C It is also preferable to contain a hydrogenated epoxy compound (also referred to as epoxy D).
  • epoxy C is epoxy C, among which an epoxy compound having an epoxycyclohexane skeleton, an epoxy resin in which an epoxy group is added to a cyclic aliphatic hydrocarbon directly or via a hydrocarbon group, and the like. That is, epoxy C and D are one of A.
  • epoxy A means epoxy A including epoxy C and D
  • epoxy A ′ when referring to epoxy A excluding epoxy C and D.
  • the epoxy A, A, B, C, D, and organosiloxane compound one or more of the above or the following compounds can be used.
  • the above-described resin composition and various conditions can be controlled by using the above-mentioned specific organosiloxane compound as an additive and combining an epoxy component.
  • the resin composition it is possible to sufficiently demonstrate the effect of the present invention and to have excellent storage stability.
  • the above-described cationic curable resin composition not using a curing agent is preferable.
  • the organosiloxane used in the present invention is specified as a compound comprising a specific organic group.
  • the effect is high when epoxy C is included.
  • hydrogenated epoxy compound (D) is included, then when epoxy A ′ is included, and when epoxy B is included, the effect is the lowest. This is probably because the reactivity at room temperature is in the order of epoxy C> epoxy D> epoxy A ′> epoxy B.
  • curing reactivity (easiness of curing reaction by ring opening of epoxy group) Force Epoxy C> Epoxy D> Epoxy A 1> Epoxy B Become.
  • Epoxy C is the preferred component when curing in a short time is required.
  • an organosiloxane compound having a low-reactivity organic group R 1 and / or R 2
  • the organic resin component when the purpose is to suppress the deterioration of the appearance during light irradiation, preferably includes a hydrogenated epoxy compound (epoxy D) or an alicyclic epoxy compound (epoxy C). . More preferred is a form containing at least one of a hydrogenated epoxy compound and an alicyclic epoxy compound, still more preferred is a form requiring an alicyclic epoxy compound, and particularly preferred is a hydrogenated epoxy. It is a form containing both a compound and an alicyclic epoxy compound.
  • the alicyclic epoxy compound is preferably an epoxy resin having an epoxycyclohexane skeleton.
  • an epoxy resin having an epoxycyclohexane skeleton which is a preferable form
  • an epoxy resin in which an epoxy group is added to a cyclic aliphatic hydrocarbon directly or via a hydrocarbon group for example, the following can be preferably used. Name: 3, 4—Epoxycyclohexenolemethinole 3 ', 4' Epoxycyclohexene carboxylate, Product name: Ceguchi Xaido 2 0 2 1 P
  • the alicyclic epoxy compound will be described below.
  • Typical general properties are viscosity (mPa ⁇ sZ25 ° C) 5-20, epoxy equivalent ⁇ 93.5, boiling point CZ 760 mmHg) 228.
  • the Celoxide 2000 has the following formula:
  • the above ceroxide 200 00 is a monoepoxide having a vinyl group, and typical properties are hue (APHA) ⁇ 50, purity (%)> 95, boiling point (° CZ 8-9 mmHg) 4 9-5 3 Viscosity (mPa.sZZ S :) 1.5.
  • Typical general properties are: Appearance: Transparent flakes, ⁇ Poxy equivalent: 1 70 ⁇ : I 90, Softening point (° C) 70 ⁇ 85, (Measurement of softening point was in accordance with JISK 6 91 1 )
  • the characteristics of the above EH PE 3 1 5 0 are that there are no chlorinated impurities (no chlorinated raw materials are used), the epoxy group has high reactivity, the Tg of the cured product is high, weather resistance, and transparency Is to have sex.
  • the Celoxide 20 2 1 has the following formula:
  • Typical general properties are Hue (APHA) ⁇ 50, Epoxy Equivalent 128-145, Viscosity (mPa ⁇ s / 25 ° C) 100-400.
  • the above ceroxide 20 2 1 P is a refined product of ceroxide 20 2 1.
  • Typical general properties are hue (APHA) of 50, epoxy equivalent of 1 28 to 14 45, and viscosity (m Pa ⁇ s / 25 ° C.) of 15 50 to 400.
  • the above-mentioned seloxide 208 1 is an epsilon-strength prolacton modified 3,4-epoxy cyclohexenoremethinole 3 ′, 4′-epoxycyclohexane force noroxylate.
  • the above-mentioned ceroxide 20 8 1 has flexibility, and typical general properties are shape (room temperature) liquid, hue (APHA) 1 00, epoxy equivalent 1 90-210, viscosity (m P a ⁇ s / 2 5 ° C) 8 0 to: 1 3 0.
  • the resin composition is a cured product after curing (also referred to as a cured product).
  • the amount of unsaturated bonds means carbon atoms, unsaturated atoms, nitrogen atoms, boron atoms, silicon atoms, phosphorus atoms, germanium atoms, oxygen atoms, and hydrogen atoms to be added, The total mass of halogen atoms. That is, the total mass of atoms forming unsaturated bonds contained in 100% by mass of the cured product, and hydrogen atoms and halogen atoms bonded to the atoms.
  • the unsaturated bond amount is 40 mass. If it is less than 0 , the Abbe number cannot be sufficiently lowered, and a curable resin composition having excellent optical properties such as transparency and refractive index may not be obtained. More preferably, 43 mass. / 0 or more, more preferably 45 mass. / 0 or more. The upper limit is 70 mass. / 0 or less is preferable.
  • the unsaturated bond is derived from an aromatic ring
  • examples of the compound having such an aromatic ring include an aromatic ring (for example, a phenyl group, a fluorene skeleton, a carbazole skeleton) in an organic resin component, a double Examples include an alkenyl group having a bond.
  • the compound having an unsaturated bond is contained in any of an organic resin component, a metalloxane component, and other components added as necessary.
  • the curable resin composition as a method for quantifying the unsaturated bond amount of the cured product of the curable resin composition, the curable resin composition is analyzed by elemental analysis, NMR, IR, etc., and the structure and the like are clarified. Then, quantitative analysis is performed by 1 H-NMR, etc., and carbon atoms, sulfur atoms, nitrogen atoms, boron atoms, silicon atoms, phosphorus atoms, germanium atoms, oxygen atoms, and additions that form unsaturated bonds are added. It can be obtained by quantifying hydrogen atoms and halogen atoms.
  • the curable resin composition is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, and a component having no unsaturated bond may be included.
  • the amount of unsaturated bonds can be determined by the following method.
  • the curable resin composition is cured to obtain a cured product.
  • the curable resin composition essentially requires that the organic resin component has an aromatic ring, and the curable resin composition has an aromatic ring amount of 40% by mass or more with respect to 100% by mass of the cured product after curing. That it is preferable.
  • the curable resin composition preferably includes an organic resin component having an aromatic ring as an essential component, and the organic component other than the organic resin component contained in the curable resin composition may include the component. It is suitable that what has an aromatic ring is contained in it.
  • the organic component is not particularly limited as long as it is a component composed of an organic compound, and a component having no aromatic ring may be included as long as the effects of the present invention are exhibited.
  • the organic component is preferably one that has excellent compatibility with the metalloxane component and that the component is uniformly dispersed in the organic resin.
  • the amount of the aromatic ring is 40% by mass or more with respect to 100% by mass of the cured product after curing. By setting it as such a range, it can be set as the curable resin composition excellent in optical characteristics, such as Abbe's number being low enough, transparency, and refractive index high enough. More preferably, it is 43 mass% or more, and more preferably 45 mass% or more. The upper limit is 70 mass. / 0 or less is preferable.
  • Such an amount of aromatic rings refers to the amount of aromatic rings contained in the organic component and the metalloxane component.
  • the metalloxane component when only the organic component has an aromatic ring, it is the mass% of the aromatic ring in the organic component with respect to 100% by mass of the cured product after curing, and when the metalloxane component also has an aromatic ring, The total mass of the amount of aromatic rings in the organic component and the amount of aromatic rings in the metalloxane component with respect to 100% by mass of the cured product. / 0 .
  • the said curable resin composition can reduce the thermal expansion rate of a curable resin composition by containing a metalloxane component.
  • a metalloxane component inorganic substance
  • the organic component for example, resin
  • the appearance of the resin composition and its cured product can be controlled, and transparency can be expressed. It can be particularly useful as a component material or a material in optical applications.
  • a mold release effect can be exhibited by including a metalloxane component.
  • the organic component includes, for example, a thermosetting resin (particularly, an epoxy material)
  • the organic component has an adhesive effect.
  • the metalloxane component preferably has an aromatic ring.
  • the metalloxan component has an aromatic ring, the amount of the aromatic ring contained in the curable resin composition is increased.
  • the number of tubes can be made sufficiently small, and the effects of the present invention can be sufficiently exhibited.
  • an organic-inorganic composite resin composition comprising an organic component having an aromatic ring (for example, an organic resin) and a metalloxan component having an aromatic ring (for example, an organosiloxane compound, an inorganic dispersion, or metal oxide fine particles) is also used. This is one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the amount of aromatic ring contained in the metalloxane component is determined from the amount of aromatic ring described above (the amount of aromatic ring contained in the organic component and the metalloxane component) and the ratio of the aromatic ring of the organic component and the aromatic ring of the metalloxane component. You can
  • the metalloxane component is also preferably a metal oxide. More preferred is silica (silica polymer compound). When the metalloxane component is a silica-based polymer compound, a curable resin composition having excellent heat resistance and transparency can be obtained. The details of the methaoxane component are as described above.
  • T i ⁇ 2, Z r 0 2, Z nO, ln 2 0 3, L a 2 0 3, Y 2 0 refractive index, such as 3 is more than one metal oxide nanoparticles, described above Siloxane B (also referred to as “silica polymer compound having an aromatic ring”;), Siloxan AB in which R 2 content is higher than R 1 content (in the above average composition formula, a ⁇ b Siloxane AB, hereinafter referred to as “siloxane AB which is rR i R 2 ”), and preferably one or more of silica particles having an aromatic ring.
  • metal oxide those described above can be preferably used.
  • Ti, Zr, La, Y, ⁇ , ⁇ , S ⁇ can be used as metal components. Any oxide having any of these as a main component can be preferably used.
  • the metal oxide may be in the form of a single oxide, a complex oxide or a solid solution. These oxides are preferably crystalline.
  • the primary particle size of the metal oxide is preferably 5 to 15 nm.
  • the silica particles are preferably those in which an organic group having an aromatic ring such as an aryl group or an aralkyl group is introduced onto the surface.
  • siloxane B is particularly preferable. Siloxane B can be suitably used in a low-Azbe resin composition.
  • siloxane B a polysiloxane bond and an aromatic ring are essential, and the structure of the compound is a linear or branched structure, a ladder shape, a cage shape, a cubic shape, or the like.
  • Polysilsesquioxane is preferred.
  • silicon cone oligomer PPSQ—E manufactured by Konishi Chemical Industry Co., Ltd., PPSQ—E, number average molecular weight 8500
  • silicon cone oligomer PPSQ—H manufactured by Konishi Chemical Industries, Ltd., PPSQ—H, number average molecular weight 2 2 0 0
  • silicon cone oligomer PPSQ-E is more preferable.
  • Silicone oligomer PPSQ-E has been synthesized by a liquid phase synthesis method and powdered in a later step, and corresponds to wet metal oxide fine particles described later. Silicone oligomer PPSQ—E is in the form of a string and is easy to disperse in solution without agglomeration.
  • the amount of aromatic rings in the siloxane B is 100 atomic mass of carbon atom. / 0 , 4 0 mass. / 0 or more is preferable.
  • the inorganic component is a silica-based polymer compound (siloxane B) having an aromatic ring, and has a carbon atomic weight of 100 mass. /.
  • the amount of aromatic rings in the silica-based high molecular weight compound is 40 mass.
  • a curable resin composition having a ratio of 0 or more is also one of the preferred embodiments of the present invention. If the amount of the aromatic ring is less than 40% by mass, the Abbe number of the curable resin composition may not be sufficiently reduced and may not be suitably used for optical applications.
  • the above “key atomic weight” refers to the key atomic weight in the resin composition.
  • the amount of the aromatic ring is 50 mass. / 0 or more, more preferably 100% by mass or more, and particularly preferably 200% by mass or more.
  • the amount of aromatic ring in the metalloxane component is as described above with respect to 100 mass% of the carbon atom in the metalloxane component. It is preferable to be in the range.
  • the metaxoxane component is composed of siloxane B and metalloxane AB
  • the amount of aromatic rings in the metalloxane component is 100 masses of the amount of silicon atoms in siloxane B and metaxoxane AB. .
  • / 0 it refers to the amount of aromatic rings (mass%) in siloxane B and metalloxane AB.
  • the metalloxane AB is preferably a siloxane AB (a siloxane AB of R 1 and R 2 ) where a ⁇ b in the above average composition formula. Good.
  • the metalloxane component As the metalloxane component, those described above can be suitably used. In particular, it is preferably obtained by a wet method.
  • the metalloxane component thus obtained may be in the form of fine particles, and is preferably metal oxide fine particles (hereinafter also simply referred to as “wet metal oxide fine particles”).
  • wet metal oxide fine particles metal oxide fine particles
  • the metalloxane component is in the form of metal oxide fine particles will be described, but the form of the metalloxane component is not particularly limited as long as the effect of the present invention is exhibited.
  • Preferred forms of the low Abbe number / high refractive index curable resin composition include: (1) Inorganic fine particles (metal oxide fine particles) obtained by a wet method as a metalloxane component Is essential, and the organic resin component is an epoxy compound having an aromatic ring (also referred to as aromatic epoxy compound (B)). (2) The metalloxane component is obtained by a wet method. This is a form in which inorganic fine particles (metal oxide fine particles) are essential, and an epoxy compound having an unsaturated bond is essential as an organic resin component.
  • the metal oxide fine particles are preferably in the form of a dispersion (inorganic dispersion).
  • the organic component it is essential that the organic component has an aromatic ring, and the amount of the aromatic ring is 40% by mass with respect to 100% by mass of the cured product. / 0 or more is preferred, but the Abbe number is preferably 35 or less.
  • An Abbe number of 35 or less means that the average value of the Abbe number of all organic components is 35 or less, and organic components with an Abbe number exceeding 35 are included. May be.
  • the low Abbe curable resin composition preferably contains a resin component having an Abbe number of 45 or more and an average Abbe number of all organic components of 35 or less.
  • the essential component does not contain a resin component having an Abbe number of 45 or more, the cation curing rate does not increase and the productivity may not be sufficient.
  • the ratio of the resin component having an Abbe number of 45 or more is 1% in 100% by mass of the organic resin component. / 0 or more is preferable. More preferably, 5 mass. / 0 or more, more preferably 10 mass. / o or more, particularly preferably 20% by mass or more.
  • the Abbe number is set to 35 or less (the average value of the Abbe numbers of all organic components is 35 or less)
  • the curable resin composition when used for optical applications, it has excellent optical characteristics. it can. If it exceeds 35, there is a possibility that the wavelength dispersion of light cannot be increased, and sufficient optical characteristics may not be exhibited, so that it may not be a material suitable for various optical applications.
  • the curable resin composition of the present invention is cured and used as an optical member (for example, a lens), the effect that the Abbe is 35 or less is remarkably exhibited.
  • the optical member (lens) of the present invention is used in combination with a lens having a high Abbe number, the effects of reducing the dispersion of light, increasing the resolution, and preventing blurring appear. Such excellent optical characteristics become more prominent as the difference in Abbe number of the combined lenses increases.
  • the difference in the Abbe number of the lens is desirably 20 or more, but generally the Abbe number of the lens is in the range of 20 to 70, and as a high Abbe number lens, the Abbe number is 20 to Since 40 lenses are the mainstream, it is not easy to combine lenses with Abbe numbers different by 20 or more.
  • the low Abbe lens has a smaller Abbe number. Specifically, even if the Abbe number is a difference of about 2.8 between 33.5 and 36.3, there will be a significant difference in effect in the above applications.
  • the Abbe number can be reduced to 35 or less by appropriately combining suitable forms as described later.
  • the Abbe number is preferably 35 or less, more preferably 34 or less, still more preferably 33.5 or less, and particularly preferably Is 30 or less.
  • the organic component is not particularly limited as long as it has an Abbe number of 35 or less (the average value of the Abbe number of all organic components is 35 or less).
  • an organic resin having an Abbe number of 35 or less is used. 40% by mass of all organic components. / 0 or more is preferable.
  • the ratio of the organic resin having an Abbe number of 35 or less is more preferably 60 mass.
  • the organic resin component preferably has an average Abbe number of less than 45 and the average composition formula representing the organosiloxane compound satisfies b> a.
  • the total amount of the organic resin component is an average Abbe number of less than 45
  • the metalloxane component is an organosiloxane compound represented by the above formula.
  • the compound is preferably a compound in which a and b in the formula are b> a.
  • the organic resin component having an Abbe number of 35 or less includes a polyhydric phenol compound, a compound having a polymerizable unsaturated bond, an aromatic epoxy ("epoxy (B)" or "aromatic epoxy compound (B)") Can be used alone or as a mixture of two or more.
  • aromatic epoxy compound (B) is essential in that it can be excellent in optical characteristics and can be suitably used for various applications.
  • the curable resin composition in which the organic component essentially includes the aromatic epoxy compound (B) is also one of the preferable embodiments of the present invention.
  • organic resin component 100 mass As content of the said epoxy (B), organic resin component 100 mass. In / 0 , it is preferably 60% by mass or more. More preferably, it is 80 mass% or more. The upper limit of the content is 99% by mass.
  • the aromatic epoxy compound (B) is more preferably a darisidyl compound having an aromatic ring conjugated system such as a bisphenol skeleton, a fluorene skeleton, a bibutenyl skeleton, a naphthalene ring or an anthracene ring, and more preferably a fluorene.
  • Epoxy and / or glycidyl compound (fluorene compound) having a skeleton is more preferably a darisidyl compound having an aromatic ring conjugated system such as a bisphenol skeleton, a fluorene skeleton, a bibutenyl skeleton, a naphthalene ring or an anthracene ring, and more preferably a fluorene.
  • Epoxy and / or glycidyl compound (fluorene compound) having a skeleton Epoxy and / or glycidyl compound (fluorene compound) having a ske
  • aromatic epoxy compound (B) examples include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, fluorene epoxy (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) Fluorene epoxy (Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) Oncoat EX— 1 0 1 0 or Odasol PG is preferred, and one or more of these are preferred A combination of the above can be used. More preferred are bisphenol A type epoxy resin, fluorene epoxy (Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) odasol EG-2 10).
  • a preferred embodiment of the curable resin composition having a low Abbe number and a high refractive index essentially comprises an epoxy compound having an aromatic ring and an organosiloxane compound having an aromatic ring, and the amount of aromatic rings in the organic component and the metalloxane.
  • the total mass of aromatic rings in the components is 40% or more, and the amount of aromatic rings in the organosiloxane compound is 45 masses. / 0 or more. That is, a curable resin composition comprising an organic component and a metalloxane component, wherein the curable resin composition essentially comprises an epoxy compound in which the organic component has an aromatic ring, and the meta-hexane component has an aromatic ring.
  • a curable resin composition in which the amount of aromatic rings in the organosiloxane compound is 50% by mass or more, and the amount of aromatic rings is 40% by mass or more with respect to 100% by mass of the cured product is one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the organosiloxane compound having an aromatic ring is the aforementioned siloxane B or siloxane AB.
  • a preferable embodiment of the curable resin composition having a low Abbe number is a siloxane (B) having a resin component having an Abbe number of 45 or more and an aromatic epoxy compound (B), and a metalloxane component having an aromatic ring.
  • a curable resin composition in which the amount of aromatic rings in the siloxane (B) is 40% by mass or more with respect to 100% by mass of the aromatic ring relative to 100% by mass of the cured product. is there.
  • the preferred ranges of the amount of aromatic rings in the siloxane (B) and the amount of aromatic rings (the amount of aromatic rings contained in both the organic component and the metal oxide fine particles) with respect to 100% by mass of the cured product after curing are described above.
  • siloxane AB is included as the metalloxane component, it is the same as described above.
  • a suitable compound of the aromatic epoxy compound (B) and the siloxane (B) having an aromatic ring is also as described above, and the combination of the metalloxane component and the organic component is appropriately selected from the above-described compounds.
  • particularly preferred forms include bisphenol A and silicone oligomer PPSQ-E or PPSQ-H, fluorene epoxy and silicone oligomer PPSQ-E or PPSQ-H. It is.
  • the organic component may contain a solvent, and the amount of the solvent contained in the organic component is 100 mass of the organic component.
  • the amount of the solvent is more preferably 10% by mass or less, further preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass. /. And most preferably 1 mass. /. It is as follows.
  • the organic resin component preferably includes an organic resin having a molecular weight (weight average molecular weight) of 700 or more.
  • the organic resin component contains an organic resin having such a molecular weight, when the resin composition is cured, it can have a sense of unity, and the strength at the time of peeling is improved, and it is not cracked. The material hardness can be reduced.
  • the molecular weight of the organic resin contained as an essential component in the organic resin component is preferably 70 to 10,000. If the molecular weight exceeds 10,000, the transparency of the resin composition may not be sufficient.
  • a component (organic resin) having a molecular weight of 700 or more is 100 mass of the total resin composition. Preferably, it is contained at 10 mass% or more with respect to / 0 .
  • the component with a molecular weight of 700 or more (specifically, 70 to 10,000) is 90 mass. / 0 or less is preferable. More preferably, the content of the organic resin having a molecular weight of 700 or more is 10 to 80 mass. / 0 . 20-80 mass. / 0 and 20 to 70% by mass are also suitable. More preferably, it is 30-70 mass. /. It is. Also 30 mass. / 0 or more is preferable. For example, 30 to 90 mass.
  • the organic resin component having a molecular weight of 700 or more is 10 to 90 mass.
  • / 0 comprising at resin composition is also one of preferred embodiments of the present invention.
  • the method for measuring the molecular weight of the organic resin is as follows.
  • the molecular weight of the organic resin component can be measured, for example, using gel permeation chromatography (trade name “HL C-8 2 20 GPC” manufactured by Tosoh Corporation) under the following conditions. Measurement conditions)
  • Calibration curve Prepared using polystyrene standard sample (manufactured by Tosohichi Corporation).
  • the organic resin component is preferably a curable resin composition that essentially has a molecular weight of 700 or more and less than 700.
  • Those with a molecular weight of 700 or more also called high molecular weight organic resin, polymer material, high molecular weight component or polymer component
  • those with less than 700 low molecular weight organic resin, low molecular weight material, low molecular weight component
  • low-molecular component the effects of reducing the viscosity during production and improving the mechanical strength of the product can be obtained.
  • both characteristics are satisfied, such as excellent processing characteristics (viscosity and flowability) of the curable resin composition, and excellent mechanical strength of the cured product of the curable resin composition.
  • the viscosity of the curable resin composition when only the high molecular weight component is used as the organic resin component, the viscosity increases. Therefore, it is preferable to use a low molecular weight component in combination. Moreover, since the high molecular weight component is smaller than the low molecular weight component, the high molecular weight component is preferably used for the curing shrinkage. For these reasons, it is preferable to use a low molecular weight component and a high molecular weight component in combination. These high molecular weight components and low molecular weight components may have the same composition or different compositions.
  • the molecular weight of the high molecular weight component is preferably the same as that of the organic resin having a molecular weight (weight average molecular weight) of 700 or more. Specifically, 7 0 0 to 1 0 0 0 0 is preferred.
  • the molecular weight of the low molecular weight component is preferably a weight average molecular weight of less than 70. Specifically, 1 5 0-7 0 0 is preferred.
  • the organic resin component having two or more molecular weights is preferably two or more epoxy compounds.
  • Preferred combinations of these organic resin components include: (1) the high molecular weight component is epoxy A ′ and the low molecular weight component is epoxy C, and (2) the high molecular weight component is epoxy A ′.
  • a form in which the low molecular weight component is epoxy A ′ and C (3) a form in which the high molecular weight component is epoxy B, a form in which the low molecular weight component is epoxy B and C, and (4) a form in which the high molecular weight component is epoxy A ′.
  • the low molecular weight component is epoxy B and C
  • the low molecular weight component is epoxy A '
  • the high molecular weight component is epoxy C
  • the low molecular weight component is epoxy B
  • the form in which the high molecular weight component is epoxy C
  • the low molecular weight component is epoxy A ′ and C
  • the form in which the high molecular weight component is epoxy C
  • the low molecular weight component is epoxy B and C
  • High molecular weight component is epoxy C It is in the form.
  • the form (form (1)-(4)) whose low molecular weight component is epoxy C is preferable.
  • alicyclic epoxy epoxy C
  • epoxycyclohexane compound epoxycyclohexane compound
  • a form (form (1)) in which the high molecular weight component is epoxy A ′ and the low molecular weight component is epoxy C is more preferable.
  • a form containing an alicyclic epoxy other than epoxy C as the high molecular weight component (epoxy ⁇ ') is further preferred.
  • the organic resin component of the present invention includes a resin component having an Abbe number of 45 or more.
  • a resin component having an Abbe number of 45 or more When the high molecular weight component and the low molecular weight component are included, at least one resin having an Abbe number of 45 or more is included. In order to perform cationic polymerization with high productivity, it is preferably contained in both the high molecular weight component and the low molecular weight component.
  • the high molecular weight component and the low molecular weight component include, respectively, (1) a hydrogenated epoxy compound (a part or all of the hydrogenated aromatic epoxy compound) and (2) an alicyclic ring. It is preferred that at least one of the formula epoxy compounds is included. Specifically, low molecular weight components
  • the high molecular weight component includes one or more of (1), one or more of (2), one or more of (1) and one or two of (2). The above is preferably included.
  • the resin composition is also preferably a resin composition containing an organic resin component and an organosiloxane compound and prepared in a solvent of 5% by mass or less.
  • a thermosetting resin that can be continuously produced, has a sense of unity, has high strength, transparency and heat resistance, and has a transmittance of 500 nm.
  • a thermosetting material useful as a lens material (optical material) of 0% or more can be provided. Two or more organic resin components are suitable.
  • these preparation methods include A method of adding a high molecular weight component after mixing a low molecular weight component and a metalloxane component (and other components as necessary) and distilling off the solvent (solvent) is preferred.
  • a form prepared by adjusting the solvent to 5% by mass or less in 100% by mass is preferable.
  • a suitable resin composition can be obtained without increasing the viscosity of the resin composition.
  • the familiarity of the high molecular weight material with the resin composition can be improved.
  • a method for producing a resin composition containing an organic resin component and a metalloxane component the method comprising mixing two or more organic resins and a metalloxane component, and finally a solvent 5
  • a method for producing a resin composition including a step of preparing at a mass% or less is also one preferred embodiment of the present invention. More preferably, the above two or more organic resins must have a molecular weight of 700 or more (high molecular weight component) and a molecular weight of less than 700 (low molecular weight component).
  • the mixing step is a mode in which at least a part of the solvent is removed from the mixture containing the low molecular weight component, the meta-hexane component, and the solvent, and then the high molecular weight component is added.
  • the amount of the solvent is a mixture (a mixture of two or more organic resins, a metalloxane component, and a solvent (and other components as necessary)). / 0 or less. 5 mass. /. If it exceeds 1, foaming and the strength of the molded product may be reduced. More preferably, the solvent amount is 3 masses. / 0 or less, more preferably 1 mass. / 0 or less. On the other hand, from the viewpoint of suppressing an increase in viscosity at the time of producing a resin composition using a solvent (at the time of desolvation) as one of preferred embodiments of the present invention, 0.05 to 5 mass. / 0 of the solvent mixture (resin composition) 1 0 0 mass. /.
  • the residual amount of the solvent is 0.1 to 3% by mass, and more preferably 0.5 to 2% by mass. /. It is.
  • the solvent can be brought to the above range in a short period of time, and a resin composition can be suitably obtained.
  • high boiling alcohols such as 2-ethyl 11-hexanol and dodepower diol are preferable. Specific examples of high boiling alcohol will be described later.
  • the residual amount of such high boiling alcohol is preferably 0.01 to 2% by mass.
  • the organic resin having a molecular weight of 700 or more, the method for measuring the molecular weight, and the metadioxane component contained in the resin composition are preferably the same as described above.
  • the organic resin component having two or more kinds of molecular weights is preferably two or more kinds of epoxy compounds.
  • a resin composition obtained by mixing two or more types of epoxy compounds having different molecular weights with a metalloxane component and a solvent of 5% or less is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the resin composition of the present invention preferably contains the organic resin component and the metalloxane component, but the total of the organic resin component and the metalloxane component is 100 mass. / 0 to 40 mass of organic resin component. / 0 , preferably 1 to 60% by mass of a metalloxane component.
  • it can be set as a highly transparent resin composition.
  • a thermosetting resin is used as the organic resin component, it is possible to overcome the heat resistance that cannot be achieved with a thermoplastic resin, and the complicated and inexpensive processing that cannot be achieved with glass is possible. More preferred as the above content Or 40 to 99 mass of organic resin component. / 0 , 1-60 masses of metalloxane component.
  • the metalloxane component is 2 to 30 masses. /. It is. Particularly preferably, the metalloxane component is 5 to 30 mass. /. It is.
  • the greave composition also contains a component having flexibility (a flexible component).
  • a resin composition having a sense of unity can be obtained.
  • the flexible component is as follows: (1) a form that is a flexible component made of a compound different from the organic resin component, and (2) a form in which one of the organic resin components is a flexible component. Any of these can be suitably applied.
  • n is 2 to 12 and m is an integer of 1 to 1 000.
  • n is an integer of 3 to 6 and m is an integer of 1 to 20.
  • an epoxy resin containing butylene oxide (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) , YL— 7 2 1 7, epoxy equivalent 4 3 7, liquid epoxy resin (10 ° C or higher)); polymer epoxy resin (for example, hydrogenated bisphenol (manufactured by Japan Epoxy Resin, YL— 7 1 70, epoxy equivalent 1 000, solid hydrogenated epoxy resin); alicyclic solid epoxy resin (EHP E—3 1 5 0, manufactured by Daicel Industries, Ltd.); alicyclic liquid epoxy resin (produced by Daicel Industries, Celoxide) 2 0 8 1); liquid rubber such as liquid nitrile rubber, high polybutadiene Child rubber, fine particle rubber having a particle size of 1 OO nm or less, etc.
  • a resin component comprising a curable functional group is more preferable.
  • “Curable functional group” means “functional group that is cured by heat or light, such as epoxy group, glycidyl group, etc.
  • a compound containing a curable functional group can be suitably applied.
  • the compounds containing a curable functional group a compound containing an epoxy group is particularly preferable.
  • the flexible component is preferably butylene oxide.
  • the content of the flexible component is a total of 100 masses of the organic resin component, the metalloxane component, and the flexible component. / 0 medium, 40-9 9 mass organic resin component. /.
  • the metalloxane component is preferably contained in an amount of 1 to 60% by mass, and the flexible component is preferably contained in an amount of 0.01 to 40% by mass. That is, the flexible component is 10 mass. /.
  • the following resin compositions are preferred. More preferably, the content of the flexible component is 0.1 to 35 mass. / 0 , and more preferably 0.5 to 30 mass. / 0 .
  • the content of the flexible component is a total of 100 masses of the organic resin component, the metalloxane component, and the flexible component. / 0 medium, 40-9 9 mass organic resin component.
  • Metalloxane component 1 ⁇ 60% by mass, 0.1 to 40% by mass of flexible component. It is preferable to include / 0 .
  • a resin composition having a flexible component of 10% or less is preferable. More preferably, the content of the flexible component is 0.1 to 5 mass. / 0 , more preferably 0.5 to 1 mass. / 0 .
  • the curable resin composition of the present invention includes: (1) a form comprising an alicyclic curable substance comprising a flexible material (preferably an epoxy) and an inorganic dispersion; (2) flexible A form comprising a material having flexibility (a flexible component), a curable material, and a metalloxane component is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the curable resin composition of the present invention preferably has a bending resistance of 4 OMPa or more when cured at 150 ° C. for 10 minutes.
  • a curable resin composition comprising a metalloxane component and an organic resin component, the curable resin composition comprising a flexible component and cured at 150 ° C. for 10 minutes.
  • a curable resin composition having a bending resistance of 40 MPa or more when cured is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the resin composition of the present invention preferably has a bending resistance of 60 MPa or more when cured at 120 ° C. for 2 minutes.
  • the resin composition is preferably cured using a mold, and then the cured product is taken out from the mold and post-cured (baked).
  • the bending strength of the cured product refers to the strength of the cured product obtained after curing for 2 minutes at 120 ° C. using a mold before post-cure (beta).
  • a resin composition comprising a metalloxane component and an organic resin component, the resin composition comprising a flexible component, and a cured product when cured at 120 ° C. for 2 minutes.
  • a resin composition having a bending strength of 6 OMPa or more is also a preferred embodiment of the present invention.
  • the viscosity of the resin composition is particularly preferably 1 O 2 O 2 O O Pa s or less, more preferably 1 O 2 O O Pa s or less, and most preferably 200 Pa or less.
  • the resin composition of the present invention includes a curing catalyst, a release agent, a curing agent, a curing accelerator, a reactive diluent, a saturated compound having no unsaturated bond, a pigment, Dyes, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, plasticizers, non-reactive compounds, chain transfer agents, thermal polymerization initiators, anaerobic polymerization initiators, polymerization inhibitors, inorganic fillers and organic fillers, Adhesion improvers such as coupling agents, heat stabilizers, antibacterial agents * antifungal agents, flame retardants, anti-foaming agents, antifoaming agents, leveling agents, moisture / dispersing agents, anti-settling agents, thickeners ⁇ Contains anti-sagging agent, anti-coloring agent, emulsifier, slip ⁇ anti-scratch agent, anti-skinning agent, desiccant, antifouling agent, antistatic agent,
  • a normal release agent can be preferably used, but a group consisting of an alcohol having 8 to 36 carbon atoms, a carboxylic acid, a carboxylic acid ester, and a carboxylate. It is preferable that the compound is at least one compound selected.
  • the mold can be easily peeled off when cured using a mold, and the appearance can be controlled without damaging the surface of the cured product. Therefore, it is particularly useful as an electrical component material or a material for optical applications.
  • Carboxylic acid and carboxylic acid ester are preferable because they can sufficiently exhibit the release effect without inhibiting the cationic curing reaction.
  • the above compound may have any structure such as linear, branched, and cyclic, and is preferably branched.
  • the carbon number is an integer of 8 to 36, a cured product exhibiting excellent releasability without impairing functions such as transparency and workability of the resin composition.
  • the number of carbon atoms is preferably 8 to 20 and more preferably 10 to 18.
  • the alcohol having 8 to 36 carbon atoms is a monovalent or polyvalent alcohol, and may be linear or branched. Specifically, octyl alcohol, nonyl alcohol, desinorenoreconole, undecinoleanoreconole, lauri noreanoreconole, tridecinoleanoreconole, tetradecylanoreconole, Pentadecino real concore, remicino enore concore, margarino rea nore concore, stea ri nore ano rénore, nona de mino enore concore, e cosino enore ano renore, cé ri nore ano re , Methinorepentinoleanoreconole, 2 — ethenolevbutenoreanolol, 2 — ethylhexyl alcohol, 3.5 — dimethylone 1 — hexanol,
  • aliphatic alcohols are preferable, and octyl alcohol (octanol), lauryl urea alcohole, 2-ethyl hexeno rare alcohol (2-ethyl hexanol), and stearyl alcohol are more preferable. I like it.
  • the carboxylic acid having 8 to 36 carbon atoms is a monovalent or polyvalent carboxylic acid.
  • 2_ethylhexanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid Tetradecanoic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, 1-heptadecanoic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, eicosanoic acid, 1-hexacosanoic acid, behenic acid and the like are suitable.
  • Preferred are octanoic acid, lauric acid, 2-ethylhexanoic acid and stearic acid. [0 0 9 4]
  • the carboxylic acid ester having 8 to 36 carbon atoms is: (1) a carboxylic acid ester obtained from the above alcohol and carboxylic acid, (2) methanol, ethanol, propanol, heptanonore, hexanol ⁇ ⁇ , Carboxylic acid esters obtained by combining carboxylic acid with carboxylic acid having 1 to 7 carbon atoms such as glycerin and pendinolenoreconole and (3) acetic acid, propionic acid, hexanoic acid, butanoic acid, etc.
  • a carboxylic acid ester obtained by combining a carboxylic acid having 1 to 7 carbon atoms and the above alcohol is preferred.
  • stearic acid methyl ester, stearic acid ethyl ester, octyl acetate and the like are preferable.
  • the carboxylate having 8 to 36 carbon atoms includes the carboxylic acid, amin, Na, K, Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn Carboxylic acid salts obtained in combination with Sn are preferred. Of these, stearic acid Zn, stearic acid Mg, 2-ethylhexanoic acid Zn and the like are preferable.
  • stearic acid compounds such as stearic acid and stearic acid esters, and alcohol compounds are more preferable, and stearic acid compounds are more preferable.
  • a resin composition containing a stearic acid compound is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the content of the release agent is 100 mass of the resin composition. /.
  • the content is preferably 10% by mass or less. If it exceeds 10% by mass, the resin may be difficult to cure. More preferably, the content is 0.1 to 5% by mass, and still more preferably 0.1 to 2% by mass. / 0 .
  • the curing catalyst a conventionally known catalyst can be suitably used.
  • a cationic curing catalyst is preferable.
  • the resin composition is preferably a resin composition containing a cationic curing catalyst (cationic curing resin composition).
  • a cationic curing catalyst By having a cationic curing catalyst, the storage stability of the curable resin composition is more excellent than a system using a curing agent.
  • the curing rate of the curable resin composition can be increased, and a cured product can be obtained with high productivity.
  • the resulting cured product has excellent heat resistance, transparency, and mechanical properties.
  • the force thione-curable resin composition preferably contains an organic resin component having a cationic polymerizable group.
  • the cationic curing catalyst is preferably a thermal acid generator (thermal latent curing catalyst) or a photoacid generator.
  • a thermal acid generator thermal latent curing catalyst
  • a photoacid generator a compound containing a cationic species is excited by heating, a thermal decomposition reaction occurs, and thermal curing proceeds.
  • a photoacid generator As a result, a compound containing a cationic species is excited by light, a photolysis reaction occurs, and photocuring proceeds.
  • a heat latent curing catalyst is suitable.
  • a resin composition (cationic curable resin composition) containing the thermal latent curing catalyst is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the thermal latent curing catalyst is also called a thermal latent curing agent, a thermal latent cation generator, or a cationic polymerization initiator.
  • the thermal latent curing catalyst is substantially used as a curing agent. It demonstrates its function. Unlike the curing agent described later, the thermal latent curing catalyst does not cause an increase in viscosity or gelation with time of the resin composition at room temperature even if it is contained in the resin composition. It is possible to provide a one-component resin composition (one-component optical material) that can sufficiently accelerate the curing reaction, exhibit excellent effects, and have excellent handling properties. .
  • a curable resin composition when used as an optical material, it is preferably a cationic curable resin composition containing a thermal latent curing agent.
  • Cationic curable resin compositions are preferred because of their excellent storage stability.
  • a resin composition comprising an organic component having a cationically polymerizable group such as an epoxy group, and a thermal latent curing catalyst, the resin composition comprising an organosiloxane compound represented by the above average composition formula
  • a method for improving the storage stability of the (curable resin composition) is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the organic resin component in the cationic curable resin composition is preferably an alicyclic epoxy compound (epoxy cyclohexane skeleton) or a hydrogenated epoxy compound (hydrogenated bis A). From the viewpoint of reducing the weight, an alicyclic epoxy compound (epoxycyclohexene) is preferable.
  • the catalyst amount (amount used) of the above-mentioned heat latent curing catalyst is 10% by mass of the resin composition comprising the organic resin component and the metalloxane component. In the range of 0.01 to 10% by mass. More preferably, it is 0.1-2.0 mass%, More preferably, it is 0.2-1.0 mass. / 0 . 0.0 1 mass by reducing the amount of catalyst too much. /. If it is less than 10, the curing is slow and 10 mass. If it exceeds / 0 , it may be colored during curing or when the molded product is heated. For example, when the molded body is reflow-mounted after the molded body is obtained, heat resistance of 200 ° C. or higher is necessary.
  • the amount of catalyst is determined from the organic resin component and the metalloxane.
  • Coffin composition combined with ingredients 100 mass. / 0 against, 1 mass. / 0 or less is preferable. More preferably, 0.5 mass. / 0 or less, more preferably 0.2 mass. /. It is as follows.
  • the moisture resistance of the cured product of the resulting resin composition is dramatically improved, and the excellent optical properties of the resin composition are maintained even in harsh usage environments. Therefore, it can be suitably used for the following applications.
  • moisture with a low refractive index is added to the resin composition or If it is contained in the cured product, it may cause turbidity, but if a thermal latent curing catalyst is used, it can exhibit excellent moisture resistance, so such turbidity is suppressed and it is suitable for optical applications such as lenses. Can be.
  • the generation of oxygen radicals may be caused by the synergistic effect of irradiation or heat ray exposure.
  • moisture resistance moisture absorption into the resin composition is suppressed, and generation of oxygen radicals due to the synergistic effect of UV irradiation or exposure to heat rays is suppressed, so that the resin composition does not turn yellow or lose strength. Excellent heat resistance for a long time.
  • the thermal latent cation generator includes the following general formula (1)
  • Z represents at least one element selected from the group consisting of S, Se, Te, P, As, Sb, Bi, 0, N and halogen elements.
  • R 1 R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and represent an organic group a, b, c and d are 0 or a positive number, and the sum of a, b, c and d is the value of Z Cation (F ⁇ a RZ bR ⁇ R d Z) + m represents an onium salt
  • A represents a metal element or metalloid element (metal 1 oid) which is the central atom of the halide complex
  • m is a net charge of the halide complex ion
  • n is the number of halogen elements in the halide complex ion.
  • the heat-latent cation generator is not particularly limited as long as it has the above-described structure. However, these generally generate cations at the curing temperature.
  • the curing temperature is preferably 25 to 250 ° C. More preferably, it is 60-200 degreeC, More preferably, it is 80-180 degreeC.
  • the curing temperature may be changed stepwise.
  • the mold is held in the mold at a predetermined temperature and time, and then removed from the mold and left in an air or inert gas atmosphere. It is also possible to perform heat treatment.
  • the holding temperature in the mold is 25 ° C to 2500 ° C, more preferably 60 ° C to 200 ° C, more preferably 80 ° C to 180 ° C.
  • the holding time is 10 seconds to 5 minutes, more preferably 30 seconds to 5 minutes.
  • an anion represented by the general formula AX n (OH) — can also be used.
  • Other anions include perchlorate ion (C 1 0 4 —), trifluoromethylsulfite ion.
  • heat-latent cation generators include diazo salt type: AMER I CURE series (American Can), U LTRAS ET series (Ade Riki), WP AG series ( Wako Pure Chemicals)
  • Iodonium salt type UVE series (manufactured by General Electric Co., Ltd.), FC series (manufactured by 3M company), UV 9 310C (manufactured by GE Toshiba Silicone), P hotoinitiator 2 0 74 (Rhone-Poulenc company) ), WP I series (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
  • Sulfonium salt type Sulfonium salt type: CYRACURE series (Union Carbide), UV I series (General Electric), FC series (3M), CD series
  • the resin composition of the present invention is preferably one that can be released with a strength of 40 kgf Zcm 2 or less.
  • releasing with a strength of 40 kgf Zcm 2 or less means that it can be easily peeled off in the technical field, can be manufactured with high productivity in the manufacturing process, and continuous production of the resin composition is possible. It means that it is evaluated. If the peel strength exceeds 40 kgf / cm 2 , the product cannot be produced with good productivity and may not be economical.
  • the 2 0 kgf Z cm 2 or less more preferably from 1 0 kgf / cm 2 hereinafter, and still more preferably not 1 kgfcm 2 or less, particularly preferably 0. 1 kgf / cm 2 or less.
  • the above peel strength is a necessary condition for continuous production of transparent materials, and a side reaction occurs at a temperature of 15 ° C or lower, with a certain degree of material hardness (with a strength of 40 kgf Z cm 2 or less) in a short time. It is preferable that the mold is released.
  • Such peel strength material hardness
  • the utter (manufactured by NTT Corporation, main body model number: L—500, blade model number: BL—15,0 P) with the desired force (for example, peel strength 4 O kgf Zcm 2 force) and release. It can evaluate moldiness. Depending on the molding conditions, it is possible to evaluate without cooling.
  • the force with a peel strength of 40 kgf Z cm 2 is calculated as a value when a 1.5 kg load is applied to the 2 cm long resin and the SU S 3 04 interface using a cutter. ing. The area to which the load of the cutter blade is applied was set to 0.04 cm 2 .
  • cross-cut test for example, cross-cut test
  • the method for curing the resin composition of the present invention various methods such as thermosetting and photocuring can be suitably used.
  • the curing catalyst and other materials as necessary are mixed into the resin composition.
  • a method is preferably used in which the liquid mixture is applied to a mold that matches the shape of the cured product and cured, and then the cured product is removed from the mold.
  • the viscosity of the curable resin composition mixed with a curing catalyst or the like is not significantly increased because it is easy to handle.
  • the viscosity of the curable resin composition after storage for 1 day at 25 ° C. is preferably 100% or less as compared to immediately after mixing. If it exceeds 1 000%, it may be difficult to apply the liquid to the mold, and the fluidity in the mold may be adversely affected. More preferably, it is 500% or less, and more preferably 10% or less.
  • the above resin composition is a resin composition in which the viscosity increase rate of the mixture in one liquid as a curable resin composition is 10% or less after storage at 25 ° C for 3 days compared to immediately after mixing. A thing is also one of the preferable forms of this invention. Further, it is preferable that the viscosity of the curable resin composition after storage for 3 hours at 25 ° C.
  • the curable resin composition has a viscosity increase rate of the mixture in one liquid as a curable resin composition of 200% or less compared with that immediately after mixing at 25 ° C for 3 days.
  • the resulting curable resin composition is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • a method for producing a cured product by curing the resin composition As a method for producing a cured product by curing the resin composition, a commonly used method can be suitably used, and it is appropriately selected according to the type of the resin composition as described later. Can However, a method of producing a cured product by curing the above resin feed within 5 minutes is preferred. Specifically, the resin composition is mixed with a curing catalyst and other materials as necessary to make one liquid, and the mixed liquid is applied to a mold that matches the shape of the cured product, It is preferable to cure within. When the above curing time (curing time using a mold) exceeds 5 minutes, productivity deteriorates. More preferably, it is within 3 minutes.
  • organic resin components with faster curing speeds include oxetane groups, alicyclic epoxy groups (epoxycyclohexyl groups, cycloaliphatic hydrocarbons). And those having an epoxy group added directly or via a hydrocarbon group are faster than those having a glycidyl group. These are resin components that have a number of babies of 45 or more.
  • the alicyclic epoxy compound has a faster curing speed than the hydrogenated product of the aromatic epoxy.
  • the curing temperature can be appropriately set according to the resin composition to be cured, but is preferably 80 to 200 ° C. More preferably, it is 100-180 ° C, and more preferably 110-150 ° C.
  • the hardness is such that it can be taken out of the mold and kept in shape, and the rate of change in shape when extruded with a force of 1 kgf Z cm 2 or more is 10% or less. It is preferable that The ratio of the shape change is preferably 1% or less, more preferably 0.1% or less, and further preferably 0.01% or less.
  • the cured product is taken out of the mold and post-cured (bake) after being cured within 5 minutes using the mold as described above.
  • the cured product has sufficient hardness and can be suitably used for various applications.
  • post-cure is excellent in handling because it further cures a cured product having a certain degree of hardness. For this reason, there is an advantage that a large amount of products can be boosted in a small area because it is not necessary to use a mold.
  • the curing temperature and the curing time can be appropriately set according to the resin composition to be cured.
  • the curing temperature is preferably 80 to 200 ° C. More preferably, it is 100-180 ° C, and more preferably 110-150 ° C.
  • the curing time for the post-cure is preferably 1 to 48 hours, although it depends on the curing temperature. More preferably, it is 1 to 10 hours, and more preferably 2 to 5 hours.
  • the resin composition of the present invention can be cured by thermosetting using a curing catalyst. It is preferable to use the thermal latent cation generator described above as the curing catalyst.
  • a curing method other than cationic curing using a cationic curing catalyst such as a heat latent cation generator, there is a method of using a curing agent. Examples of such a curing agent include acid anhydrides, amines, phenol resins, and the like.
  • acid anhydrides such as methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, methyl nadic acid, etc .
  • ammonia primary to tertiary amine Amines such as hexamethylenetetramamine
  • various phenolic resins such as phenol novolak resin, cresol novolac resin, bisphenol novolac resin, dicyclopentadiene phenol resin, phenol alcohol resin, terpene phenol resin
  • phenolic resins such as polyhydric phenolic resins obtained by condensation reaction of various phenols with various aldehydes such as hydroxybenzaldehyde, crotonaldehyde, and glycol
  • BF 3 complex sulfonium 1 or 2 of salts, imidazoles, etc. More than seeds can be used.
  • curing with a polyhydric phenol compound is also a poly
  • a curing accelerator can be used as necessary.
  • imidazole triphenylphosphine, tryptylhexadecyl phosphonium bromide, tributylphosphine, tris (dimethyl) Toxicol)
  • organic phosphorus compounds such as phosphine are suitable.
  • the curing temperature is 70 to 200. C is preferred. More preferably, it is 80-150 ° C.
  • the curing agent and curing accelerator described above may not be able to fully exhibit the excellent storage stability, which is one of the effects of the present invention, so it is necessary to add a curing agent and a curing accelerator. Do not use it actively unless it is absolutely necessary.
  • the resin composition of the present invention can obtain a cured product by the above-described curing method, and such a cured product is excellent in various optical characteristics.
  • the turbidity (haze) of the cured product is preferably 20% or less.
  • a resin composition in which the turbidity of the cured product of the resin composition is 20% or less is also a preferred embodiment of the present invention.
  • the turbidity of the cured product is more preferably 10% or less, still more preferably 5% or less, and particularly preferably 1% or less.
  • As the transparency it is preferable that the light transmittance in the visible light region (wavelength region of 3600-780 nm) is 75% or more.
  • the light transmittance of the cured product is more preferable Is 80% or more, more preferably 85% or more, and particularly preferably 87% or more.
  • the light transmittance of the cured product can be measured in accordance with JISK 7 3 6 1-1, the turbidity in accordance with JISK 7 1 3 6, and the refractive index / Abbe number in accordance with J IS K 7 1 4 2.
  • the PCT moisture absorption rate of the cured product varies depending on the curing conditions, it is preferably 2% or less, preferably 1.0% or less, more preferably 0 by optimizing the curing conditions. 5% or less, more preferably 0.2% or less.
  • the change in appearance such as generation of cracks does not occur at all, and the change rate of total light transmittance / turbidity is 20% or less. More preferably, the total light transmittance / change rate of turbidity is 15% or less, and more preferably 10% or less.
  • the present invention is also an optical material constituted by the curable resin composition.
  • An optical material is a curable material using the above resin composition, and is also simply referred to as “cured material” or “curable material for optical members”.
  • the resin composition of the present invention exhibits excellent transparency and optical characteristics as described above, and the cured product obtained by curing the resin composition also exhibits similar characteristics. It can be suitably used for various applications such as device applications and display device applications.
  • the optical material of the present invention is a curable optical material formed from the above resin composition, and is a heat / photocurable optical material that is cured by heat or light (thermosetting optical material or photocurable). An optical material) is preferable.
  • the optical material can control the Abbe number and the refractive index by a combination of a metalloxane component and / or an epoxy compound. These suitable combinations and the like are as described above. Further, the curing method of the optical material, various properties such as viscosity, and the like are preferably the same as those in the resin composition.
  • metalloxane For example, the metal oxide fine particles may be used alone or in combination with an organosiloxane compound. As the metal oxide fine particles, those described above can be preferably used, and can be appropriately selected from the above-mentioned ones according to the desired refractive index and Abbe number.
  • the Abbe number of the optical material is preferably 45 or more, and the transmittance at a wavelength of 50 nm is preferably 60% or more.
  • the Abbe number and the transmittance are within such ranges, an optical material having high transparency and resolution and excellent optical characteristics can be obtained.
  • the Abbe number of the optical material is more preferably 55 or more, and still more preferably 58 or more.
  • the transmittance of the optical material is more preferably 80% or more, and further preferably 85% or more.
  • the Abbe number of the optical material is preferably 35 or less, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is preferably 60% or more.
  • the Abbe number of the optical material is more preferably 34 or less, still more preferably 33.5 or less, and particularly preferably 30 or less.
  • the transmittance of the optical material is more preferably 80% or more, and still more preferably 85% or more.
  • the optical material (transparent optical material) preferably has a bending strength of 6 OM Pa or more when cured at 120 ° C. for 2 minutes.
  • the bending strength is as described above.
  • the optical material contains the resin composition, but may contain other components as appropriate depending on the use of the optical material. Specifically, UV absorbers, IR cut agents, reactive diluents, pigments, dyes, antioxidants, light stabilizers, plasticizers, non-reactive compounds, chain transfer agents, thermal polymerization initiators, Anaerobic polymerization initiators, light stabilizers, polymerization inhibitors, antifoaming agents and the like are suitable.
  • the present invention is also an optical member obtained by curing the optical material.
  • an optical member (cured product formed of the resin composition)
  • an optical member obtained by curing a material having a high Abbe number among the above-described optical materials is preferable.
  • a cured product having a double bond (such as an aromatic ring) content of 10% or less in the resin is preferable.
  • 10 mass of the compound having a double bond such as an aromatic ring in the resin composition.
  • the Abbe number and refractive index of the optical member can be controlled by a combination of the meta-dioxane component and / or the epoxy compound constituting the resin composition as described above.
  • the thing of the suitable range can be selected according to a use.
  • an optical member having a high Abbe number is used, it is preferably the same as that in the optical material. Since it is a cured product having such a high Abbe number, it can be used in the following various applications.
  • the metalloxane component metal oxide fine particles may be used alone or in combination with an organosiloxane compound.
  • the metal oxide fine particles those described above can be preferably used, and can be appropriately selected from the above-mentioned ones according to the desired refractive index and Abbe number.
  • Specific applications of the cured products include spectacle lenses, (digital) cameras, camera lenses such as mobile phones and in-vehicle cameras, filters, diffraction gratings, prisms, light guides, light beam condensing lenses, and light diffusion lenses.
  • Optical applications such as transparent glass such as watch glass and cover glass for display devices, and cover glass; photosensors, photoswitches, LEDs, light emitting elements, optical waveguides, multiplexers, duplexers, disconnects
  • Opto-device applications such as optical devices, optical splitters, optical fiber adhesives, etc .
  • LCD organic EL, PDP and other display element substrates, color filter substrates, touch panel substrates, display protective films, display backlights, light guide plates, Suitable for display device applications such as antireflection film and antifogging film.
  • the curable resin composition, the optical material, and the method for controlling the optical material in the present invention can be suitably used for these purposes.
  • the shape of the cured product can be appropriately set depending on the application, and is not particularly limited, and examples thereof include molded products such as deformed products, films, sheets, pellets, and the like.
  • the resin composition of the present invention can control the Abbe number and / or the refractive index by appropriately selecting an organic resin component and a metalloxane component.
  • the Abbe number and / or the refractive index, particularly the Abbe number can be controlled by appropriately selecting the organic resin component.
  • the Abbe number is almost determined by selecting the type of organic resin component, and the Abbe number of the organic resin component is determined by selecting the metalloxane component.
  • the refractive index can be increased or decreased while maintaining the above.
  • silica nanoparticles, siloxane A, siloxane AB having a high ratio of R 1 , etc. when reducing the refractive index, it is preferable to use silica nanoparticles, siloxane A, siloxane AB having a high ratio of R 1 , etc., and when increasing the refractive index, T i 0 2 etc. high refractive index nanoparticles, siloxane B, the proportion of high siloxane AB of R 2, the Chitanokisan compounds It is preferable to use it.
  • high refractive index nanoparticles when increasing the refractive index, high refractive index nanoparticles
  • Siloxane AB having a high ratio of B and R 2 is preferable, and T i 0 2 is more preferable than a titanoxane compound.
  • a titanoxane compound etc. can be mix
  • organosiloxane compounds having no reactive groups are preferable, and those having no Y group in the above-described organosiloxane compounds such as hydroxyl groups and alkoxy groups are more preferable.
  • the Abbe number and Z or refractive index of the resin composition can be controlled by appropriately selecting an organosiloxane compound and an organic resin component.
  • the Abbe number and z or the refractive index of an optical material composed of the resin composition and an optical member obtained by curing the optical material can also be controlled. That is, a method for controlling the Abbe number and / or the refractive index of a resin composition, an optical material and an optical member, the control method comprising: (i) a mode in which the ratio of R 1 and R 2 of the organosiloxane compound is changed ,
  • the above forms (i) to (iii) are preferably the same as those described in the resin composition. These combinations (iv) are also as described above.
  • the form (i) is a method of controlling the Abbe number and Z or refractive index of the optical material, wherein the control method comprises the ratio of R 1 and R 2 of the organosiloxane compound. This is a method of controlling an optical material that is controlled to control the Abbe number and / or the refractive index.
  • Such a form (i) is preferably as described above. Specifically, it can be achieved by changing a and b in the above average composition formula. For example, the following (a) and
  • the form (b) is preferred. That is, a form in which siloxane A and siloxane B are used in combination as the organosiloxane compound and the siloxane A content of the organosiloxane compound is changed (a), and control is performed using siloxane AB as the organosiloxane compound.
  • the form (b) in which the R 1 content of the siloxane AB is changed is preferred.
  • Siloxane AB refers to those having a ⁇ 0 and b ⁇ 0 in the above average composition formula.
  • the form (ii) includes at least one selected from the group consisting of an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound, and the form (iii) A form using one or more of aromatic epoxy compounds is preferred.
  • the form using (i) and (ii), the form using (i) and (iii), the form using (ii) and (iii), ( A form using all of i) to (ii) is preferable.
  • a form using all of (i) to (iii) is more preferable, that is, the present invention also provides the Abbe number and Z or A method for controlling a refractive index, wherein the organic resin component includes at least one selected from the group consisting of an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound, and an aromatic It is also a method for controlling an optical material, which is used in combination with a group epoxy compound and changes the ratio of R 1 and R 2 of the organosiloxane compound to control the Abbe number and / or refractive index.
  • R 1 is an alkyl group and R 2 is a phenyl group.
  • a method of controlling the Abbe number and Z or refractive index of the optical material comprising an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic compound as the organic resin component At least one selected from the group consisting of epoxy compounds and an aromatic epoxy compound are used in combination, and the ratio between the alkyl group and the phenyl group of the organosiloxane compound is changed to control the Abbe number and Z or the refractive index.
  • the method for controlling the optical material is also one aspect of the present invention.
  • the form (i) is the form (a).
  • a method for controlling the Abbe number and Z or refractive index of the optical material comprising an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound as the organic resin component At least one selected from the group consisting of an aromatic epoxy compound and an organosiloxane compound, siloxane A and siloxane B are used together, and the siloxane A content of the organosiloxane compound is changed.
  • the control method of the optical material to be made is also one of the preferred embodiments of the present invention. In other words, it is also a method of controlling the Abbe number and refractive index by using epoxy components A and B in an optical material in combination and using siloxane A and siloxane B in combination.
  • a method for controlling the Abbe number and / or refractive index of the optical material comprising an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound as the organic resin component At least one selected from the group consisting of an aromatic epoxy compound and an organosiloxane compound that is controlled using siloxane AB, and control of the optical material that changes the R 1 content of the siloxane AB
  • the method is also one of the preferred forms of the present invention. In other words, it is a method for controlling the Abbe number and the refractive index according to the combined use of the epoxy components A and B in the optical material and the R 1 content ratio in the siloxane AB.
  • the present invention is also a method for controlling the Abbe number and / or refractive index of the optical material, wherein the control method includes an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and a fat as the organic resin component. It is also a method for controlling an optical material that uses at least one selected from the group consisting of cyclic epoxy compounds and changes the ratio of R 1 and R 2 of the organosiloxane compound to control the Abbe number and / or the refractive index.
  • R 1 is an alkyl group and R 2 is a phenyl group. That is, a method for controlling the Abbe number and / or refractive index of the optical material, wherein the control method is selected from the group consisting of an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound as the organic resin component. At least one selected from the group consisting of a saturated aliphatic hydrocarbon group of an organosiloxane compound, an aryl group and an aralkyl group, and the Abbe number and / or Alternatively, a method for controlling an optical material that controls the refractive index is also one aspect of the present invention.
  • the control method comprises a group consisting of an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound as an organic resin component.
  • the metalloxane component Use at least one selected from the following formula as the metalloxane component:
  • R 1 represents a saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • R 2 represents at least one selected from the group consisting of an aryl group and an aralkyl group.
  • Y represents an RO group, a hydroxyl group, and a halogen atom.
  • R represents at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, and R represents at least one selected from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and an aralkyl group, a, b, c, and d is 0 ⁇ a ⁇ 3, 0 ⁇ b ⁇ 3.
  • the form (i) is the form (a).
  • a method for controlling the Abbe number and / or the refractive index of the optical material wherein the control method includes an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy as the organic resin component.
  • the control method includes an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy as the organic resin component.
  • an optical material that uses one or more of the group consisting of compounds, uses siloxane A and siloxane B in combination as the organosiloxane compound, and changes the siloxane A content of the organosiloxane compound. This is one of the preferred forms.
  • the form (i V) is preferably a form using (i i) and (i i i) when obtaining a resin having a high curing speed while reducing the Abbe number.
  • (i i) captures a defect of a component having a slow curing rate (i i i).
  • a method for controlling the Abbe number and Z or refractive index of the optical material comprising, as an organic resin component, an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound.
  • control method includes at least one selected from the group consisting of an aliphatic epoxy compound, a hydrogenated epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound (epoxy A), an aromatic epoxy compound (epoxy B), and It is controlled by the content of epoxy A with respect to the total amount.
  • the organic resin component is also a method for controlling an optical material having an epoxycyclohexane skeleton.
  • a resin composition and an optical material having desired optical characteristics can be easily obtained, and can be suitably used in an optical application.
  • the organic resin component in the form including the above (i), has an epoxycyclohexane skeleton. (Epoxy C) is preferred.
  • the organic resin component is preferably one having an epoxycyclohexane skeleton (epoxy C).
  • the specific method is preferably as described in detail in the resin composition and the like.
  • the present invention is also a method for manufacturing an optical material using the method for controlling an optical material.
  • a production method is not particularly limited as long as the resin composition can be produced.
  • the metalloxane component, the organic resin and It is preferable to include a step of preparing a mixture containing a solvent, and (2) a degassing step of degassing the solvent from the mixture.
  • the preparation step (1) is not particularly limited as long as a mixture containing the above three components can be prepared, and the three components only need to be uniformly mixed. Any addition (formulation) order and mixing method can be used. Can be used. Furthermore, the above mixture may contain other components.
  • the solvent is preferably an organic solvent, for example, alcohols, ketones, aliphatic and aromatic carboxylic acid esters, ethers, ether esters, aliphatic and aromatic hydrocarbons, and halogenated compounds.
  • organic solvent for example, alcohols, ketones, aliphatic and aromatic carboxylic acid esters, ethers, ether esters, aliphatic and aromatic hydrocarbons, and halogenated compounds.
  • hydrocarbons mention may be made of mineral oil, vegetable oil, wax oil, silicone oil and the like.
  • a solvent in which a compound having a glycidyl group and / or an epoxy group can be easily dissolved is preferable.
  • the hydrocarbons are preferred.
  • methanol, ethanol, isopropanol, butanol, methyl ethyl ketone, acetonitrile, methyl ⁇ butynole ketone, acetonitrile ⁇ ⁇ , chlorophenol, tonolene, xylene and the like are preferable. More preferably, isopropanol, butanol, methyl ethyl ketone, and toluene are preferable.
  • the preparation step it is preferable to adjust the degree of vacuum and prepare at 100 ° C. or lower.
  • the degassing step (2) is preferably performed in the presence of a high boiling point component. That is, the production method of the present invention preferably includes a step of desolvation (degassing) in the production process of the resin composition, in the case where the composition intermediate contains a solvent, in the presence of a high-boiling component. .
  • Such a production method can be suitably applied to the case where a metal oxide solvent dispersion is used as a metalloxane component as a raw material or an organosiloxane solution is used as a raw material.
  • a metal oxide solvent dispersion is used as a metalloxane component as a raw material or an organosiloxane solution is used as a raw material.
  • the metalloxane component can be increased in concentration, and a resin composition having both high transparency and an Abbe number can be obtained.
  • thickening and gelation of the mixture can be effectively suppressed, and continuous production becomes possible.
  • the term “in the presence of a high-boiling component” means that there is a period in which high-boiling components coexist in the deaeration process. However, the entire period is preferable in order to prevent thickening.
  • the method for adding the high-boiling component is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exerted, and may be added all at once, may be added dropwise, or may be dividedly added. Good. Of these, batch addition is preferred. Also, the addition timing (or addition start timing) of the high boiling point component is not particularly limited. For example, (1) After the completion of the preparation process and before the start of the deaeration process, (2) It may be in the preparation process, (3) It may be in the degassing process. Among these, (1) is preferable to prevent thickening.
  • a production method in which a high-boiling-point material is added before degassing the solvent after mixing the organosiloxane compound (inorganic substance) and the organic resin component (organic substance) is also one of the preferred embodiments of the present invention. It is.
  • the amount of the high-boiling component added is a mixture of an organic resin component, an organosiloxane compound, a solvent before degassing, a high-boiling component, and other components as required. It is preferable that the content is 0.01 to 10% by mass with respect to / o. More preferably, it is 0.1-5 mass%, More preferably, it is 0.5-3 mass. / o. If the amount of the high boiling point component exceeds 1 0% by mass, the high-boiling component content of the curable resin composition 3 0 0 0 0 ppm (3 wt. / 0) to the following high deaeration It is necessary to set the temperature, and the cationic curable functional group of the organic resin component may react with the metal hydroxyl group of the metaxanthane.
  • the high boiling point component is also contained in the curable resin composition that is the final product at the end of the degassing step.
  • the high boiling point component is preferably a high boiling point alcohol as described later.
  • Alcohols are generally known to have high esterification reaction activity to metal hydroxyl groups such as silanol groups, and reactions that block metal hydroxyl groups are likely to occur.
  • the curable resin composition of the present invention for example, has a metal hydroxyl group in the metalloxane component as a silanol group of silica particles, a silanol group of organosiloxane, or the like.
  • the content of the high boiling point component in the curable resin composition is 100 to 30000 ppm (0, 0 1 to 3 mass 0 / o) with respect to the total amount of the curable resin composition. preferable.
  • concentration is higher than 30000 ppm, the by-product water concentration increases due to the reaction of blocking the metal hydroxyl group, and the chemical stability of the resin composition may be impaired.
  • high-boiling point alcohol or moisture generated by the above-described sequestration reaction may gasify and generate bubbles. Such gasification may cause voids in the cured product or hinder the curing reaction.
  • the concentration is less than 100 ppm, there is a possibility that the storage and stabilization effect of the resin composition cannot be sufficiently obtained.
  • the above metalloxane component has an average particle diameter derived from an organic solvent dispersion of wet metal oxide fine particles having ⁇ 1 of 3.4 to 11 in 253 ⁇ 4 when dispersed in a solution.
  • the curable resin composition has a high boiling point component of 100 to 30000 ppm and an organic solvent content of 5 mass with respect to the total amount of the curable resin composition. It is one of the preferred embodiments of the present invention that it is / 0 or less.
  • the above-mentioned metalloxane component can be dispersed at 25 ° when dispersed in a solution, and wet metal oxide fine particles having 1 "1 of 3.4 to 11 as an organic solvent dispersion. It is a metal oxide fine particle having a derived form.
  • meta-dioxane component can be appropriately combined with the preferred form described in the present specification.
  • the residual amount of the high-boiling component can be measured by gas chromatography (GC).
  • GC gas chromatography
  • Carrier gas helium
  • the degassing step is not particularly limited as long as the solvent can be degassed, but it is preferably a condition that suppresses excessive decomposition of the organic resin component, curing reaction, and aggregation of the metalloxane component.
  • the degassing temperature is preferably 200 ° C or lower. More preferably, it is 100 ° C or lower, and more preferably 80 ° C or lower.
  • the deaeration time is preferably 72 hours or less. More preferably, it is 24 hours or less, and further preferred Or less than 2 hours.
  • the pressure in the deaeration process may be normal pressure, but 20
  • the end of the degassing step means the mixture at that time 100 mass. /.
  • the solvent content is 5 mass. / 0 or less. More preferably, the content of the solvent at the end of the degassing step is 3 masses. / 0 or less, more preferably 1 mass. / 0 or less, particularly preferably 0.5 mass. / 0 or less.
  • the high boiling point component is a component having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure contained in an organic solvent in the curable resin composition, and has a boiling point of 2-ethyl-1-monohexanol, dodecanol, butanol, etc.
  • a composition in which the high boiling point material is alcohol is preferred.
  • 2-ethyl-1-hexanol and dodecanol are more preferable, and 2-ethyl-1-hexanol is more preferable.
  • An alcohol having a boiling point of less than 100 ° C is preferably an alcohol having a boiling point of not less than 100 ° C because the viscosity of the mixture may not be sufficiently prevented.
  • a method for producing a resin composition in which the high-boiling component is an alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher is also a preferred embodiment of the present invention. Among alcohols having a boiling point of 120 ° C. or higher, alcohols having a boiling point of 150 ° C. or higher are more preferable, and alcohols having a boiling point of 190 ° C. or higher are more preferable.
  • polyhydric alcohols such as diethylene glycol, glycerin, propylene glycol, butanediol, hexanediol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and the like are also preferable. More preferred are diethylene glycol, daricerine and butanediol, and even more preferred is butanediol.
  • polyhydric alcohols Compared to monohydric alcohols, polyhydric alcohols have a higher esterification reaction activity to the metal hydroxide group contained in the above-mentioned meta-hexane component, so that they are superior in the effect of improving the storage stability of the resin composition. It becomes.
  • the high boiling alcohol preferably has a melting point of 20 C or lower. When the melting point is higher than 20 ° C., high boiling alcohol may be precipitated immediately after the production of the resin composition or during storage.
  • the resin composition of the present invention is preferably produced by the method described above. That is, a method for producing a resin composition comprising an organic resin component and a metalloxane component, the production method Comprising a step of preparing a mixture containing a metalloxane component, an organic resin and a solvent, and a degassing step of degassing the solvent from the mixture, wherein the degassing step is performed in the presence of a high-boiling component.
  • This production method is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the produced resin composition contains an organic resin component and a metalloxane component, and the above-mentioned ones can be suitably used as the organic resin component and the metalloxane component.
  • the organic resin component is particularly preferably an alicyclic epoxy compound, and the method for producing a resin composition in which the organic resin component is an alicyclic epoxy compound is also a preferred embodiment of the present invention. It is.
  • metalloxane component (1) In the case of an organosiloxane compound, (2) In the case of a metal oxide fine particle, (3) In both cases of (1) and (2), The method can be suitably used.
  • metal oxide fine particles those described above can be suitably used, and can be appropriately selected from the above-mentioned ones according to the desired refractive index and Abbe number.
  • the resin composition of the present invention is preferably obtained from the above production method.
  • deaeration is performed in the presence of a high-boiling component, and the high-boiling component remains in the composition, so that the high-boiling component is contained in the resin composition.
  • the preferred form of the high boiling point component is an alcohol having a high boiling point and an organic resin component (for example, alicyclic curable substance) containing a high boiling point material (high boiling point alcohol) and a metalloxane component (for example, And a resin composition comprising an organosiloxane compound and an inorganic dispersion).
  • the boiling point is 100 ° C. or higher (preferably 120 ° C.
  • a transparent resin composition containing an alcohol, an organic resin component (for example, a thermosetting material), and an organosiloxane compound (for example, an inorganic oxide) is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • an external addition method and an internal precipitation method are preferably used.
  • the curable resin composition of the present invention is used for optical applications, when the metalloxane component is produced by an internal precipitation method, the stability of the composition is reduced by the catalyst used, and the structure / composition of the metalloxane is controlled. Difficulties, deterioration before curing due to reaction with organic resin components (epoxy groups), residual catalyst, residual water that is difficult to remove, etc. may cause various effects. Therefore, when used as an optical material, the internal addition method is not preferable.
  • a method for externally adding the metalloxane component specifically, a mode of adding the metalloxane component to the resin composition and a dispersion will be described.
  • the form of the metalloxane component is preferably mixed with the resin component in the form of powder, liquid, or dissolved in a liquid medium. It is preferable to be in the form of a solution in which the metaxanthane component is dissolved in the medium.
  • the medium examples include a solvent, a plasticizer, a monomer, and a liquid resin.
  • a solvent water, organic solvents, mineral oils, vegetable oils, wax oils, silicone oils and the like can be suitably used, but a solvent in which a compound having an epoxy group can be easily dissolved is preferable.
  • Examples of the solution containing the solvent and the metalloxane component include a form of a solvent dispersion.
  • the content of the metalloxane component in the solvent dispersion is not particularly limited, but is preferably 10 to 70% by weight of the entire solvent dispersion. /. More preferably, 20 to 50 weight. / 0, the solvent dispersion is easy to handle in the content of this degree.
  • the content of the solvent in the solvent dispersion is not particularly limited, but is preferably 90 to 30% by weight, more preferably 80 to 50% by weight of the entire solvent dispersion. / 0 .
  • the organic solvent can be appropriately selected from the organic solvents described above in the method for producing an optical material.
  • a method for producing the metalloxane component used in the present invention a method (internal precipitation method) in which the alkoxide compound is hydrolyzed and condensed in a liquid medium containing the resin component described above to obtain a metalloxane component. Can be adopted. However, a method in which the alkoxide compound is hydrolyzed and condensed with a liquid solvent to obtain a metalloxane component, and then the hydrolysis catalyst is removed and the resin component is mixed is preferable.
  • an organic-inorganic complex is formed, and an organic-inorganic structure in which a metalloxane component is finely dispersed in a matrix resin.
  • the resin composition of the present invention which is a hybrid (complex) can be obtained.
  • the organic-inorganic hybrid obtained in this way exhibits excellent curability and flame retardancy.
  • the internal precipitation method is explained below.
  • the raw materials described in the explanation of the hydrolysis / condensation method of the metal alkoxide such as the silane compound described above can be suitably used.
  • a liquid medium containing a resin preferably a solution containing a resin
  • a metal alkoxide compound is added to the solution.
  • the salt or carboxylate compound and water or a solvent containing it What is necessary is just to perform a hydrolysis reaction and a condensation reaction.
  • the liquid medium containing the resin component is at least selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, and a nitrogen atom as the resin component and a solvent, a plasticizer, or a lubricant. It is preferred to use compounds having one or more structures.
  • the amount of the solvent and the like used is preferably 5 parts by weight or more and 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin. More preferably, it is 20 parts by weight or more, and is 200 parts by weight or less.
  • As the other solvent methanol, ethanol and the like are preferable.
  • the reaction temperature is preferably 0 to 120 ° C. More preferably, it is 10 to 100 ° C., and further preferably 20 to 80 ° C.
  • the reaction time is preferably 30 minutes to 24 hours.
  • the resin composition is preferably produced by hydrolyzing and condensing a metal alkoxide in the presence of water. Further, in such a production method, it is more preferable that the remaining silane compound is poured into a reaction solution obtained by hydrolyzing and condensing a part of two or more kinds of silane compounds, followed by hydrolysis and condensation. .
  • a compound having a low hydrolysis and condensation rate is added, and after hydrolysis and condensation are advanced to a predetermined reaction rate, a hydrolysis and condensation rate is high. It is preferred to charge the compound followed by hydrolysis and condensation. Thereby, the raw material composition and molecular weight of the obtained hydrolysis and condensate are likely to be uniform.
  • the resin composition and optical member thereof according to the present invention have the above-described configuration, can be continuously produced, have excellent basic performance such as heat resistance, and have excellent optical properties such as transparency, optical use, and opto device use. It is a resin composition useful as a display device application, a machine part material, an electric / electronic part material, etc. and its optical member.
  • FIG. 1 is a chart showing a GPC analysis result and a calibration curve for one embodiment of the organic-inorganic composite resin composition of the present invention.
  • FIG. 2 is a reaction tracking diagram showing the raw material concentration and reaction progress in Synthesis Example 9-1.
  • FIG. 3 is a reaction tracking diagram showing the raw material concentration and reaction progress in Synthesis Example 9-5.
  • Fig. 4 shows the resin cured plates obtained in Example 91-1, Comparative Example 91-1 and Comparative Example 91-2 on the paper on which the characters are displayed. It is a photograph comparing whether it can be read clearly.
  • Hydrogenated bisphenol A epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin, YX— 8 000, epoxy equivalent 205, liquid hydrogenated epoxy resin) 5 3 g, hydrogenated bisphenol A epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin) , YL-7 1 70, Epoxy equivalent 1 000, Solid hydrogenated epoxy resin) were weighed and mixed to be uniform at 140 ° C.
  • methyl silicone oligomer at 100 ° C (manufactured by Konishi Chemical Industries, PMS Q—E, number average The molecular weight 1 8 00) 30 g was mixed uniformly to obtain a resin composition for Example 1-7. The yield was 100 g.
  • methyl phenyl silicone oligomer manufactured by Konishi Chemical Industries, PMP SQ-E, number average molecular weight 1 1 00
  • alicyclic epoxy resin manufactured by Daicel Chemical Industries, Celoxide 20 2 1 P, epoxy equivalent 1 3 0
  • Hydrogenated bisphenol A epoxy resin (Japan Epoxy Resin, YX— 8 000, epoxy equivalent 205, liquid hydrogenated epoxy resin) 5 g, Hydrogenated bisphenol A epoxy resin (Japan Epoxy Resin, YL — 7 1 70, epoxy equivalent 10 00, solid hydrogenated epoxy resin) were weighed and mixed in a uniform manner at 140 ° C.
  • phenylsilicone oligomer (100 mg, manufactured by Konishi Chemical Industries, PPSQ-E, number average molecular weight 850) 3 g
  • methyl silicon oligomer manufactured by Konishi Chemical Industries, PMS Q—E, number average
  • Molecular weight 1800 7 g was mixed uniformly to obtain a resin composition for Example 1-9.
  • the yield was 100 g, and the viscosity after addition of stearic acid and S I — 80 L at the concentrations shown in the table was 19 Pa ⁇ S.
  • Hydrogenated bisphenol A epoxy resin (Japan Epoxy Resin, YX— 8 000, epoxy equivalent 205, liquid hydrogenated epoxy resin) 65 g, Hydrogenated bisphenol A epoxy resin (Japan Epoxy Resin) , YL-7 1 70, epoxy equivalent 1 000, solid hydrogenated epoxy resin) was weighed 15 g each, and mixed uniformly at 140 ° C.
  • phenyl silicone oligomer (PPSQ-E, number average molecular weight 8500) manufactured by Konishi Chemical Industries, Ltd.
  • Example 1 50, epoxy equivalent 1 7 7) 20 g was mixed uniformly to obtain a resin composition for Example 1 1 1 2.
  • the yield was 100 g, and the viscosity was 6 7 Pa ⁇ S after addition of stearic acid and S I — 80 L at the concentrations shown in the table.
  • phenyl silico-oligomer manufactured by Konishi Chemical Industries, PPSQ-E, number average molecular weight 8 at 70 ° C) 5 0
  • Methyl silicon oligomer manufactured by Konishi Chemical Industry Co., Ltd., PMS Q—E, number average molecular weight 1 800
  • phenyl silicone oligomer manufactured by Konishi Chemical Industry Co., Ltd., PPSQ—E, number average molecular weight 8 5 0
  • methyl silicone oligomer manufactured by Konishi Chemical Industry Co., Ltd., P MS Q—E, number average 7 g of molecular weight 1 800
  • Bisphenol A epoxy resin (Japan Epoxy Resin, 8 2 8 EL, epoxy equivalent 1 88, liquid epoxy resin) 60 g, Bisphenol A epoxy resin (Japan Epoxy Resin, JER 10 07, 20 g of epoxy equivalent 1 9 98 and solid epoxy resin) were weighed and mixed uniformly at 150 ° C.
  • cycloaliphatic epoxy resin manufactured by Daicel Chemical Industries, Celoxide 20 2 1 P, epoxy equivalent 1 3 0
  • phenyl silico origomer manufactured by Konishi Chemical Industries, PPSQ — E and number average molecular weight 8 5 0
  • Bisphenol A epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin, 8 2 8 EL, epoxy equivalent 1 88, liquid epoxy resin) 60 g, bisphenol A epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin, J ER 1 0 0 7 , Epoxy equivalent 1 99 8, solid epoxy resin) were weighed and mixed in a uniform manner at 150 ° C.
  • Bisphenol A epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin, 8 2 8 EL, epoxy equivalent 1 88, liquid epoxy resin) 60 g, bisphenol A epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin, JER 1 0 0 7 , Epoxy equivalent 1 998, solid epoxy resin) was weighed 20 g each and mixed so as to be uniform at 150 ° C.
  • cycloaliphatic epoxy resin (Daicel Chemical Industries, Celoxide 20 2 1 P, epoxy equivalent 1 3 0) 10 g, phenyl silicon oligomer (Konishi Chemical Industries, PPSQ-E and number average molecular weight 850) 10 g were mixed uniformly to obtain a resin composition for Examples 1-17. Yield 100 g.
  • alicyclic epoxy resin at 100 ° C (Daicel Chemical Industries, Celoxide 20 2 1 P, epoxy equivalent 1 3 0) 2 5 g, fluorene-based epoxy compound (Osaka Gas Chemicals, ON Coat EX— 1 0 2 0, epoxy equivalent 2 9 6) 3 5 g, phenylsilico-oligomer (manufactured by Konishi Chemical Co., Ltd., PPSQ—E, number average molecular weight 8 5 0)
  • a resin composition for Examples 1 to 18 was obtained. Yield 100 g.
  • Bisphenol A epoxy resin (Japan Epoxy Resin, 8 2 8 EL, epoxy equivalent 1 88, liquid epoxy resin) 5 5 g, bisphenol A epoxy resin (Japan Epoxy Resin, J ER 1 0 0 7 , Epoxy equivalent 1 99 8, solid epoxy resin) were weighed and mixed in a uniform manner at 150 ° C.
  • cycloaliphatic epoxy resin manufactured by Daicel Chemical Industries, Celoxide 20 21 P, epoxy equivalent 1 3 0
  • oxetane compound manufactured by Ube Industries, E TERNACO LL (R), OXB P
  • phenylsilico-oligomer manufactured by Konishi Chemical Co., Ltd., PPSQ-E, number average molecular weight 8 5 0
  • the yield was 100 g.
  • cycloaliphatic epoxy resin at 100 ° C (Daicel Chemical Industries, Celoxide 20 2 1 P, epoxy equivalent 1 3 0) 2 5 g, fluorene epoxy compound (Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) , Ogsol EG—2 1 0, Epoxy equivalent 340) 30 g, Phenyl silicone oligomer (manufactured by Konishi Chemical Industries, PPSQ—E, number average molecular weight 8 5 0)
  • a resin composition for Example 1-20 was obtained. Yield 100 g.
  • alicyclic epoxy resin (Daicel Chemical Industries, Celoxide 20 2 1 P, epoxy equivalent 1 30) 25 g, alicyclic epoxy resin (Daicel Chemical Industries, EHP E— 3 1
  • cycloaliphatic epoxy resin (Daicel Chemical Industries, Celoxide 2 0 2 1 P, epoxy equivalent 1 3 0) 20 g, cycloaliphatic epoxy resin (Daicel Chemical Industries, EHP E — 3 1 5 0, epoxy equivalent 1 7 7) 1 0 g, brominated epoxy compound (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., JER 5 0 50, epoxy equivalent 3 9 5) 6 0 g, Feninoresiri Conorigomer ( Konishi Chemical Industry Co., Ltd., PPSQ—E, number average molecular weight 8 5 0) 8 g, methyl phenyl silicon oligomer (Konishi Chemical Industry Co., Ltd., PMP SQ—E, number average molecular weight 1 1 00) 2 g uniformly It mixed so that the resin composition for Examples 1-2-3 could be obtained. Yield 100 g.
  • cycloaliphatic epoxy resin (Daicel Chemical Industries, Celoxide 2 0 2 1 P, epoxy equivalent 1 3 0) 2 5 g, cycloaliphatic epoxy resin (Daicel Chemical Industries, EHP E—3 1 5 0, epoxy equivalent 1 7 7) 1 5 g, bromine epoxy compound (manufactured by Japan Epoxy Resin, J ER 5 0 50 0, epoxy equivalent 3 9 5) 1 5 g, fluorene epoxy compound ( Osaka Gas Chemicals Co., Ltd., Ogsol EG—210, Epoxy Equivalent 340) 40 g, phenyl silicone oligomer (manufactured by Konishi Chemical Industry Co., Ltd., PPSQ—E, number average molecular weight 8 5 0) 5 g mixed uniformly Thus, a resin composition for Example 1-24 was obtained. Yield 100 g.
  • alicyclic epoxy resin at 100 ° C (Daicel Chemical Industries, Celoxide 20 21 P, epoxy equivalent 1 30) 25 g, phenol novolac epoxy resin (Japan Epoxy Resin) , JER 1 52, epoxy equivalent 1 75, polyfunctional epoxy resin) 30 g, phenyl silicone oligomer (manufactured by Konishi Chemical Industry Co., Ltd., PPSQ—E, number average molecular weight 8 5 0) 9 g, methyl silicone oligomer ( KONISHI CHEMICAL INDUSTRIES, PMS Q-E, number average molecular weight 1800) lg were mixed in a uniform manner to obtain a resin composition for Example 1-25. Yield 100 g.
  • Bisphenol A (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., Epicoat 8 28 E L, epoxy equivalent 184 to 1 94) was used as the resin composition for Comparative Examples 1-3.
  • Synthesis Example 1—3 1 (YX-8000 / S i 0 2 (MEK—ST) 9 0/1 0 (wt%)) Synthesis Example 1 9 3 6 g of the resin composition obtained in 30 YX-8 000 was weighed 10 g each, and mixed uniformly at 50 to obtain a resin composition for Examples 1-27. The yield was 10 3.6 g and the viscosity was 1 Pa ⁇ s.
  • Synthesis Example 1 34.7 g of the resin composition obtained in 30, hydrogenated bisphenol (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., YL—7 1 70, epoxy equivalent 1 000, solid hydrogenated epoxy resin) 25 g, Each 41.6 g of YX-8000 was weighed and mixed uniformly at 80 ° C. to obtain a resin composition for Examples 1-29. Yield 1 0 1.3 g, viscosity 1 30 Pa ⁇ s.
  • stearic acid was used as a release agent with respect to the total weight.
  • the mixture was uniformly mixed at 80 ° C. so as to be 5 wt%.
  • the cationic polymerization initiator (Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., Sun-Aid SI — 80 L) is 1 wt% (0.5 wt% in terms of solid content) based on the total weight. Were added and mixed to be uniform.
  • Example 1-1 to Example 1-2-5 is 5 00 // m film
  • Example 1-2-6 to Example 1-29 Comparative Example 1 1 1 -Comparative Examples 1-3 obtained films with the film thicknesses listed in the table.
  • Turbidity It was evaluated using a turbidimeter (Nippon Denshoku Co., Ltd., NDH 2000).
  • Example 2-4 34.7 g of resin composition for 4-4, hydrogenated bisphenol (manufactured by Japan Epoxy Resin, YL-77-170, epoxy equivalent 100000, solid hydrogenated epoxy resin) 25 g, 4 1.6 g each of YX-8 000 were weighed and mixed uniformly at 80 ° C. Yield 1 0 1.3 g, viscosity 1 30 Pa ⁇ s.
  • Example 2-6 Resin Composition
  • Methacrylic resin manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., MD MD
  • MEK methyl ethyl ketone
  • stearic acid as a mold release agent is 0.5 wt% with respect to the total weight at 80 ° C. Mix evenly. After cooling to 50 ° C, 1 wt% of the cationic polymerization initiator (Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., Sun-Aid SI — 80 L, solid content 50%) is 0. 5 wt%) and mixed to be uniform.
  • Heat is applied to the resin composition as necessary (50 ° C, etc.). After degassing under reduced pressure, film formation is performed using the squeegee method. Then, curing was performed at 110 ° C. for 5 hours to obtain a cast plate having a thickness of 1 mm.
  • Example 2-7 was 40 ⁇ m
  • Example 2-8 was 80 / xm
  • Example 2-11 was 35 / zm
  • Example 2-12 was 2 6 0 Aim
  • Comparative Example 2_4 obtained 70 ⁇ m
  • Comparative Example 2-8 obtained 30 m finalo.
  • Turbidity It was evaluated using a turbidimeter (Nippon Denshoku Co., Ltd., NDH 2000).
  • Transmittance The transmittance of the cured product at a wavelength of 500 nm was evaluated using an absorptiometer (manufactured by Shimadzu Corporation, spectrophotometer UV-3100).
  • the silicone oligomer P P S Q—E is synthesized by a liquid phase synthesis method and powdered in a subsequent process, and corresponds to the wet metal oxide fine particles of the present invention.
  • Silicon oligomer PPSQ—E also called phenyl silica, is a powdered polymer silica with a benzene ring in its structure, and is in the form of a string, so it does not aggregate in the solution and is easy to disperse.
  • the Abbe number of the organic resin component to be used is 45 or more, and it has become clear that it is preferable to use wet metal oxide fine particles as the metalloxane component.
  • it is an organic-inorganic composite resin composition containing an organic resin component and a metal oxide fine particle component, and the metal oxide fine particle component is essentially an inorganic fine particle obtained by a wet method.
  • the organic resin component is preferably an organic-inorganic composite resin composition having an Abbe number of 45 or more.
  • the critical significance of the numerical range of the Abbe number of such organic resin components was found to be as follows.
  • the organic resin component has an Abbe number of 45 or more, which increases the degree of increase in the Abbe number of the organic-inorganic composite resin composition relative to the Abbe number of the organic resin component. It was found that this is remarkable.
  • Example 2-1 in which organic resin components and wet metal oxide fine particles (30 wt%) are contained is 4 6.8, which is the lower limit.
  • Example 2—1 This is clear when compared to 4.
  • the Abbe number of the organic-inorganic composite resin composition is 7.3 larger than the Abbe number of the organic resin component, whereas in Example 2 1-10.4, The Abbe number of the organic-inorganic composite resin composition is only 3.9 larger than the Abbe number of the organic resin component. It goes without saying that this effect, that is, the effect of improving the Abbe number and making it suitable for optical applications is outstanding.
  • Example 2-4 uses an alicyclic epoxy compound as the organic resin component, and thus, the Abbe number of the organic-inorganic composite resin composition has increased by 5.8.
  • Example 2-1 1 uses a polymethacrylic acid resin as the organic resin component, and the Abbe number of the organic-inorganic composite resin composition is 4.3 larger than the Abbe number of the organic resin component. Yes.
  • Example 2-4 and Example 2-1 1 From the results, it can be said that a form using an alicyclic epoxy compound as the organic resin component is preferable in terms of improving the Abbe number.
  • an alicyclic epoxy compound and a polymethacrylic acid resin are used as the organic resin component, and ME K-ST, methanol silica sol,
  • phenyl silica PPSQ— ⁇ is used, but the organic resin component is a resin component having an Abbe number of 45 or more, and the metal oxide fine particle component includes wet metal oxide fine particles.
  • the mechanism for increasing the Abbe number of the organic-inorganic composite resin composition relative to the Abbe number of the resin component is the same. Therefore, if the wet metal oxide fine particles are essential, it can be said that the advantageous effects of the present invention are surely exhibited.
  • Viscosity of the resin compositions obtained in Synthesis Example 3-1 to Synthesis Example 3-4 at 40 ° C and rotation speed D 1 / s was evaluated with an R / S rheometer (made by Brookfield, USA). did.
  • the cured product of the curable resin composition of the present invention has a sense of unity, has sufficient strength, and is peeled off. It was found that it is preferable to contain an organic resin component having a molecular weight of 700 or more in order to achieve a suitable material hardness without increasing the strength and cracking.
  • an organic-inorganic composite resin composition comprising an organic resin component and a metal oxide fine particle component, wherein the organic resin component has an organic resin component having a molecular weight of 700 or more relative to the total amount of organic resin components. It was revealed that an organic-inorganic composite resin composition containing 30 to 90% by mass is preferable.
  • Bisphenol A (Japan Epoxy Resin, JER 8 2 8 E, Epoxy Equivalent 1 8 4-1 9 4) 3 0,0 g and Fluorene Epoxy (Osaka Gas Chemicals, Oncoat EX— 1 0 2 0 Epoxy equivalent 2 9 6) 5 0.0 g and Celoxide (produced by Daicel Chemical Industries, 2 0 2 1 P) 2 0.0 g were mixed uniformly (raw material resin A).
  • Bisphenol A manufactured by Japan Epoxy Resin, JER 8 2 8 EL, epoxy equivalent 1 8 4-1 9 4) 6 5.0 g and silicone corn oligomer (manufactured by Konishi Chemical Industries, PPSQ—H, number average molecular weight 2 2 0 0) 3 5.
  • Heat is applied to the resin composition as necessary (50 ° C, etc.). After degassing under reduced pressure, film formation is performed using the squeegee method. The film was cured at 140 ° C. for 5 hours to obtain a 250 ⁇ m film.
  • the amount of unsaturated bonds contained in the cured product of the curable resin composition was determined by the method described above. The outline is as follows.
  • the curable resin composition was heated for 1 hour and 1 hour to obtain a cured product.
  • the weight of the cured body after heating was 98.1% of the curing resin composition before heating.
  • NMR and IR measurements of the resin composition and the cured product were conducted to confirm the presence of unsaturated bonds (aromatic rings). Quantification of carbon atoms and hydrogen atoms forming unsaturated bonds was performed by 400 MHz z-NMR. A peak was detected at 6.5 to 8 ppm on the TMS basis, and in Comparative Example 4-1, it was contained in 45.4% in 100% by mass of the cured product.
  • Example 4-1 to Example 4-2 Comparative Example 4-1 to Comparative Example 4-4 and Reference Example 41-1 1 to Reference Example 4 to 5, a low Abbe number and a high refractive index curable resin
  • an organic resin component having a large amount of unsaturated bonds when obtaining a composition.
  • it is a curable resin composition containing an organic component and a metalloxane component, and the curable resin composition is 100 mass of a cured product after curing.
  • the amount of unsaturated bonds is 40 masses per 0 .
  • a curable resin composition having a ratio of 0 / zero or more is preferable. It was found that the critical significance of such a numerical range can be said as follows.
  • Reference Example 4-11 is 41.4% by mass, which is the lower limit, and it is clear when compared with Comparative Example 4-14 that is below the lower limit.
  • the transmittance at 500 nm is 90.1%, whereas in Comparative Example 4-4, it is 68.9%.
  • the force is at a level that can be suitably applied to optical applications and other various uses', and in Comparative Example 4-4, it cannot be suitably used particularly for optical applications such as lenses and optical device applications.
  • Such effects that is, suitable for optical applications and other various applications It goes without saying that the effect of being able to do so is outstanding.
  • an epoxy resin and a silica-based polymer compound are used.
  • the organic-inorganic composite resin composition has an unsaturated bond amount of 40% by mass or more, transparency and refraction The mechanism for increasing the rate and reducing the Abbe number is the same. Therefore, the amount of unsaturated bonds is 40 mass. It can be said that the organic-inorganic composite resin composition containing an organic component having a ratio of 0 / zero or more and a meta-dioxane component will surely exhibit the advantageous effects of the present invention.
  • thermoplastic resin composition and a silica-based polymer compound are included, particularly, an epoxy resin having an aromatic ring and a silica-based polymer compound having an aromatic ring are mainly used.
  • Example 5-2 2- Echiru to single 1-Kisanonore 5. Instead of 8 g, except that the 2-E Ji 5 0 g of hexanol Lou to 1, Similarly, mixing each raw material The solvent was distilled off under reduced pressure at 65 ° C. for 5.5 hours. As a result, the yield was 344 g, and the added 2-ethyl-1-hexanol contained about 10% by mass or more. Then, further, vacuum distillation was performed at 70 ° C. for 20 hours to obtain a resin composition having a yield of 30 2 g and a viscosity of 500 00 Pa ⁇ s.
  • Example 5—1 1 (YX- 8 000 / S i 0 2 (MEK—ST) 80/20 (wt%)) Hydrogenated bisphenol A (Japan Epoxy Resin, Epicort YX—800 , Epoxy equivalent 20 5, liquid hydrogenated epoxy resin) 2 7 2. 7 g and organosilica sol (manufactured by Nissan Kagaku Kogyo Co., Ltd., ME K—ST, particle size 10 to: I 5 nm, solid content 3 0 %) 2 2 7.3 g was mixed uniformly, and the solvent was distilled off under reduced pressure at 65 ° C. for 5.5 hours. The yield was 3 5 1.4 g and the viscosity was 5 Pa ⁇ s. . [0 2 3 1]
  • Hydrogenated bisphenol A manufactured by Japan Epoxy Resin, Epicort YX-8 000, epoxy equivalent 205, liquid hydrogenated epoxy resin
  • stearic acid as a release agent was uniformly mixed at 80 ° C. so as to be 0.5 part with respect to 100 parts of the resin composition.
  • Heat is applied to the curable resin composition as necessary (50 ° C, etc.), and after vacuum degassing treatment, film formation is performed. If bubbles are generated due to the presence of the solvent, vacuum treatment is performed. While performing 1 1 0 ° C
  • Curing was performed in 5 hours to obtain a cast plate having a thickness of 1 mm.

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Description

' 明細書
【発明の名称】 硬化性樹脂組成物、 光学材料、 及び、 光学材料の制御方法
【技術分野】
【 0 0 0 1】
本発明は、 樹脂組成物及び光学部材に関する。 より詳しくは、 光学用途、 ォプトデバイス 用途、 表示デバイス用途、 機械部品材料、 電気 ·電子部品材料等と して有用な樹脂組成物、 光学材料、 及び、 該光学材料の制御方法に関する。
【背景技術】
【0 0 0 2】
熱硬化性の樹脂組成物は、 例えば、 機械部品材料、 電気 ·電子部品材料、 自動車部品材料、 土木建築材料、 成形材料等と して有用であり、 また、 塗料や接着剤の材料としても用いら れるものである。 更に、 無機物質が含有された樹脂組成物は、 熱膨張率を低下させること ができるだけでなく、 無機物質と樹脂との屈折率を合わせることで樹脂組成物及びその硬 化物の外観を制御し、 透明性を発現させることもできることから、 電気 '電子部品材料や 光学用途における材料として特に有用である。 例えば、 デジタルカメラモジュールは携帯 電話に搭載されるなど小型化が進み、 低コス ト化も求められているため無機ガラスに代わ つて P MM A · P Cやポリシクロォレフィン等のプラスチックレンズの採用が進んでいる。 近年においては新規用途と して車載用カメラや宅配業者向けバーコード読み取り機等の車 載化ニーズが高まっている。 これら用途に適用する際、 夏季の高温暴露等を考慮し、 .長時 間の耐熱性が要求されている。 従来のプラスチック材料よりも優れた耐熱性を必要とする ことから熱硬化型材料の検討が進んでいる。
【0 0 0 3】
熱硬化性樹脂組成物の製造方法に関し、 エポキシ樹脂および無機酸化物粒子を少なく とも 含んでなる組成物を硬化させることにより成型したエポキシ樹脂成型体であって、 該成型 体中に平均粒径が 5 0 n m以下の無機酸化物粒子が分散していることを特徴とするェポキ シ樹脂成形体が開示されている (例えば、 特許文献 1参照。 ) 。 ここでは、 湿式シリカと エポキシ樹脂が開示されているが、 エポキシ樹脂と して、 ビスフエノール A (アッベ数 3 4 . 1 ) を用いている。 このような場合、 光のにじみを小さく し、 高いアッベ数を得る 等において、 光学特性を向上する工夫の余地があった。 したがって、 耐熱性等の基本性能 を備えたものであって、 光学特性を向上させ、 種々の光学部材に好適に適用であるような ものが求められていた。
【 0 0 0 4】 またシリカ等の無機微粒子に代えてオルガノポリシロキサンをェポキシ樹脂の添加剤に用 いて、 (トリ) アルコキシシラン類を加水分解縮合して得られたポリシロキサンを含有さ せることにより、 硬化物の内部応力を低減したり (例えば、 特許文献 2参照。 ) 、 特定官 能基を有するオルガノポリシロキサンを離型剤と して含有 (例えば、 特許文献 3参照。 ) したりすることが開示されている。
【特許文献 1】 特開 2 0 0 4— 2 5 0 5 2 1号公報 (第 2頁)
【特許文献 2】 特開平 1— 2 7 2 6 2 3号公報 (第 1 一 2頁)
【特許文献 3】 特開昭 5 8— 6 9 2 4 4号公報 (第 1— 2頁)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【 0 0 0 5】
本発明は、 上記現状に鑑みてなされたものであり、 硬化成形後の成形体の表面及び内部に おける極めて高度な光学的均質性が必要とされる光学材料に適用するにおいて、 上記の先 行技術にも問題が潜在していることを見いだした。 すなわち、 前記シリカを用いた場合や、 アミン系、 酸無水物系、 フエノールノボラック系等の硬化剤、 イミダゾールゃ 3級ァミン 化合物などの硬化促進剤を用いる場合や、 官能基を有するポリシロキサンを用いた場合に は、 常温でも粘度が経時的に増加すること、 特に、 硬化反応性の高いエポキシ成分を添加 したり、 硬化剤、 硬化促進剤を用いたり したときに、 顕著に増粘すること。 したがって、 得られる硬化物は、 光学的均質性が不充分であったり、 硬化剤添加後の経過時間により硬 化特性、 加工性等が変化するという課題である。 したがって、 耐熱性等の基本性能を備え たものであって、 光学特性を向上させ、 種々の光学部材に好適に適用できるように、 経時 的な増粘やゲル化を充分に抑制し、 品質を向上する等において鋭意検討した。 製造工程に おける硬化 ·加工特性の再現性に優れ、 連続生産が可能であり、 その結果、 品質の安定し た硬化性樹脂組成物を提供し得る技術、 並びに、 耐熱性、 耐湿性等の基本性能に優れ、 し かも透明性等の光学特性に優れ、 過酷な使用環境においても優れた性能を発揮する樹脂組 成物、 光学材料、 光学部材、 及び、 該光学材料の制御方法を提供することを目的とするも のである。
【課題を解決するための手段】
【 0 0 0 6】
本発明者等は、 有機樹脂成分と無機微粒子成分とを含む硬化性樹脂組成物について種々検 討したところ、 成形が容易であり、 光学用途等種々の用途における材料と して有用である ことに着目 した。 そして、 メタロキサン成分とアッベ数が 4 5以上である樹脂成分とを必 須と して用いると、 透明性が高く、 屈折率笺の光学特性が優れた樹脂組成物が得られ、 光 学用途等に好適に用いることができることを見いだした。 硬化性樹脂組成物は、 ガラスに はできない複雑な加工を安価に行うことができ、 更に、 製造時にゲル化しにくいことから、 光学用途等に好適に用いることができる樹脂組成物を連続生産できることを見いだした。 また、 特に熱硬化性樹脂を用いた場合に、 熱可塑性樹脂では達成できない耐熱性を有する ことができ、 上記課題をみごとに解決することができることに想到した。 更に、 レンズ等 の光学用途、 ォプトデバイス用途、 表示デバイス用途、 機械部品材料、 電気 ·電子部品材 料、 自動車部品材料、 土木建築材料、 成形材料等の様々な用途に好適に適用することがで きることも見いだし、 本発明に到達したものである。
本発明の硬化性樹脂組成物は、 光学素子材料と しても有用である。 従来の光学素子材料と しては、 無機ガラスから製造されたものがあり、 この光学素子材料は高温多湿下に長時間 暴露されても光学特性が全く変化しないことから、 プラスチック系光学素子材料において も同等の物性が求められる。 一般的な熱硬化材料は高温多湿下に長時間暴露されると、 透 明性等の光学特性に微妙な変化が現れて使用できない。 これに対し本発明は、 これらによ り素子製造時に優れた光学特性を発揮するだけでなく、 過酷な使用環境においても光学特 性を保持できる樹脂組成物である。
【0 0 0 7】
本発明者等は、 硬化性樹脂組成物について更に検討したところ、 以下の ( 1 ) 〜 (8 ) を 見いだした。
( 1 ) 有機樹脂成分としてグリシジル基及び Z又はエポキシ基を少なく とも 1つ有するも のを必須とし、 メタロキサン成分としてオルガノシロキサン化合物を必須とする樹脂組成 物を用いると、 成形性、 硬化性等の作業性、 透明性、 屈折率等の光学特性、 耐熱性、 機械 的特性が優れたものとなるだけでなく、 保存安定性に優れた樹脂組成物となることを見い だした。 また、 有機樹脂成分とメタロキサン成分の種類を選択することにより、 アッベ数 や屈折率等の光学特性を所望のものに制御することができ、 種々の用途に好適に用いるこ とができる樹脂組成物とすることができることに想到した。
( 2 ) メタロキサン成分と して、 湿式法により得られた無機系微粒子を必須と し、 アッベ 数が 4 5以上である有機樹脂成分を用い、 有機樹脂成分総量のアッベ数の平均値を 4 5以 上とすると、 透明性とアッベ数がいずれも高く、 屈折率の制御された樹脂組成物となるこ とを見いだした。 該樹脂組成物において、 脂環式硬化性物質と湿式無機微粒子の分散体と を用いることにより、 上述の光学特性が一層優れた熱硬化性樹脂が得られることを見いだ した。
( 3 ) 分子量が 7 0 0以上の有機樹脂成分を有機樹脂成分総量に対して 3 0 ~ 9 0質量% 含んでなる有機樹脂成分を用いると、 透明性がいずれも高く、 屈折率の制御された樹脂組 成物となることを見いだした。 特に、 該樹脂組成物において、 脂環式硬化性物質と湿式無 機分散体とを用いることにより、 上述の光学特性が一層優れた熱硬化性樹脂とすることが できることを見いだした。
【0 0 0 8】
( 4 ) 硬化後の硬化体 1 0 0質量。 /0に対して不飽和結合量が 4 0質量。 /。以上である硬化性 樹脂組成物を用いると、 透明性と屈折率がいずれも高く、 アッベ数が低い樹脂組成物とな ることを見いだした。 該樹脂組成物において、 不飽和結合を有する有機成分と更に不飽和 結合を有するメタロキサン成分 (例えば、 不飽和結合を有するシリカ) とを用いることに より、 メタロキサン成分が均一に分散され、 高い透明性、 高い屈折率を有する硬化性樹脂 組成物とすることができることを見いだした。 上記シリカは、 後述する平均組成式で表さ れるオルガノシロキサン化合物に該当し、 更に、 該式中、 a = 0を満たすオルガノシロキ サン化合物、 すなわちフエニルシロキサンに該当する。 言い替えれば、 上記シリカは、 後 述する平均組成式で表されるオルガノシロキサン化合物であることが好ましく、 更に、 該 式中、 a = 0を満たすオルガノシロキサン化合物、 すなわちフエニルシロキサンであるこ とが好ましい。
( 5 ) 可と う性を有する成分を含むものとすると、 強度、 透明性、 耐熱性が高いだけでな く、 透明性とアッベ数がいずれも高く、 屈折率等の光学特性が優れたものとなり、 光学用 途等に好適に用いることができる樹脂組成物を連続生産できることを見いだした。 更に、 該樹脂組成物において、 脂環式硬化性物質と湿式無機分散体とを用いることにより、 上述 の光学特性が一層優れた熱硬化性樹脂とすることができることを見いだした。
( 6 ) メタロキサン成分として溶液中に分散させたときの 2 5 °Cにおける p Hが 3 . 4〜 1 1 となる無機系微粒子を用いると、 透明性、 屈折率等の光学特性が優れたものとなり、 製造過程での増粘やゲル化の抑制された連続生産性に優れる樹脂組成物が得られることを 見いだした。 有機樹脂成分と して脂環式硬化性物質を用い、 前記微粒子を湿式無機分散体 とすることにより、 アッベ数が高く、 しかも上述の光学特性が一層優れた熱硬化性樹脂と することができることを見いだした。
【0 0 0 9】
( 7 ) 離型性を向上するために、 市販されている離型剤を用いると、 塗出液の粘度が上昇 したり、 硬化が阻害されたりする問題点や、 有機 (一無機複合) 材料との相溶性が悪いと 白濁してしまい、 得られた硬化物が、 例えば、 レンズと して機能しないという問題点を見 いだした。 本発明者等は、 硬化性樹脂組成物を 4 0 k g f Z c m 2の強度で離型するもの とすることにより、 このような種々の問題が発生することなく、 各種用途に好適な硬化物 を得ることができることを見いだした。 また、 炭素数 8〜 3 6のアルコール、 カルボン酸、 カルボン酸エステル及びカルボン酸塩からなる群より選ばれる少なく とも一つの化合物を 含むものとすることにより、 剥離性に優れた硬化性樹脂組成物とすることができ、 通常用 いられている簡便な硬化 ·成形方法にも適用できることを見いだした。 すなわち、 硬化し て例えばレンズ化する場合には、 通常、 硬化性樹脂組成物等の (複合) 材料を熱又は光で 硬化させることとなるが、 例えば、 熱潜在性カチオン発生剤等を使用して熱硬化を行うこ とができる。 このような場合、 有機 (一無機複合) 材料に熱潜在性カチオン発生剤を添加 して、 1液に混合して、 金型に塗出させて、 レンズを取り出すことが多いが、 本発明にお いては、 上記化合物を添加することで、 1液で塗出 ·硬化可能な樹脂組成物とすることが できることを見いだした。 また、 熱潜在性カチオン発生剤を用いてなる硬化性樹脂組成物 は、 耐熱性が劇的に改善することも見いだした。
(8) 本発明者等は、 更に、 有機樹脂成分と金属酸化物微粒子成分とを含む硬化性樹脂組 成物の製造方法について種々検討したところ、 高沸点成分の共存下で溶媒の脱気を行うと、 製造時にゲル化しにく くなることを見いだした。 また、 強度や耐熱性が高いだけでなく、 透明性とアッベ数がいずれも高く、 屈折率等の光学特性が優れたものとなり、 光学用途等 に好適に用いることができる樹脂組成物を連続生産できることを見いだした。 また、 この ような製造方法においては、 特定の有機樹脂成分と金属酸化物微粒子成分、 具体的には、 脂環式硬化性物質と湿式無機分散体とを用いることにより、 上述の優れた光学特性を有す る熱硬化性樹脂を得ることができることを見いだした。 金属酸化物微粒子成分を本発明で いうメタロキサン成分におきかえても同時の効果が得られる。
(9) 本発明は、 上記 ( 1 ) ~ (8) を見いだしたものである。 具体的には、 有機樹脂成 分とメタロキサン成分とを含有する硬化性樹脂組成物であって、 上記有機樹脂成分は、 ァ ッべ数が 4 5以上である樹脂成分を含むものであり、 上記メタロキサン成分は、 メタロキ サン結合を有するものである。 更に好適な形態と して、 下記 ( I ) 〜 (X) の 1つ又は 2 つ以上の特徴を含むものである。
( I ) 硬化性樹脂組成物がカチオン硬化系であること。
( I I ) 有機榭脂成分のアッベ数の平均値が 4 5以上の樹脂組成物であること。
( I I I ) メタロキサン成分が特定の金属酸化物微粒子であること。
( I V) メタ口キサン成分が特定のオルガノシロキサン化合物であること。
(V) 有機樹脂成分が高い分子量のものと低い分子量のものの組み合わせであること。
(V I ) 高沸点アルコール (高沸アルコール) を含むこと。
(V I I ) 離型剤を含むこと。
(V I I I ) 低屈折率レンズに好適な組成であること。
( I X) 高屈折率レンズに好適な組成であろこと。 【 0 0 1 0】
本明細書中、 「有機樹脂成分とメタロキサン成分とを含有する」 とは、 有機樹脂成分及び メタロキサン成分以外の要素を含んでいてもよく、 含んでいなくてもよい。 以下、 「含 む」 については、 同様である。
以下に本発明を詳述する。
本発明の硬化性樹脂組成物 (単に、 「樹脂組成物」 、 「有機無機複合樹脂組成物」 、 「硬 化性樹脂組成物」 、 「硬化性透明有機樹脂組成物」 ともいう。 ) は、 成形が容易であり、 加熱硬化特性に優れ、 ハンドリ ング等の作業性がよく、 保存安定性に優れたものとなる。 また、 成形体は、 優れた透明性 (光学的均質性) 、 屈折率等の光学特性を示し、 耐熱性が よく、 線膨張率が小さく、 耐曲げ強度等の機械的特性に優れている。
〔メタロキサン成分〕
上記メタロキサン成分は、 無機成分の好ましい形態であり、 メタロキサン結合を有する化 合物である。 メタロキサン成分は、 ポリマー及びノ又はナノ粒子の形態であることが好ま しい。 ポリマーの形態の化合物と しては、 オルガノシロキサン化合物が好ましく、 ナノ粒 子の形態としては、 金属酸化物微粒子が好ましい。 これらはいずれも好適に用いることが できるが、 特に硬化性樹脂組成物と しての保存安定性や透明性が重要となる場合は、 オル ガノシロキサン化合物が好ましく、 硬化性樹脂組成物を硬化させた後の離型性が重要とな る場合は、 金属酸化物微粒子が好ましい。 なお、 本明細書中、 「オルガノシロキサン化合 物」 として記載してある箇所は、 主にオルガノシロキサン化合物の場合に好適にあてはま ることを意味し、 金属酸化物微粒子にはあてはまらないことを意味するものではない。 す なわち、 「オルガノシロキサン化合物」 として記載されていても、 金属酸化物微粒子にも 好適にあてはまることがある。 また、 逆も同様である。
【0 0 1 1】
上記メタロキサン成分として、 まず、 オルガノシロキサン化合物について説明する。
〔オルガノシロキサン化合物〕
上記メタロキサン成分は、 下記平均組成式:
E^ a R S b Y c S i O d
(式中、 R 1は、 飽和脂肪族炭化水素基を表す。 R 2は、 ァリール基及びァラルキル基か らなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 Yは、 R O基、 水酸基、 ハロゲン原子及び 水素原子からなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 Rは、 アルキル基、 シクロアル キル基、 ァリール基及びァラルキル基からなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 a、 b、 c及び dは、 0≤ a < 3、 0≤ b < 3 , 0≤ c < 3 , 0く a + b + cく 3、 0 < a + b < 3、 及び、 a + b + c + 2 d = 4を満たす。 ) で表されるオルガノシロキサン化合物 を含むものであることが好ましい。
【0 0 1 2】
上記オルガノシロキサン化合物は、 不活性で反応性が低い有機基である R 1及び/又は R 2を有することから、 樹脂組成物の経時的な粘度の上昇が小さいことが特徴である。 この ような不活性有機基を有するオルガノシロキサン化合物は、 耐熱性や機械的特性を改善し ながら、 増粘を促進する作用がない点で特に好ましい。
したがって、 ハンドリング性に優れた一液性樹脂組成物 (一液性硬化性樹脂組成物) と し て提供することができ、 樹脂組成物と して種々の用途に好適に用いることができる。 この ように、 有機樹脂成分を含む樹脂組成物であって、 上記平均組成式で表されるオルガノシ ロキサン化合物を含有せしめる樹脂組成物 (硬化性樹脂組成物) の保存安定性改良方法も また、 本発明の好ましい形態の一つである。 更に、 オルガノシロキサン化合物を用いると、 有機樹脂成分の硬化性に影響することがないので、 所望の硬化速度を有する有機樹脂成分 を選ぶことにより、 榭脂組成物 (光学材料) の硬化性を制御することができる。 例えば、 硬化反応性の高いエポキシ成分を用いて、 硬化時の硬化性を高めることができることとな る。
【0 0 1 3】
また上記硬化性樹脂組成物を硬化させる場合には、 製造工程における硬化 ·加工特性の再 現性に優れ、 品質の安定した硬化物が得られることとなる。 得られる硬化物は、 充分な光 学的均質性を有し、 種々の用途、 特に、 硬化成形後の成形体の表面及び内部における極め て高度な光学的均質性が必要とされる光学材料に好適に用いることができる。 更に、 有機 樹脂成分として、 硬化反応性の高いエポキシ成分を用いることで、 加熱硬化性に優れた硬 化物が得られ、 光学部材等と して好適に用いることができる。 例えば、 アッベ数、 屈折率 を適宜制御することにより、 所望の光学特性を有する樹脂組成物を得ることができ、 例え ば、 屈折率が低く、 アッベ数が高い光学材料を、 ハンドリング性に優れた一液性樹脂組成 物 (一液性光学材料) と して得ることができ、 該光学材料を硬化させて、 低屈折率かつ高 アッベ数を有する硬化物 (光学部材) を得ることができる。 また、 硬化触媒と して、 熱潜 在性硬化触媒を用いることで、 上述のような保存安定化効果が充分に発揮されつつ、 好適 な範囲で硬化をすすめることができ、 上述した種々の用途に好適に用いることができる。
【0 0 1 4】
上記オルガノシロキサン化合物と しては、 平均組成式が上記のものであれば特に限定され ない。 上記オルガノシロキサン化合物において、 R 1と しては、 具体的には、 メチル基、 ェチル基、 n—プロピル基、 イソプロピル某、 n—ブチル基、 イソブチル基、 s e c—ブ チル基、 t—ブチル基、 ペンチル基、 へキシル基、 2—ェチルへキシル基、 n—ォクチノレ 基、 ラウリル基、 ステアリル基などの飽和脂肪族鎖状炭化水素基 (アルキル基) ( ( 1 ) 群) : シクロプロピル基、 シクロブチル基、 シクロへキシル基、 ビシクロへキシル基など の飽和脂肪族環状炭化水素基 (シクロアルキル基) ( ( 2 ) 群) :飽和脂肪族鎖状炭化水 素基 (アルキル基) の水素原子の一部又は全部が、 飽和脂肪族環状炭化水素基 (シクロア ルキル基) で置換されてなる基 ( (3 ) 群) ;飽和脂肪族環状炭化水素基 (シクロアルキ ル基) の水素原子の一部又は全部が、 飽和脂肪族鎖状炭化水素基 (アルキル基) で置換さ れてなる基 ( (4 ) 群) ; などの無置換一飽和脂肪族炭化水素基 (以下、 無置換一炭化水 素基 ( I ) と称することがある) が好ましい。 上記オルガノシロキサン化合物は、 R 1が 上記のものであればいずれも好適に用いることができるが、 中でも、 R 1がアルキル基で あることが好ましい。
また R 1としては、 飽和脂肪族炭化水素基における炭素数が 1〜 2 0であるものが好まし い。
上記 R 1としてより好ましくは、 工業的に入手しやすい点で、 メチル基、 ェチル基、 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 e c —ブチル基、 t—ブ チル基、 2—ェチルへキシル基、 ラウリル基、 ステアリル基、 シクロへキシル基であり、 更に好ましくは、 メチル基、 シクロへキシル基である。
上記飽和脂肪族炭化水素基が、 オルガノシロキサン化合物の 1分子中に複数ある場合は、 同一であっても異なっていてもよい。
上記 R 2としては、 フユ二ル基、 ナフチル基、 アントラニル基などのァリ一ル基; ベンジ ル基などのァラルキル基 ; メチルフエニル基 (トルィル基) 、 ジメチルフヱニル基 (キシ リ レン基) 、 ジェチルフエニル基、 メチルベンジル基などの如く、 ァリール基、 ァラルキ ル基の水素原子の一部又は全部が、 脂肪族炭化水素基で置換されてなる基が好ましい。 こ れらを総称して無置換一炭化水素基 ( I I ) と称することがある。
上記 R 2としては、 工業的に入手し易い点でフエニル基、 ベンジル基が特に好ましい。 最 も好ましくは、 フエニル基である。
【0 0 1 5】
更に、 上記 R R 2において、 上記炭化水素のみからなる基以外に、 炭化水素基におけ る水素原子の一部又は全部が、 他の置換基で置換されたものも好ましい。 この場合、 R 1 においては、 無置換一炭化水素基 ( I ) を、 R 2においては、 無置換一炭化水素基 ( I I ) を意味する。 以下、 総称して、 無置換一炭化水素基ともいう。 これらの R 1及び Z又 は R 2を有するオルガノシロキサン化合物もまた、 本発明におけるオルガノシロキサン化 合物に包含される。 このような置換基としては、 例えば、 ハロゲン原子、 アルコキシ基な どの非反応性置換基が無置換一炭化水素基の一部又は全部の水素原子と置換した基 (この ような非反応性置換基を有する炭化水素基を非反応性基置換一炭化水素基ともいう。 ) ; 水酸基、 アミ ノ基、 チオール基、 カルボン酸基、 スルホン酸基、 エポキシ基、 グリシジル 基、 エポキシシクロへキサン基、 ォキセタン基、 ビニル基などの重合性不飽和結合基、 な どの反応性置換基が無置換一炭化水素基の一部又は全部の水素原子と置換した基 (反応性 官能基を有する炭化水素基を反応性基置換一炭化水素基ともいう。 ) が例示される。
上記非反応性置換基において、 上記ハロゲン原子と してはフッ素原子が好ましい。 上記ァ ルコキシ基と しては、 アルコキシ基を構成するアルキル鎖が、 R 1における脂肪族炭化水 素基 ( 1 ) 群に例示したアルキル基であるもの、 又は、 同じく (2 ) 群に例示したシクロ アルキル基であるものが好ましい。 より好ましくは、 メチル基、 シクロへキシル基である。
【0 0 1 6】
上記 R R 2としては、 上述した無置換一炭化水素基、 非反応性基置換一炭化水素基及 び反応性基置換一炭化水素基は、 いずれも用いることができる。 より好ましくは、 無置換 一炭化水素基、 非反応性基置換一炭化水素基であり、 更に好ましくは、 無置換一炭化水素 基である。 なお、 それぞれの炭化水素基の好ましい例は、 上述したとおりである。
上記反応性置換基ならびに反応性基置換一炭化水素基は、 硬化性樹脂組成物の粘度を上昇 させる場合があることから、 本願発明の硬化性樹脂組成物の常温における保存安定性の低 下を招くおそれがある。 したがって、 これらの反応性置換基は、 ないか、 又は、 少ないこ とが好ましレ、。
上記オルガノシロキサン化合物が反応性置換基を有する場合、 反応性置換基の炭化水素基 に対する割合と しては、 炭化水素基 (R i + R 2 ) 1 0 0質量%中、 5 0質量%未満が好 ましい。 また、 1 0質量%未満が好ましく、 1質量。 /0未満が好ましい。 より好ましくは、 0 . 1質量%未満であり、 更に好ましくは、 0 . 0 1質量。 /。未満であり、 特に好ましくは、 0 . 0 0 1質量。 /0未満である。 最も好ましくは、 0質量。 /。 (検出されない) である。 なお、 上述したように、 反応性置換基は、 上記反応性基置換一炭化水素基に含有される反応性置 換基のことである。 また、 オルガノシロキサン化合物の分子末端のケィ素原子に、 R 1及 び 又は R 2が結合する場合は、 これ (又はこれら) の R 1及び Z又は R 2は、 上記 「オル ガノシロキサン化合物が有する炭化水素基」 に含まれる。 また、 反応性基置換一炭化水素 基に含まれる反応性置換基の割合と しては、 反応性基置換一炭化水素基 1 0 0質量%中 3 0質量。 /0未満が好ましい。 また、 5質量。 /0未満が好ましく、 0 . 5質量%未満が好ましい。 より好ましくは、 0 . 0 5質量%未満であり、 更に好ましくは、 0 . 0 0 5質量。 /。未満で あり、 特に好ましくは、 0 . 0 0 0 5質量。 /0未満である。 最も好ましくは、 0質量。 /。 (検 出されない) である。 上記オルガノシロキサン化合物が無置換一炭化水素基及びノ又は非反応性基置換一炭化水 素基を有する場合、 無置換一炭化水素基及び非反応性基置換一炭化水素基の炭化水素基に 対する割合と しては、 炭化水素基総量 (R : + R 2 ) 1 0 0質量%中、 5 0質量%以上が 好ましい。 また、 9 0質量。 /。以上が好ましい。 より好ましくは、 9 5質量。 /0以上であり、 更に好ましくは、 9 8質量。 /0以上であり、 特に好ましくは、 1 0 0質量。 /。である。 なお、 オルガノシロキサン化合物の分子末端のケィ素原子に、 R 1及び/又は R 2が結合する場 合は、 上述と同様である。
また、 無置換一炭化水素基及び非反応性置換基一炭化水素基に対する無置換一炭化水素基 の割合と しては、 無置換一炭化水素基及び非反応性置換基一炭化水素基 1 0 0質量%中 7 0質量。 /0以上が好ましい。 また、 8 0質量。 /0以上が好ましい。 より好ましくは、 9 0質 量。 /。以上であり、 更に好ましくは、 9 8質量。 /0以上であり、 特に好ましくは、 1 0 0質 量%である。
【0 0 1 7】
上記 Yは、 O R基、 水酸基、 ハロゲン原子及び水素原子からなる群から選ばれる少なく と も 1種であり、 Rは、 アルキル基、 シクロアルキル基、 ァリール基及びァラルキル基から なる群から選ばれる少なく とも 1種である。
上記 Yは、 Rがアルキル基である O R基、 塩素原子、 水酸基、 水素原子であることが好ま しい。 より好ましくは、 Rが炭素数 1 5のアルキル基からなる O R基であり、 更に好ま しくは、 Rが炭素数 1のアルキル基からなる O R基、 すなわち、 メ トキシ基である。 上記 Yの含有量としては、 低いことが好ましい。 Yの含有率が高いと、 硬化性樹脂組成物 の常温における硬化反応が進むおそれがあるためである。 具体的には、 平均組成式におけ る cの値が、 1未満であることが好ましい。 より好ましくは、 0 . 4未満であり、 更に好 ましくは、 0 . 1未満であり、 特に好ましくは、 0 . 0 1未満である。 最も好ましくは、 0である。
また R R 2の合計モル数に比べ、 Yの含有モル数が小さいことが、 同様の理由から好 ましい。 具体的には、 c < a + bであることが好ましい。 より好ましくは、 c < ( a + b + c ) X 0 . 4である。
すなわち、 本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記オルガノシロキサン化合物を表す平 均組成式は、 c < ( a + b + c ) X 0 . 4を満たすことが好ましい。
言い替えれば、 本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記平均組成式で表されるオルガノ シロキサン化合物であり、 該式における γの含有量が cく ( a + b + c ) X 0 . 4を満た すことが好ましい。 更に好ましくは、 c < ( a + b + c ) X 0. 2であり、 特に好ましいは、 c < ( a + b + c ) X 0. 1であり、 最も好ましくは、 c < ( a + b + c ) X 0. 0 1である。
【00 1 8】
上記オルガノシロキサン化合物は、 上述の平均組成式で表されるものであるが、 各オルガ ノシロキサン化合物の分子末端のケィ素原子における末端結合基が、 上記した、 R1又は R2であることが好ましい。 より好ましくは、 R1又は R2が、 上記無置換—炭化水素基又 は非反応性基置換—炭化水素基であり、 更に好ましくは、 又は^^が、 上記無置換— 炭化水素基である。
なお、 分子末端のケィ素原子に結合する基の一部又は全部が、 R R2以外の基であつ てもよく、 例えば、 上記した Y (RO基、 ハロゲン原子、 水酸基及び水素原子) であり、 更に好ましい態様は上記した Yに同様である。
上記オルガノシロキサン化合物分子の結合基における、 上記 R 1又は R2からなる炭化水 素基の割合は、 末端結合基 1 00モル。 /。に対し、 5 0モル。 /0以上であることが好ましい。 より好ましくは、 8 0モル%以上であり、 更に好ましくは、 90モル。 /。以上であり、 特に 好ましくは、 1 00モル%でぁる。
上記オルガノシロキサン化合物において、 a、 b、 c及び dと しては、 O aく 3、 0≤ bく 3、 0く a + bく 3、 0く a + b + cく 3、 及び、 a + b + c + 2 d = 4を満たすも のである。
上記 a及び bとしては、 R 1及び R2の割合を示すこととなる。 このような有機基は、 ( 1 ) R (2) ェ及び!^2、 (3) R 2のいずれかからなり、 樹脂組成物の用途に応 じて適宜選択することができる。 例えば、 R 1からなる形態 ( 1 ) (R2を含まない形 態) では、 樹脂組成物の屈折率を小さくすることができ、 有機樹脂成分を適宜選択するこ とで、 屈折率が小さく所望のアッベ数の樹脂組成物や硬化物を得ることができる。 また、 R2からなる形態 (3) (R1を含まない形態) では、 樹脂組成物の屈折率を大きくする ことができ、 有機樹脂成分を適宜選択することで、 屈折率が大きく所望のアッベ数の樹脂 組成物や硬化物を得ることができる。 また、 R1と R2とからなる形態 ( 2) では、 R1と R2の割合を変えることにより、 屈折率を所望の範囲に設定することができる。 このよう に、 上記オルガノシロキサン化合物における R1 R2の比率により、 ポリシロキサン自 体の屈折率が制御され、 得られる樹脂組成物の屈折率の厳密な調整が可能となる。
【 00 1 9】
上記 a + b + c と しては、 0より大きく 3未満であればょレ、。 好ましくは、 0. 5以上 2. 7以下であり、 より好ましくは、 0. 8以上 2. 4以下である。 また、 a + bは、 0より 大きく 3未満であればよレ、。 a + bの好ましい範囲は、 0. 4以上 2. 7以下であり、 よ り好ましくは、 0. 7以上 2. 4以下である。
また高屈折率の樹脂を得たい場合には、 a + b + cにおける aの割合 : a Z ( a + b + c ) は、 0. 4未満が好ましい。 より好ましくは、 0. 2未満であり、 更に好ましくは、 0. 1未満であり、 特に好ましくは、 0. 0 1未満である。 一方、 低屈折率の樹脂の場合 には、 bの割合 b Z ( a + b + c ) は、 0. 4未満が好ましい。 より好ましくは 0. 2未 満であり、 更に好ましくは 0. 1未満であり、 最も好ましくは 0. 0 1未満である。
上記オルガノシロキサン化合物の分子構造と しては、 特に限定されないが、 通常、 鎖状構 造 (直鎖状、 分岐状) 、 ラダー状構造、 鎖状、 ラダー状からなる環状構造、 かご状及び粒 子状が例示される。 分子構造と しては、 鎖状、 ラダー状、 かご状が好ましく、 より好まし くは、 ラダー状である。 すなわち、 ラダー状〉線状 (鎖状) 〉かご状、 粒子状の順に好ま しい。 これは、 この順に樹脂成分への溶解性が高いためであり、 溶解性が高いと、 オルガ ノシロキサン化合物が均質に分散した樹脂組成物を得ることができる。 なお、 分子構造が ラダー状、 鎖状の場合は、 樹脂組成物への溶解性が高く、 光学的な透明性、 機械特性がよ い材料が得られる。 特にラダー状のオルガノシロキサン化合物を用いると、 他の構造のも のを用いる場合に比べて、 少量の添加で下記添加効果が発揮されることとなる。 オルガノ シロキサン化合物を添加する効果とは、 ( 1 ) 硬化後の成形金型から硬化物を容易に離型 することができる。 (離型性に優れる。 ) (2) 硬化性樹脂組成物の透明性、 アッベ数 · 屈折率を厳密に制御することができる。 (制御性に優れる。 ) ( 3 ) 硬化物の透明性、 ァ ッべ数 ·屈折率を厳密に制御することができる。 (制御性に優れる。 ) (4) 硬化物の機 械的特性に優れる (弾性率、 破壊強度が高い) 。 等があげられる。
上記分子構造が鎖状構造である場合、 上記平均組成式における a + b + cの好ましい範囲 は、 1. 5以上 2. 7以下である。 より好ましくは、 1. 8以上 2. 4以下であり、 更に 好ましくは、 1. 9以上 2. 3以下であり、 特に好ましくは、 2以上 2. 2以下である。 a + bの好ましい範囲は、 1以上 2. 7以下である。 より好ましくは、 1. 6以上 2. 4 以下であり、 更に好ましくは、 1. 8以上 2. 2以下であり、 特に好ましくは、 2 ± 0. 0 5である。
上記分子構造がラダー状、 かご状である場合、 上記平均組成式における a + b + cの好ま しい範囲は、 0. 5以上 2以下である。 より好ましくは、 0. 8以上 1. 6以下であり、 更に好ましくは、 0. 9以上 1. 4以下であり、 特に好ましくは、 1以上 1. 2以下であ る。 a + bの好ましい範囲は、 0. 4以上 2以下である。 よ り好ましくは、 0. 7以上 1 . 7以下であり、 更に好ましくは、 0. 8以上 1. 2以下であり、 特に好ましくは、 1 ± 0. 0 5である。 【 00 2 0】
上記オルガノシロキサン化合物の分子構造と しては、 上述のように鎖状、 ラダー状、 かご 状が好ましく、 この場合、 上記 a + b と しては、 1又は 2であることが好ましい。 a + b = 1のとき、 分子構造は通常ラダ一状、 又は、 かご状、 粒子状等の二次元、 三次元の高次 構造となり、 a + b = 2のとき、 分子構造は、 直鎖状の一次元構造となる。 このように、 オルガノシロキサン化合物は、 式中、 a + bが 1又は 2である樹脂組成物である形態もま た、 本発明の好ましい形態の一つである。
上記オルガノシロキサン化合物の分子構造と しては、 上述のように、 ラダー状であること がより好ましい。 この場合、 上記 a + b としては、 1であることが好ましい。 すなわち、 上記オルガノシロキサン化合物は、 ラダー状であり、 式中、 a + bが 1である樹脂組成物 もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。
上記平均組成式: ^ a RZ b Y c S i O dにおいて、 R 1と R2との割合 ( a と bとの比 率) を上記 a及び bの条件を満たす範囲で変化させることが好ましい。 すなわち、 上記ォ ルガノシロキサン化合物は、 オルガノシロキサン化合物の R 1と R 2との比率を変化させ るものである樹脂組成物である形態 (R1と R2との比率を変化させる形態) もまた、 本 発明の好ましい形態の一つである。 このように a と bとの割合を変化させることにより、 樹脂組成物 (及び硬化物) の屈折率を変更することができ、 所望の屈折率を有する樹脂組 成物を得ることができる。 例えば、 R1の比率を高くすると、 得られる樹脂組成物を低屈 折率化することができ、 低く (R2の含有量を高く) すると、 得られる樹脂組成物を高屈 折率化することとなる。
【 00 2 1】
上記 a と bとの比率としては、 屈折率をどの程度変化させるか、 及び、 用いる R R2 の種類に依存し、 適宜選択することができる。
上記樹脂組成物及び硬化物として、 屈折率が低いものを得たい場合、 脂肪族炭化水素基含 有量が多い方が好ましい。 具体的には、 a / (a + b) X 1 0 0が、 5 0 %以上であるこ とが好ましい。 より好ましくは、 8 0〜 1 00%であり、 更に好ましくは、 1 00%であ る。 樹脂組成物及び硬化物と して、 屈折率が高いものを得たい場合、 ァリール基又はァラ ルキル基含有量が多い方が好ましい。 具体的には、 a / ( a + b) X 1 0 0力^ 5 0 %未 満であることが好ましい。 より好ましくは、 0〜 2 0%であり、 更に好ましくは、 0%で ある。
上記 R 1と R 2との比率を変化させる形態においては、 オルガノシロキサン化合物と して、 分子中に R 1を有するシロキサン (b = 0、 シロキサン A) と、 R2を有するシロキサン ( a = 0、 シロキサン B) とを併用し、 該オルガノシロキサン化合物のシロキサン A含有 量を変化させる形態 ( a ) 、 オルガノシロキサン化合物と して、 分子中に R1及び R2の いずれも有するシロキサン (a≠ 0、 b≠ 0 ) (シロキサン AB) を用いて制御し、 該ォ ルガノシロキサンの R 1含有量を変化させる形態 (b) が好適である。 a、 b、 cの異な るオルガノシロキサン ABを 2種以上用いる形態や、 シロキサン A及び Z又はシロキサン Bとシロキサン ABとを用いる形態なども好適である。
【00 2 2】
なお、 上記平均組成式は用いるオルガノシロキサン分子の平均組成を示し、 a、 b、 c及 び dは、 S i に対する R R2、 Y及び Oの結合割合の平均値を表すものであり、 その 結合様式を特定するものではない。 具体的には、 シロキサン ABと しては、 その分子中の シロキサン骨格が、 任意のケィ素原子に R1も R2も結合しているものからなる場合、 有 機基として R1のみが結合したケィ素原子と、 R 2のみが結合したケィ素原子からなる場 合も、 両方が混在した場合も含まれる。 この平均組成式で表されるオルガノシロキサン化 合物において、 シロキサン骨格を形成するケィ素原子に注目すると、 ( 1 ) R1と R2と が結合したケィ素原子、 又は、 (2) R1が結合したケィ素原子及び R2が結合したケィ 素原子が必須と して含まれ、 R1と R2のいずれも結合していないケィ素原子が含まれて いてもよい。 これらのケィ素原子の組み合わせ、 割合、 シロキサン骨格での位置等につい ては限定されないこととなる。
用いるオルガノシロキサン化合物総量において、 上記 R 1と R 2との比率を変化させる形 態においては、 シロキサン Aと、 シロキサン Bとを併用し、 該オルガノシロキサン化合物 のシロキサン Aの含有量を変化させる形態 (a ) がより好ましい。 形態 (a) と (b) と を比べると、 形態 (b) では、 分子量や分子構造、 R1と R2の比率を任意に制御したォ ルガノシロキサン ABを用いて R1と R2との比率を制御することとなる。 一方、 形態
(a) では、 分子量、 分子構造、 R1含有量の制御されたシロキサン Aと R2含有量の制 御されたシロキサン Bの混合比率を変えることで、 R1と R 2との比率を制御することと なり、 所望の特性を有するシロキサン A又はシロキサン Bが個々に工業的に入手し易いこ とから、 また、 シロキサン A又はシロキサン Bを個別に合成した方が製造時に起こる混合 比率の振れを防止することができることから、 形態 (b) に比べて、 組成物の物性を制御 し易い。 このように、 上記オルガノシロキサン化合物は、 形態 ( a) により R1と R2と の比率を制御した樹脂組成物、 すなわち、 シロキサン Aとシロキサン Bとを併用してなる 樹脂組成物が好ましい。
上記シロキサン Aと しては、 R1を有し、 R2を有さないシロキサンであればいずれも好 適に用いることができるが、 R 1がアルキル基であるアルキルシロキサンが好ましい。 ま た、 シロキサン Bと しては、 R 2を有し、 R 1を有さないシロキサンであればいずれも好 適に用いることができるが、 R 2がフエニル基であるフエニルシロキサンが好ましい。 このように、 上記オルガノシロキサン化合物は、 ァノレキルシロキサンとフエニノレシロキサ ンとを併用したものである樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 言い替えれば、 本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記メタロキサン成分は、 平均組成 式が a = 0を満たすオルガノシロキサン化合物と b = 0を満たすオルガノシロキサン化合 物とを併用したものであることが好ましい。
【 0 0 2 3】
上記シロキサン Aをオルガノシロキサン化合物と して用いた場合、 樹脂組成物及び硬化物 は、 低屈折率を示すこととなる。 エポキシ成分を適宜選択することにより、 得られる樹脂 組成物を低屈折率化、 高アッベ化することができる。 一方、 シロキサン Bをオルガノシロ キサン化合物として用いた場合、 樹脂組成物の硬化物は、 高屈折率を示すことから、 ェポ キシ成分を適宜選択することにより、 得られる樹脂組成物を高屈折率化することができ、 しかも、 低アッベ化することができる。 このように、 シロキサン Aとシロキサン Bとが異 なる性質を示すことから、 これらを併用して割合を変えることにより、 樹脂組成物の光学 特性を変えることができる。 また、 上記割合を変えることに加えて、 シロキサン Aゃシロ キサン Bにおける R 1や R 2を適宜選択することにより、 樹脂組成物の特性を変えること もできる。
【 0 0 2 4】
上記オルガノシロキサン化合物は、 重量平均分子量が 1 0 0〜 1 0 0 0 0であることが好 ましい。 1 0 0より小さいと、 添加効果が小さく、 保存安定化効果、 光学特性制御等の効 果が充分には発揮されないおそれがあり、 硬化時の熱による輝発のおそれがある。 また、
1分子中における分子末端のケィ素原子の割合が高まる。 したがって、 末端ケィ素原子に アルコキシ基 (アルコキシシリル基) 、 水酸基 (シラノール基) などの反応性基等の上記 平均組成式における Y基が結合している場合は、 結果と して、 シロキサン添加総量に対す る反応性基の割合が高くなる。 その結果、 樹脂組成物中の反応性基量の含有率が高まり、 保存安定性が低下するおそれがある。 1 0 0 0 0を超えると有機樹脂成分への相溶性が悪 く、 溶解しにくいおそれがある。 上記重量平均分子量としてより好ましくは、 5 0 0〜 5 0 0 0であり、 更に好ましくは、 8 0 0〜 2 0 0 0である。
上記オルガノシロキサン化合物において、 a、 b、 c及び dと しては、 a = l、 b = 0、 c = 0〜0 . 4及び d = l . 5〜 1 . 3であることが好ましレ、。
上記オルガノシロキサン化合物と しては、 上述したように有機基やその割合を適宜選択し て所望のものを得ることができるが、 シロキサン Aとしては、 ポリメチルシルセスキォキ サンであることが好ましい。 このようなポリメチルシルセスキォキサンは、 上記平均組成 式において、 R 1がメチル基 (ここで、 c及び dは、 該シロキサンの分子量、 縮合度によ るが、 好ましくは、 c < 0. 7であり、 dは 1. 5又は 1. 3〜 1. 5である。 ) で表さ れるものであり、 ラダー状の構造であることが好ましい。
ポリメチルシルセスキォキサンを用いると、 特に高いァッべ数と低い屈折率を達成できる こととなり、 これらの特性が要求される用途、 例えば、 光学用途等の種々の用途に好適に 用いることができる。 このように、 上記オルガノシロキサン化合物は、 ポリメチルシルセ スキォキサンである樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。
本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記メタロキサン成分は、 ラダー状シルセスキォキ サン化合物であることが好ましい。 また上記メタロキサン成分は、 上記平均組成式に示さ れるオルガノシロキサン化合物であり、 ラダ一状シルセスキォキサン化合物であることが 好ましい。 なお、 ラダー状とは、 シルセスキォキサン化合物の分子形態を表し、 当該分子 形態を表す技術用語と して認められている意味を有するものである。
上記オルガノシロキサン化合物の樹脂組成物中での含有量 (添加量) と しては、 有機樹脂 成分とオルガノシロキサン化合物の総重量に対し、 0. 1〜 5 0質量% (重量。 /0) が好ま しい。 0. 1質量%未満であると、 添加効果が小さく、 保存安定化効果、 光学特性制御等 の効果が充分には発揮されないおそれがあり、 5 0質量%超えると硬化物の機械的強度が 充分とはならない場合がある。 より好ましくは、 1〜 3 0質量。 /。であり、 更に好ましくは、 3〜 20質量。 /。である。
【00 2 5】
〔オルガノシロキサン化合物の製造方法〕
上記オルガノシロキサン化合物の製造方法としては、 本発明の作用効果を発揮する限り特 に限定されないが、 例えば、 下記式 ( I ) :
S i X1 (4_s ) ( I )
(上記式中、 R1は上述の R1と同じである。 X1は、 加水分解性基を表す。 sは、 1、 2 又は 3である。 ) 、 下記式 ( I I ) :
R2 t S i X2 ( t ) ( I I )
(上記式中、 R2は上述の R2と同じである。 X2は、 加水分解性基を表す。 tは、 1、 2 又は 3である。 ) 、 及び、 下記式 ( I I I ) :
R i s ' R 2 S i X1 ( s - _ t -) ( I I I )
(上記式中、 R1及び R 2は上述の R1及び R2と同じである。 X1は、 加水分解性基を表 す。 s '及び t 'は、 同一又は異なって、 1又は 2であり、 s ' + t ' は、 2又は 3であ る。 ) で表される加水分解性シラン化合物を、 単独又は混合して有機溶媒中で加水分解 - 縮合して得ることが好ましい。
上記式 ( I ) 〜 ( I I I ) において、 X 1、 X 2と しては、 同一でもよく異なってもよく、 R O基、 水酸基、 水素原子、 ハロゲン原子であることが好ましい。 なお、 Rと しては、 ァ ルキル基を表す。 Rの炭素数としては、 1〜 5が好ましく、 1又は 2がより好ましい。 X X 2と しては、 具体的には、 メ トキシ基、 エトキシ基、 塩素原子であることが好まし レ、。
【0 0 2 6】
上記式 ( I ) で表されるシラン化合物を加水分解 '縮合することにより、 上述したシロキ サン Aが得られることとなり、 上記式 ( I I ) で表されるシラン化合物を加水分解 ·縮合 することにより、 上述したシロキサン Bが得られることとなる。
上記式 ( I ) 及び ( I I ) を共加水分解 ·縮合するか、 上記式 ( I ) 及び/又は ( I I ) と式 ( I I I ) とを共加水分解 ·縮合するか、 上記 ( I I I ) を単独で加水分解 '縮合す ることにより、 上記シロキサン A Bが得られることとなる。 なお、 上記式 ( I ) 及び ( I I ) を共加水分解 ·縮合する場合、 上記式 ( I ) や ( I I ) において、 R R 2等は適 宜設定することができ、 同一又は異なるシロキサン化合物 (A B ) を得ることができるこ ととなる。
上記式 ( I ) 及び ( I I ) において、 s及び tは、 同一又は異なって 1、 2であることが 好ましい。 特に s = l、 t = 1で表される トリアルコキシシラン化合物が好ましい。 トリ アルコキシシラン化合物を加水分解 .縮合することにより得られるオルガノシロキサン化 合物は、 有機樹脂成分に相溶性に優れるため好ましい。
上記 ( I I I ) において、 5 ,及び 1 ' は、 1であることが好ましい。
本発明のオルガノシロキサン化合物を加水分解 ·縮合する場合、 上記式 ( I ) 〜 ( I I I ) 以外のシラン化合物を原料と して用いてもよい。 このように、 上記式 ( I ) 〜 ( I I I ) と共加水分解 ·縮合するシラン化合物と しては、 例えば、 下記式 ( I V) : S i (X 3) 4 ( I V)
(式中、 X 3は、 加水分解性基を表す。 ) で表されるものであることが好適である。
上記 X 3は、 同一又は異なっていてもよく、 好ましい態様も上記 X 1及び X 2と同様である。 上記式 ( I V) は、 上記式 ( I ) 〜 ( I I I ) と好適に共加水分解 ·縮合することができ るが、 最終的に得られるオルガノシロキサン化合物が上記平均組成式で表されるものであ る範囲で用いることが好ましい。 具体的には、 上記平均組成式において、 R R 2の割 合が、 上述した範囲となる割合で用いることが好ましい。 また、 有機溶媒中で ( I ) から ( I V) を加水分解縮合して得られるオルガノシロキサン 化合物は、 再沈殿精製、 抽出等により精製して使用することが好ましい。
【 0027】
〔金属酸化物微粒子〕
本発明の硬化性樹脂組成物に含まれるメタ口キサン成分と しては、 金属酸化物微粒子も好 ましい。 すなわち、 本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記メタロキサン成分は、 金属 酸化物微粒子であることが好ましい。 以下、 金属酸化物微粒子について詳述する。
上記硬化性樹脂組成物は、 メタロキサン成分と して、 金属酸化物微粒子を含むことが好ま しい。 金属酸化物微粒子を含有することで、 熱膨張率を低下させることができる。 また、 金属酸化物微粒子と樹脂との屈折率をあわせることで樹脂組成物及びその硬化物の外観を 制御し、 透明性を発現させることもでき、 電気 ·電子部品材料や光学用途における材料と して特に有用なものとすることができる。 更に、 金属酸化物微粒子成分を含むことで離型 効果を発揮することができる。 具体的には、 有機樹脂成分と して例えば熱硬化性樹脂 (特 に、 エポキシ材料) を含む場合、 有機樹脂成分が接着効果を有することとなり、 このよう な硬化性樹脂組成物は硬化させた場合に金型に接着するおそれがある。 金属酸化物微粒子 成分を適量加えることにより、 離型効果が発揮され、 金型から容易に剥がれることとなる。 上記金属酸化物微粒子と しては、 例えば、 T i 02、 Z r 02、 Z nO、 l n 203、 L a 203、 Y203等の屈折率が 2以上の金属酸化物ナノ粒子や、 シリカであることが好まし い。 シリカとして具体的には、 日産化学工業社製オルガノシリカゾル MEK— S T、 I PA— S T、 EG— S T、 DMAC— S T等が好適である。 このように、 分子量 700以 上の硬化性物質とシリカ粒子を含んでなる樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一 つである。 これらの金属酸化物微粒子の中でも、 低屈折率の硬化性樹脂組成物を得る場合 には S i系 (ケィ素系金属酸化物微粒子) が好適な成分であり、 高屈折率の硬化性樹脂組 成物を得る場合には、 酸化チタン、 ジルコニァ、 酸化亜鉛、 酸化ランタン、 酸化インジゥ ム、 酸化スズが好ましい成分である。
本発明の硬化性樹脂組成物を低屈折率レンズの用途に用いる場合には、 金属成分と してケ ィ素が主成分である金属酸化物が好ましく、 特にシリカが好ましい。 シリカと しては、 屈 折率が低い点で、 非晶質 (アモルファス) シリカが好ましく、 例えば、 ケィ酸アルカリ化 合物の中和反応より得られるコロイダルシリカ、 あるいはアルコキシシランより得られる コロイダルシリ力が好ましい。
上記ケィ素系金属酸化物微粒子を硬化性樹脂組成物に用いると、 該硬化性樹脂組成物及び 該組成物の硬化物には、 低屈折率調整剤と して、 作用することとなる。 本発明の硬化性樹脂組成物を高屈折率レンズの用途に用いる場合には、 上述した酸化チタ ン等の金属酸化物が好ましい。 上記金属酸化物は、 上述のものを好適に用いることができ るが、 金属酸化物と しては、 金属成分と して、 T i、 Z r、 L a、 Y、 Ζ η、 Ι η、 S η のいずれかを主成分とする酸化物であればいずれも好ましい。 金属酸化物は、 単一酸化物、 複合酸化物又は固溶体のいずれの形態であってもよい。 また、 これらの酸化物は結晶性で あることが好ましい。 これらの金属酸化物を低屈折率の硬化性樹脂組成物や低屈折率の硬 化物に適用すると、 高屈折率調整剤と して機能し、 該硬化性樹脂組成物や硬化物の屈折率 を効果的に上昇させることができる。
上記金属酸化物微粒子の形状は、 球状に限られず、 例えば、 楕円球状、 立方体状、 直方体 状、 ピラミッ ド状、 針状、 柱状、 棒状、 筒状、 りん片状、 (六角) 板状等の薄片状、 紐状 等が好適である。
【0 0 2 8】
上記金属酸化物微粒子成分は、 湿式法により得られたものである無機系微粒子 (以下、 単 に 「湿式金属酸化物微粒子」 ともいう。 ) を必須とするものであることが好ましい。 金属 酸化物微粒子がシリカを含む微粒子である場合、 珪酸ソーダ水溶液の酸又はアル力リ金属 塩による中和、 分解反応によりシリ力の析出を行うことにより得られるものである。
上記金属酸化物微粒子成分は、 湿式金属酸化物微粒子を必須とする限り特に限定されず、 例えば、 乾式法により製造された金属酸化物微粒子等を含有していてもよい。 金属酸化物 微粒子成分 1 0 0質量。 /0中の湿式金属酸化物微粒子の含有量としては、 1 0〜 1 0 0質 量。 /0であることが好ましい。 すなわち、 湿式法により得られたものである無機系微粒子を 必須とすることが好ましい。 より好ましくは、 5 0〜 1 0 0質量。 /0であり、 更に好ましく は、 8 0〜 1 0 0質量。/。である。 実質的に全ての金属酸化物微粒子成分が湿式金属酸化物 微粒子であることが特に好ましい。 このように、 金属酸化物微粒子が湿式材料である形態 もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 また、 本発明の硬化性樹脂組成物において は、 ( 1 ) 有機樹脂成分としてのアッベ数が 4 5以上、 及び 又は、 ( 2 ) 脂環式ェポキ シ化合物又は水添エポキシ化合物であることが好適である。 すなわち、 有機樹脂成分と金 属酸化物微粒子成分とを含む硬化性樹脂組成物であって、 該金属酸化物微粒子成分は、 湿 式法により得られたものである無機系微粒子を必須とするものであり、 該有機樹脂成分は、 アッベ数が 4 5以上である硬化性樹脂組成物も好ましい形態である。 また、 有機樹脂成分 と金属酸化物微粒子成分とを含む硬化性樹脂組成物であって、 該金属酸化物微粒子成分は、 湿式法により得られたものである無機系微粒子を必須とするものであり、 該有機樹脂成分 は、 脂環式エポキシ化合物又は水添エポキシ化合物を必須とする硬化性樹脂組成物である 形態もまた、 好ましい。 上記硬化性樹脂組^物においてより好ましくは、 有機樹脂成分と してのアッベ数が 4 5以上である樹脂成分が、 脂環式エポキシ化合物又は水添エポキシ化 合物である (脂環式エポキシ化合物又は水添エポキシ化合物を必須とする) ことである。 上記金属酸化物微粒子成分は、 外部添加法と内部析出法のいずれの製法で得られたものを 用いても樹脂成分に好適に配合することができる。 これらの中で、 外部添加法で得られた 粒子が樹脂との反応のおそれがないためより好ましい。 このようにして配合した金属酸化 物微粒子成分は、 硬化性樹脂組成物中で一次粒径で分散していることが好適である。 金属 酸化物微粒子としては、 分散体 (金属酸化物微粒子分散体) である形態が好ましい。 可と う性材料 (エポキシが好ましい) を含んでなる脂環式硬化性物質と無機分散体からなる硬 化性樹脂組成物 (樹脂組成物) もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。
上記金属酸化物微粒子と してより好ましくは、 湿式シリカ分散体である。 金属酸化物微粒 子成分が一次粒子で分散している場合、 硬化性樹脂組成物は濁らず、 該硬化性樹脂組成物 は種々の用途に好適に用いることができるが、 一次粒子が凝集して二次粒子化する等して、 可視光と同程度の大きさとなると、 硬化性樹脂組成物が濁り、 透過率が小さくなるおそれ 力 Sある。
【0 0 2 9】
本発明の硬化性樹脂組成物においては、 透明性に優れた硬化物を与えることができるもの であるが、 透明性を向上させると光学部材と しての性能が向上し、 光学用途、 ォプトデバ ィス用途、 表示デバィス用途等の種々の用途に好適に用いることができる樹脂組成物とな る。 透明性を向上させるには、 金属酸化物微粒子 (硬化性樹脂組成物における金属酸化物 微粒子) は、 平均粒径が 4 0 0 n m以下が好ましい。 より好ましくは 1 0 0 n m以下であ り、 更に好ましくは、 5 0 n m以下である。
上記金属酸化物微粒子の 1次粒子径としては、 金属酸化物微粒子が非晶質シリカの場合、 1 0 n m以上であることが好ましい。 より好ましくは、 1 5 n m以上である。 樹脂組成物 を硬化した際に金型から離型し易く、 離型性に優れる点で、 粒子径が 1 5 n m以上が好ま しい。 また、 粒子径が 1 0 n m以上であると、 樹脂組成物の保存安定性に優れることとな る。 粒子径が 1 0 n m以上であると、 保存安定性に優れる理由は明らかではないが、 保存 安定性は金属酸化物の粒子径が大きくなるほど、 単位重量あたりの表面シラノール基量が 少なくなることから、 このために保存安定性が高まるためではないかと推察される。
また上記粒子径は、 3 0 n m以下であることが好ましい。 より好ましくは、 2 5 n m以下 である。 上記一次粒子径と しては、 樹脂組成物、 その硬化物の透明性の面では微細である ほど好ましい。 上記金属酸化物微粒子が結晶性金属酸化物の場合、 1次粒子径と しては、 5 n m以上であ ることが好ましい。 また、 2 0 n m以下であることが好ましい。 より好ましくは 1 5 n m 以下である。 これらの範囲が好適な理由は、 上記非晶質シリカの場合と同様である。
【 0 0 3 0】
上記金属酸化物微粒子を含む硬化性樹脂組成物 (樹脂組成物) としては、 ( 1 ) 可と う性 を有する材料 (可と う性成分) と硬化性材料と粒径 1 0 0 n m以下の金属酸化物微粒子を 含んでなる形態、 (2 ) 1 0 0 n m以下の粒径を持つシリカとエポキシ材料を含んでなる 形態、 (3 ) 少なく とも分子量 7 0 0以上の硬化性材料と粒径 1 0 0 n m以下の金属酸化 物微粒子を含んでなる形態が好適である。
なお、 上記金属酸化物微粒子の一次粒径の大きさ (平均粒径、 粒度分布) は、 X線小角散 乱法による慣性半径とその散乱強度から求めることができる。 X線小角散乱法は、 密度不 均一領域の電子密度の揺らぎが X線照射時の散乱挙動を変えることによって、 1 0 0 n m 以下の粒子のサイズを測定することができるため、 特に、 分散媒中の一次粒子の分布状態 をそのまま把握することができる。
X線小角散乱法では、 樹脂が分散媒の場合であっても、 硬化前の分散状態を把握できる'と いうメ リ ッ トがある。
上記金属酸化物微粒子の粒子径のその他の測定方法と しては、 透過型電子顕微鏡 (T E M) を好適に用いることができる。 T E Mでは、 硬化性樹脂組成物における、 金属酸化物 微粒子の分散状態及び個々の粒子径を評価することができる。 組成物が液状樹脂の場合に は、 液状樹脂を試料と し、 組成物が固体の場合や、 硬化後の成型物の場合には、 これらを ミクロ トームを用いて、 薄膜切片を作成し、 これを試料と して T E M像を観察することに より、 金属酸化物微粒子の一次粒径、 分散、 凝集状態を確認することができる。
X線小角散乱法による慣性半径の測定や T E Mによる観察は、 樹脂組成物における金属酸 化物微粒子の一次粒径や粒度分布又は分散状態を直接に評価する方法と して有用である。 また組成物における金属酸化物微粒子の分散状態や分散粒径を評価する方法と して、 別法 と して、 樹脂組成物が液状物の場合や溶媒可溶性の樹脂の場合には、 動的光散乱式粒度分 布測定法等も採用しうる。 動的光散乱式粒度分布測定法は、 通常、 適度な微粒子濃度にな るように溶媒で希釈したものを測定試料とするために、 希釈により微粒子の分散状態が変 化することがあるが、 分散状態 ·分布の相対的な比較評価を簡易に行える点で有用である。 以上、 組成物における金属酸化物微粒子の粒子径 (一次粒径、 分散粒径) に関する評価方 法は、 目的に応じて、 適宜、 選ぶことができる。
【0 0 3 1】 上記金属酸化物微粒子成分は、 溶液中に 1 5質量。 /。と して分散させたときの 2 5°Cにおけ る p Hが 3. 4〜 1 1 となる無機系微粒子であることが好適である。 本発明の硬化性樹脂 組成物のような樹脂を形成する際に溶媒を脱気するが、 通常は、 その際に増粘し、 ゲル化 を起こし生産性が悪くなるおそれがある。 上記 p Hを有する金属酸化物微粒子を用いると、 p Hが高いために溶媒脱気時の増粘が小さく、 ゲル化を起こさない。 特に有機樹脂成分と して脂環式エポキシ化合物又は水添エポキシ化合物を用いた場合、 上記 p H範囲であると エポキシ基が開環することなく、 ゲル化が抑制されることとなる。 また、 樹脂の経時安定 性も向上する。 さらに、 樹脂組成物を硬化する場合には、 硬化時に溶媒の揮発がないため 連続生産が可能であり、 種々の用途に好適に用いることができる。
上記 p H範囲としてより好ましくは、 3. 4〜 9であり、 更に好ましくは、 3. 4〜 7で ある。 p Hを 3. 4〜 7とすることにより、 硬化性樹脂組成物の着色をより充分抑えるこ とができることとなる。 また、 p Hを 3. 4以上とすることで、 樹脂組成物の保存安定性 に優れ、 榭脂組成物が増粘を起こしにく くすることができる。 保存安定性の観点からは、 p Hはより高い方が好ましい。 また、 p Hを 7以下とすることで、 カチオン硬化反応が阻 害されず、 カチオン硬化性に優れる樹脂組成物とすることができる。 カチオン硬化性に優 れる観点からは、 p Hはより低い方が好ましい。 なお、 p Hが 3. 4〜 7である金属酸化 物微粒子もまた、 好適に用いることができる。
上記金属酸化物微粒子の分散安定性は、 金属酸化物微粒子の p Hに依存し、 p Hを 6以下、 又は、 8以上とすることにより、 優れた分散安定性が発揮することができる。 p Hをこの 範囲ですると、 樹脂組成物の保存時に、 金属酸化物微粒子が 2次凝集して沈降することが おき難く、 分散安定性に優れることとなる。 以上より、 金属酸化物微粒子の P Hとしては、 3. 4〜6が最も好ましい。
上記金属酸化物微粒子の p Hは、 金属酸化物微粒子を 1 5質量。/。、 有機溶媒を 3 5質量。 /0、 水を 5 0質量。 /0となるように調整して、 2 5°Cで HO R I B A社製 p Hメーターを用いて 測定した値である。 金属酸化物微粒子濃度、 有機溶媒量、 水量及び測定温度により p H値 が変化するため、 上記組成でサンプルを調整し p H値を測定することが好ましい。
上記有機溶媒と しては、 メタノール、 エタノール、 イソプロパノール ( I PA) 、 ブタノ ール、 メチルェチルケ トン (MEK) 、 N, N—ジメチノレアセ トアミ ド (DMAC) 、 了 セ トン、 ァセ トニ ト リル、 エチレングリ コール、 メチルイソブチルケ トン (M I B K) 等 が好ましい。 より好ましくは、 ME K:、 メタノール、 エタノール、 イソプロパノール ( I PA) 、 ブタノールであり、 更に好ましくは、 MEKである。
このような有機溶媒を上記範囲で用いることにより、 金属酸化物微粒子の分散性を優れた ものとし、 金属酸化物微粒子の p Hを測定することができることとなる。 上記水と しては、 p H 7の中性のイオン交換水を用いることが好ましい。 水を上記割合で 混合することで、 金属酸化物微粒子の p Hを正確に測定することができる。
【 0 0 3 2】
上記金属酸化物微粒子としては、 粒子表面が有機基で表面処理されてなる粒子が好ましい。 有機基が表面に存在した粒子の方が、 樹脂組成物の保存安定性に優れる。
有機基が表面を被覆していることにより、 樹脂組成物の保存安定性の低下の要因となる、 金属水酸基のカチオン重合性基 (グリシジル基、 エポキシ基) に対する作用を、 立体的、 化学的に妨害するためであると推察される。
上記有機基としては、 上記オルガノシロキサン化合物の R 1及び R 2において説明したも のが好適であり、 無置換一炭化水素基 ( I ) 及び無置換一炭化水素基 ( I I ) 等の有機樹 脂成分のカチオン重合性基と化学的に反応しない不活性な基が好ましい。 具体的には、 ァ リール基、 ァラルキル基、 (シクロ) アルキル基、 メチル基、 ェチル基、 ブチル基、 へキ シル基、 2—ェチルへキシル基、 ラウリル基、 ステアリル基などの炭化水素基、 シクロへ キシル基などの飽和脂肪族環状炭化水素基が好ましい。 より好ましくは、 脂肪族鎖状炭化 水素基、 飽和脂肪族環状炭化水素基であり、 更に好ましくは、 アルキル基、 シクロアルキ ル基である。 これらは、 有機樹脂成分のカチオン重合性基と化学的に反応し得る活性な置 換基を有しないものが好ましい。 また、 脂環式エポキシとの相溶性に優れる点からは、 有 機基がアルキル基又はシク口アルキル基であることが好ましく、 シクロアルキル基が特に 好ましい。
【 0 0 3 3】
〔有機樹脂成分〕
本発明の硬化性樹脂組成物においては、 上記有機樹脂成分と金属酸化物微粒子成分とを含 むものであるが、 有機樹脂成分と金属酸化物微粒子成分との合計 1 0 0質量。 /0に対し、 有 機樹脂成分を 4 0〜 9 9質量。 /0、 金属酸化物微粒子成分を 1〜6 0質量%含むことが好ま しい。 このような含有量とすることで、 透明性とアッベ数がいずれも高い硬化性樹脂組成 物とすることができる。 特に、 有機樹脂成分と して熱硬化性樹脂を用いた場合には、 熱可 塑性榭脂にはできない耐熱性の克服が可能であり、 ガラスにはできない複雑で安価な加工 が可能となる。 上記含有量としてより好ましくは、 有機樹脂成分が 6 0〜 9 0質量。 /0、 金 属酸化物微粒子成分が 1 0〜4 0質量%であり、 更に好ましくは、 有機樹脂成分が 7 0〜 9 0質量%、 金属酸化物微粒子成分が 1 0〜 3 0質量%である。 特に好ましくは、 金属酸 化物微粒子成分が 1 5〜 3 0である。
本発明の硬化性樹脂組成物においては、 溶液中に 1 5質量%と して分散させたときの 2 5 °じにぉける ^1が 3 . 4〜 1 1であり、 均粒径が 1 0 0 n mより小さい金属酸化物微 粒子と、 脂環式エポキシ化合物及び/又は水添エポキシ化合物からなる樹脂組成物である 形態が好ましい。 なお、 硬化性樹脂組成物の p Hは、 上記金属酸化物微粒子において説明 したものと同様であることが好ましい。 特に好ましくは p Hが 3 . 4〜 6である。 このよ うな形態においては、 脂環式エポキシ化合物及び/又は水添エポキシ化合物を用いること でアッベ数の向上が可能であり、 硬化時に溶媒の揮発がないため連続生産が可能であり、 金属酸化物微粒子を分散できるため透明性 · 耐熱性の高い光学用樹脂の作製が可能である。 p Hが高いために、 樹脂形成する際、 溶媒脱気する過程において、 増粘の程度が低く、 ゲ ル化を起こすおそれが小さく、 樹脂組成物の経時安定性も向上する利点がある。
【0 0 3 4】
本発明の硬化性樹脂組成物は、 アッベ数が 4 5以上である樹脂成分を含むものである。 上 記有機樹脂成分としては、 アッベ数が 4 5以上を含むものであれば、 本発明の作用効果を 発揮する限り特に限定されないが、 メタロキサン成分との相溶性に優れ、 該成分が有機榭 脂に均一に分散されるものであることが好ましい。
上記アッベ数が 4 5以上である樹脂成分の含有量としては、 全有機樹脂成分中 1質量%以 上含まれることが好ましい。 アッベ数 4 5以上の有機樹脂の含有量と してより好ましくは、 5質量。 /0以上であり、 更に好ましくは、 1 0質量。 /0以上である。 特に、 高アッベ数光学用 途に対しては、 6 0質量%以上が好ましく、 より好ましくは 7 0質量%以上である。 低ァ ッべ数光学用途に対しては、 1〜 7 0質量。 /0が好ましい。 より好ましくは 1 0〜6 0質 量%であり、 更に好ましくは 2 0〜 5 0質量%である。
上記アッベ数 4 5以上有機樹脂成分としては、 硬化性の樹脂成分であることが好ましい。 より好ましくは、 硬化性の樹脂成分がカチオン硬化性化合物 (カチオン重合性基を有する 樹脂成分) であることである。 アッベ数 4 5以上有機樹脂成分がカチオン硬化性化合物で ある場合、 該化合物を含む硬化性樹脂組成物は、 カチオン硬化触媒を含むことが好ましレ、。 なお、 カチオン硬化触媒については、 後述する。
上記カチオン硬化性化合物とは、 カチオン重合性基を分子中に少なく とも 1個有する化合 物である。 カチオン硬化性化合物としては、 カチオン重合性基を 2個以上有する化合物で あることが好ましい。 より好ましくは、 カチオン重合性基を 2個以上有する多官能カチォ ン硬化性化合物である。
上記カチオン重合性基と しては、 グリシジルエーテル基、 グリシジルエステル基等のダリ シジル基;芳香族ダリシジルエーテル化合物の水添物等の完全又は部分飽和脂肪族環状炭 化水素に結合したダリシジルエーテル基; ォキセタン基 ; ジォキソラン基; トリォキサン 基; エポキシンクロへキサン基など脂環式エポキシ基を含むエポキシ基; ビニルエーテル 基等が好適である。 上記カチオン重合性基の中でも、 レンズなどの光学用樹脂組成物においては、 脂環式ェポ キシ基、 飽和脂肪族環状炭化水素に直接的又は間接的に結合したグリシジルエーテル基が 好ましい。 これらのカチオン重合性基を有することで、 硬化速度に優れる硬化性樹脂組成 物とすることができる。 特に、 脂環式エポキシ基が好ましい。 脂環式エポキシ基の中でも エポキシシクロへキサン基が好ましい。 なお、 カチオン重合性基の硬化特性は、 基の種類 のみならず、 該基が結合した有機骨格にも影響される。
【 0 0 3 5】
上記アッベ数が 4 5以上である樹脂成分と しては、 カチオン重合性基を分子中に少なく と も 1個有する化合物であることが好ましいが、 より好ましくは、 エポキシ基を有する化合 物である。 なお、 本明細書中、 「エポキシ基」 とは、 エポキシ基及びグリシジル基を含む ものとする。
上記エポキシ基含有化合物は、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物、 脂環式ェポ キシ化合物、 及び、 芳香族エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つを含む ものであることが好ましい。 具体的には、 脂肪族エポキシ化合物と しては、 脂肪族グリシ ジルエーテル型エポキシ樹脂、 中心骨格にプロピレンダリコール骨格を有するグリシジル エーテル型エポキシ樹脂等が好適である。 水添エポキシ化合物と しては、 水添ビスフエノ —ル A型エポキシ樹脂、 水添ビスフエノール F型エポキシ樹脂等が好適である。 脂環式ェ ポキシ化合物としては、 エポキシシクロへキサン骨格を有するエポキシ樹脂、 環状脂肪族 炭化水素に直接又は炭化水素基を介してエポキシ基が付加したエポキシ樹脂等が好適であ る。 芳香族エポキシ化合物としては、 ビスフエノール A型エポキシ樹脂、 ビスフエノール F型エポキシ樹脂、 フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、 ブロモ置換基を有する芳香族 ェポキシ樹脂等が好適である。
上記脂環式エポキシ化合物としては、 エポキシシク口へキサン基を有する樹脂が好適であ り、 上記水添エポキシ化合物としては、 ビスフエノール型エポキシ樹脂等の芳香族多官能 グリシジルエーテル化合物の水添物が好適である。
上記水添エポキシ化合物と しては、 芳香族エポキシ化合物の完全又は部分水添物等が好ま しい。 なお、 芳香族エポキシ化合物は、 芳香族グリシジルエーテル化合物を含む。
上記エポキシ基含有化合物の中でも、 脂環式エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物、 脂肪 族エポキシ化合物、 芳香族エポキシ化合物がこの順に好ましい。 具体的には、 脂環式ェポ キシ化合物と しては、 脂環式エポキシ基を有する多官能脂環式エポキシ化合物 (以下、 単 に 「多官能脂環式エポキシ化合物」 とも言う。 ) が好適である。 水添エポキシ化合物と し ては、 飽和脂肪族環状炭化水素骨格に直接的又は間接的に結合したダリシジルエーテル基 を有する多官能グリ シジルエーテル化合物 (以下、 単に 「多官能グリ シジルエーテル化合 物」 とも言う。 ) が好適である。 脂肪族エポキシ化合物と しては、 脂肪族グリシジルエー テル化合物が好適である。 芳香族エポキシ化合物と しては、 芳香族グリシジルエーテル化 合物が好適である。 これらの中でもより好ましくは、 硬化性樹脂組成物の硬化速度が高い 点で、 多官能脂環式エポキシ化合物、 多官能グリシジルエーテル化合物である。 このよ う に、 高い硬化速度を発揮できることから、 触媒量が同じであれば、 より短時間で硬化物を 得ることができる。
【 0 0 3 6】
上記アッベ数が 4 5以上である樹脂成分と して具体的には、 脂環式エポキシ化合物、 水添 エポキシ化合物が好適である。 中でも、 硬化性樹脂組成物の安定性と硬化させる際の硬化 特性の点から、 メタロキサン成分と して金属酸化物微粒子を用いる場合は、 水添エポキシ 化合物が特に好適であり、 メタロキサン成分として、 オルガノシロキサン化合物を用いる 場合は、 脂環式エポキシ化合物が特に好適である。
上記脂環式化合物と しては、 3 , 4—エポキシシクロへキシルメチル— 3 , 4—エポキシ シクロへキサン力/レポキシレー ト、 ビス一 ( 3 , 4—エポキシシクロへキシノレ) 了ジぺー ト等の脂環式エポキシ化合物 ; トリダリシジルイソシァヌレート等のへテロ環含有のェポ キシ榭脂等の脂環式エポキシド ;脂環式変性ネオペンチルダリコール (メタ) アタリ レー ト (日本化薬社製の 「R— 6 2 9」 又は 「R— 6 4 4」 ) ; テトラヒ ドロフルフリノレ (メ タ) アタリ レート、 モルフオリノエチル (メタ) アタリ レート等の構造中に酸素原子及び ノ又は窒素原子を有する脂環式ァク リ レート ; N—シクロへキシルマレイミ ド等の脂環式 単官能マレイ ミ ド類 ; N, Ν '—メチレンビスマレイ ミ ド、 N, N '—エチレンビスマレ イ ミ ド、 Ν, Ν '— ト リ メチレンビスマレイ ミ ド、 Ν , N '—へキサメチレンビスマレイ ミ ド、 Ν , Ν '— ドデカメチレンビスマレイ ミ ド、 1 , 4ージマレイ ミ ドシクロへキサン 等の脂環式ビスマレイミ ド等が好ましい。
上記水添エポキシ化合物と しては、 後述するビスフエノール類ゃテトラメチルビフヱノー ル、 テトラメチルビスフエノ一ル?、 ハイ ドロキノン、 ナフタレンジオール等の芳香族骨 格を水素化した脂環式ダリコール類;水添ビスフエノール Α型エポキシ樹脂、 水添ビスフ ェノール S型エポキシ樹脂、 水添ビスフエノール F型エポキシ樹脂等が好ましい。
これらの中でも、 より好ましくは脂環式エポキシ化合物 ;水添ビスフエノール A型ェポキ シ樹脂、 水添ビスフエノール S型エポキシ樹脂、 水添ビスフエノール F型エポキシ樹脂等 であり、 更に好ましくは、 脂環式エポキシ化合物である。 脂環式エポキシ化合物を用いる と、 他の有機樹脂成分を用いる場合に比べて、 光 熱酸発生剤等のカチオン硬化触媒の添 加量を少なく しても、 高い硬化速度を発揮することができる。 したがって、 より短時間で 硬化物を得ることができだけでなく、 触媒量を低減することより、 耐熱性に優れ、 加熱に よる熱変色、 機械的強度の劣化が抑制された硬化物を得ることができる。
【 0 0 3 7】
〔樹脂成分〕
以下に、 上記有機樹脂成分と して好適に用いることができる樹脂成分について説明する。 なお、 以下で説明する樹脂成分は、 アッベ数が 4 5以上のものも 4 5未満のものも、 とも に含まれる。 これらの中でアッベ数が 4 5以上のものは、 上記有機樹脂成分に必須に含ま れる樹脂成分、 すなわち、 「アッベ数が 4 5以上である樹脂成分」 と して用いてもよい。 上記樹脂成分としては、 例えば、 硬化性樹脂、 熱可塑性樹脂が好ましい。 また、 耐熱性と いう観点では熱硬化性樹脂が望まれており、 耐熱性を求められるレンズ等の用途において は、 硬化性樹脂である。
上記硬化性樹脂 (硬化性エポキシ樹脂とも言う。 ) としては、 硬化性を有するとともに、 高分子量からオリゴマー程度の分子量を有する榭脂を含有してもよい。 中でも、 カチオン 硬化性成分を有するものであることが好ましい。 カチオン硬化性成分と しては、 上記カチ オン重合性基を有する樹脂成分であることが好ましい。 このように、 有機樹脂成分は、 力 チオン硬化性成分を含むものである硬化性樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一 つである。
上記硬化性樹脂と しては、 熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂であることが好適である。 硬化 性樹脂の形態としては、 例えば、 ( 1 ) 液状又は固形の硬化性樹脂からなる形態、 (2 ) 液状又は固形の硬化性樹脂と該樹脂成分よりも低分子量の硬化性化合物又は溶剤 (非硬化 性) 等を含有する形態、 及び、 (3 ) 液状又は固形の非硬化性樹脂と該榭脂成分よりも低 分子量の硬化性化合物とを含有する形態等が挙げられる。 上記 (3 ) 液状又は固形の非硬 化性樹脂と該樹脂成分よりも低分子量の硬化性化合物を含有する形態と しては、 例えば、 P MM A等のアク リル樹脂のオリゴマー成分と (メタ) アタ リ レートモノマ一等を含有す る形態を挙げることができる。
【0 0 3 8】
上記硬化性樹脂と して、 例えば、 エポキシ基 (グリシジル基を含む) を少なく とも 1つ有 する化合物、 多価フエノール化合物、 重合性不飽和結合を有する化合物、 脂環式化合物、 水添エポキシ化合物等を好適に使用することができ、 これらの化合物を単独、 又は、 2種 以上の混合物として使用することもできる。 これらの中でも、 アッベ数を向上させる場合 には、 脂環式化合物 (脂環式硬化材料) であることが好ましい。 脂環式化合物を用いるこ とで、 アッベ数の向上が可能であるだけでなく、 光学特性を優れたものとすることができ、 種々の用途に好適に用いることができる。 なお上記脂環式化合物と しては、 上述したアツ ベ数が 4 5以上の脂環式エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物や、 アッベ数が 4 5未満の 脂環式化合物、 脂環式材料や水添エポキシ化合物を好適に用いることができる。
本発明の樹脂成分と して、 熱可塑性樹脂等の非硬化性成分を含有するものを使用すること もできる。 熱可塑性樹脂と しては、 例えば、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリスチレ ン、 アク リ ロニトリル . スチレン共重合体 (A S樹脂) 、 アク リ ロニトリル ' ブタジェ ン ' スチレンからなる A B S樹脂、 塩化ビュル樹脂、 (メタ) アク リル樹脂、 ポリアミ ド 樹脂、 ァセタール樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリフエ二レンォキシド、 ポリエステル、 ポリイミ ド等を挙げることができる。 前記硬化性化合物と しては、 多価フエノール化合物、 重合性不飽和結合を有する化合物、 及び、 後述するグリシジル基及び Z又はエポキシ基を 少なく とも 1つ有する化合物について例示する中から、 適宜選択して使用すればよい。 上記硬化性樹脂と しては、 上述のものを好適に用いることができるが、 中でも、 脂環式ェ ポキシ化合物であることが好ましい。 すなわち、 本発明の有機樹脂成分においては、 アツ ベ数が 4 5以上の必須成分、 及び、 4 5未満の有機樹脂成分 (その他の有機樹脂成分) の 少なく とも一方が、 脂環式エポキシ化合物であることが好ましい。 より好ましくは、 両方 が脂環式エポキシ化合物である。 すなわち、 脂環式硬化材料にエポキシが含まれる樹脂組 成物が好ましく、 脂環式硬化材料 (硬化性材料) が脂環式エポキシを必須とする樹脂組成 物がより好ましい。 また、 本発明の硬化性樹脂組成物に含まれるメタロキサン成分と して は、 金属酸化物微粒子成分と して、 湿式法により得られたものである無機系微粒子を必須 とするものであることが好ましい。 このように、 有機樹脂成分と金属酸化物微粒子成分と を含む硬化性樹脂組成物であって、 該金属酸化物微粒子成分は、 湿式法により得られたも のである無機系微粒子を必須とするものであり、 該有機樹脂成分は、 脂環式エポキシ化合 物及び 又は水添エポキシ化合物を必須とする硬化性樹脂組成物もまた、 本発明の一つで ある。
上記脂環式エポキシ化合物及び Z又は水添エポキシ化合物は、 有機樹脂成分に含まれてい ればよくその含有量は特に限定されないが、 総有機成分中 5質量%以上であり、 更に好ま しくは、 1 0質量。 /0以上である。 特に、 高アッベ数光学用途に対しては、 6 0質量。ん以上 が好ましく、 より好ましくは 7 0質量。 /。以上であり、 特に好ましくは、 実質的にすべてが 脂環式エポキシ化合物又は水添エポキシ化合物であることである。 低ァッべ数光学用途に 対しては、 1〜 7 0質量。 /。が好ましい。 より好ましくは 1 0〜6 0質量。 /0であり、 更に好 ましくは 2 0〜 5 0質量。 /。である。
【 0 0 3 9】
上記重合性不飽和結合を有する化合物と しては、 重合性不飽和結合を有するものであれば よいが、 (メタ) ァク リロイル基、 ビニル某、 フマレート基及びマレイミ ド基からなる群 より選択される 1種以上の基を有する化合物であることが好ましい。 なお、 本発明におい ては、 (メタ) ァク リロイル基とは、 ァク リ ロイル基とメタク リ ロイル基とを意味するも のであり、 ァク リ ロイル基を有する場合、 ァク リ ロイル基中にビュル基を有することにな るが、 この場合には、 ァクリロイル基とビュル基とを有することと しないで、 ァク リ ロイ ル基を有することとする。 また、 フマレート基とは、 フマレート構造を有する基、 すなわ ちフマル酸エステルの構造を有する基を意味する。
上記 (メタ) ァク リロイル基を有する化合物と しては、 (ポリ) エステル (メタ) アタ リ レート、 ウレタン (メタ) ァク リ レート、 上述したエポキシ (メタ) アタリ レート、 (ポ リ) エーテル (メタ) アタ リ レート、 アルキル (メタ) アタ リ レート、 アルキレン (メ タ) アタリ レート、 芳香環を有する (メタ) アタリ レート、 脂環構造を有する (メタ) ァ ク リ レート等が挙げられる。 これらはそれぞれ 1種又は 2種以上を用いることができる。 本発明の硬化性樹脂組成物は、 上述した種々の成分を好適に用いることができるが、 中で も、 有機樹脂成分と してグリシジル基及びノ又はエポキシ基含有化合物を含むものである ことが好ましい。 グリシジル基及びノ又はエポキシ基含有化合物の含有量としては、 全有 機樹脂成分中、 3 0質量%以上であることが好ましい。 より好ましくは、 5 0質量%以上 であり、 更に好ましくは、 8 0質量。 /o以上であり、 最も好ましくは、 1 0 0質量。 /。である。 本発明の有機樹脂成分と しては、 このように、 グリシジル基及び/又はエポキシ基含有化 合物を含むものであることが好ましい。 ダリシジル基及び/又はエポキシ基含有化合物は、 アッベ数が 4 5以上である樹脂成分及びアッベ数が 4 5未満の有機樹脂成分の少なく とも 一方の成分に含まれていればよいが、 両方に含まれることが好ましい。 また、 本発明の硬 化性樹脂組成物に含まれるメタロキサン成分としては、 上述したように、 オルガノシロキ サン化合物であることが好ましい。 すなわち、 上記硬化性樹脂組成物は、 グリシジル基及 び 又はェポキシ基含有化合物とオルガノシロキサン化合物とを含む樹脂組成物であって、 上記オルガノシロキサン化合物は、 下記平均組成式:
R ^ R ^ Y c S i O d
(式中、 R 1は、 飽和脂肪族炭化水素基を表す。 R 2は、 ァリール基及びァラルキル基か らなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 Yは、 R O基、 水酸基、 ハロゲン原子及び 水素原子からなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 Rは、 アルキル基、 シクロアル キル基、 ァリール基及びァラルキル基からなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 a、 b、 c及び dは、 0≤ aく 3、 0≤ b < 3 , 0≤ c < 3 , 0く a + b + cく 3、 0 < a + b < 3、 及び、 a + b + c + 2 d = 4を満たす。 ) で表される樹脂組成物もまた、 本発明 の好ましい形態の一つである。 上記樹脂成分は、 エポキシ基を少なく とも一つ有することが好ましい。 エポキシ基を少な く とも一つ有することにより、 従来の熱硬化性プラスチック材料と同等の作業性を有しな がら、 無機ガラスに匹敵する耐熱性を示し、 成形、 加工性に優れるといった優れた特性を 発揮することができる。 以下、 本発明の樹脂成分と して好適に用いることができるェポキ シ基を少なく とも一つ有する化合物について説明する。
【 0 0 4 0】
上記エポキシ基を少なく とも 1つ有する化合物と しては、 以下のような化合物等が好適で ある。 ビスフエノーノレ A、 ビスフエノーノレ F、 ビスフエノーノレ S、 フノレオレンビスフエノ 一ノレ、 ビスフエノーノレ A骨格、 ビスフエノ一ノレ S骨格、 フノレオレン骨格を有するエポキシ 樹脂等のビスフエノール類とェピハ口ヒ ドリンとの縮合反応により得られるェピビスタイ プグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、 及び、 これらを上記ビスフエノール A、 ビスフエ ノーノレ F、 ビスフエノール S、 フノレオレンビスフエノーノレ等のビスフエノール類と更に付 加反応させることにより得られる高分子量ェピビスタイプグリシジルエーテル型ェポキシ 樹脂 ; フエノーノレ、 ク レゾ一ノレ、 キシレノーノレ、 ナフ トーノレ、 レゾノレシン、 力テコーノレ、 ビスフエノーノレ A、 ビスフエノーノレ F、 ビスフエノーノレ S、 フノレ才レンビスフエノーノレ等 のフエノーノレ類とホノレムアルデヒ ド、 ァセ トァノレテヒ ド、 プロピオンァノレデヒ ド、 ベンズ アルデヒ ド、 ヒ ドロキシベンズアルデヒ ド、 サリチルアルデヒ ド、 ジシクロペンタジェン、 テノレペン、 クマリ ン、 パラキシリ レングリ コーノレジメチノレエーテ Λ^、 ジクロロパラキシリ レン、 ビスヒ ドロキシメチルビフエ二ル等を縮合反応させて得られる多価フエノール類を 更にェピハ口ヒ ドリンと縮合反応することにより得られるノボラック · ァラルキルタイプ ダリ シジルエーテル型エポキシ樹脂 ; テ トラメチルビフエノール、 テ トラメチルビスフエ ノール F、 ハイ ドロキノン、 ナフタレンジオール等とェピハロヒ ドリ ンとの縮合反応によ り得られる芳香族結晶性エポキシ樹脂、 及び、 更に上記ビスフエノール類ゃテ トラメチル ビフエノーノレ、 テ トラメチノレビスフエノーノレ F、 ハイ ドロキノ ン、 ナフタレンジォーノレ等 を付加反応させることにより得られる芳香族結晶性エポキシ樹脂の高分子量体 ; 上記ビス フエノール類ゃテ トラメチルビフエノール、 テ トラメチルビスフエノール F、 ハイ ドロキ ノン、 ナフタレンジオール等の芳香族骨格を水素化した脂環式ダリコール類やエチレング リ コール、 ジエチレングリ コール、 ト リエチレングリ コール、 テ トラエチレングリ コ一ノレ、
P E G 6 0 0、 プロピレングリ コール、 ジプロピレングリ コール、 ト リプロピレングリ コ 一ノレ、 テ トラプロピレングリ コール、 P P G、 グリセローノレ、 ジグリセロール、 テ トラグ リセロール、 ポリ グリセロール、 ト リ メチローノレプロパン及びその多量体、 ペンタエリス リ トール及びその多量体、 グノレコース、 フノレク トース、 ラク トース、 マノレトース等の単/ 多糖類等とェピハ口ヒ ドリンとの縮合反応により得られる脂肪族ダリシジルエーテル型ェ ポキシ樹脂 (脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ化合物) ; ( 3 , 4—エポキシシクロ へキサン) メチノレ 3 ' , 4 ' 一エポキシシクロへキシノレ力ノレボキシレー ト等のエポキシシ ク口へキサン骨格を有するエポキシ樹脂 (エポキシシク口へキサン骨格を有するエポキシ 化合物) ; テトラヒ ドロフタル酸、 へキサヒ ドロフタル酸、 安息香酸とェピハロヒ ドリン との縮合反応により得られるダリシジルエステル型エポキシ樹脂 ; ヒダントインゃシァヌ ール酸、 メラミン、 ベンゾグアナミンとェピハロヒ ドリ ンとの縮合反応により得られる室 温で固形の 3級ァミン含有グリシジルエーテル型エポキシ樹脂。 中でも、 上記脂肪族ダリ シジルエーテル型エポキシ樹脂やエポキシシクロへキサン骨格を有するエポキシ樹脂が光 照射時の外観劣化抑制を目的と した場合はより好適に用いられる。
【0 0 4 1】
上記エポキシ基を少なく とも 1つ有する化合物としては、 エポキシ (メタ) アタ リ レート も好適も用いることができる。
上記エポキシ (メタ) アタ リ レートとは、 1官能以上のエポキシドと (メタ) アク リル酸 とを反応させて得られる (メタ) アタ リ レートであり、 エポキシドとしては、 例えば、
(メチル) ェピクロルヒ ドリ ンと、 水添ビスフエノール A、 水添ビスフエノール S、 水添 ビスフエノール F、 それらのエチレンォキシド、 プロピレンォキシド変性物等から合成さ れるェピクロルヒ ドリン変性水添ビスフエノール型エポキシ樹脂 ; 3 , 4—エポキシシク 口へキシルメチル、 ビス一 ( 3 , 4—エポキシシクロへキシル) アジペート等の脂環式ェ ポキシ樹脂 ; トリダリシジルイソシァヌレート等のへテロ環含有のエポキシ樹脂等の脂環 式エポキシド ;
(メチノレ) ェピクロルヒ ドリ ンと、 ビスフエノール A、 ビスフエノーノレ S、 ビスフエノー ル?、 それらのエチレンォキシド、 プロピレンォキシド変性物等から合成されるェピクロ ルヒ ドリン変性ビスフエノール型のエポキシ樹脂; フエノールノボラック型エポキシ榭 脂 ; クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 ; ジシク口ペンタジェンと各種フエノール類と 反応させて得られる各種ジシク口ペンタジェン変性フヱノール樹脂のエポキシ化物 ; 2 , 2 ' , 6 , 6 ' ―テトラメチルビフエノールのエポキシ化物、 フエニルダリシジルエーテ ル等の芳香族エポキシド ;
(ポリ) エチレングリ コール、 (ポリ) プロピレングリ コール、 (ポリ) ブチレングリコ ール、 (ポリ) テトラメチレングリコール、 ネオペンチルダリ コール等のダリコール類の
(ポリ) グリシジルエーテル; グリコール類のアルキレンォキシド変性物の (ポリ.) ダリ シジルエーテル; トリメチローノレプロパン、 トリメチロールェタン、 グリセリン、 ジグリ セリン、 エリスリ ト一ノレ、 ペンタエリスリ トール、 ソノレビトーノレ、 1 , 4—ブタンジォー ル、 1 , 6 —へキサンジオール等の脂肪族^価アルコールの (ポリ) グリシジルエーテ ル;脂肪族多価アルコールのアルキレンォキシド変性物の (ポリ) グリシジルエーテル等 のアルキレン型エポキシド ;
アジピン酸、 セバシン酸、 マレイン酸、 ィタコン酸等のカルボン酸のグリシジルエステル、 多価アルコールと多価カルボン酸とのポリエステノレポリオールのグリシジルエーテル; グ リシジル (メタ) ァクリ レート、 メチルダリシジル (メタ) ァク リ レートの共重合体; 高 級脂肪酸のグリシジルエステル、 エポキシ化アマ二油、 エポキシ化大豆油、 エポキシ化ひ まし油、 エポキシ化ポリブタジエン等の脂肪族エポキシ樹脂等が好適である。
【 0 0 4 2】
上記エポキシ基含有化合物は、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物、 脂環式ェポ キシ化合物、 及び、 芳香族エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つを含む ものであることが好ましい。 具体的には、 脂肪族エポキシ化合物としては、 脂肪族グリシ ジルエーテル型エポキシ樹脂、 中心骨格にプロピレンダリコール骨格を有するグリシジル エーテル型エポキシ樹脂等が好適である。 水添エポキシ化合物としては、 水添ビスフエノ ール A型エポキシ榭脂、 水添ビスフエノール F型エポキシ樹脂等が好適である。 脂環式ェ ポキシ化合物としては、 エポキシシクロへキサン骨格を有するエポキシ樹脂等が好適であ る。 芳香族エポキシ化合物と しては、 ビスフエノール A型エポキシ樹脂、 ビスフエノール F型エポキシ樹脂、 フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、 ブロモ置換基を有する芳香族 エポキシ樹脂等が好適である。
上記エポキシ基含有化合物と しては、 上述した化合物であればいずれも好適に用いること ができるが、 得られる樹脂組成物 (硬化性エポキシ樹脂) の目的に応じて、 適宜選択して 用いることが好ましい。 例えば、 得られる樹脂組成物を光学用途で用い、 高アッベ数、 低 屈折率を有する樹脂組成物及び該樹脂組成物の硬化物を目的とする場合、 脂肪族 ポキシ 化合物、 水添エポキシ化合物、 及び、 脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少な く とも一つのエポキシ化合物 (エポキシ Aとも言う。 ) を用いることが好ましい。 一方、 低アッベ数、 高屈折率を有する樹脂組成物及び該樹脂組成物の硬化物を目的する場合、 芳 香族エポキシ化合物 (エポキシ Bとも言う。 ) を用いることが好ましい。 これらのェポキ シ A及び Bは、 ともに用いてもよく、 エポキシ A及び Bの組み合わせや割合を変えること によって、 所望のアッベ数及び屈折率を有する樹脂組成物とすることができる。 なお、 上 記グリシジル基及び 又はエポキシ基を少なく とも 1つ有する化合物は、 単独、 又は、 2 種以上の混合物と して使用することもできる。
【 0 0 4 3】
〔高アッベ数 ·低屈折率化〕 本発明の硬化性樹脂組成物及び硬化物は、 有機樹脂成分及びノ又はメタロキサン成分を適 宜選択することにより、 アッベ数及び/又は屈折率を所望のものとすることができる。 以 下、 高アッベ数、 低屈折率の樹脂組成物及び硬化物を目的とする場合について、 更に説明 する。
上記高アッベ数、 低屈折率の硬化性樹脂組成物に含まれるメタロキサン成分と しては、 不 活性かつ低屈折率のメタロキサン成分であることが好ましい。 具体的には、 上述したシロ キサン A及びシロキサン A Bの少なく とも一方であるオルガノシロキサン化合物、 低屈折 率の金属酸化物微粒子が好適である。
上記シリカ粒子としては、 飽和脂肪族炭化水素基からなる有機基で処理されたシリカ粒子 であることが好ましい。 飽和脂肪族炭化水素基は、 鎖状であっても環状であってもよい。 上記シリカ粒子の平均粒径としては、 上述した範囲であることが好適であり、 特に、 1 5 〜 2 5 n mであることが好ましい。 シリカ粒子としてはまた、 非晶質であることが好まし い。 すなわち、 シリカ粒径としては、 平均粒径が 1 5〜 2 5 n mであり、 非晶質である形 態がより好ましい。 また、 上記シリカ粒子としては、 湿式シリカであることが好ましく、 湿式シリカ分散体であることがより好ましい。
上記高ァッべ数、 低屈折率の硬化性樹脂組成物として好適なメタ口キサン成分の含有量と しては、 メタロキサン成分 1 0 0質量。 /。中、 0 . 1〜 5 0質量。 /0であることが好ましい。 より好ましくは、 1〜4 0質量。んであり、 更に好ましくは、 5〜 3 0質量。 /0である。
【0 0 4 4】
本発明の硬化性樹脂組成物はアッベ数が 4 5以上である樹脂成分を含むものである。 アツ ベ数が 4 5以上である樹脂成分の含有量としては、 上述した範囲であれば好適に用いるこ とができ、 有機樹脂成分全体のアッベ数は特に限定されないが、 高アッベ数の樹脂組成物 とする場合には、 有機樹脂成分全体のアッベ数が 4 5以上であることが好ましい。 有機樹 脂成分全体のアッベ数が 4 5以上であるとは、 「全有機樹脂成分のァッべ数の平均値が 4 5以上である」 ことを意味するものであり、 アッベ数が 4 5未満の有機樹脂成分が含まれ ていてもよい。 アッベ数を 4 5以上 (全有機樹脂成分のアッベ数の平均値が 4 5以上) と することで、 樹脂組成物を光学用途に用いた場合に、 光の分散が小さくなり、 解像度があ がり、 光学特性に優れたものとすることができる。 4 5未満であると、 例えば、 眼鏡用レ ンズに用いた場合ににじみがみられるおそれがあり、 充分な光学特性を発揮せず、 種々の 光学用途に好適な材料とはならないおそれがある。 上記有機樹脂成分においては、 後述す る好適な形態を適宜組み合わせることによりアッベ数を 4 5以上とすることができる。 上記アッベ数としてより好ましくは 4 7以上であり、 更に好ましくは、 5 0以上である。 上記有機樹脂成分と しては、 アッベ数が 4 5以上 (全有機樹脂成分のアッベ数の平均値が
4 5以上) のものであれば特に限定されないが、 例えば、 アッベ数 4 5以上の有機樹脂が 全有機成分中 4 0質量。 /。以上含まれることが好ましい。 アッベ数 4 5以上の有機樹脂の割 合としてより好ましくは、 6 0質量%以上であり、 更に好ましくは、 8 0質量%以上であ り、 特に好ましくは、 1 0 0質量% (実質的にすべてがアッベ数 4 5以上のもの) である。 なお、 上記有機樹脂成分としては、 有機樹脂成分全体のアッベ数が 4 5以上のものであれ ば、 本発明の作用効果を発揮する限り特に限定されないが、 メタロキサン成分との相溶性 に優れ、 該成分が有機樹脂に均一に分散されるものであることが好ましい。 具体的には、 下記に示すエポキシ Aが好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記有機樹脂成分は、 アッベ数の平均値が 4 5以上 であり、 上記メタロキサン成分は、 溶液中に分散させたときの 2 5 °Cにおける p Hが 3 . 4〜 1 1である湿式シリカ粒子の有機溶媒分散体由来の平均粒子径 1 0〜 3 0 n mである シリ力粒子であることが好ましい。
言い替えれば、 本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記有機樹脂成分の総量は、 アッベ 数の平均値が 4 5以上であり、 メタロキサン成分が p H 3 . 4〜 1 1である湿式シリカ粒 子の有機溶媒分散体由来の平均粒子径 1 0〜 3 0 n mであるシリカ粒子であることが好ま しい。
上記 p Hは、 溶液中に 1 5質量%として分散させたときの p Hであることが好ましい。 例 えば、 上述したように p Hメータ一を用いて測定することができるものである。
本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記有機樹脂成分は、 アッベ数の平均値が 4 5以上 であり、 オルガノシロキサン化合物を表す平均組成式が a > bを満たすことが好ましい。 言い替えれば、 本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記有機樹脂成分の総量は、 アッベ 数の平均値が 4 5以上であり、 メタロキサン成分が上記式で表されるオルガノシロキサン 化合物であり、 該オルガノシロキサン化合物が該式における a、 bが a > bなる化合物で あることが好ましい。
【0 0 4 5】
上記高アッベ数、 低屈折率の樹脂組成物及び硬化物を目的とする場合は、 エポキシ Aを主 成分とすることが好ましい。
上記特性を有する樹脂組成物においては、 有機樹脂成分として、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物、 及び、 脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一 つのエポキシ基含有化合物 (エポキシ A ) が主成分であることが好ましい。 これらの化合 物の具体例は、 上述したとおりである。 なお、 より高屈折率化する場合は、 エポキシ基等 をスルフィ ド基に置換した化合物や、 芳香族エポキシ化合物の芳香環を臭素化した化合物 を用いることが好ましい。 スルフイ ド基に置換した場合、 用途によっては耐熱性が不充分 となる場合があることから、 例えば、 耐リフロー性を有する硬化性樹脂組成物を得る場合 は、 グリシジル基及びノ又はエポキシ基含有化合物を用いることが好ましい。 なお、 「耐 リフロー性を有する」 とは、 半田に耐える耐熱性を有する性能 (機能) のことをいい、 「リフローァブル」 であるとも言う。 例えば、 耐熱性を有するカメラモジュールを 「リフ ロ ーアブノレカメラモジユーノレ」 と言う。
上記エポキシ Aの含有量と しては、 エポキシ Aが全有機樹脂成分中、 6 0質量。 /0以上であ ることが好ましい。 6 0質量。 /0以上であれば、 有機樹脂成分の主成分となり、 エポキシ A の効果が充分に発揮されることとなり、 高アッベ数、 低屈折率の樹脂組成物及び硬化物を 得ることができる。 エポキシ Aの含有量としてより好ましくは、 8 0質量。 /0以上であり、 更に好ましくは、 9 5質量。 /o以上である。
【0 0 4 6】
上記高アッベ数を有する樹脂組成物においては、 不飽和結合を有する化合物の割合が 1 0 質量%以下であることが好ましい。 不飽和結合を有する化合物と しては、 例えば、 有機樹 脂成分における芳香環 (例えば、 フエニル基) 、 二重結合を有するアルケニル基等が挙げ られる。 なお、 不飽和結合を有する化合物は、 有機樹脂成分、 メタロキサン成分、 必要に 応じて添加されるその他の成分のいずれかに含まれることとなる。 このような不飽和結合 を有する化合物は、 一般にアッベ数を下げることから、 不飽和結合の含有量が 1 0質量% を超えると、 樹脂組成物のアッベ数が充分に大きなものとはならず、 例えば、 レンズと し て用いた場合に光のにじみが大きくなり、 種々の用途に好適に用いることができないおそ れがある。 不飽和結合を有する化合物の割合としてより好ましくは、 樹脂組成物 (有機樹 脂成分と金属酸化物微粒子と必要に応じてその他の成分) 1 0 0質量。 /。中、 1 0質量。 /0以 下であり、 更に好ましくは、 5質量。 /o以下である。 特に好ましくは、 実質的に含まれない ことである。 すなわち、 有機樹脂成分、 メタロキサン成分、 必要に応じて添加されるその 他の成分のいずれにも含まれない形態が好ましい。
このような不飽和結合を有する化合物と しては樹脂組成物を硬化した硬化物においても含 有量が上記範囲であることが好ましい。 このように、 二重結合性 (芳香環等) の含有量が 樹脂中に 2 0 %以下である樹脂組成物及び硬化物もまた、 本発明の好ましい形態の一つで ある。
上記特性を有する樹脂組成物においては、 エポキシ Aの中でも、 水添エポキシ化合物、 脂 環式エポキシ化合物がより好ましい。 特に脂環式エポキシ化合物が好ましい。 これらの化 合物を用いた場合、 オルガノシロキサン化合物の中でも本発明の化合物を用いる効果 (常 温でのエポキシ基の硬化反応を抑制する効里) が顕著に発揮される。 なお、 上記特性を有 するためには、 有機樹脂成分は、 不飽和結合量が少ないものが好ましいことから、 芳香環 等不飽和結合を有するものは、 樹脂組成物の不飽和結合が 2 0質量。 /0以下となるように含 まれることが好適である。 芳香環等不飽和結合を有するものと しては、 有機樹脂成分と し て、 エポキシ B、 後述する多価フエノール化合物等が挙げられ、 オルガノシロキサン化合 物と して、 シロキサン B等の R 2 (ァリール基又はァラルキル基) を有するオルガノシロ キサン化合物が挙げられる。
【0 0 4 7】
上記脂肪族エポキシ化合物と しては、 ポリテトラメチレンエーテルのダリシジルエーテル、 1 , 6 —へキサンジォーノレグリシジノレエーテノレ、 1 , 4 —ブタンジォーノレグリシジノレエー テノレ、 トリメチノレプロパングリシジノレエーテノレ、 ジエチレングリ コーノレグリシジノレエーテ ル、 ポリテトラメチレンエーテルのジグリシジルエーテルが好ましい。 これらの中でも、 より好ましくは、 ポリテトラメチレンエーテルのグリシジルエーテルである。
上記脂環式エポキシ化合物を用いることで、 アッベ数の向上が可能であり、 光学特性を優 れたものとすることができ、 種々の用途に好適に用いることができる。
上記脂環式エポキシ化合物と しては、 下記化学式:
【 0 0 4 8】
【化 1】
Figure imgf000037_0001
【 0 0 4 9】
で表される 3 , 4—エポキシシクロへキシルメチル一 3 , 4—エポキシシクロへキサン力 ルボキシレート、 ビス一 ( 3 , 4—エポキシシクロへキシル) アジペート、 下記化学式: 【0 0 5 0】
【化 2】
Figure imgf000037_0002
【 0 0 5 1】
で表される 1 , 2 , 8 , 9ージエポキシリ 、ン、 下記化学式: 【 0 0 5 2】
【化 3】
Figure imgf000038_0001
【 0 0 5 3】
(式中、 R ' は、 2 , 2—ビス (ヒ ドロキシメチル) 基を表す。 ) で表される 2 , 2—ビ ス (ヒ ドロキシメチル) 一 1—ブタノールの 1 , 2—エポキシ一 4— ( 2—ォキシラニ ル) シクロへキサン付加物、 環状脂肪族炭化水素に直接又は炭化水素基を介してエポキシ 基が付加したエポキシ樹脂等の脂環式エポキシ樹脂が好ましい ;水添エポキシ化合物と し ては、 水添ビスフエノール A型エポキシ樹脂、 水添ビスフヱノール S型エポキシ樹脂、 水 添ビスフエノール F型エポキシ樹脂等が好ましい。 これらの中でも、 より好ましくは脂環 式エポキシ化合物 ; 水添ビスフエノール A型エポキシ樹脂、 水添ビスフエノール S型ェポ キシ樹脂、 水添ビスフエノール F型エポキシ樹脂等の水添エポキシ樹脂 ; トリグリシジル ィソシァヌレート等のへテロ環含有のエポキシ樹脂等の脂環式エポキシド等が好ましい。 これらの中でも、 より好ましくは脂環式エポキシ化合物; 水添ビスフ-ノール A型ェポキ シ樹脂、 水添ビスフヱノール S型エポキシ樹脂、 水添ビスフ-ノール F型エポキシ樹脂等 であり、 更に好ましくは、 脂環式エポキシ化合物 (脂環式エポキシ樹脂) であり、 特に好 ましくはエポキシシクロへキサン化合物であり、 最も好ましくは、 加熱時の硬化速度の高 いエポキシシクロへキサン化合物である。 エポキシシクロへキサン化合物はまた、 本発明 のオルガノシロキサン化合物を選択した効果 (常温での硬化反応を抑制する効果) が顕著 である点でも好ましい。
上記脂環式エポキシ化合物及び 又は水添エポキシ化合物の含有量と しては、 上述したと おりである。 また、 エポキシシクロへキサン化合物を用いる場合、 その含有量と しては、 全有機樹脂成分中、 2 0質量。 /0以上であることが好ましい。 より好ましくは、 4 0質量% 以上であり、 更に好ましくは、 5 0質量%以上である。 またこれまで述べた光学的な制約 をふまえた上で、 アッベ数 4 5以上の樹脂に含まれる量は 4 0 %以上が好ましい。 より好 ましくは 6 0 %以上であり、 更に好ましくは 8 0 %以上であり、 特に好ましくは 1 0 0 % である。
【0 0 5 4】
上記高アッベ数、 低屈折率の硬化性樹脂組成物を目的とする場合は、 上述したような有機 榭脂成分及びメタ口キサン成分を上述の範两で用いることが好適である。 これらの組み合 わせと しては特に限定されず、 用途によって適宜選択することができる。 中でも、 脂環式 材料、 湿式金属酸化物微粒子 (湿式無機) の組み合わせが好ましい。 より好ましくは、 ェ ポキシ基含有化合物、 湿式シリカの組み合わせである。
上記湿式シリカ粒子としては、 また、 上述した p H範囲のものであることが好ましい。 こ のように、 脂環式硬化物と弱酸性の湿式シリカ分散体からなる硬化性榭脂組成物 (透明樹 脂組成物) 、 及び、 上述した p H範囲の金属酸化物微粒子を用いて製造する硬化性樹脂組 成物の製造方法もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。
【 0 0 5 5】
上記樹脂組成物としては、 上記のように、 エポキシ成分 (A、 B ) の組み合わせにより、 アッベ数、 屈折率の制御が可能であり、 さらに、 上述したように、 オルガノシロキサン化 合物の有機基及び添加量を調整することで、 屈折率、 アッベ数の微調整が可能である。 ま た、 上記特定のシリカ粒子をメタロキサン成分と して用いることによつても屈折率、 アツ ベ数の微調整が可能である。 したがって、 これらの特定のメタロキサン成分及び特定のェ ポキシ化合物を適宜選択することにより、 特に光学用途において、 厳密に制御された光学 特性を有する光学材料とすることができ、 様々な市場の要求に応えることができる。 更に、 厳密に制御された光学特性を有するレンズなどの光学材料成形体、 膜等の上記樹脂組成物 の硬化物を得ることができる。
上記光学特性と して、 高アッベ数の樹脂組成物、 該樹脂組成物を含む光学材料を得る場合、 特に好ましくは、 上記エポキシ Aを主たる有機樹脂成分と し、 シロキサン A (又は R 1の 比率の高いオルガノシロキサン化合物) を組み合わせることで達成することができる。 ま た、 この組み合わせでは、 低屈折率の榭脂組成物、 該樹脂組成物を含む光学材料を得るこ ともできる。 すなわち、 エポキシ Aを用いることで高アッベ数となり、 シロキサン A (又 は R 1の比率の高いオルガノシロキサン化合物 (A B ) ) を組み合わせることでよりアツ ベ数の高い樹脂組成物が得られる。
上記組み合わせにおいて、 オルガノシロキサン化合物をシロキサン B (又は R 2の比率の 高いオルガノシロキサン化合物 (A B ) ) とすると、 高屈折率にシフ トすることとなり、 エポキシ Aに由来した高ァッべ数、 かつオルガノシロキサン化合物に由来した高屈折率を 有する樹脂組成物を得ることができる。
上記光学特性と して、 低アッベ数の樹脂組成物、 該樹脂組成物を含む光学材料を得る場合、 上記エポキシ Bを主たる有機樹脂成分と し、 シロキサン B (又は R 2の比率の高いオルガ ノシロキサン化合物) を組み合わせることで達成することができる。 また、 この組み合わ せでは、 高屈折率の樹脂組成物、 該樹脂組成物を含む光学材料を得ることもできる。 すな わち、 エポキシ Bを用いることで低アッベ教となり、 シロキサン B (又は R 2の比率の高 いオルガノシロキサン化合物) を組み合わせることで高屈折率にシフ トすることとなる。 上記シロキサン Bの代わりに、 メタロキサン成分と して、 T i、 Z て 、 Z n、 I n、 L a、 Y等金属酸化物を用いることによって、 高屈折率にシフ トすることもできる。
上記組み合わせにおいて、 オルガノシロキサン化合物をシロキサン Α (又は R 1の比率の 高いオルガノシロキサン化合物) とすると、 低屈折率にシフ トすることとなり、 エポキシ Bに由来した低アッベ数、 かつオルガノシロキサン化合物に由来した低屈折率を有する樹 脂組成物を得ることができる。
【 0 0 5 6】
上記樹脂組成物、 光学材料において、 上述の中間のアッベ数、 中間の屈折率のものを得る 場合は、 エポキシ成分の組み合わせと、 オルガノシロキサン化合物 (シロキサン) におけ る R 1 R 2の比率とを調整することで達成することができる。 このように、 アッベ数、 屈折率を制御する目的で、 ( 1 ) 2種以上のオルガノシロキサン化合物 (シロキサン化合 物) を併用する形態、 (2 ) 2種以上のエポキシ化合物を併用する形態、 (3 ) 2種以上 のエポキシ化合物と 2種以上のオルガノシロキサン化合物とを併用する形態も、 また本発 明の好ましい形態の一つである。
本発明の樹脂組成物においては、 エポキシ Aと Bとの組み合わせ (及び必要に応じてオル ガノシロキサン化合物との組合わせ) によりァッべ数や屈折率を所望の条件とすることが できるが、 更に、 エポキシ成分の組み合わせにより、 硬化 '成形工程で求められる加熱温 度、 加熱時間を変化することができ、 種々の条件等に対応することができる。 例えば、 短 時間の加熱、 比較的低温での加熱により、 機械的特性が優れるなど硬化物特性に優れた硬 化体を得たい場合は、 エポキシ Aと して、 脂環式エポキシ化合物 (エポキシ Cとも言 う。 ) 、 水添エポキシ化合物 (エポキシ Dとも言う。 ) を含有させることが好ましい。 よ り好ましくは、 エポキシ Cであり、 中でも、 エポキシシクロへキサン骨格を有するェポキ シ化合物、 環状脂肪族炭化水素に直接又は炭化水素基を介してェポキシ基が付加したェポ キシ樹脂等である。 すなわち、 エポキシ C及び Dは Aのうちの一種となる。 なお、 本明細 書において、 「エポキシ A」 とは、 エポキシ C及び Dを含むエポキシ Aを意味し、 ェポキ シ C及び Dを除くエポキシ Aを指す場合、 「エポキシ A '」 と言う。 また、 エポキシ A、 A一、 B、 C , D、 オルガノシロキサン化合物と しては、 上記又は下記の 1種又は 2種以 上の化合物を用いることができる。
【 0 0 5 7】
本発明では、 上述した特定のオルガノシロキサン化合物を添加剤とし、 エポキシ成分を組 み合わせることにより上述のような樹脂組成物や諸条件を制御することが可能である。 な お、 樹脂組成物と しては、 本発明の作用効奥を充分に発揮し、 保存安定性に優れたものと し、 更に着色しないものとするためには、 硬化剤を用いない上述したカチオン硬化性樹脂 組成物であることが好ましい。
【 0 0 5 8】
本発明の樹脂組成物において、 低い加熱温度、 短い加熱時間で機械的特性に優れた樹脂組 成物を得る場合、 本発明において用いるオルガノシロキサンを特定の有機基からなる化合 物に特定をしていて作用効果が高いのは、 エポキシ Cを含む場合である。 ついで水添ェポ キシ化合物 (D ) を含む場合であり、 ついで、 エポキシ A ' を含む場合であり、 エポキシ Bを含む場合が最も作用効果が低い。 これは、 常温での反応性がエポキシ C >エポキシ D 〉エポキシ A ' >エポキシ Bの順のためであると考えられる。 すなわち、 硬化反応性 (ェ ポキシ基の開環による硬化反応のし易さ) 力 エポキシ C >エポキシ D >エポキシ A一 > エポキシ Bであることから、 加熱時の硬化反応速度がエポキシ Cが最も高くなる。 このた め、 短時間での硬化が必要な場合に、 エポキシ Cが好ましい成分となる。 本発明の樹脂組 成物においては、 メタロキサン成分と して、 反応性の低い有機基 (R 1及び/又は R 2 ) を有するオルガノシロキサン化合物を用いるが、 表面が不活性化されていないシリカ粒子 を用いたり、 反応性が高い官能基や酸 Z塩基性官能基を有するポリシロキサンを用いると、 常温でのゲル化などが生じることとなり、 保存安定性を損ねる反応が硬化反応と同序列で 起こる。
【0 0 5 9】
上記樹脂組成物において、 光照射時の外観劣化抑制を目的とした場合には、 有機樹脂成分 と して水添エポキシ化合物 (エポキシ D ) や脂環式エポキシ化合物 (エポキシ C ) を含む 形態が好ましい。 より好ましくは、 水添エポキシ化合物及び脂環式エポキシ化合物の少な く とも一種以上を含む形態であり、 更に好ましくは、 脂環式エポキシ化合物を必須とする 形態であり、 特に好ましくは、 水添エポキシ化合物及び脂環式エポキシ化合物の両方を含 む形態である。 上記脂環式エポキシ化合物と しては、 エポキシシクロへキサン骨格を有す るエポキシ樹脂が好ましい。
上記脂環式エポキシ化合物 (エポキシ C ) の中でも好ましい形態であるエポキシシクロへ キサン骨格を有するエポキシ樹脂、 環状脂肪族炭化水素に直接又は炭化水素基を介してェ ポキシ基が付加したェポキシ樹脂と しては、 下記のものを好適に用いることができる。 名称: 3 , 4—エポキシシクロへキセニノレメチノレ一 3 ' , 4 ' 一エポキシシクロへキセン カルボキシレー ト、 製品名 : セ口キサイ ド 2 0 2 1 P
名称: 2 , 2—ビス (ヒ ドロキシメチル) 一 1—ブタノールの 1 , 2—エポキシ一 4一 ( 2ーォキシラニル) シク口へキサン付加物、 製品名 : E H P E 3 1 5 0 名称 : 2 , 2—ビス (ヒ ドロキシメチノレ) 一 1 —ブタノーノレの 1, 2—エポキシ一 4—
( 2—ォキシラエル) シクロへキサン付加物と 3 , 4—エポキシシクロへキセニノレメチル — 3, 4 ' 一エポキシシク口へキセンカルボキシレート、 製品名 : EHP E 3 1 5 0 C E 名称: 1, 2 : 8 , 9—ジエポキシリモネン、 製品名 : セロキサイ ド 3 000
名称 : ビニノレシク口へキセンモノォキサイ ド 1, 2—エポキシ一 4 -ビニノレシク口へキサ ン、 製品名 : セ口キサイ ド 2 00 0
セロキサイ ド 20 8 1、 (いずれも、 ダイセル化学工業社製) 。
これらの中でも、 2 0 2 1 Ρ、 Ε Η Ρ Ε 3 1 5 0がより好ましい。
以下に上記脂環式エポキシ化合物について説明する。
上記セロキサイ ド 3 000は、 下記式:
【0060】
【化 4】
Figure imgf000042_0001
【 006 1】
で表される。 代表的な一般性状は、 粘度 (mP a · sZ25°C) 5〜 20、 エポキシ当 量 < 9 3. 5、 沸点 CZ 7 6 0mmH g) 2 28である。
上記セロキサイ ド 2000は、 下記式:
【006 2】
【化 5】
Figure imgf000042_0002
【006 3】
で表される。 上記セロキサイ ド 20 00は、 ビニル基を有するモノエポキシドであり、 代表的な一般性状は、 色相 (APHA) < 5 0、 純度 (%) 〉 9 5、 沸点 (°CZ 8〜 9 mmH g ) 4 9〜 5 3、 粘度 (mP a . sZZ S :) 1. 5である。
上記 E H P E 3 1 5 0は、 下記式:
【 00 64】
【化 6】
Figure imgf000043_0001
【00 6 5】
(式中、 は上述と同様である。 ) で表される。 代表的な一般性状は、 外観 透明フレ ーク、 ヱポキシ当量 1 70〜: I 9 0、 軟化点 (°C) 70〜 8 5、 (軟化点の測定は、 J I S K 6 9 1 1に従った。 ) である。 上記 EH P E 3 1 5 0の特徴としては、 塩素 系不純物がなく (原料材料に塩素系は使用していない) 、 エポキシ基の反応性が大きく、 硬化物の T gが高く、 耐候性、 透明性を有することである。
上記セロキサイ ド 20 2 1は、 下記式:
【00 6 6】
【化 7】
Figure imgf000043_0002
で表される。 代表的な一般性状は、 色相 (APHA) < 5 0、 エポキシ当量 1 28~ 1 4 5、 粘度 (mP a · s / 2 5 °C) 1 00〜 400である。
上記セロキサイ ド 20 2 1 Pは、 セロキサイ ド 20 2 1の精製品である。 代表的な一 般性状は、 色相 (APHA) く 5 0、 エポキシ当量 1 2 8〜 1 4 5、 粘度 (m P a · s / 2 5 °C) 1 5 0〜 400である。
上記セロキサイ ド 2 0 8 1は、 ィプシロン一力プロラク トン変性 3 , 4—エポキシシク 口へキシノレメチノレ 3 ', 4 ' —エポキシシクロへキサン力ノレボキシレートである。
【00 6 8】
上記セロキサイ ド 20 8 1は、 可撓性を有し、 代表的な一般性状は、 形状 (常温) 液 状、 色相 (APHA) く 1 00、 エポキシ当量 1 90〜 2 1 0、 粘度 (m P a · s / 2 5 °C) 8 0〜: 1 3 0である。
【00 6 9】
〔低アッベ数 · 高屈折率化〕 上記樹脂組成物、 光学材料において、 低アッベ数、 高屈折率のものを得る場合、 不飽和結 合量が多い有機樹脂成分を用いることが好ましい。 すなわち、 有機樹脂成分とメタロキサ ン成分とを含む硬化性樹脂組成物であって、 上記硬化性樹脂組成物は、 硬化後の硬化体 1 0 0質量。 /0に対して不飽和結合量が 4 0質量。 /。以上である硬化性樹脂組成物が好ましい。 ここでいう 「不飽和結合量」 は、 硬化体に含有される不飽和結合量の総量を意味する。 有 機樹脂成分とメタロキサン成分以外の成分 (その他の成分) が不飽和結合を有する場合、 その他の成分が有する不飽和結合も上記総量に含まれる。
上記樹脂組成物は、 硬化後の硬化体 (硬化物ともいう。 ) 1 0 0質量。 /0に対して不飽和結 合を 4 0質量。 /0以上有するものであることが好ましい。 ここで、 不飽和結合量とは、 不飽 和結合を形成する炭素原子、 硫黄原子、 窒素原子、 ホウ素原子、 ケィ素原子、 リ ン原子、 ゲルマニウム原子、 酸素原子、 及び、 付加する水素原子、 ハロゲン原子の合計質量である。 すなわち、 硬化体 1 0 0質量%中に含まれる不飽和結合を形成する原子、 並びに、 該原子 に結合している水素原子及びハロゲン原子の合計質量である。 具体的には、 一 C H 2 C H 2 C H C 1 — C H = C C 1 — C H 2 C H 2—構造を有する場合、 不飽和結合量は、 C H = C C I部分の合計質量を意味する。
また炭素原子が芳香環を形成する場合、 硬化体 1 0 0質量。 /o中に含まれる芳香環の質量。 /0 を表すものとする。 この場合、 芳香環が置換基を有していても、 不飽和結合を有しない置 換基の質量を含めるのではなく、 炭素原子と水素原子とによって構成される芳香環の質量 を不飽和結合の合計量の計算に参入することになる。 なお、 芳香環にハロゲン原子が置換 基として結合している場合は、 上記定義よりハロゲン原子も含まれる。 本発明においては、 不飽和結合が芳香環によって構成される形態が好ましい形態の一つである。
【0 0 7 0】
上記不飽和結合量が 4 0質量。 /0未満であると、 アッベ数を充分に低くすることができず、 透明性、 屈折率等の光学特性に優れた硬化性樹脂組成物とすることができないおそれがあ る。 より好ましくは、 4 3質量。 /0以上であり、 更に好ましくは、 4 5質量。 /0以上である。 上限と しては、 7 0質量。 /0以下であることが好ましい。
上記硬化性榭脂組成物において、 有機樹脂成分の不飽和結合とメタロキサン成分の不飽和 結合の割合 (モル比) と しては、 〔有機樹脂成分の不飽和結合〕 ノ 〔メタロキサン成分の 不飽和結合〕 = 1 0 0 Z 0〜: 1 0 / 9 0であることが好ましい。 より好ましくは、 9 0 / 1 0〜 1 0 / 9 0であり、 更に好ましくは、 8 0ノ 2 0〜 2 0ノ 8 0であり、 特に好まし くは、 6 0 Ζ 4 0〜4 0 6 0である。
【 0 0 7 1】 上記不飽和結合が芳香環に由来する場合、 このような芳香環を有する化合物と しては、 例 えば、 有機樹脂成分における芳香環 (例えば、 フエニル基、 フルオレン骨格、 カルバゾー ル骨格) 、 二重結合を有するアルケニル基等が挙げられる。 なお、 不飽和結合を有する化 合物は、 有機樹脂成分、 メタロキサン成分、 必要に応じて添加されるその他の成分のいず れかに含まれることとなる。
上記硬化性樹脂組成物において、 該硬化性樹脂組成物の硬化体の不飽和結合量の定量方法 としては、 元素分析、 NMR、 I R等により硬化性樹脂組成物を分析し、 構造等を明らか にした上で1 H— NMR等で定量分析を行い、 不飽和結合を形成する炭素原子、 硫黄原子、 窒素原子、 ホウ素原子、 ケィ素原子、 リ ン原子、 ゲルマニウム原子、 酸素原子、 及び、 付 加する水素原子、 ハロゲン原子を定量することにより求めることができる。 なお、 硬化性 樹脂組成物としては、 本発明の作用効果を発揮する限り特に限定されず、 不飽和結合を有 さない成分が含まれていてもよい。
【 00 7 2】
上記不飽和結合量は、 具体的には、 以下の方法により求めることができる。
( 1 ) 硬化性樹脂組成物を硬化させ硬化体を得る。
(2) 上記硬化体及び/又は樹脂組成物を元素分析することにより組成式を求め、 I R、 NMR測定により該硬化体が有する不飽和結合の存在、 及び、 該不飽和結合を形成する官 能基を特定する。
( 3) 質量を定量した硬化体及び Z又は樹脂組成物、 並びに、 質量を定量した外部基準を 用いて、 NMR測定する。
(4) 上記 (3) の NMR測定において、 外部基準のピーク面積と、 不飽和結合に由来す るピーク面積、 外部基準の質量とから、 NMR測定に用いた硬化体に含まれる不飽和結合 量を算出する。
(5) 上記 (4) の結果から、 硬化体 1 00質量。 /0に含まれる不飽和結合量を求める。 なお、 上記 (2) 及び (3) の NMR測定においては、 最適な核種を 1つ又は 2つ以上選 択して、 測定することとする。 例えば、 不飽和結合が芳香環由来のものである場合は、 1 H— NMR単独や、 13 C— NMRとの組み合わせが好適であり、 不飽和結合を形成する 原子にフッ素原子が結合している場合は、 1 9 F— NMRが好適である。 また、 用いる外 部基準は、 各種に応じて適宜選択し、 — NMRの場合では、 一般的に TMSが好適で ある。
【 00 7 3】
上記硬化性樹脂組成物は、 有機樹脂成分が芳香環を有することを必須と し、 硬化後の硬化 体 1 00質量%に対して芳香環量が 4 0質量%以上である硬化性樹脂組成物であることが 好ましい。 上記硬化性樹脂組成物は、 芳香環を有する有機樹脂成分を必須と して含むもの であることが好ましく、 硬化性樹脂組成物に含まれる有機樹脂成分以外の有機成分と して は、 該成分中に芳香環を有するものが含まれるものであることが好適である。 なお、 有機 成分としては、 有機化合物から構成される成分であればよく、 本発明の作用効果を発揮す る限り特に限定されず、 芳香環を有さない成分が含まれていてもよい。 また、 上記有機成 分としては、 メタロキサン成分との相溶性に優れ、 該成分が有機樹脂に均一に分散される ものであることが好ましい。
上記芳香環量としては、 硬化後の硬化体 1 0 0質量%に対して、 4 0質量%以上である。 このような範囲とすることで、 アッベ数が充分に低く、 透明性、 屈折率が充分に高い等の 光学特性に優れた硬化性樹脂組成物とすることができる。 より好ましくは、 4 3質量%以 上であり、 更に好ましくは、 4 5質量%以上である。 上限としては、 7 0質量。 /0以下であ ることが好ましい。 なお、 このような芳香環量は、 有機成分とメタロキサン成分とに含ま れる芳香環量をいう。 すなわち、 有機成分だけが芳香環を持つ場合は、 硬化後の硬化体 1 0 0質量%に対する有機成分中の芳香環の質量%であり、 メタロキサン成分も芳香環を持 つ場合には、 硬化後の硬化体 1 0 0質量%に対する有機成分中の芳香環量及びメタロキサ ン成分中の芳香環量の合計質量。 /0である。 メタロキサン成分も芳香環を持つ場合の有機成 分の芳香環とメタロキサン成分の芳香環の割合 (モル比) としては、 〔有機成分の芳香 環〕 / 〔メタロキサン成分の芳香環〕 = 9 9 Z l〜 l O Z 9 0であることが好ましい。 よ り好ましくは、 8 O Z 2 0〜 2 0 / 8 0であり、 更に好ましくは、 6 0 / 4 0〜 4 0 / 6 0である。
【0 0 7 4】
上記硬化性樹脂組成物は、 メタロキサン成分を含有することで、 硬化性樹脂組成物の熱膨 張率を低下させることができる。 また、 メタロキサン成分 (無機物質) と有機成分 (例え ば、 樹脂) との屈折率をあわせることで樹脂組成物及びその硬化物の外観を制御し、 透明 性を発現させることもでき、 電気 ·電子部品材料や光学用途における材料として特に有用 なものとすることができる。 更に、 メタロキサン成分を含むことで離型効果を発揮するこ とができる。 具体的には、 有機成分と して例えば熱硬化性樹脂 (特に、 エポキシ材料) を 含む場合、 有機成分が接着効果を有することとなり、 このような硬化性樹脂組成物は硬化 させた場合に金型に接着するおそれがある。 メタロキサン成分を適量加えることにより、 離型効果がみられ、 金型から容易に剥がれることとなる。
【 0 0 7 5】
上記メタロキサン成分と しては、 芳香環を有するものであることが好ましい。 メタロキサ ン成分が芳香環を有することにより硬化性樹脂組成物に含まれる芳香環量が多くなり、 ァ ッべ数を充分に小さくすることができ、 本発明の作用効果を充分に発揮することができる。 このように、 芳香環を有する有機成分 (例えば、 有機樹脂) と芳香環を有するメタロキサ ン成分 (例えば、 オルガノシロキサン化合物、 無機分散体や金属酸化物微粒子) とを含む 有機無機複合樹脂組成もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 なお、 メタロキサン 成分に含まれる芳香環量としては、 上述した芳香環量 (有機成分とメタロキサン成分とに 含まれる芳香環量) 、 及び、 有機成分の芳香環とメタロキサン成分の芳香環の割合から求 めることができる。
上記メタロキサン成分としてはまた、 金属酸化物であることが好ましい。 より好ましくは、 シリカ (シリカ系高分子化合物) である。 メタロキサン成分がシリカ系高分子化合物であ ることにより、 耐熱性、 透明性に優れた硬化性樹脂組成物とすることができる。 なお、 メ タロキサン成分の詳細は上述したとおりである。
【00 7 6】
上記メタロキサン成分としては、 T i 〇2、 Z r 02、 Z nO、 l n 203、 L a 203、 Y 203等の屈折率が 2以上の金属酸化物ナノ粒子、 上述したシロキサン B ( 「芳香環を有す るシリカ系高分子化合物」 とも言う。 ;)、 R1の含有量より R2の含有量の方が多いシロキ サン AB (上記平均組成式において、 a < bであるシロキサン AB、 以下 rR i R2で あるシロキサン AB」 とも言う。 ) 、 及び、 芳香環を有するシリカ粒子の 1種又は 2種以 上であることが好ましい。
上記金属酸化物は、 上述のものを好適に用いることができるが、 金属酸化物と しては、 金 属成分として、 T i、 Z r、 L a、 Y、 Ζ η、 Ι η、 S ηのいずれかを主成分とする酸化 物であればいずれも好ましく用いることができる。 金属酸化物は、 単一酸化物、 複合酸化 物又は固溶体のいずれも形態であってもよい。 また、 これらの酸化物は結晶性であること が好ましい。 金属酸化物の一次粒径は 5〜 1 5 n mであることが好ましい。 また、 シリカ 粒子としては、 ァリール基、 ァラルキル基等の芳香環を有する有機基を表面導入したもの であることが好ましい。
上記メタロキサン成分の中でも、 特にシロキサン Bが好ましい。 シロキサン Bは、 低アツ ベ樹脂組成物に好適に用いることができる。
上記シロキサン Bと しては、 ポリシロキサン結合と芳香環を必須とするものであり、 該化 合物の構造としては、 直鎖状又は分岐状、 ラダー状、 かご状、 キュービック状等の構造の ポリシルセスキォキサンであることが好適である。 具体的には、 シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— E (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 、 シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— H (小西化学工業社製、 P P S Q— H、 数平均分子量 2 2 0 0) 等が好 ましレヽ。 中でも、 シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— Eがより好ましい。 なお、 シリコーンオリ ゴマー P P S Q— Eは、 粒子が液相合成法で合成されており、 後ェ 程で粉末化されたものであり、 後述する湿式金属酸化物微粒子に相当するものである。 シ リ コーンオリ ゴマー P P S Q— Eは、 紐状の形態であるため、 溶液中で凝集せず分散しや すい。
上記シロキサン Bにおける芳香環量と しては、 ケィ素原子量 1 0 0質量。 /0に対して、 4 0 質量。 /0以上であることが好ましい。 このように、 上記無機成分は、 芳香環を有するシリカ 系高分子化合物 (シロキサン B ) であり、 ケィ素原子量 1 0 0質量。/。に対するシリカ系高 分子化合物中の芳香環量が 4 0質量。 /0以上である硬化性樹脂組成物もまた、 本発明の好ま しい形態の一つである。 上記芳香環量が 4 0質量%未満であると、 硬化性樹脂組成物のァ ッべ数が充分には小さくならず、 光学用途に好適に用いることができないおそれがある。 なお、 上記 「ケィ素原子量」 とは、 樹脂組成物中のケィ素原子量を言うものである。
上記芳香環量としてより好ましくは、 5 0質量。 /0以上であり、 更に好ましくは、 1 0 0質 量%以上であり、 特に好ましくは、 2 0 0質量%以上である。
上記メタロキサン成分において、 シロキサン B以外に芳香環を有するメタロキサン成分が 含まれる場合には、 メタロキサン成分中の芳香環量と しては、 メタロキサン成分中のケィ 素原子量 1 0 0質量%に対し、 上述した範囲であることが好ましい。 具体的には、 メタ口 キサン成分が、 シロキサン Bとメタロキサン A Bとから構成される場合は、 メタロキサン 成分中の芳香環量は、 シロキサン Bとメタ口キサン A B中のケィ素原子量を 1 0 0質量。 /0 として、 これに対するシロキサン Bとメタロキサン A B中の芳香環量 (質量%) を言う。 メタロキサン A Bは、 低屈折率の硬化性樹脂組成物とするためには、 上記平均組成式にお いて、 a < bであるシロキサン A B ( R 1く R 2であるシロキサン A B ) であることが好 ましい。
【 0 0 7 7】
上記メタロキサン成分は、 上述したものを好適に用いることができる。 特に湿式法により 得られたものであることが好ましい。 このようにして得られるメタロキサン成分と しては、 微粒子の形態であってもよく、 金属酸化物微粒子 (以下、 単に 「湿式金属酸化物微粒子」 ともいう。 ) であることが好適である。 以下、 メタロキサン成分が金属酸化物微粒子の形 態である場合について説明するが、 メタロキサン成分の形態は本発明の作用効果を発揮す る限り特に限定されない。
上記低アッベ数 · 高屈折率の硬化性樹脂組成物の好ましい形態と しては、 ( 1 ) メタロキ サン成分と して、 湿式法により得られたものである無機系微粒子 (金属酸化物微粒子) を 必須とし、 有機樹脂成分と して、 芳香環を有するエポキシ化合物 (芳香族エポキシ化合物 ( B ) とも言う。 ) を必須とする形態、 (2 ) メタロキサン成分と して、 湿式法により得 られたものである無機系微粒子 (金属酸化物微粒子) を必須と し、 有機樹脂成分と して、 不飽和結合を有するエポキシ化合物を必須とする形態である。 金属酸化物微粒子と しては、 分散体 (無機分散体) である形態が好ましい。
【 0 0 7 8】
上記有機成分においては、 有機成分が芳香環を有することを必須と し、 硬化後の硬化体 1 0 0質量%に対して芳香環量が 4 0質量。 /0以上であることが好適であるが、 アッベ数が 3 5以下であることが好ましい。 アッベ数が 3 5以下であるとは、 「全有機成分のアッベ数 の平均値が 3 5以下である」 ことを意味するものであり、 アッベ数が 3 5を超える有機成 分が含まれていてもよい。 低アッベ用硬化性樹脂組成物としては、 アッベ数 4 5以上の樹 脂成分を必須として含み、 全有機成分のアッベ数の平均値が 3 5以下であることが好まし い。 一方必須成分であるアッベ数が 4 5以上の樹脂成分を含まないと、 カチオン硬化速度 があがらず、 生産性が充分ではなくなるおそれがある。 アッベ数が 4 5以上の樹脂成分の 割合と しては、 有機樹脂成分 1 0 0質量%中、 1質量。 /0以上であることが好ましい。 より 好ましくは、 5質量。 /0以上であり、 更に好ましくは、 1 0質量。 /o以上であり、 特に好まし くは、 2 0質量%以上である。 アッベ数を 3 5以下 (全有機成分のアッベ数の平均値が 3 5以下) とすることで、 硬化性樹脂組成物を光学用途に用いた場合に、 光学特性に優れた ものとすることができる。 3 5を超えると、 光の波長分散を大きくできないおそれがあり、 充分な光学特性を発揮せず、 種々の光学用途に好適な材料とはならないおそれがある。 ま た、 本発明の硬化性樹脂組成物を硬化させて光学部材 (例えば、 レンズ) として用いる場 合には、 アッベが 3 5以下である効果が顕著に発揮されることとなる。 具体的には、 本発 明の光学部材 (レンズ) を高アッベ数のレンズと組み合わせて用いることで、 光の分散が 小さくなり、 解像度があがり、 にじみが生じないといった効果が発現する。 このような優 れた光学特性は組み合わせるレンズのアッベ数の差が大きいほど顕著である。 レンズのァ ッべ数の差は、 2 0以上であることが望ましいが、 一般的にレンズのアッベ数は 2 0〜 7 0の範囲であり、 高アッベ数のレンズとしてはアッベ数 2 0〜4 0のレンズが主流である ことから、 アッベ数が 2 0以上異なるレンズを組み合わせることは容易ではない。 少しで もアッベ数の差を大きくするために、 低ァッべレンズのアッベ数はより小さい方が有利で ある。 具体的には、 アッベ数が 3 3 . 5と 3 6 . 3との 2 . 8程度の差であっても、 上記 用途においては、 効果の面で顕著な差が生じることとなる。
【 0 0 7 9】
上記有機成分においては、 後述するような好適な形態を適宜組み合わせることによりァッ ベ数を 3 5以下とすることができる。 上記アッベ数として好ましくは、 3 5以下であり、 より好ましくは、 3 4以下であり、 更に好ましくは、 3 3 . 5以下であり、 特に好ましく は、 3 0以下である。 上記有機成分と しては、 アッベ数が 3 5以下 (全有機成分のアッベ 数の平均値が 3 5以下) のものであれば特に限定されないが、 例えば、 アッベ数 3 5以下 の有機樹脂が全有機成分中 4 0質量。 /0以上含まれることが好ましい。 アッベ数 3 5以下の 有機樹脂の割合と してより好ましくは、 6 0質量。 /0以上であり、 更に好ましくは、 8 0質 量%以上であり、 上限は 9 9質量% (実質的にすべてがアッベ数 3 5以下のもの) である。 本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記有機樹脂成分は、 アッベ数の平均値が 4 5未満 であり、 オルガノシロキサン化合物を表す平均組成式が b > aを満たすことが好ましい。 言い替えれば、 本発明の硬化性樹脂組成物において、 上記有機樹脂成分の総量は、 アッベ 数の平均値が 4 5未満であり、 メタロキサン成分が、 上記式で表されるオルガノシロキサ ン化合物であり、 該化合物が、 該式における a、 bが、 b > aなる化合物であることが好 ましい。
【0 0 8 0】
上記アッベ数 3 5以下の有機樹脂成分としては、 多価フ ノール化合物、 重合性不飽和結 合を有する化合物、 芳香族エポキシ ( 「エポキシ (B ) 」 又は 「芳香族エポキシ化合物 ( B ) 」 とも言う。 ) を単独で、 又は、 2種以上の混合物と して使用することができる。 これらの中でも、 光学特性を優れたものとすることができ、 種々の用途に好適に用いるこ とができる点で、 芳香族エポキシ化合物 (B ) を必須とすることが好ましい。 このよ うに、 上記有機成分は、 芳香族エポキシ化合物 (B ) を必須とする上記硬化性樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。
上記エポキシ (B ) の含有量としては、 有機樹脂成分 1 0 0質量。 /0中、 6 0質量%以上で あることが好ましい。 より好ましくは、 8 0質量%以上である。 なお、 含有量の上限は、 9 9質量%である。
上記芳香族エポキシ化合物 (B ) と してより好ましくは、 ビスフエノール骨格、 フルォレ ン骨格、 ビブヱニル骨格、 ナフタレン環、 アントラセン環等の芳香環共役系を有するダリ シジル化合物であり、 更に好ましくは、 フルオレン骨格有するエポキシ及び/又はグリシ ジル化合物 (フルオレン化合物) である。 また、 芳香族エポキシ化合物の臭素化化合物を 用いることで高屈折率化できるが、 アッベ数が若干上昇することとなり、 用途に応じて用 いることが好ましい。
上記芳香族エポキシ化合物 (B ) と しては、 ビスフヱノール A型エポキシ樹脂、 ビスフエ ノール F型エポキシ樹脂、 フルオレンエポキシ (大阪ガスケミカル社製) オンコート E X— 1 0 2 0又はオダソール E G 2 1 0、 フルオレンエポキシ (大阪ガスケミカル社製) オンコート E X— 1 0 1 0又はオダソール P G等が好ましく、 これらの 1種又は 2種以 上を組み合わせて用いることができる。 より好ましくは、 ビスフエノール A型エポキシ樹 脂、 フルオレンエポキシ (大阪ガスケミカル社製) オダソール E G— 2 1 0 ) である。
【 0 0 8 1】
上記低アッベ数、 高屈折率の硬化性樹脂組成物の好ましい実施形態は、 芳香環を有するェ ポキシ化合物と芳香環を有するオルガノシロキサン化合物とを必須とし、 有機成分中の芳 香環量及びメタロキサン成分中の芳香環量の合計質量が 4 0 %以上であり、 該オルガノシ ロキサン化合物中の芳香環量が、 4 5質量。 /0以上である。 すなわち、 有機成分とメタロキ サン成分とを含む硬化性樹脂組成物であって、 該硬化性樹脂組成物は、 有機成分が芳香環 を有するエポキシ化合物を必須とし、 該メタ口キサン成分が芳香環を有するオルガノシロ キサン化合物であり、 ケィ素原子量 1 0 0質量。 /。に対するオルガノシロキサン化合物中の 芳香環量が 5 0質量%以上であり、 硬化後の硬化体 1 0 0質量%に対して芳香環量が 4 0 質量%以上である硬化性樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 上記芳 香環を有するオルガノシロキサン化合物は、 上述したシロキサン B又はシロキサン A Bで ある。
上記アッベ数が低い硬化性樹脂組成物の好ましい実施形態は、 アッベ数が 4 5以上の樹脂 成分と芳香族エポキシ化合物 (B ) を必須とし、 メタロキサン成分が芳香環を有するシロ キサン (B ) であり、 ケィ素原子量 1 0 0質量。/。に対するシロキサン (B ) 中の芳香環量 が 4 0質量%以上であり、 硬化後の硬化体 1 0 0質量%に対して芳香環量が 4 0質量%以 上である硬化性樹脂組成物である。 上記シロキサン( B )中の芳香環量及び硬化後の硬化 体 1 0 0質量%に対する芳香環量 (有機成分と金属酸化物微粒子の両方に含まれる芳香環 量) の好ましい範囲は、 それぞれ上述したとおりである。 メタロキサン成分と して、 シロ キサン A Bが含まれる場合は、 上述と同様である。 また、 芳香族エポキシ化合物 (B ) 、 及び、 芳香環を有するシロキサン(B )の好適な化合物もそれぞれ上述したとおりであり、 メタロキサン成分と有機成分との組み合わせとしては、 上述した化合物を適宜選択して用 いることができる。 これらの組み合わせの中で、 特に好ましい形態としては、 ビスフエノ ール Aとシリ コーンオリ ゴマー P P S Q— E又は P P S Q— Hとを含む形態、 フルオレン エポキシとシリ コーンォリ ゴマー P P S Q— E又は P P S Q— Hとを含む形態である。 なお上記有機成分は、 溶媒を含んでいてもよく、 有機成分に含まれる溶媒量と しては、 有 機成分 1 0 0質量。 /0に対して、 2 0質量%以下であることが好ましい。 2 0質量%を超え ると、 有機樹脂成分を含む場合に上述したように、 成形体に気泡が生じるおそれがある。 溶媒量と してより好ましくは、 1 0質量%以下であり、 更に好ましくは、 5質量%以下で あり、 特に好ましくは、 3質量。 /。以下であり、 最も好ましくは、 1質量。 /。以下である。
【 0 0 8 2】 〔有機樹脂成分の好ましい形態〕
本発明の硬化性樹脂組成物において、 有機樹脂成分は、 分子量 (重量平均分子量) が 7 0 0以上である有機樹脂を必須とするものであることが好ましい。 有機樹脂成分がこのよう な分子量を有する有機樹脂を含むことにより、 樹脂組成物を硬化させたときに、 一体感の あるものとでき、 剥離の際の強度が向上し、 割れることがなく、 好適な材料硬度とするこ とができる。 上記有機樹脂成分に必須と して含まれる有機樹脂の分子量としては、 7 0 0 〜 1 0000であることが好ましい。 分子量が 1 0 000を超えると、 樹脂組成物の透明 性が充分ではなくなるおそれがある。
上記樹脂組成物において、 分子量が 7 00以上の成分 (有機樹脂) が樹脂組成物総量 1 0 0質量。 /0に対し、 1 0質量%以上含まれることが好ましい。 また、 成型のしゃすさの面か ら、 分子量が 7 00以上の成分 (具体的には、 70 0〜 1万) は 9 0質量。 /0以下とするこ とが好ましい。 分子量が 700以上の有機樹脂の含有量と してより好ましくは、 1 0〜8 0質量。 /0である。 20〜8 0質量。 /0、 20〜 70質量%も好適である。 更に好ましくは、 30〜 70質量。 /。である。 また、 3 0質量。 /0以上であることが好ましい。 例えば 3 0〜 9 0質量。 /0が好適である。 このように、 分子量が 7 00以上の有機樹脂成分を 1 0〜 9 0質 量。 /0含んでなる樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 なお、 有機樹脂 の分子量の測定方法としては、 下記のとおりである。
【008 3】
<分子量の測定方法 >
上記有機樹脂成分の分子量は、 例えば、 ゲルパ一ミエーシヨンクロマトグラフィー (東ソ 一社製、 商品名 「HL C— 8 2 20 G P C」 を用い、 下記の条件で測定することができる。 (分子量の測定条件)
カラム :東ソ一社製 「T S K— G E L SU P ER H ZM-N 6. 0 * 1 5 0」 X 4 本
溶離液: テトラヒ ドロフラン
流速: 0. 6 m LZ分
温度 : 40 °C
検量線: ポリスチレン標準サンプル (東ソ一社製) を用いて作成。
【0084】
上記有機樹脂成分は、 分子量が 700以上のものと 7 00未満のものとを必須とするもの である硬化性樹脂組成物であることが好ましい。 分子量が 7 0 0以上のもの (高分子量有 機樹脂、 高分子材料、 高分子量成分又は高分子成分とも言う。 ) と 7 0 0未満のもの (低 分子量有機樹脂、 低分子材料、 低分子量成 又は低分子成分とも言う。 ) とを必須とする ことにより、 製造時の粘度低減と製品の機械強度の向上という効果が得られることとなる。 すなわち、 硬化性樹脂組成物の加工特性 (粘度、 流れ性) に優れ、 硬化性樹脂組成物の硬 化物の機械的強度に優れるといった、 相反しながら両特性を満足する。 硬化性樹脂組成物 の粘度と しては、 有機樹脂成分として、 高分子量成分だけであると、 粘度が上昇するので、 低分子量成分を併用する方が好ましい。 また、 硬化収縮率は、 高分子量成分の方が低分子 量成分より小さいことから、 高分子量成分を用いることが好ましい。 このような理由によ り、 低分子量成分と高分子量成分を併用することが好ましい。 これらの高分子量成分と低 分子量成分とは、 組成が同じであってもよく、 異なっていてもよい。
上記高分子量成分の分子量としては、 上述した分子量 (重量平均分子量) が 7 0 0以上で ある有機樹脂と同様であることが好ましい。 具体的には、 7 0 0〜 1 0 0 0 0が好ましレ、。 上記低分子量成分の分子量と しては、 重量平均分子量が 7 0 0未満であることが好ましい。 具体的には、 1 5 0〜 7 0 0が好ましレ、。
上記 2種以上の分子量を有する有機樹脂成分としては、 2種以上のエポキシ化合物である ことが好ましい。 このような有機樹脂成分の好適な組み合わせと しては、 ( 1 ) 高分子量 成分がエポキシ A 'であり、 低分子量成分がエポキシ Cである形態、 ( 2 ) 高分子量成分 がエポキシ A 'であり、 低分子量成分がエポキシ A '及び Cである形態、 (3 ) 高分子量 成分がエポキシ Bであり、 低分子量成分がエポキシ B及び Cである形態、 (4 ) 高分子量 成分がエポキシ A 'であり、 低分子量成分がエポキシ B及び Cである形態、 (5 ) 低分子 量成分がエポキシ A 'であり、 高分子量成分がエポキシ Cである形態、 (6 ) 低分子量成 分がエポキシ Bであり、 高分子量成分がエポキシ Cである形態、 ( 7 ) 低分子量成分がェ ポキシ A '及び Cであり、 高分子量成分がエポキシ Cである形態、 (8 ) 低分子量成分が エポキシ B及び Cであり、 高分子量成分がエポキシ Cである形態である。 これらの中でも、 低分子量成分が、 エポキシ Cである形態 (形態 ( 1 ) 〜 (4 ) ) が好ましい。 脂環式ェポ キシ (エポキシ C ) (エポキシシク ロへキサン化合物) を低分子量成分として含むと、 硬 化前は低粘度でありながら、 加熱時の硬化密度が高く、 且つ、 機械的特性に優れる硬化物 が得られる。 上記組み合わせの中でも、 高アッベ数の硬化性樹脂組成物の場合は、 高分子 量成分がエポキシ A 'であり、 低分子量成分がエポキシ Cである形態 (形態 ( 1 ) ) がよ り好ましく、 形態 ( 1 ) において、 高分子量成分 (エポキシ Α ' ) と して、 エポキシ C以 外の脂環式エポキシを含む形態が更に好ましい。
【 0 0 8 5】
本発明の有機樹脂成分においては、 アッベ数 4 5以上の樹脂成分を含むものであり、 上記 高分子量成分と低分子量成分とを含む場合は、 少なく とも一方にアッベ数 4 5以上の樹脂 成分を含んでいればよいが、 カチオン重合を高い生産性で行うために、 高分子量成分と低 分子量成分との両方の成分に含まれることが好ましい。
また上記高分子量成分と低分子量成分と しては、 また、 それぞれの成分に、 ( 1 ) 水添ェ ポキシ化合物 (芳香族エポキシ化合物の (部分又は全部) 水添物) 及び ( 2 ) 脂環式ェポ キシ化合物の少なく とも一方が含まれることが好ましい。 具体的には、 低分子量成分に、
( 1 ) の 1種又は 2種以上、 (2 ) の 1種又は 2種以上、 ( 1 ) の 1種又は 2種以上及び
( 2 ) の 1種又は 2種以上が含まれることが好ましい。 同様に、 高分子量成分に、 ( 1 ) の 1種又は 2種以上、 (2 ) の 1種又は 2種以上、 ( 1 ) の 1種又は 2種以上及び ( 2 ) の 1種又は 2種以上が含まれることが好ましい。
【 0 0 8 6】
上記樹脂組成物と してはまた、 有機樹脂成分とオルガノシロキサン化合物とを含む樹脂組 成物であって、 溶媒 5質量%以下に調製される形態が好ましい。 このような形態に調製す ることにより、 連続生産可能となり、 一体感を有し、 強度が高く、 透明性 · 耐熱性が高い 熱硬化性樹脂を得ることができ、 5 0 0 n m透過率 8 0 %以上であるレンズ材料 (光学材 料) として有用な熱硬化性材料を提供することができる。 有機樹脂成分と しては 2種以上 であることが好適である。 樹脂組成物が、 上記 2種以上の有機樹脂が分子量が 7 0 0以上 のもの (高分子量成分) と 7 0 0未満のもの (低分子量成分) とを含む場合、 これらの調 製方法としては、 低分子量成分とメタロキサン成分 (と必要に応じてその他の成分) とを 混合し、 溶媒 (溶剤) を留去した後、 高分子量成分を添加する方法が好ましく、 混合物 (低分子量成分とメタロキサン成分と高分子量成分と溶媒 (と必要に応じてその他の成 分) との混合物) 1 0 0質量%中、 溶媒を 5質量%以下となるよう調製してなる形態が好 ましい。 上記のように混合することで、 樹脂組成物の粘度が上昇することなく、 好適な榭 脂組成物を得ることができる。 また、 高分子量材料の樹脂組成物へのなじみをよくするこ とができる。 このように、 有機樹脂成分とメタロキサン成分とを含む樹脂組成物を製造す る方法であって、 該製造方法は、 2種以上の有機樹脂とメタロキサン成分とを混合し、 最 終的に溶媒 5質量%以下で調製する工程を含む樹脂組成物の製造方法もまた、 本発明の好 ましい実施形態の一つである。 このような製造方法と してより好ましくは、 上記 2種以上 の有機樹脂が分子量が 7 0 0以上のもの (高分子量成分) と 7 0 0未満のもの (低分子量 成分) とを必須とするものである形態である。 更に好ましくは、 上記混合工程は、 低分子 量成分とメタ口キサン成分と溶媒とを含む混合物から溶媒の少なく とも一部を除去した後、 高分子量成分を添加してなる形態である。
【 0 0 8 7】 上記溶媒量と しては、 混合物 ( 2種以上の有機樹脂とメタロキサン成分と溶媒 (と必要に 応じてその他の成分) との混合物) 1 0 0質量%中、 溶媒 5質量。 /0以下である。 5質量。 /。 を超えると発泡や成形体の強度低下のおそれがある。 溶媒量と してより好ましくは、 3質 量。 /0以下であり、 更に好ましくは、 1質量。 /0以下である。 一方、 本発明の好ましい形態の 一つと して溶媒を用いた樹脂組成物の製造時 (脱溶媒時) の粘度上昇を抑えるという観点 からは、 0 . 0 5〜 5質量。 /0の溶媒を混合物 (樹脂組成物) 1 0 0質量。 /。中に残すことが 好ましい。 溶媒の残存量と してより好ましくは、 0 . 1〜 3質量%であり、 更に好ましく は、 0 . 5〜 2質量。 /。である。 本発明においては、 例えば、 高沸点溶媒等を同時にエバポ レートすることにより、 短期間で溶媒を上記範囲とすることができ、 樹脂組成物を好適に 得ることができることとなる。 上記溶媒と しては、 2—ェチル一 1一へキサノール、 ドデ 力ノール等の高沸点アルコールが好ましい。 なお、 高沸点アルコールの具体例については、 後述する。 このような高沸アルコールの残存量は、 0 . 0 1〜 2質量%であることが好ま しい。
上記分子量が 7 0 0以上の有機樹脂、 分子量の測定方法及び樹脂組成物に含まれるメタ口 キサン成分と しては、 上述と同様であることが好ましい。
上記分子量が 7 0 0以上のものと 7 0 0未満のものの割合としては、 〔7 0 0以上 Z (樹 脂組成物全体) 〕 = 1 0〜 9 0であることが好ましい。 より好ましくは、 2 0〜8 0であ り、 更に好ましくは、 3 0〜 7 0である。 なお、 有機樹脂の具体例と しては、 上述したと おりである。
また低分子量成分と高分子量成分の割合と しては、 高分子成分 (有機樹脂成分総量) = 3 0〜 9 0質量。 /0であることが好ましい。 より好ましくは、 3 5〜 8 0質量。 /0であり、 更 に好ましくは、 4 0〜 7 0質量%でぁる。
上記 2種以上の分子量を有する有機樹脂成分と しては、 上述したように、 2種以上のェポ キシ化合物であることが好ましい。 中でも、 脂環式エポキシを含むことが好適である。 こ のように、 分子量の異なる 2種以上のエポキシ化合物をメタロキサン成分と溶媒 5 %以下 で混合してなる樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。
【0 0 8 8】
本発明の樹脂組成物は、 好適には、 上記有機樹脂成分とメタロキサン成分とを含むもので あるが、 有機樹脂成分とメタロキサン成分との合計 1 0 0質量。 /0に対し、 有機樹脂成分を 4 0〜 9 9質量。 /0、 メタロキサン成分を 1〜 6 0質量%含むことが好ましい。 このような 含有量とすることで、 透明性が高い樹脂組成物とすることができる。 特に、 有機樹脂成分 と して熱硬化性樹脂を用いた場合には、 熱可塑性樹脂にはできない耐熱性の克服が可能で あり、 ガラスにはできない複雑で安価な加工が可能となる。 上記含有量と してより好まし くは、 有機樹脂成分が 4 0〜 9 9質量。 /0、 メタロキサン成分が 1〜6 0質量。 /0であり、 更 に好ましくは、 有機樹脂成分が 7 0〜 9 8質量。 /。、 メタロキサン成分が 2〜 3 0質量。/。で ある。 特に好ましくは、 メタロキサン成分が 5〜 3 0質量。 /。である。
【 00 8 9】
〔可と う性成分〕
上記榭脂組成物はまた、 可と う性を有する成分 (可と う性成分) を含むことが好適である。 可と う性成分を含むことにより、 一体感のある樹脂組成物とできる。 上記可と う性成分と しては、 ( 1 ) 有機樹脂成分とは異なる化合物からなる可と う性成分である形態、 (2) 有機樹脂成分の 1種が可と う性成分である形態のいずれも好適に適用することができる。 具体的には、 ― 〔一 (CH2) n— O—〕 m- で表されるォキシアルキレン骨格を有する 化合物 (nは 2以上、 mは 1以上の整数である。 好ましくは、 nは 2〜 1 2、 mは 1〜 1 000の整数である。 より好ましくは、 nは 3〜6、 mは 1〜 20の整数である。 ) 例え ば、 ブチレンォキシドを含むエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YL— 7 2 1 7、 エポキシ当量 4 3 7、 液状エポキシ樹脂 ( 1 0°C以上) ) ; 高分子エポキシ樹脂 (例 えば、 水添ビスフエノール (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 70、 エポキシ当 量 1 000、 固形水添エポキシ樹脂) ;脂環式固形エポキシ樹脂 (ダイセル工業社製 E HP E— 3 1 5 0) ;脂環式液状エポキシ樹脂 (ダイセル工業社製、 セロキサイ ド 2 0 8 1 ) ; 液状二トリルゴム等の液状ゴム、 ポリブタジエン等の高分子ゴム、 粒径 l O O nm 以下の微粒子ゴム等が好ましい。 これらの中でもより好ましくは、 末端や側鎖や主鎖骨格 等に硬化性の官能基を含む化合物である。 このよ うに、 上記可と う性成分は、 硬化性の官 能基を含んでなる樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 なお、 上記
「硬化性の官能基」 とは、 「エポキシ基、 グリシジル基等の熱又は光で硬化する官能基
(樹脂組成物を硬化反応をさせる基) 」 をいう。
上記可と う性成分と しては、 硬化性の官能基を含む化合物を好適に適用できるが、 硬化性 の官能基を含む化合物の中でも特に好ましくは、 エポキシ基を含む化合物である。 上記可 と う性成分としては、 具体的には、 ブチレンォキシドであることが好ましい。
上記可と う性成分の含有量としては、 有機樹脂成分とメタロキサン成分と可と う性成分と の合計 1 00質量。 /0中、 有機樹脂成分を 40〜 9 9質量。/。、 メタロキサン成分を 1〜6 0 質量%、 可と う性成分を 0. 0 1〜40質量%含むことが好ましい。 すなわち、 可と う性 成分が 1 0質量。 /。以下である樹脂組成物が好適である。 可と う性成分の含有量と してより 好ましくは、 0. 1〜 3 5質量。 /0であり、 更に好ましくは、 0. 5〜 3 0質量。 /0である。 また上記可とう性成分の含有量と しては、 有機樹脂成分とメタロキサン成分と可と う性成 分との合計 1 0 0質量。 /0中、 有機樹脂成分を 40〜 9 9質量。 /。、 メタロキサン成分を 1〜 6 0質量%、 可と う性成分を 0. 0 1〜40質量。 /0含むことが好ましい。 特に、 可と う性 成分が 1 0 %以下である樹脂組成物が好適である。 可と う性成分の含有量と してより好ま しくは、 0. 1 ~ 5質量。 /0であり、 更に好ましくは、 0. 5〜 1質量。 /0である。
本発明の硬化性樹脂組成物と しては、 ( 1 ) 可と う性材料 (エポキシが好ましい) を含ん でなる脂環式硬化性物質と無機分散体からなる形態、 ( 2) 可と う性を有する材料 (可と う性成分) と硬化性材料とメタロキサン成分を含んでなる形態もまた、 本発明の好ましい 形態の一つである。
【00 90】
本発明の硬化性樹脂組成物は、 1 5 0°Cで 1 0分間硬化させたときの硬化物の耐曲げ強度 が、 4 OMP a以上のものであることが好ましい。 このように、 メタロキサン成分と有機 樹脂成分とを含む硬化性樹脂組成物であって、 該硬化性樹脂組成物は、 可と う性を有する 成分を含み、 1 5 0°Cで 1 0分硬化させたときの硬化物の耐曲げ強度が、 4 0MP a以上 である硬化性樹脂組成物もまた本発明の好ましい形態の一つである。
本発明の樹脂組成物は、 1 20°Cで 2分間硬化させたときの硬化物の耐曲げ強度が、 60 MP a以上のものであることが好ましい。 上記樹脂組成物は、 後述するように、 金型を用 いて硬化させた後、 硬化物を金型から取り出し、 ポス トキュア (ベーク) を行うことが好 ましい。 この場合、 上記硬化物の耐曲げ強度は、 ポス トキュア (ベータ) を行う前であつ て、 金型を用いて 1 2 0°Cで 2分間硬化させたときに得られる硬化物の強度をいう。 このように、 メタロキサン成分と有機樹脂成分とを含む樹脂組成物であって、 該樹脂組成 物は、 可とう性を有する成分を含み、 1 20°Cで 2分間硬化させたときの硬化物の耐曲げ 強度が、 6 OMP a以上である樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 上記榭脂組成物の粘度と して特に好ましくは、 l O O O O P a ' s以下であり、 更に好ま しくは、 l O O O P a . s以下であり、 最も好ましくは、 200 P a · s以下である。
【 00 9 1】
本発明の樹脂組成物は、 上述した樹脂やオルガノシロキサン化合物の他に、 硬化触媒、 離 型剤、 硬化剤、 硬化促進剤、 反応性希釈剤、 不飽和結合をもたない飽和化合物、 顔料、 染 料、 酸化防止剤、 紫外線吸収剤、 光安定剤、 可塑剤、 非反応性化合物、 連鎖移動剤、 熱重 合開始剤、 嫌気重合開始剤、 重合禁止剤、 無機充填剤や有機充填剤、 カップリ ング剤等の 密着向上剤、 熱安定剤、 防菌 * 防カビ剤、 難燃剤、 齄消し剤、 消泡剤、 レべリ ング剤、 湿 潤 ·分散剤、 沈降防止剤、 増粘剤 · タレ防止剤、 色分かれ防止剤、 乳化剤、 スリ ップ · ス リキズ防止剤、 皮張り防止剤、 乾燥剤、 防汚剤、 帯電防止剤、 導電剤 (静電助剤) 等を含 有してもよい。
【 00 9 2】 〔離型剤〕
上記離型剤 (又は添加剤) と しては、 通常の離型剤を好適に用いることができるが、 炭素 数 8〜 3 6のアルコール、 カルボン酸、 カルボン酸エステル及びカルボン酸塩からなる群 より選ばれる少なく とも一つの化合物であることが好ましい。 このような離型剤を含有す ることで、 金型を用いて硬化する際に、 容易に金型を剥がすことができ、 硬化物の表面に 傷をつけることなく外観を制御し、 透明性を発現させることもできることから、 電気 '電 子部品材料や光学用途における材料と して特に有用である。 好ましくは、 アルコール、 力 ルボン酸、 カルボン酸エステルであり、 より好ましくはカルボン酸 (特に高級脂肪酸) 及 びカルボン酸エステルである。 カルボン酸及びカルボン酸エステルは、 カチオン硬化反応 を阻害することなく、 離型効果を充分に発揮できることから好ましい。 なおアミンは、 力 チオン硬化反応を阻害する可能性があることから、 離型剤として用いない方が好ましい。 上記化合物は、 直鎖状、 分岐状、 環状等のいずれの構造であってもよく、 分岐しているも のが好ましい。
上記炭素数と しては、 8〜3 6の整数であると、 樹脂組成物の透明性、 作業性等の機能を 損なうことなく優れた剥離性を示す硬化物となる。 炭素数として好ましくは、 8〜2 0で あり、 より好ましくは、 1 0〜 1 8である。
【 0 0 9 3】
上記炭素数が 8〜 3 6アルコールとは、 一価又は多価のアルコ一ルであり、 直鎖状のもの でも分岐状のものでもよい。 具体的には、 ォクチルアルコール、 ノニルアルコール、 デシ ノレアノレコーノレ、 ゥンデシノレァノレコーノレ、 ラウリ ノレアノレコーノレ、 ト リデシノレァノレコ—ノレ、 テ トラデシルァノレコーノレ、 ペンタデシノレアルコーノレ、 レミチノレアノレコーノレ、 マーガリノレァ ノレコーノレ、 ステア リ ノレアノレコーノレ、 ノナデシノレァノレコーノレ、 エイ コシノレアノレコーノレ、 セ リ ノレアノレコーノレ、 ミ リ シノレアノレコ一ノレ、 メチノレペンチノレアノレコーノレ、 2 —ェチノレブチノレアノレ コール、 2 —ェチルへキシルアルコール、 3 . 5 —ジメチルー 1 —へキサノーノレ、 2 , 2 4 — トリメチノレ一 1 —ペンタノール、 ジペンタエリスリ トール、 2 —フエ二ノレエタノ一ル 等が好適である。 上記アルコールと しては、 脂肪族アルコールが好ましく、 なかでも、 ォ クチルアルコール(ォクタノール)、 ラウリ ノレアノレコーノレ、 2—ェチルへキシノレアノレコー ル ( 2—ェチルへキサノール) 、 ステアリルアルコールがより好ましレ、。
上記炭素数が 8〜 3 6のカルボン酸とは、 1価又は多価のカルボン酸であり、 2 _ェチル へキサン酸、 オクタン酸、 ノナン酸、 デカン酸、 ゥンデカン酸、 ラウリ ン酸、 トリデカン 酸、 テトラデカン酸、 ペンタデカン酸、 パルミチン酸、 1—ヘプタデカン酸、 ステアリン 酸、 ノナデカン酸、 エイコサン酸、 1—へキサコサン酸、 ベヘン酸等が好適である。 好ま しくは、 オクタン酸、 ラウリン酸、 2—ェチルへキサン酸、 ステアリン酸である。 【 0 0 9 4】
上記炭素数が 8〜 3 6のカルボン酸エステルとは、 ( 1 ) 上記アルコールとカルボン酸と から得られるカルボン酸エステル、 ( 2 ) メタノール、 エタノール、 プロパノール、 ヘプ タノ一ノレ、 へキサノー Λ^、 グリセリ ン、 ペンジノレアノレコーノレ等の炭素数 1〜 7 のァノレコー ルと上記カルボン酸との組み合わせで得られるカルボン酸エステル、 ( 3 ) 酢酸、 プロピ オン酸、 へキサン酸、 ブタン酸等の炭素数 1〜7のカルボン酸と上記アルコールとの組み 合わせで得られるカルボン酸エステル等が好適である。 これらのなかでも、 ステアリン酸 メチルエステル、 ステアリン酸ェチルエステル、 酢酸ォクチル等が好ましい。
上記炭素数が 8〜 3 6のカルボン酸塩とは、 上記カルボン酸と、 ァミン、 N a、 K、 M g、 C a、 M n、 F e、 C o、 N i、 C u、 Z n、 S nとの組み合わせで得られるカルボン酸 塩等が好適である。 これらのなかでも、 ステアリン酸 Z n、 ステアリ ン酸 M g、 2—ェチ ルへキサン酸 Z n等が好ましい。
上述の化合物の中でもより好ましくは、 ステアリン酸及びステアリン酸エステル等のステ アリ ン酸系化合物、 アルコール系化合物であり、 更に好ましくは、 ステアリン酸系化合物 である。 このように、 上記樹脂組成物は、 ステアリ ン酸系化合物を含有する樹脂組成物も また、 本発明の好ましい形態の一つである。
上記離型剤の含有量としては、 樹脂組成物 1 0 0質量。 /。に対して、 1 0質量%以下である ことが好ましい。 1 0質量%を超えると樹脂が硬化しにく くなる等のおそれがある。 より 好ましくは、 0 . 0 1〜 5質量%であり、 更に好ましくは、 0 . 1〜2質量。 /0である。
【 0 0 9 5】
〔硬化触媒〕
上記硬化触媒としては、 従来公知のものを好適に用いることができ、 例えば、 カチオン硬 化触媒が好ましい。 このよ うに、 上記樹脂組成物は、 カチオン硬化触媒を含む樹脂組成物 (カチオン硬化系樹脂組成物) が好ましい。 カチオン硬化触媒を有することで、 硬化剤を 用いた系に比べて硬化性樹脂組成物の保存安定性がより優れたものとなる。 更に、 硬化性 樹脂組成物の硬化速度を速くすることができ、 生産性よく硬化物を得ることができる。 ま た、 得られる硬化物は、 耐熱性、 透明性、 機械的特性に優れるものとなる。 なお、 上記力 チオン硬化系樹脂組成物と しては、 カチオン重合性基を有する有機樹脂成分を必須とする ものであることが好ましい。
上記カチオン硬化触媒と しては、 熱酸発生剤 (熱潜在性硬化触媒) 又は光酸発生剤である ことが好ましい。 熱や光により、 重合を開始させるカチオン種が発生するものであれば、 特に限定されない。 熱酸発生剤を用いることにより、 '加熱によりカチオン種を含む化合物 が励起され、 熱分解反応がおこり、 熱硬化がすすむこととなる。 また光酸発生剤を用いる ことにより、 光によりカチオン種を含む化合物が励起され、 光分解反応がおこり、 光硬化 がすすむこととなる。
上記カチオン硬化触媒と しては、 熱潜在性硬化触媒が好適である。 このように、 上記樹脂 組成物は、 熱潜在性硬化触媒を含むものである樹脂組成物 (カチオン硬化系樹脂組成物) もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。
上記熱潜在性硬化触媒とは、 熱潜在性硬化剤、 熱潜在性カチオン発生剤、 カチオン重合開 始剤とも呼ばれ、 樹脂組成物において硬化温度になれば、 硬化剤と しての実質的な機能を 発揮するものである。 熱潜在性硬化触媒は後述する硬化剤と異なり、 樹脂組成物に含まれ ていても、 樹脂組成物の常温での経時的な粘度上昇やゲル化を引き起こすことなく、 また、 熱潜在性硬化触媒の作用として、 硬化反応を充分に促進することができ、 優れた効果を発 揮することができ、 ハンドリング性に優れた一液性樹脂組成物 (一液性光学材料) を提供 することができる。 特に、 硬化性樹脂組成物を光学材料として用いる場合には、 熱潜在性 硬化剤を含むカチオン硬化系樹脂組成物であることが好ましい。 カチオン硬化系樹脂組成 物は保存安定性に優れる点で好ましい。 このように、 エポキシ基等のカチオン重合性基を 有する有機成分、 及び、 熱潜在性硬化触媒を含む樹脂組成物であって、 上記平均組成式で 表されるオルガノシロキサン化合物を含有する樹脂組成物 (硬化性樹脂組成物) の保存安 定性改良方法もまた本発明の好ましい形態の一つである。 カチオン硬化系樹脂組成物にお ける有機樹脂成分は硬化速度の向上の観点からは、 脂環式エポキシ化合物 (エポキシシク 口へキサン骨格) 、 水添エポキシ化合物 (水添ビス A ) が好ましく、 触媒量を減量すると いう観点からは、 脂環式エポキシ化合物 (エポキシシクロへキセン) が好ましい。
上記熱潜在性硬化触媒の触媒量 (使用量) は、 有機樹脂成分とメタロキサン成分をあわせ た樹脂組成物 1 0 0質量%に対し、 固形分換算で (溶媒等を含まない、 有効成分の量で) 0 . 0 1〜 1 0質量%が好ましい。 より好ましくは、 0 . 1〜2 . 0質量%であり、 更に 好ましくは、 0 . 2〜 1 . 0質量。 /0である。 触媒量を減らしすぎて 0 . 0 1質量。 /。未満と すると、 硬化が遅く、 1 0質量。 /0を超えて増やすと硬化時やその成形体の加熱時に着色す るおそれがある。 例えば、 成型体を得た後にその成形体をリフロー実装する場合には、 2 0 0 °C以上の耐熱性が必要であり、 透明性の観点からは、 触媒量は、 有機樹脂成分とメタ ロキサン成分をあわせた榭脂組成物 1 0 0質量。 /0に対し、 1質量。 /0以下が好ましい。 より 好ましくは、 0 . 5質量。 /0以下であり、 更に好ましくは、 0 . 2質量。 /。以下である。
【 0 0 9 6】
上記熱潜在性硬化触媒を用いると、 また、 得られる樹脂組成物の硬化物の耐湿性が劇的に 改善され、 過酷な使用環境においても樹脂組成物が有する優れた光学特性を保持し、 種々 の用途に好適に用いることができるものとなる。 通常、 屈折率が低い水分が樹脂組成物や その硬化物に含まれると、 濁りの原因になるが、 熱潜在性硬化触媒を用いると、 優れた耐 湿性が発揮できることから、 このような濁りが抑制され、 レンズ等の光学用途に好適に用 いることができる。 特に車載用カメラや宅配業者向けバーコ一ド読み取り機などの用途で は、 長時間の紫外線照射や夏季の高温暴露により黄変や強度劣化が懸念されるが、 これら の現象は空気や水分の紫外線照射又は熱線暴露の相乗効果により酸素ラジカルの発生が原 因と考えられる。 耐湿性が向上することで、 樹脂組成物中への吸湿が抑制され、 紫外線照 射又は熱線暴露の相乗効果による酸素ラジカル発生も抑えられるため、 樹脂組成物の黄変 や強度低下を引き起こすことなく長時間にわたり優れた耐熱性を発揮する。
【00 9 7】
上記熱潜在性カチオン発生剤と しては、 下記一般式 ( 1 )
(R^R^R^R4, Z) +m (AX n) _m ( 1 )
(式中、 Zは、 S、 S e、 T e、 P、 A s、 S b、 B i、 0、 N及びハロゲン元素からな る群より選ばれる少なく とも一つの元素を表す。 R1 R2、 R3及び R4は、 同一又は異 なって、 有機基を表す。 a、 b、 c及び dは、 0又は正数であり、 a、 b、 c及び dの合 計は Zの価数に等しい。 カチオン (F^ a RZ bR ^ R d Z) +mはォニゥム塩を表す。 A は、 ハロゲン化物錯体の中心原子である金属元素又は半金属元素 (m e t a l 1 o i d) を表し、 B、 P、 A s、 A l 、 C a、 I n、 T i、 Z n、 S c、 V、 C r、 Mn、 C oか らなる群より選ばれる少なく とも一つである。 Xは、 ハロゲン元素を表す。 mは、 ハロゲ ン化物錯体イオンの正味の電荷である。 nは、 ハロゲン化物錯体イオン中のハロゲン元素 の数である。 ) で表されるものであることが好ましい。
【 00 9 8】
上記熱潜在性カチオン発生剤としては、 上述の構造を有するものであればよいが、 これら は、 一般に、 硬化温度でカチオンが発生することになる。 硬化温度と しては、 2 5〜 2 5 0°Cであることが好ましい。 より好ましくは 60〜 2 00°C、 更に好ましくは 8 0〜 1 8 0 °Cである。
また硬化条件としては硬化温度を段階的に変化させてもよい。 例えば、 樹脂組成物の硬化 物を製造する上での生産性を向上する目的で型内に所定の温度 ·時間で保持した後、 型か ら取り出して空気又は不活性ガス雰囲気内に静置して熱処理することも可能である。 この 場合の硬化温度としては型内保持温度を 2 5°C〜 2 5 0°C、 より好ましくは 6 0°C〜 20 0°C、 更に好ましくは 8 0〜 1 8 0°Cであり、 保持時間は 1 0秒〜 5分、 より好ましくは 3 0秒〜 5分である。
【 0 0 9 9】 上記一般式 ( 1 ) の陰イオン (AX n) mの具体例と しては、 テトラフルォロボレート
(B F -) 、 へキサフルォロホスフェー ト (P F 6— ) 、 へキサフノレオ口アンチモネート (S b F6— ) 、 へキサフルォロアルセネート (A s F6— ) 、 へキサクロ口アンチモネ一 ト (S b C 1 6— ) 等が挙げられる。
更に一般式 AX n (OH) —で表される陰イオンも用いることができる。 また、 その他の 陰イオンと しては、 過塩素酸イオン (C 1 04— ) 、 ト リ フルォロメチル亜硫酸イオン
(C F 3 S O a ~) 、 フルォロスルホン酸イオン (F S03— ) 、 トノレエンスノレホン酸ィォ ン、 トリニト口ベンゼンスルホン酸イオン等が挙げられる。
【0 1 00】
上記熱潜在性カチオン発生剤の具体的な商品としては、 ジァゾ二ゥム塩タイプ: AMER I CUREシリーズ (アメ リカン · キャン社製) 、 U LTRAS ETシリーズ (アデ力社 製) 、 WP AGシリーズ (和光純薬社製)
ョードニゥム塩タイプ: UVEシリーズ (ゼネラル ' エレク トリ ック社製) 、 F Cシリー ズ ( 3 M社製) 、 U V 9 3 1 0 C (G E東芝シリコーン社製) 、 P h o t o i n i t i a t o r 2 0 74 (ローヌプーラン社製) 、 WP I シリーズ (和光純薬社製)
スルホ二ゥム塩タイプ: CYRACUREシリーズ (ユニオンカーバイ ド社製) 、 UV I シリーズ (ゼネラル . エレク ト リ ック社製) 、 F Cシリーズ (3M社製) 、 CDシリーズ
(サトーマ一社製) 、 ォプトマ一 S Pシリーズ ' ォプトマ一 C Pシリーズ (アデ力社製) 、 サンエイ ド S I シリーズ (三新化学工業社製) 、 C I シリーズ (日本曹達社製) 、 WPA Gシリーズ (和光純薬社製) 、 C P I シリーズ (サンァプロ社製)
等が挙げられる。
【0 1 0 1】
本発明の樹脂組成物は、 40 k g f Zc m2以下の強度で離型するものであることが好ま しい。 上記樹脂組成物において、 40 k g f Zc m2以下の強度で離型するとは、 当該技 術分野において容易に剥離し、 製造工程で生産性よく製造することができ、 樹脂組成物の 連続生産ができると評価されることを意味する。 剥離強度が、 4 0 k g f /c m2を超え ると生産性よく製造できず、 経済性に優れたものとならないおそれがある。 剥離強度と し て好ましくは、 2 0 k g f Z c m2以下であり、 より好ましくは、 1 0 k g f /c m2以 下であり、 更に好ましくは、 1 k g f c m2以下であり、 特に好ましくは、 0. 1 k g f / c m2以下である。
上記剥離強度は、 透明材料の連続生産時に必要な条件と して、 副反応が生じる 1 5 0°C以 下の温度で短時間にある程度の材料硬度 (4 0 k g f Z c m2以下の強度で離型する) で あることが好ましい。 このような剥離強度 (材料硬度) は、 例えば、 以下のようにして評 価することができる。 1 2 0°C、 2. 5分で樹脂組成物を S U S 3 04基板上に厚さ 1 m mで硬化し、 30°Cに 3 0 s以内で冷却し、 樹脂と S U S 3 04の界面に力ッター (ェヌ ティー社製、 本体型番: L— 5 0 0、 刃の型番 : B L— 1 5 0 P) を所望の力 (例えば、 剥離強度 4 O k g f Zcm2の力) で押し当てて離型のしゃすさを評価することができる。 成形条件によっては、 冷却せずに、 そのまま、 評価することも可能である。 なお、 剥離強 度 40 k g f Z c m2の力は、 1. 5 k gの荷重を長さ 2 c mの樹脂と、 SU S 3 04界 面にカッターを用いて加えたときの値と して算出している。 なお、 カッターの刃先の荷重 が加わる面積を、 0. 04 c m2とした。 また、 離型性能を示す方法と して、 碁盤目試験
( J I SK- 5400) も好ましい試験方法である。
【 0 1 0 2】
〔硬化方法〕
本発明の樹脂組成物の硬化方法と しては、 熱硬化や光硬化等の種々の方法を好適に用いる ことができるが、 樹脂組成物に上記硬化触媒や必要に応じてその他の材料を混合して 1液 と し、 硬化物の形状に合わせた金型に該混合液を塗出して硬化させ、 その後硬化物を金型 から取り出す方法が好適に用いられる。 このような方法においては、 硬化触媒等を混合し た硬化性樹脂組成物の粘度は、 取り扱いが容易であることから、 著しく上昇しない方が好 ましい。
すなわち、 混合直後に比べて 2 5°Cで 1 日間保存後の硬化性樹脂組成物の粘度が、 1 00 0 %以下であることが好ましい。 1 000%を超えると、 金型への液の塗出が困難となり うるおそれがあり、 金型内での流動性にも悪影響を与えるおそれがある。 より好ましくは、 5 00%以下であり、 更に好ましくは、 1 0%以下である。 このように、 上記樹脂組成物 は、 硬化性樹脂組成物として 1液での混合物の粘度上昇率が、 2 5°Cで 3 日間保存後に混 合直後に比べて 1 0%以下となる樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 また混合直後に比べて 2 5°Cで 3 ョ間保存後の硬化性樹脂組成物の粘度が、 2 00%以下 であることが好ましい。 2 00%を超えると、 金型への液の塗出が困難となるおそれがあ り、 金型内での流動性にも悪影響を与えるおそれがある。 より好ましくは、 1 8 0%以下 であり、 更に好ましくは、 1 5 0%以下である。 このように、 上記硬化性榭脂組成物は、 硬化性樹脂組成物と して 1液での混合物の粘度上昇率が、 2 5°Cで 3 日間保存後に混合直 後に比べて 200%以下となる硬化性樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つで ある。
【0 1 0 3】
上記樹脂組成物を硬化して硬化物を製造する方法と しては、 通常用いられている方法を好 適に使用することができ、 後述するように樹脂組成物の種類に応じて適宜選択することが できるが、 上記樹脂餌成物を 5分以内で硬化させて硬化物を製造する方法が好ましい。 具 体的には、 上記樹脂組成物に硬化触媒や必要に応じてその他の材料を混合して 1液と し、 硬化物の形状に合わせた金型に該混合液を塗出して、 5分以内で硬化させることが好まし い。 上記硬化時間 (金型を用いた硬化時間) が 5分を超えると、 生産性が悪くなる。 より 好ましくは、 3分以内である。 硬化速度は速い方が生産性が向上し好適であるが、 硬化速 度が速い有機樹脂成分と しては、 ォキセタン基、 脂環式エポキシ基 (エポキシシクロへキ シル基、 環状脂肪族炭化水素に直接又は炭化水素基を介して付加したエポキシ基) を有す るものがグリシジル基を有するものより速い。 なおこれらはァッべ数が 4 5以上である樹 脂成分である。 また、 脂環式エポキシ化合物の方が、 芳香族エポキシの水添物よりも硬化 速度が速い。
上記硬化温度と しては、 硬化させる樹脂組成物等に応じて適宜設定することができるが、 8 0〜 2 0 0 °Cであることが好ましい。 より好ましくは、 1 0 0〜 1 8 0 °Cであり、 更に 好ましくは、 1 1 0〜 1 5 0 °Cである。
上記硬化方法おいては、 金型から取り出し、 形状を保てる程度の硬度であればよく、 l k g f Z c m 2以上の力で押し出したときの形状変化の割合が 1 0 %以下の硬化強度 (硬 度) であることが好ましい。 上記形状変化の割合と して好ましくは、 1 %以下であり、 よ り好ましくは、 0 . 1 %以下であり、 更に好ましくは、 0 . 0 1 %以下である。
【 0 1 0 4】
本発明の樹脂組成物においては、 上記のように金型を用いて 5分以内で硬化させた後、 硬 化物を金型から取り出し、 ポス トキュア (ベ一ク) を行うことか好ましい。 ポス トキュア を行うことにより、 硬化物が充分な硬度をもち、 種々の用途に好適に用いることができる。 また、 ポス トキュアにおいては、 ある程度の硬度を持つ硬化物を更に硬化させる点から、 取り扱い性に優れている。 そのため、 金型を用いないでよいことから、 小さな面積で大量 の製品をボス トキユアできる利点がある。
上記ポス トキュアにおいて、 硬化温度及び硬化時間と しては、 硬化させる樹脂組成物等に 応じて適宜設定することができる。 例えば、 硬化温度と しては、 8 0〜 2 0 0 °Cであるこ とが好ましい。 より好ましくは、 1 0 0〜 1 8 0 °Cであり、 更に好ましくは、 1 1 0〜 1 5 0 °Cである。 ポス トキュアの硬化時間と しては、 硬化温度にも依存するが、 1〜4 8時 間であることが好ましい。 より好ましくは、 1〜 1 0時間であり、 更に好ましくは、 2〜 5時間である。
【 0 1 0 5】
以下、 本発明の樹脂組成物の硬化方法について更に説明する。 本発明の樹脂組成物の硬化 には、 使用する樹脂の性質に応じて、 従来公知の方法を採用することができる。 U w υ リ 本発明の樹脂組成物は、 硬化触媒を用いて熱硬化することによ り、 硬化物とすることがで きる。 上記硬化触媒と して上述した熱潜在性カチオン発生剤を用いることが好ましい。 な お、 熱潜在性カチオン発生剤等のカチオン硬化触媒を用いるカチオン硬化以外の硬化方法 として硬化剤を使用する方法がある。 このような硬化剤と しては、 例えば、 酸無水物類、 アミン類、 フヱノール樹脂類等が挙げられる。 具体的には、 メチルテトラヒ ドロ無水フタ ル酸、 へキサヒ ドロ無水フタル酸、 無水メチルへキサヒ ドロフタル酸、 無水ピロメ リ ッ ト 酸、 メチルナジック酸等の酸無水物類 ; アンモニア、 1 〜 3級ァミン、 へキサメチレンテ トラミン等のアミン類; フエノールノボラック樹脂、 クレゾ一ルノボラック樹脂、 ビスフ ェノール Αノボラック樹脂、 ジシクロペンタジェンフエノール樹脂、 フエノールァラルキ ル樹脂、 テルペンフエノール樹脂等の種々のフヱノール榭脂類 ; 種々のフエノール類とヒ ドロキシベンズアルデヒ ド、 クロ トンアルデヒ ド、 グリオキザ一ル等の種々のアルデヒ ド 類との縮合反応で得られる多価フエノール樹脂等の各種のフエノール樹脂類 ; B F 3錯体、 スルホニゥム塩類、 イミダゾール類等の 1種又は 2種以上を用いることができる。 また、 多価フ ノール化合物で硬化することも好ましい態様である。
【0 1 0 6】
上記硬化剤を用いる硬化方法においては、 必要に応じて硬化促進剤を用いることができ、 例えば、 イミダゾール、 トリフエニルホスフィン、 トリプチルへキサデシルホスフォニゥ ムブロマイ ド、 ト リブチルホスフィン、 ト リス (ジメ トキシフエ-ル) ホスフィ ン等の有 機リ ン化合物等の 1種又は 2種以上が好適である。 上記硬化温度と しては、 7 0〜 2 0 0。Cが好ましい。 より好ましくは、 8 0〜 1 5 0 °Cである。
なお、 上述した硬化剤及び硬化促進剤は、 本発明の作用効果の一つである優れた保存安定 性を充分には発揮できないおそれが生じるため、 硬化剤及び硬化促進剤を添加することが 必要不可欠である場合以外は、 積極的には使用しない方がよい。
【 0 1 0 7】
〔硬化物の特性〕
本発明の樹脂組成物は、 上述する硬化方法によって硬化物を得ることができ、 このような 硬化物と しては、 種々の光学特性に優れたのもとなる。 例えば、 硬化物の濁度 (ヘイズ) としては、 2 0 %以下であることが好ましい。 このように、 上記樹脂組成物の硬化物の濁 度が、 2 0 %以下である樹脂組成物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 硬化物 の濁度としてより好ましくは 1 0 %以下であり、 更に好ましくは 5 %以下であり、 特に好 ましくは 1 %以下である。 透明性と しては、 可視光領域 (波長が 3 6 0 〜 7 8 0 n mの領 域) の光透過率が 7 5 %以上であることが好ましい。 硬化物の光線透過率はより好ましく は 8 0 %以上であり、 更に好ましくは 8 5 %以上であり、 特に好ましくは、 8 7 %以上で める。
上記硬化物において、 硬化物の屈折率 · アッベ数は適用される光学系の光学設計に応じて 幅広い数値が求められる。 なお、 硬化物の光線透過率は J I S K 7 3 6 1— 1に、 濁度 は J I S K 7 1 3 6に、 屈折率 · アッベ数は J I S K 7 1 4 2にそれぞれ準拠した方 法で測定できる。
上記硬化物の P C T吸湿率は硬化条件により変化するが、 硬化条件を最適化することによ り、 2 %以下にすることが好ましく、 1 . 0 %以下にすることが好ましく、 より好ましく は 0 . 5 %以下、 更に好ましくは 0 . 2 %以下である。
【0 1 0 8】
上記硬化物の耐熱性は、 クラック発生などの外観の変化が全くなく、 全光線透過率 ·濁度 の変化率が 2 0 %以下であることが好ましい。 より好ましくは全光線透過率 ·濁度の変化 率が 1 5 %以下であり、 更に好ましくは 1 0 %以下である。
特に車載用カメラや宅配業者向けバーコ一ド読み取り機などの用途では、 長時間の紫外線 照射や夏季の高温暴露により黄変や強度劣化が懸念されるが、 これらの現象は空気や水分 の紫外線照射又は熱線暴露の相乗効果により酸素ラジカルの発生が原因と考えられる。 樹 脂組成物の耐湿性が向上することで、 樹脂組成物中への吸湿が抑制され、 紫外線照射又は 熱線暴露の相乗効果による酸素ラジカル発生も抑えられるため、 長期にわたり黄変や強度 低下の抑制された耐熱性に優れる硬化物となる。
【0 1 0 9】
〔光学材料〕
本発明はまた、 上記硬化性樹脂組成物によって構成される光学材料でもある。 光学材料と は、 上記樹脂組成物を用いた硬化材料であり、 単に 「硬化材料」 又は 「光学部材用硬化性 材料」 とも言う。 本発明の樹脂組成物は、 上述のように優れた透明性 ·光学特性を発揮し、 該樹脂組成物を硬化させた硬化物もまた、 同様の特性を発揮することから、 光学用途、 ォ ブトデバイス用途、 表示デバイス用途等の種々の用途に好適に用いることができる。 本発 明の光学材料と しては、 上記樹脂組成物によって形成される硬化性光学材料であって、 熱 や光によって硬化する熱 ·光硬化性光学材料 (熱硬化性光学材料や光硬化性光学材料) で あることが好ましい。
上記光学材料と しては、 上述したように、 メタロキサン成分及び 又はエポキシ化合物の 組み合わせによりアッベ数、 屈折率を制御することができる。 これらの好適な組み合わせ 等は、 上述のとおりである。 また、 このような光学材料の硬化方法、 粘度等の種々の特性 等は、 上記樹脂組成物におけるものと同様であることが好ましい。 また、 メタロキサン成 分と して、 金属酸化物微粒子を単独で又はオルガノシロキサン化合物等と併用して用いて もよい。 金属酸化物微粒子と しては、 上述のものを好適に用いることができ、 所望の屈折 率やアッベ数に応じて、 上述のものの中から適宜選択することができる。
上記光学材料が高アッベ数である形態と しては、 光学材料のアッベ数が 4 5以上であり、 波長 5 0 0 n mにおける透過率が 6 0 %以上であることが好ましい。 アッベ数及び透過率 がこのような範囲であることにより、 高い透明性や解像度を有する光学特性に優れた光学 材料となる。 光学材料のアッベ数としてより好ましくは、 5 5以上であり、 更に好ましく は、 5 8以上である。 光学材料の透過率と してより好ましくは、 8 0 %以上であり、 更に 好ましくは、 8 5 %以上である。
上記光学材料が低アッベ数である形態としては、 光学材料のアッベ数が 3 5以下であり、 波長 5 0 0 n mにおける透過率が 6 0 %以上であることが好ましい。 アッベ数及び透過率 がこのような範囲であることにより、 高い透明性や解像度を有する光学特性に優れた光学 材料となる。 光学材料のアッベ数と してより好ましくは、 3 4以下であり、 更に好ましく は、 3 3 . 5以下であり、 特に好ましくは、 3 0以下である。 光学材料の透過率としてよ り好ましくは、 8 0 %以上であり、 更に好ましくは、 8 5 %以上である。
上記光学材料 (透明光学用材料) は、 1 2 0 °Cで 2分の硬化時の耐曲げ強度が 6 O M P a 以上となることが好ましい。 耐曲げ強度については、 上述したとおりである。
上記光学材料と しては、 上記樹脂組成物を含むものであるが、 光学材料の用途に応じて適 宜その他の成分を含んでいてもよい。 具体的には、 U V吸収剤、 I Rカッ ト剤、 反応性希 釈剤、 顔料、 染料、 酸化防止剤、 光安定剤、 可塑剤、 非反応性化合物、 連鎖移動剤、 熱重 合開始剤、 嫌気重合開始剤、 光安定剤、 重合禁止剤、 消泡剤等が好適である。
【0 1 1 0】
本発明はまた、 上記光学材料を硬化させてなる光学部材でもある。 このような光学部材 (上記樹脂組成物により形成される硬化物) と しては、 上述の光学材料の中でも、 アッベ 数が高いものを硬化させてなる光学部材が好ましい。 高アッベ数の光学部材と しては、 二 重結合性 (芳香環等) の含有量が樹脂中に 1 0 %以下である硬化物が好ましい。 芳香環等 の二重結合を有する化合物が樹脂組成物中に 1 0質量。 /0以下であると、 屈折率等の光学特 性が優れたものとなり、 光学用途等に好適に用いることができる。
上記光学部材のアッベ数及び屈折率と しては、 上述のように樹脂組成物を構成するメタ口 キサン成分及び/又はエポキシ化合物の組み合わせによりァッべ数、 屈折率を制御するこ とができ、 用途に応じて好適な範囲のものを選択することができる。 例えば高アッベ数の 光学部材とする場合は、 上記光学材料におけるものと同様であることが好ましい。 このよ うな高いアッベ数の硬化物であることから、 下記の種々の用途に用いることができる。 ま た、 メタロキサン成分と して、 金属酸化物微粒子を単独で又はオルガノシロキサン化合物 等と併用して用いてもよい。 金属酸化物微粒子と しては、 上述のものを好適に用いること ができ、 所望の屈折率やアッベ数に応じて、 上述のものの中から適宜選択することができ る。
【0 1 1 1】
〔硬化物の用途〕
上記硬化物の用途として具体的には、 眼鏡レンズ、 (デジタル) カメラや携帯電話や車載 カメラ等カメラレンズ、 フィルター、 回折格子、 プリズム、 光案内子、 光ビーム集光レン ズゃ光拡散用レンズ、 ウォッチガラス、 表示装置用のカバーガラス等の透明ガラスやカバ 一ガラス等の光学用途; フォ トセンサー、 フォ トスィ ッチ、 L E D、 発光素子、 光導波管、 合波器、 分波器、 断路器、 光分割器、 光ファイバ一接着剤等のォプトデバイス用途 ; L C Dや有機 E Lや P D P等の表示素子用基板、 カラーフィルター用基板、 タツチパネル用基 板、 ディスプレイ保護膜、 ディスプレイバックライ ト、 導光板、 反射防止フィルム、 防曇 フィルム等の表示デバイス用途等が好適である。
上記用途の中でも、 レンズ用途においては、 今後の方向と して以下の光学特性が要求され ると考えられる。 本発明における硬化性樹脂組成物、 光学材料、 及び、 光学材料の制御方 法は、 これらの目的にも好適に用いることができる。
( 1 ) 高ァッべレンズ
アッベ数: 5 0以上、 屈折率 1 . 5程度
( 2 ) 低アッベレンズ
アッベ数: 3 5以下、 屈折率: 1 . 5 7以上
上記硬化物の形状と しては、 用途に応じて適宜設定することができ、 特に限定されず、 異 形品等の成形体、 フィルム、 シート、 ペレッ ト等の形態も挙げられる。
【0 1 1 2】
本発明の樹脂組成物は、 有機樹脂成分とメタロキサン成分とを適宜選択することにより、 アッベ数及び 又は屈折率を制御することができる。 このような制御においては、 有機樹 脂成分を適宜選択することにより、 アッベ数及び 又は屈折率、 特にアッベ数を制御する ことができる。 硬化性樹脂組成物のアッベ数対屈折率の相関線を考えた場合、 有機樹脂成 分の種類を選ぶことで、 アッベ数がほぼ決まり、 メタロキサン成分を選ぶことで、 有機榭 脂成分のアッベ数を維持しつつ屈折率を上げたり下げたりすることができる。 例えば、 屈 折率を低減させる場合には、 シリカナノ粒子、 シロキサン A、 R 1の割合の多いシロキサ ン A B等を用いることが好適であり、 屈折率を上昇させる場合には、 T i 0 2等の高屈折 率ナノ粒子、 シロキサン B、 R 2の割合の多いシロキサン A B、 チタノキサン化合物等を 用いることが好適である。 屈折率を上昇させる場合には、 高屈折率ナノ粒子がシロキサン
B、 R 2の割合の多いシロキサン A Bより好ましく、 T i 0 2がチタノキサン化合物より 好ましい。 なお、 チタノキサン化合物等は高濃度に配合可能である。 オルガノシロキサン 化合物と金属酸化物微粒子とを比べると、 金属酸化物微粒子 (酸化物ナノ粒子) の方がそ れ自体の屈折率に高低があり選択できる範囲が広く好ましいが、 真比重が高い点、 硬化性 樹脂組成物の表面において光散乱をおこし、 高度な透明性の実現が容易ではない点から多 量に配合しにくい。 また、 酸化物の金属水酸基は、 カチオン重合性化合物の安定性にマイ ナスの影響を与える点にも注意が必要である。 これらの点を考慮すると、 反応性基のない オルガノシロキサン化合物 (メタロキサンポリマー) が好適であり、 水酸基やアルコキシ 基等上記オルガノシロキサン化合物の式中 Y基のないものがより好適である。
【0 1 1 3】
上述したように、 オルガノシロキサン化合物、 有機樹脂成分を適宜選択することにより、 該樹脂組成物のアッベ数及び Z又は屈折率を制御することができるものである。 また、 上 記樹脂組成物だけでなく、 樹脂組成物によつて構成される光学材料及び光学材料を硬化さ せてなる光学部材のアッベ数及び z又は屈折率も制御することができる。 すなわち、 樹脂 組成物、 光学材料及び光学部材のアッベ数及び 又は屈折率を制御する方法であって、 該 制御方法は、 ( i ) オルガノシロキサン化合物の R 1と R 2との比率を変化させる形態、
( i i ) 有機樹脂成分として、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物及び脂環式ェ ポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つを用いる形態、 ( i i i ) 有機樹脂 成分として、 芳香族エポキシ化合物を用いる形態、 ( i V ) 上記 ( i ) 〜 ( i i i ) の形 態を組み合わせた形態が好適である。
【0 1 1 4】
上記形態 ( i ) 〜 ( i i i ) としては、 上記樹脂組成物において説明したのと同様である ことが好ましい。 また、 これらの組み合わせ ( i v ) についても、 上述したとおりである。 具体的には、 上記形態 ( i ) としては、 上記光学材料のアッベ数及び Z又は屈折率を制御 する方法であって、 該制御方法は、 オルガノシロキサン化合物の R 1と R 2との割合を変 化させてァッべ数及び 又は屈折率を制御する光学材料の制御方法である。 このような形 態 ( i ) と しては、 上述したとおりであることが好ましい。 具体的には、 上記平均組成式 において a及び bを変化させることで達成することができ、 例えば、 下記 (a ) 及び
( b ) の形態が好適である。 すなわち、 オルガノシロキサン化合物と して、 シロキサン A と、 シロキサン Bとを併用し、 該オルガノシロキサン化合物のシロキサン A含有量を変化 させる形態 (a ) 、 オルガノシロキサン化合物と して、 シロキサン A Bを用いて制御し、 該シロキサン A Bの R 1含有量を変化させる形態 (b ) が好適である。 なお、 上述したよ うに、 シロキサン Aとは、 上記平均組成式における b == 0のものをいい、 シロキサン Bと は、 平均組成式における a = 0のものをいう。 また、 シロキサン ABとは、 上述の平均組 成式において a≠ 0かつ b≠ 0のものをいう。
上記形態 ( i i ) と しては、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物及び脂環式ェポ キシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つを用いる形態、 上記形態 ( i i i ) と しては、 芳香族エポキシ化合物の中の 1種又は 2種以上を用いる形態が好適である。
【 0 1 1 5】
上記 ( i V) の形態と しては、 上記 ( i ) と ( i i ) とを用いる形態、 ( i ) と ( i i i ) とを用いる形態、 ( i i ) と ( i i i ) とを用いる形態、 ( i ) 〜 ( i i の全て を用いる形態が好ましい。 これらの中でも、 ( i ) 〜 ( i i i ) の全てを用いる形態がよ り好ましい。 すなわち、 本発明はまた、 上記光学材料のアッベ数及び Z又は屈折率を制御 する方法であって、 該制御方法は、 有機樹脂成分と して、 脂肪族エポキシ化合物、 水添ェ ポキシ化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つと、 芳香 族エポキシ化合物とを併用し、 オルガノシロキサン化合物の R 1と R2との割合を変化さ せてアッベ数及び 又は屈折率を制御する光学材料の制御方法でもある。
上記製造方法において、 更に好ましくは、 ( i ) 〜 ( i i i ) において、 R1がアルキル 基であり、 R 2がフエニル基である形態である。 このように、 上記光学材料のアッベ数及 び Z又は屈折率を制御する方法であって、 該制御方法は、 有機樹脂成分と して、 脂肪族ェ ポキシ化合物、 水添エポキシ化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少 なく とも一つと、 芳香族エポキシ化合物とを併用し、 オルガノシロキサン化合物のアルキ ル基とフエニル基との割合を変化させてアッベ数及び Z又は屈折率を制御する光学材料の 制御方法もまた、 本発明の一つである。
【0 1 1 6】
上記形態 ( i ) が上記形態 ( a) であるものも好適である。 このように、 上記光学材料の アッベ数及び Z又は屈折率を制御する方法であって、 該制御方法は、 有機樹脂成分と して、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選 ばれる少なく とも一つと、 芳香族エポキシ化合物とを併用し、 オルガノシロキサン化合物 と して、 シロキサン Aと、 シロキサン Bとを併用し、 該オルガノシロキサン化合物のシロ キサン A含有量を変化させる光学材料の制御方法もまた、 本発明の好ましい形態の一つで ある。 言い換えると、 光学材料におけるエポキシ成分 Aと Bとの併用、 かつ、 シロキサン Aとシロキサン Bとの併用によるアッベ数、 屈折率の制御方法でもある。
【0 1 1 7】 上記 ( i ) 〜 ( i i i ) の全てを用いる形態と してはまた、 上記形態 ( i ) が上記形態
( b ) であるものが好適である。 このように、 上記光学材料のアッベ数及び/又は屈折率 を制御する方法であって、 該制御方法は、 有機樹脂成分と して、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つと、 芳香族エポキシ化合物とを併用し、 オルガノシロキサン化合物と して、 シロキサン A Bを 用いて制御し、 該シロキサン A Bの R 1含有量を変化させる光学材料の制御方法もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 言い換えると、 上記光学材料における、 エポキシ成 分 Aと Bとの併用、 かつ、 シロキサン A Bにおける R 1含有比率によるアッベ数、 屈折率 の制御方法でもある。
【0 1 1 8】
上記 ( i V ) の形態としては、 また、 ァッべ数を高く制御する場合に ( i ) と ( i i ) と を用いる形態が好ましい。 すなわち、 本発明はまた、 上記光学材料のアッベ数及び 又は 屈折率を制御する方法であって、 該制御方法は、 有機樹脂成分と して、 脂肪族エポキシ化 合物、 水添エポキシ化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも 一つを用い、 オルガノシロキサン化合物の R 1と R 2との割合を変化させてアッベ数及び 又は屈折率を制御する光学材料の制御方法でもある。
上記製造方法において、 R 1がアルキル基であり、 R 2がフエニル基であることがより好 ましい。 すなわち、 上記光学材料のアッベ数及び 又は屈折率を制御する方法であって、 該制御方法は、 有機樹脂成分として、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物及び脂 環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つを用い、 メタロキサン成分と して、 オルガノシロキサン化合物の飽和脂肪族炭化水素基とァリール基及びァラルキル基 からなる群から選ばれる少なく とも一種との割合を変化させてアッベ数及び/又は屈折率 を制御する光学材料の制御方法もまた、 本発明の一つである。
また、 上記光学材料のアッベ数及び 又は屈折率を制御する方法であって、 該制御方法は、 有機樹脂成分として、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物及び脂環式エポキシ化 合物からなる群より選ばれる少なく とも一つを用い、 メタロキサン成分と して、 下記平均 組成式:
R ^ R ^ Y c S i O d
(式中、 R 1は、 飽和脂肪族炭化水素基を表す。 R 2は、 ァリール基及びァラルキル基か らなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 Yは、 R O基、 水酸基、 ハロゲン原子及び 水素原子からなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 Rは、 アルキル基、 シクロアル キル基、 ァリール基及びァラルキル基からなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 a、 b、 c及び dは、 0≤ a < 3、 0≤ b < 3 . 0≤ c < 3 , 0く a + b + cく 3、 0 < a + b < 3、 及び、 a + b + c + 2 d = 4を満たす。 ) で示されるオルガノシロキサン化合物 を 1種又は 2種以上用いオルガノシロキサン化合物総量における R1と R2との割合を変 化させてアッベ数及び/又は屈折率を制御する光学材料の制御方法もまた、 本発明の一つ である。
上記形態においては、 実質的にエポキシ Aのみを用いるものであることが好ましく、 上述 した ( i ) 〜 ( i i i ) の全てを含む形態において、 エポキシ Bが含まれない形態である ことが好ましい。 すなわち、 上記 ( i ) 〜 ( i i i ) の形態であって、 エポキシ Aを主成 分とする形態も好ましい。
上記 ( i ) と ( i i ) とを用いる形態においては、 上記形態 ( i ) が上記形態 ( a) であ るものも好適である。 このように、 上記光学材料のアッベ数及び 又は屈折率を制御する 方法であって、 該制御方法は、 有機榭脂成分と して、 脂肪族エポキシ化合物、 水添ェポキ シ化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群の 1種又は 2種以上を用い、 オルガノシロ キサン化合物と して、 シロキサン Aと、 シロキサン Bとを併用し、 該オルガノシロキサン 化合物のシロキサン A含有量を変化させる光学材料の制御方法も、 好ましい形態の一つで ある。
【0 1 1 9】
上記 ( i V) の形態としては、 アッベ数を低く しながら、 硬化速度の速い樹脂を得る場合 に、 ( i i ) と ( i i i ) とを用いる形態であることが好ましい。 このような形態とする ことで、 硬化速度が遅い ( i i i ) 成分の欠点を ( i i ) が捕えるという利点がある。 す なわち、 上記光学材料のアッベ数及び Z又は屈折率を制御する方法であって、 該制御方法 は、 有機樹脂成分として、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物及び脂環式ェポキ シ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つと、 芳香族エポキシ化合物とを併用し、 それらの割合を変化させてアッベ数及び Z又は屈折率を制御する光学材料の制御方法もま た、 本発明の一つである。 言い換えると、 上記制御方法は、 脂肪族エポキシ化合物、 水添 エポキシ化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つ (ェポ キシ A) と、 芳香族エポキシ化合物 (エポキシ B) との合計量に対するエポキシ Aの含有 量により制御するものである。
【 0 1 20】
本発明の光学材料の制御方法と しては、 上記有機樹脂成分は、 エポキシシクロへキサン骨 格を有するものである光学材料の制御方法でもある。 このような制御方法を用いることに より、 所望の光学特性を有する樹脂組成物及び光学材料を容易に得ることができ、 光学用 途等において好適に用いることができることとなる。 このような制御方法と しては、 上記 ( i ) を含む形態において、 有機樹脂成分がエポキシシクロへキサン骨格を有するもの (エポキシ C) であることが好ましい。 具体的には、 上記 ( i ) の形態、 ( i ) と ( i i ) とを用いる形態、 ( i ) と ( i i i ) とを用いる形態、 及び、 ( i ) と ( i i ) と ( i i i ) とを用いる形態において、 有機樹脂成分がエポキシシクロへキサン骨格を有す るもの (エポキシ C) であることが好ましい。
上記制御方法において、 具体的な方法と しては、 上記樹脂組成物等において詳述したとお りであることが好ましい。
【 0 1 2 1】
〔光学材料の製造方法〕
本発明はまた、 上記光学材料の制御方法を用いる光学材料の製造方法でもある。 このよう な製造方法としては、 上記樹脂組成物を製造できるものである限り特に限定されないが、 例えば、 メタロキサン成分、 有機樹脂の均一混合が困難な場合には、 ( 1 ) メタロキサン 成分、 有機樹脂及び溶媒を含む混合物を調製する工程と、 ( 2) 上記混合物から溶媒を脱 気する脱気工程とを含むものであることが好ましい。
上記 ( 1 ) の調製工程と しては、 上記 3成分が含まれる混合物が調製できれば特に限定さ れず、 3成分が均一に混合されていればよく、 任意の添加 (配合) 順序、 混合方法を用い ることができる。 更に、 上記混合物にはその他の成分が含まれていてもよい。
上記溶媒と しては、 有機溶媒が好ましく、 例えば、 アルコール類、 ケトン類、 脂肪族及び 芳香族のカルボン酸エステル類、 エーテル類、 エーテルエステル類、 脂肪族及び芳香族の 炭化水素類、 ハロゲン化炭化水素類のほか、 鉱物油、 植物油、 ワックス油、 シリ コーン油 等を挙げることができる。 これらの中でも、 グリシジル基及び 又はエポキシ基を有する 化合物が容易に溶解する溶媒が好ましく、 具体的には、 ケトン類、 脂肪族及び芳香族の力 ルボン酸エステル類、 エーテル類、 脂肪族及び芳香族の炭化水素類が好ましい。 中でも、 メタノーノレ、 エタノーノレ、 イソプロパノール、 ブタノール、 メチルェチルケトン、 ァセト ン、 メチ ^レイソブチノレケトン、 ァセ トニ ト リ Λ^、 クロロホノレム、 トノレェン、 キシレン等が 好ましい。 より好ましくは、 イソプロパノール、 ブタノール、 メチルェチルケトン、 トル ェンが好ましい。
上記調製工程と しては、 減圧度を調整して、 1 00°C以下で調製を行うことが好ましい。 上記調製工程において、 有機樹脂成分とメタロキサン成分と溶媒との割合と しては、 (有 機榭脂成分 +メタロキサン成分) / (有機樹脂成分 +メタロキサン成分 +溶媒) = 1 0~ 90質量。 /0であることが好ましい。 より好ましくは、 1 5〜6 0質量。 /。である
【0 1 2 2】 上記 (2 ) の脱気工程と しては、 高沸点成分共存下で行われるものであることが好ましい。 すなわち、 本発明の製造方法と しては、 樹脂組成物の製造過程で、 組成物中間体が溶媒を 含む場合、 高沸点成分を共存させて脱溶媒 (脱気) する工程を含むことが好ましい。
このような製造方法は、 メタロキサン成分と して金属酸化物の溶媒分散体を原料と した場 合や、 オルガノシロキサンの溶液を原料と して用いた場合などに好適に適用することがで きる。 高沸点成分共存下で脱気することにより、 メタロキサン成分を高濃度とすることが でき、 透明性とアッベ数がいずれも高い樹脂組成物を得ることができる。 また、 混合物の 増粘及びゲル化を効果的に抑えることができ、 連続生産が可能となる。 なお、 「高沸点成 分共存下」 とは、 脱気工程において、 高沸点成分が共存する期間があればよく、 該共存期 間は、 脱気工程の全期間であっても一部の期間であってもよいが、 増粘防止のため、 全期 間であることが好ましい。
上記高沸点成分の添加方法と しては、 本発明の作用効果を発揮する限り特に限定されず、 一括で添加してもよく、 滴下して添加してもよく、 分割添加等であってもよい。 中でも、 一括添加が好適である。 また、 高沸点成分の添加時期 (又は添加開始時期) と しては特に 限定されず、 例えば、 ( 1 ) 調製工程の終了後であって、 脱気工程の開始前であってもよ く、 (2 ) 調製工程の中であってもよく、 (3 ) 脱気工程の中であってもよい。 これらの 中でも、 増粘防止のため、 ( 1 ) であることが好ましい。 このように、 オルガノシロキサ ン化合物 (無機物) と有機樹脂成分 (有機物) を混合した後の溶媒を脱気する前に高沸点 材料を添加する製造方法もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。
【0 1 2 3】
上記高沸点成分の添加量と しては、 有機樹脂成分とオルガノシロキサン化合物と脱気前の 溶媒と高沸点成分と必要に応じてその他の成分との混合物 1 0 0質量。 /oに対し、 0 . 0 1 〜 1 0質量%であることが好ましい。 より好ましくは、 0 . 1〜 5質量%でぁり、 更に好 ましくは、 0 . 5〜 3質量。 /oである。 高沸点成分の添加量が 1 0質量%を超えると、 硬化 性樹脂組成物中の高沸点成分含有量を 3 0 0 0 0 p p m ( 3質量。 /0 ) 以下とするために、 高い脱気温度とする必要があり、 有機樹脂成分のカチオン硬化性官能基がメタ口キサンの 金属水酸基と反応してしまうおそれがある。
上記高沸点成分は、 高沸点成分は、 脱気工程終了時に最終生成物である硬化性樹脂組成物 にも含まれることとなる。 高沸点成分としては、 後述するように、 高沸点アルコールであ ることが好ましい。 アルコールは、 一般に、 シラノール基等の金属水酸基へのエステル化 反応活性が高く、 金属水酸基を封鎖する反応が起こりやすいことが知られている。 本発明 の硬化性榭脂組成物は、 例えばシリカ粒子のシラノール基、 オルガノシロキサンのシラノ ール基等と してメタロキサン成分に金属水酸基を有する場合、 樹脂組成物の製造過程や保 存時に高沸点アルコールが共存すると、 金属水酸基を封鎖する反応が起こり、 樹脂組成物 の保存安定性が改善される。
上記硬化性樹脂組成物中の高沸点成分の含有量と しては、 硬化性樹脂組成物総量に対し、 1 00〜3 0000 p p m (0, 0 1〜 3質量0 /o) であることが好ましい。 3 0000 p p mより大きい場合では、 上記金属水酸基を封鎖する反応により、 副生する水分濃度が高 くなるため、 樹脂組成物の化学的安定性が損なわれるおそれがある。 また、 樹脂組成物の 硬化時に、 高沸点アルコールや上記封鎖反応により生成する水分がガス化し、 気泡を発生 するおそれがある。 このようなガス化により、 硬化物にボイ ドが生じたり、 硬化反応が阻 害されたりするおそれがある。 また、 1 00 p p mより小さい場合、 上記樹脂組成物の保 存安定化効果が充分には得られないおそれがある。
上記メタロキサン成分は、 溶液中に分散させたときの 2 5¾にぉける ^1が 3. 4〜 1 1 である湿式金属酸化物微粒子の有機溶媒分散体由来の平均粒子径が 5 0 nm以下である金 属酸化物微粒子であり、 上記硬化性樹脂組成物は、 硬化性樹脂組成物総量に対して、 高沸 点成分を 1 00~ 30000 p pm含有し、 有機溶媒含有量が 5質量。 /0以下であることが 本発明の好ましい形態の一つである。
上記メタロキサン成分は、 溶液中に分散させたときの 2 5°じにぉける 1"1が 3. 4〜 1 1 である湿式金属酸化物微粒子を有機溶媒分散体として、 その有機溶媒分散体に由来する形 態を有する金属酸化物微粒子である。
上記メタ口キサン成分の好ましい形態は、 本明細書中に記載される好ましい形態と適宜組 み合わせることができる。
上記高沸点成分の残存量は、 ガスクロマトグラフィー (GC) で測定することができる。 測定条件と しては、 下記のとおりである。
(GCの測定条件)
カラム : G Lサイエンス社製 「DB— 1 7」
キヤリァーガス : ヘリ ウム
流速 : 1. 44mL/分
【0 1 24】
上記脱気工程においては、 溶媒を脱気できる条件であれば特に限定されないが、 有機樹脂 成分の分解や硬化反応、 メタロキサン成分の凝集が過度におこるのを抑制する条件である ことが好ましい。 具体的には、 脱気温度は 200°C以下であることが好ましい。 より好ま しくは、 1 00°C以下であり、 更に好ましくは、 8 0°C以下である。 脱気時間と しては、 7 2時間以下であることが好ましい。 より好ましくは、 24時間以下であり、 更に好まし くは、 2時間以下である。 脱気工程における圧力と しては、 常圧であってもよいが、 2 0
0 t o r r以下であることが好ましく、 1 0 0 t o r r以下であることがより好ましい。 上記脱気工程において、 脱気工程終了とは、 その時点の混合物 1 0 0質量。 /。に対して、 溶 媒の含有量が 5質量。 /0以下となる場合である。 脱気工程終了時の溶媒の含有量と してより 好ましくは、 3質量。 /0以下であり、 更に好ましくは、 1質量。 /0以下であり、 特に好ましく は 0 . 5質量。 /0以下である。
【0 1 2 5】
上記高沸点成分は、 硬化性樹脂組成物中の有機溶媒に含まれる、 常圧での沸点が 1 0 0 °C 以上の成分であり、 2—ェチルー 1 一へキサノール、 ドデカノール、 ブタノール等の沸点 が 1 0 0 °C以上のアルコール等が好ましい。 より好ましくは、 沸点が 1 2 0 °C以上のアル コール (具体的には、 2—ェチル— 1 一へキサノール、 ドデカノール) であり、 更に好ま しくは、 沸点が 1 5 0 °C以上のアルコールである。 このように、 高沸点材料がアルコール である組成物が好ましい。 沸点が 1 2 0 °C以上のアルコールとしては、 上記の中でも 2— ェチル一 1一へキサノール、 ドデカノーノレがより好ましく、 2 _ェチル一 1—へキサノ一 ルが更に好ましい。 なお、 沸点が 1 0 0 °C未満のアルコールでは、 混合物の増粘が充分に は防げられないおそれがあることから、 沸点が 1 0 0 °C以上のアルコールであることが好 ましい。 上記高沸点成分は、 沸点が 1 0 0 °C以上のアルコールである樹脂組成物の製造方 法もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 なお、 沸点 1 2 0 °C以上のアルコールの 中でも、 沸点 1 5 0 °C以上のアルコールがより好ましく、 沸点 1 9 0 °C以上のアルコール が更に好ましい。
上記高沸点アルコールとしては、 ジエチレングリコール、 グリセリン、 プロピレングリコ ール、 ブタンジオール、 へキサンジォ一ノレ、 トリエチレングリ コール、 テトラエチレング リコール等の多価アルコールも好ましい。 より好ましくは、 ジエチレングリコール、 ダリ セリ ン、 ブタンジオールであり、 更に好ましくは、 ブタンジオールである。
多価アルコールは 1価アルコールに比べ、 上述したメタ口キサン成分に含まれる金属水酸 基へのエステル化反応活性が高いために、 樹脂組成物の保存安定性を改善される効果に優 れることとなる。
上記高沸点アルコールとしては、 また、 融点が 2 0 C以下のものであることが好ましい。 融点が 2 0 °Cより高い場合には、 樹脂組成物の製造直後や保存時に、 高沸点アルコールが 析出するおそれがある。
【 0 1 2 6】
本発明の樹脂組成物と しては、 上述の方法で製造されることが好適である。 すなわち、 有 機樹脂成分とメタロキサン成分とを含む樹脂組成物を製造する方法であって、 該製造方法 は、 メタロキサン成分、 有機樹脂及び溶媒を含む混合物を調製する工程と、 該混合物から 溶媒を脱気する脱気工程とを含み、 該脱気工程が、 高沸点成分共存下で行われる樹脂組成 物の製造方法もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。
上記製造方法において、 製造される樹脂組成物は、 有機樹脂成分とメタロキサン成分とを 含むものであるが、 有機樹脂成分とメタロキサン成分と しては、 上述のものを好適に用い ることができる。 また、 その他の成分や硬化方法等、 樹脂組成物に関する記載はすべて上 記樹脂組成物の製造方法に好適に適用することができるものである。 なお、 有機樹脂成分 として特に好ましくは、 脂環式エポキシ化合物であり、 上記有機樹脂成分は、 脂環式ェポ キシ化合物である樹脂組成物の製造方法もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。 ま た、 メタロキサン成分と して、 ( 1 ) オルガノシロキサン化合物の場合、 (2 ) 金属酸化 物微粒子の場合、 (3 ) ( 1 ) 及び (2 ) の併用の場合いずれにおいても、 上述の製造方 法を好適に用いることができる。 金属酸化物微粒子と しては、 上述のものを好適に用いる ことができ、 所望の屈折率やアッベ数に応じて、 上述のものの中から適宜選択することが できる。
【0 1 2 7】
本発明の樹脂組成物は、 上記製造方法から得られるものであることが好ましい。 この場合、 上記製造方法においては、 高沸点成分の共存下で脱気し、 高沸点成分は組成物中に残存す ることから、 樹脂組成物に高沸点成分が含まれることとなる。 高沸点成分の好ましい形態 としては、 上述したように、 高沸点のアルコールであり、 高沸点材料 (高沸点アルコー ル) を含む有機樹脂成分 (例えば、 脂環式硬化性物質) とメタロキサン成分 (例えば、 ォ ルガノシロキサン化合物、 無機分散体) からなる樹脂組成物であることが好ましい。 この ように、 沸点 1 0 0 °C以上 (好ましくは 1 2 0 °C以上であり、 より好ましくは 1 5 0 °C以 上であり、 更に好ましくは 1 9 0 °C以上である。 ) のアルコール、 有機樹脂成分 (例えば、 熱硬化性材料) 、 オルガノシロキサン化合物 (例えば、 無機酸化物) を含む透明樹脂組成 物もまた、 本発明の好ましい形態の一つである。
【0 1 2 8】
上記樹脂組成物を得るためのメタロキサン成分の樹脂成分への配合方法と しては、 外部添 加法と内部析出法とが好適に用いられる。 なお、 本発明の硬化性樹脂組成物を光学用途に 用いる場合には、 メタロキサン成分を内部析出法により生成した場合、 用いた触媒による 組成物の安定性の低下、 メタロキサンの構造 ·組成の制御が困難、 有機樹脂成分 (ェポキ シ基) との反応などによる硬化前の変質、 残存触媒、 除去し難い水の残留等の種々の影響 のおそれがある。 したがって、 光学材料に用いる場合は内添法は好ましくない。 上記メタロキサン成分の外部添加法、 具体的には、 メタロキサン成分の樹脂組成物への添 加形態、 分散体について説明する。
上記メタロキサン成分の形態と しては、 粉末状、 液状又は液状の媒体に溶解した形態で、 樹脂成分と混合することが好ましい。 メタ口キサン成分が媒体に溶解した溶液の形態であ ることが好ましい。
上記媒体と しては、 溶媒、 可塑剤、 モノマー、 液状樹脂等を例示することができる。 溶媒 と しては、 水、 有機溶媒、 鉱物油、 植物油、 ワックス油、 シリ コーン油等が好適に使用で きるが、 エポキシ基を有する化合物が容易に溶解する溶媒が好ましい。
上記溶媒及びメタロキサン成分を含む溶液と しては、 例えば、 溶媒分散体の形態が挙げら れる。 溶媒分散体におけるメタロキサン成分の含有量については、 特に限定はないが、 好 ましくは溶媒分散体全体の 1 0〜 7 0重量。 /。、 さらに好ましくは 2 0〜 5 0重量。 /0であり、 溶媒分散体は、 この程度の含有量において取扱いやすい。 溶媒分散体における溶媒の含有 量については、 特に限定はないが、 好ましくは溶媒分散体全体の 9 0〜 3 0重量%、 さら に好ましくは 8 0〜 5 0重量。 /0である。
上記有機溶媒としては、 光学材料の製造方法において上述した有機溶媒のなかから適宜選 択して用いることができる。
【0 1 2 9】
本発明で使用するメタロキサン成分の製造方法としては、 上述した樹脂成分を含有してな る液体媒体中で、 上記アルコキシド化合物を加水分解及び縮合してメタロキサン成分を得 る方法 (内部析出法) も採用しうる。 ただし、 液体溶媒で、 アルコキシド化合物を加水分 解及び縮合してメタロキサン成分を得た後に、 加水分解触媒を取り除き、 樹脂成分を混合 する方法が好ましい。 樹脂成分を含有する液体媒体中で加水分解縮合物を得ることによつ て、 有機一無機の複合化が行われ、 マトリ ックスである樹脂中に、 メタロキサン成分が微 細に分散した有機—無機ハイブリ ッ ド (複合体) である本発明の樹脂組成物を得ることが できる。 このようにして得られた有機一無機ハイブリ ッ ドは、 優れた硬化性及び難燃性を 発揮するものである。
【 0 1 3 0】
以下に、 内部析出法について、 説明する。 内部析出法においては、 上述したシラン化合物 等の金属アルコキシドの加水分解 ·縮合法の説明で記載した原料等を好適に用いることが できる。
上記メタロキサン成分の具体的な製造方法 (内部析出法) と しては、 まず、 樹脂を含有し てなる液体媒体、 好ましくは樹脂を含有してなる溶液を調製し、 その溶液に金属アルコキ シド化合物及びノ又はカルボン酸塩化合物と、 水又はそれを含有する溶媒とを投入して、 加水分解反応及び縮合反応を行えば良い。 上記樹脂成分を含有してなる液体媒体と しては、 上記樹脂成分と溶剤、 可塑剤、 又は、 滑剤と して、 エーテル結合、 エステル結合、 及び、 窒素原子よりなる群から選択される少なく とも一つ以上の構造を有する化合物を使用する ことが好ましい。
上記溶媒等の使用量と しては、 樹脂 1 0 0重量部に対して、 5重量部以上が好ましく、 ま た、 5 0 0重量部以下が好ましい。 より好ましくは、 2 0重量部以上であり、 また、 2 0 0重量部以下である。 上記その他の溶媒と しては、 メタノール、 エタノール等が好適であ る。
上記樹脂を含有する液体媒体中での加水分解及び縮合の反応条件において、 反応温度とし ては、 0〜 1 2 0 °Cとすることが好ましい。 より好ましくは、 1 0〜1 0 0 °Cであり、 更 に好ましくは、 2 0〜8 0 °Cである。 また、 反応時間としては、 3 0分〜 2 4時間とする ことが好ましい。
上記樹脂組成物の製造方法 (内部析出法) としては、 水の存在下で金属アルコキシドを加 水分解及び縮合して製造されることが好ましい。 また、 このような製造方法において、 2 種類以上のシラン化合物の一部を加水分解及び縮合した反応液に残りのシラン化合物を投 入し、 引き続き加水分解及び縮合する製造方法であることがより好ましい。
上記製造方法としては、 2種類以上のシラン化合物のうち、 加水分解及び縮合速度の低い 化合物から投入して、 所定の反応率まで加水分解及び縮合を進めた後に、 加水分解及び縮 合速度の速い化合物を投入し、 引き続き加水分解及び縮合するのが好ましい。 これにより、 得られる加水分解及び縮合物の原料組成や分子量は均一になりやすい。
【発明の効果】
【 0 1 3 1】
本発明の樹脂組成物及びその光学部材は、 上述の構成よりなり、 連続生産が可能であり、 耐熱性等の基本性能に優れ、 しかも透明性等の光学特性に優れ、 光学用途、 ォプトデバイ ス用途、 表示デバイス用途、 機械部品材料、 電気 ·電子部品材料等と して有用な樹脂組成 物及びその光学部材である。
【図面の簡単な説明】
【 0 1 3 2】
【図 1】 図 1は、 本発明の有機無機複合樹脂組成物の一形態について、 G P C分析結果 及び検量線を示すチヤ一ト図である。
【図 2】 図 2は、 合成例 9— 1における原料濃度と反応経過を示した反応追跡図である。 【図 3】 図 3は、 合成例 9— 5における原料濃度と反応経過を示した反応追跡図である。 【図 4】 図 4は、 実施例 9一 1、 比較例 9一 1及び比較例 9一 2で得られた樹脂硬化板 を文字が表示された紙の上に置き、 樹脂硬化板を通して文字が鮮明に読み取れるかどうか を比較した写真である。
【発明を実施するための最良の形態】
【 0 1 3 3】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、 本発明はこれらの実施例のみに限 定されるものではない。 なお、 特に断りのない限り、 「部」 は 「重量部」 を、 「%」 は 「質量。 /0」 を意味するものとする。
【0 1 34】
合成例 1一 1
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 6 0 g、 水添ビスフエノール Aエポキシ樹 脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YL— 7 1 70、 エポキシ当量 1 000、 固形水添ェ ポキシ樹脂) を 3 5 gそれぞれ秤量し、 1 40°Cで均一となるように混合した。 更に加え て、 1 00°Cでメチルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 PMS Q— E、 数平均分 子量 1 800) 5 gを均一になるように混合し、 実施例 1— 1用樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【 0 1 3 5】
合成例 1一 2
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 9 1 g、 メチルシリコンオリ ゴマー (小西 化学工業社製、 PMS Q— E、 数平均分子量 1 8 00) 9 gを 1 00°Cで均一になるよう に混合し、 実施例 1— 2用樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【 0 1 3 6】
合成例 1一 3
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 00 0、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 9 1 g、 メチルフエニルシリ コンオリ ゴマ 一 (小西化学工業社製、 PMP S Q— E、 数平均分子量 1 1 00) 9 8を 1 00°。で均ー になるように混合し、 実施例 1一 3用樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【 0 1 3 7】
合成例 1一 4
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 00 0、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 6 5 g、 水添ビスフエノール Aエポキシ樹 脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 7 0、 エポキシ当量 1 0 00、 固形水添ェ ポキシ樹脂) を 2 5 gそれぞれ秤量し、 1 4 0°Cで均一となるように混合した。 更に加え て、 1 00°Cでメチルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 PMS Q— E、 数平均分 子量 1 8 00) 1 0 gを均一になるように混合し、 実施例 1一 4用樹脂組成物を得た。 収 量 1 00 gであった。
【0 1 3 8】
合成例 1一 5
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 5 5. 5 g、 水添ビスフエノール Aェポキ シ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 7 0、 エポキシ当量 1 000、 固形水 添エポキシ樹脂) を 3 0 gそれぞれ秤量し、 1 40°Cで均一となるように混合した。 更に 加えて、 1 00。Cでメチルシリコンオリゴマー (小西化学工業社製、 PMS Q— E、 数平 均分子量 1 8 00) 4. 5 g、 脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 20 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 1 0 gを均一になるように混合し、 実施例 1一 5用 榭脂組成物を得た。 収量 1 00 gであり、 表中記載の濃度にてステアリン酸、 S I _ 8 0 L添加後の粘度は 2 3 P a · Sであった。
【0 1 3 9】
合成例 1一 6
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 2 0 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 6 8 g、 水添ビスフエノール Aエポキシ樹 脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YL— 7 1 7 0、 エポキシ当量 1 000、 固形水添ェ ポキシ樹脂) を 2 2 gそれぞれ秤量し、 1 40°Cで均一となるように混合した。 更に加え て、 1 00°Cでフエニルシリ コンオリゴマー (小西化学工業社製、 P P SQ— E、 数平均 分子量 8 5 0) 1 0 gを均一になるように混合し、 実施例 1— 6用樹脂組成物を得た。 収 量 1 00 gであり、 表中記載の濃度にてステアリン酸、 S I — 8 0 L添加後の粘度は 1 8 P a · Sであった。
【0 1 40】
合成例 1一 7
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 5 3 g、 水添ビスフエノール Aエポキシ榭 脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 70、 エポキシ当量 1 000、 固形水添ェ ポキシ樹脂) を 1 7 gそれぞれ秤量し、 1 40°Cで均一となるように混合した。 更に加え て、 1 00°Cでメチルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 PMS Q— E、 数平均分 子量 1 8 00) 3 0 gを均一になるように混合し、 実施例 1一 7用樹脂組成物を得た。 収 量 1 00 gであった。
【0 1 4 1】
合成例 1一 8
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 2 0 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 5 5 g、 水添ビスフヱノール Aエポキシ樹 脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YL— 7 1 7 0、 エポキシ当量 1 00 0、 固形水添ェ ポキシ樹脂) を 3 0 gそれぞれ秤量し、 1 40°Cで均一となるように混合した。 更に加え て、 1 00°Cでメチルフエニルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 PMP S Q— E、 数平均分子量 1 1 00) 1 0 g、 脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサ イ ド 20 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 5 gを均一になるように混合し、 実施例 1一 8用 樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【0 1 4 2】
合成例 1一 9
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 2 05、 液状水添エポキシ樹脂) を 5 g、 水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 7 0、 エポキシ当量 1 0 00、 固形水添ェポ キシ樹脂) を 2 5 gそれぞれ秤量し、 1 40°Cで均一となるように混合した。 更に加えて、 1 00°Cでフエニルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子 量 8 50) 3 g、 メチルシリコンオリゴマー (小西化学工業社製、 PMS Q— E、 数平均 分子量 1 800) 7 gを均一になるように混合し、 実施例 1一 9用樹脂組成物を得た。 収 量 1 00 gであり、 表中記載の濃度にてステアリン酸、 S I — 8 0 L添加後の粘度は 1 9 P a · Sであった。
【0 1 4 3】
合成例 1一 1 0
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 2 0 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 6 5 g、 水添ビスフヱノール Aエポキシ樹 脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 7 0、 エポキシ当量 1 000、 固形水添ェ ポキシ樹脂) を 1 5 gそれぞれ枰量し、 1 40°Cで均一となるように混合した。 更に加え て、 1 0 0°Cでフヱニルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均 分子量 8 5 0) 3 g、 メチルシリ コンオリゴマー (小西化学工業社製、 PMS Q— E、 数 平均分子量 1 800) 7 g、 脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 2 0 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 1 0 gを均一になるように混合し、 実施例 1 一 1 0用 樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【0 1 44】
合成例 1一 1 1
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 7 0、 ェ ポキシ当量 1 00 0、 固形水添エポキシ樹脂) を 5 0 g、 脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル 化学工業社製、 セロキサイ ド 20 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 4 5 gをそれぞれ秤量し、
1 40°Cで均一となるように混合した。 更に加えて、 1 00°Cでメチルシリコンオリ ゴマ 一 (小西化学工業社製、 PMSQ— E、 数平均分子量 1 8 00) 5 gを均一になるように 混合し、 実施例 1— 1 1用樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであり、 表中記載の濃度にて ステアリン酸、 S I — 8 0 L添加後の粘度は 4 9 P a · Sであった。
【0 1 4 5】
合成例 1一 1 2
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 0 00、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 5 5 g、 水添ビスフエノール Aエポキシ樹 脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 7 0、 エポキシ当量 1 000、 固形水添ェ ポキシ樹脂) を 1 5 gそれぞれ秤量し、 1 40°Cで均一となるように混合した。 更に加え て、 1 00。Cでフエニルシリ コンオリゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均 分子量 8 5 0) 3 g、 メチルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 PMS Q— E、 数 平均分子量 1 800) 7 g、 脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 EHP E— 3
1 50、 エポキシ当量 1 7 7) 20 gを均一になるように混合し、 実施例 1一 1 2用樹脂 組成物を得た。 収量 1 00 gであり、 表中記載の濃度にてステアリ ン酸、 S I — 8 0 L添 加後の粘度 6 7 P a · Sであった。
【0 1 4 6】
合成例 1一 1 3
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 20 g、 水添ビスフエノール Aエポキシ樹 脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 7 0、 エポキシ当量 1 000、 固形水添ェ ポキシ樹脂) を 1 0 gそれぞれ秤量し、 1 40°Cで均一となるように混合した。 更に加え て、 1 00 Cで脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 2 0 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 4 0 g、 脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 EHP E— 3 1 5 0、 エポキシ当量 1 7 7 ) 20 gを均一になるように混合した。 更に加えて、 7 0°Cでフエニルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 3 g、 メチルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 PMS Q— E、 数平均分子 量 1 8 00) 7 gを均一になるように混合し、 実施例 1— 1 3用樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【0 1 4 7】
合成例 1一 1 4
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 00 0、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を 5 5 g、 水添ビスフエノール Aエポキシ榭 脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 70、 エポキシ当量 1 00 0、 固形水添ェ ポキシ樹脂) を 1 5 g、 脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 20 8 1、 エポキシ当量 20 1 ) を 20 g、 それぞれ秤量し、 1 40°Cで均一となるように混 合した。 更に加えて、 70°Cでフエニルシリ コンオリゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 3 g、 メチルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P MS Q— E、 数平均分子量 1 8 00) 7 gを均一になるように混合し、 実施例 1一 1 4用 樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【 0 1 4 8】
合成例 1一 1 5
ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 8 8、 液状エポキシ樹脂) を 6 0 g、 ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンェポ キシレジン社製、 J E R 1 0 0 7、 エポキシ当量 1 9 9 8、 固形エポキシ樹脂) を 2 0 g、 それぞれ秤量し、 1 5 0°Cで均一となるように混合した。 更に加えて、 9 0°Cで脂環式ェ ポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 20 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 1 0 g、 フエニルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 1 0 g、 を均一になるように混合し、 実施例 1— 1 5用樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【 0 1 4 9】
合成例 1— 1 6
ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 8 8、 液状エポキシ樹脂) を 6 0 g、 ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンェポ キシレジン社製、 J ER 1 0 0 7、 エポキシ当量 1 9 9 8、 固形エポキシ樹脂) を 2 0 g、 それぞれ秤量し、 1 5 0°Cで均一となるように混合した。 更に加えて、 9 0°Cで脂環式ェ ポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 20 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 1 0 g、 フヱニルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 50) 1 0 g、 を均一になるように混合し、 実施例 1 _ 1 6用樹脂組成物を得た。 収量 1
00 gであった。
【0 1 5 0】
合成例 1— 1 7
ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 8 8、 液状エポキシ榭脂) を 6 0 g、 ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンェポ キシレジン社製、 J E R 1 0 0 7、 エポキシ当量 1 9 9 8、 固形エポキシ樹脂) を 2 0 g、 それぞれ枰量し、 1 5 0°Cで均一となるように混合した。 更に加えて、 9 0°Cで脂環式ェ ポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 20 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 1 0 g、 フエニルシリコンオリゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 50) 1 0 g、 を均一になるように混合し、 実施例 1— 1 7用樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【0 1 5 1】
合成例 1一 1 8
ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 8 8、 液状エポキシ樹脂) を 20 g、 ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンェポ キシレジン社製、 J ER 1 0 0 7、 エポキシ当量 1 9 9 8、 固形ェポキシ樹脂) を 1 0 g、 それぞれ秤量し、 1 50°Cで均一となるように混合した。 更に加えて、 1 00°Cで脂環式 エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 20 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 2 5 g、 フルオレン系エポキシ化合物 (大阪ガスケミカル社製、 オンコート EX— 1 0 2 0、 エポキシ当量 2 9 6) 3 5 g、 フエニルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 1 0 gを均一になるように混合し、 実施例 1 _ 1 8用 樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【0 1 5 2】
合成例 1一 1 9
ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 8 8、 液状エポキシ樹脂) を 5 5 g、 ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンェポ キシレジン社製、 J ER 1 0 0 7、 エポキシ当量 1 9 9 8、 固形エポキシ樹脂) を 2 0 g、 それぞれ秤量し、 1 5 0°Cで均一となるように混合した。 更に加えて、 8 0°Cで脂環式ェ ポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 2 0 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 1 0 g、 ォキセタン化合物 (宇部興産社製、 E TERNACO L L (R) 、 OXB P) 5 g、 フエニルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 1 0 gを均一になるように混合し、 実施例 1― 1 9用樹脂組成物を得た。 収量 1 0 0 gで あった。
【0 1 5 3】
合成例 1一 20
ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 8 8、 液状エポキシ樹脂) を 2 5 g、 ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンェポ キシレジン社製、 J E R 1 0 0 7、 エポキシ当量 1 9 9 8、 固形エポキシ樹脂) を 1 0 g、 それぞれ秤量し、 1 5 0°Cで均一となるように混合した。 更に加えて、 1 00°Cで脂環式 エポキシ榭脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 2 0 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 2 5 g、 フルオレン系エポキシ化合物 (大阪ガスケミカル社製、 ォグソール EG— 2 1 0、 エポキシ当量 340) 3 0 g、 フエニルシリ コンオリゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 1 0 gを均一になるように混合し、 実施例 1— 20用樹脂 組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【0 1 5 4】
合成例 1一 2 1
水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YL— 7 1 7 0、 ェ ポキシ当量 1 000、 固形水添エポキシ榭脂) を 1 0 g、 ビスフヱノール Aエポキシ樹脂
(ジャパンエポキシレジン社製、 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 8 8、 液状エポキシ樹脂) を 6 0 g、 ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER 1 00 7、 エポキシ当量 1 9 9 8、 固形エポキシ樹脂) を 1 5 gをそれぞれ秤量し、 1 5 0°Cで 均一となるように混合した。 更に加えて、 1 00°Cで脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学 工業社製、 セロキサイ ド 20 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 1 0 g、 フエ二ルシリ コンォ リ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 5 gを均一になるよ うに混合し、 実施例 1一 2 1用樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【0 1 5 5】
合成例 1一 2 2
1 00°Cで脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 20 2 1 P、 ェポ キシ当量 1 30) 2 5 g、 脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 EHP E— 3 1
5 0、 エポキシ当量 1 7 7) 1 5 g、 フルオレン系エポキシ化合物 (大阪ガスケミカル社 製、 ォグソ—ル EG— 2 1 0、 エポキシ当量 3 4 0) 5 0 g、 フエ二ルシリ コンオリ ゴマ 一 (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 1 0 gを均一になるように 混合し、 実施例 1一 2 2用樹脂組成物を得た。 収量 1 0 0 gであった。
【0 1 5 6】 合成例 1— 2 3
1 00°Cで脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 2 0 2 1 P、 ェポ キシ当量 1 3 0) 20 g、 脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 EHP E— 3 1 5 0、 エポキシ当量 1 7 7) 1 0 g、 臭素系エポキシ化合物 (ジャパンエポキシレジン社 製、 J ER 5 0 5 0、 エポキシ当量 3 9 5 ) 6 0 g、 フエ二ノレシリ コンオリ ゴマー (小西 化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 8 g、 メチルフエニルシリコンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 PMP SQ— E、 数平均分子量 1 1 00) 2 gを均一になる ように混合し、 実施例 1— 2 3用樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【0 1 5 7】
合成例 1一 24
1 00°Cで脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 2 0 2 1 P、 ェポ キシ当量 1 3 0) 2 5 g、 脂環式エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 EHP E— 3 1 5 0、 エポキシ当量 1 7 7) 1 5 g、 臭素系エポキシ化合物 (ジャパンエポキシレジン社 製、 J ER 5 0 5 0、 エポキシ当量 3 9 5 ) 1 5 g、 フルオレン系エポキシ化合物 (大阪 ガスケミカル社製、 ォグソール EG— 2 1 0、 エポキシ当量 340) 40 g、 フエニルシ リコンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 5 gを均一 になるように混合し、 実施例 1— 24用樹脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【0 1 5 8】
合成例 1一 2 5
ビスフエノール Aエポキシ榭脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 8 8、 液状エポキシ樹脂) を 2 5 g、 ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (ジャパンェポ キシレジン社製、 J E R 1 0 0 7、 エポキシ当量 1 9 9 8、 固形エポキシ樹脂) を 1 0 g、 それぞれ秤量し、 1 5 0°Cで均一となるように混合した。 更に加えて、 1 00°Cで脂環式 エポキシ樹脂 (ダイセル化学工業社製、 セロキサイ ド 2 0 2 1 P、 エポキシ当量 1 3 0) 2 5 g、 フエノールノボラック型エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER 1 5 2、 エポキシ当量 1 7 5、 多官能エポキシ樹脂) を 30 g、 フエニルシリ コンオリゴマ 一 (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 9 g、 メチルシリ コンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 PMS Q— E、 数平均分子量 1 8 00) l gを均一になるよ うに混合し、 実施例 1 _ 2 5用榭脂組成物を得た。 収量 1 00 gであった。
【0 1 5 9】
合成例 1— 2 6 (YX- 8 000/S i 02 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— E ) = 7 0/3 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 0 0 0、 ェ ポキシ当量 2 0 5、 液状水添エポキシ樹脂) 2 2. 8 gとシリ コーン (小西化学工業社製、 P P SQ— E、 数平均分子量 8 5 0) 9. 8 gを均一になるように混合し、 実施例 1— 2 6用樹脂組成物を得た。 収量 3 2. 6 g、 粘度 3 P a · sであった。 NMRより求めた不 飽和結合の量は、 1 8質量。/。であった。
【 0 1 60】
合成例 1— 2 7 (YX— 8000 = 1 00 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を比較例 1 _ 1用樹脂組成物と して用いた。 合成例 1— 2 8 (YL- 7 1 70 = 1 00 (w t %) )
水添ビスフエノール (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 70、 エポキシ当量 1 0 00、 固形水添エポキシ樹脂) 5 3. 7 g、 イソプロパノール 3 6. 7 gを 8 0°Cで混合 し、 比較例 1一 2用榭脂組成物を得た。
合成例 1— 2 9 (8 2 8 E L= 1 00 (w t %) )
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 84〜 1 94) を比較例 1― 3用樹脂組成物と して用いた。
【 0 1 6 1】
合成例 1— 3 0 (YX- 8 000/S i 02 (ME K- S T) = 70/3 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル (日産化学ェ 業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0%) 240 gを均一になるよ うに混合し、 80°Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 24 9. 7 g、 粘度 40 P a · sであった。
【0 1 6 2】
合成例 1— 3 1 (YX- 8000/S i 02 (MEK— S T) = 9 0/1 0 (w t %) ) 合成例 1一 3 0で得られた樹脂組成物を 9 3. 6 g、 YX— 8 000を 1 0 gそれぞれ秤 量し、 5 0でで均一になるように混合し、 実施例 1— 2 7用樹脂組成物を得た。 収量 1 0 3. 6 g、 粘度 1 P a · sであった。
【 0 1 6 3】
合成例 1— 3 2 (YX- 8 000/S i 02 (MEK— S T) = 6 0/40 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 2 7 gとオルガノシリカゾル (日産化学工業 社製、 ME K— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 n 、 固形分 3 0%) 6 0 gを均一になるように 混合し、 8 0°Cでエバポレ一ターを用いて溶媒の減圧留去を行い、 実施例 1一 2 8用樹脂 組成物を得た。 収量 4 7. 3 2 g、 粘度 8 8 0 P a · sであった。
【0 1 64】
合成例 1— 3 3 (YX - 8 000/Y L- 7 1 7 0/S i O2 (ME K- ST) = 6 5/ 2 5/ 1 0 (w t %) )
合成例 1— 3 0で得られた樹脂組成物を 34. 7 g、 水添ビスフヱノール (ジャパンェポ キシレジン社製、 YL— 7 1 70、 エポキシ当量 1 000、 固形水添エポキシ樹脂) を 2 5 g、 YX— 8000を 4 1. 6 gそれぞれ秤量し、 80 °Cで均一になるように混合し、 実施例 1― 2 9用樹脂組成物を得た。 収量 1 0 1. 3 g、 粘度 1 3 0 P a · sであった。
【0 1 6 5】
実施例 1 _ 1〜実施例 1— 2 9及び比較例 1— 1〜比較例 1— 3
(硬化用樹脂組成物の調製)
上記樹脂組成物 (実施例 1一 1〜実施例 1 _ 2 5) に対しては、 離型剤と してステアリ ン 酸を全重量に対して表 1記載の濃度となるように添加し、 8 0°Cで均一混合した。 5 0°C に冷却後、 熱潜在性カチオン発生剤 (カチオン系重合開始剤) (三新化学工業社製、 サン エイ ド S I — 80 L, 固形分 5 0%) を全重量に対して表 1記載の濃度となるように添加 し均一になるように混合した。
上記樹脂組成物 (比較例 1一 1〜比較例 1— 3、 実施例 1 _ 2 6〜実施例 1一 2 9 ) に対 しては、 離型剤としてステアリン酸を全重量に対して 0. 5 w t %となるように、 8 0°C で均一混合した。 5 0°Cに冷却後、 カチオン系重合開始剤 (三新化学工業社製、 サンエイ ド S I — 80 L) を全重量に対して 1 w t % (固形分換算で 0. 5 w t %) となるように 添加し均一になるように混合した。
(成形体)
樹脂組成物を必要に応じて熱を加え ( 5 0°C等) 減圧脱泡処理を行った後、 溶媒の存在に より気泡が発生する場合には、 減圧処理を行いながら、 1 5 0°C 2時間で硬化を行い、 実 施例 1― 1〜実施例 1— 2 5は 5 00 // mのフィルムを、 実施例 1— 2 6〜実施例 1— 2 9、 比較例 1一 1〜比較例 1― 3は表中に記載の膜厚のフィルムを得た。
得られた樹脂組成物及び成型体について、 下記の物性を評価した。 結果を表 1〜 3に示す。
【0 1 6 6】
<透明性の評価 (濁度、 透過率) 〉
濁度 : 濁度計 (日本電色社製、 NDH 2000) を用いて評価した。
(硬化物) : 前述の成型体、 フィルムのヘイズを評価した。 透過率:吸光度計 (島津製作所製、 分光光度計 UV— 3 1 00) を用いて、 波長 5 00 n mにおける硬化物の透過率を評価した。
(硬化物) : 前述の成型体、 フィルムの透過率を評価した。 実施例 1一 7、 1一 1 0、 1 — 20、 1— 24については、 2 60°C、 5分乾燥機内に保持した後のフィルムの透過率 も評価した。
<粘度〉
離型剤、 硬化剤を加える前の樹脂組成物の 40°C、 回転速度 D= 1 Z s時の粘度を RZS レオメーター (米国ブルックフィールド社製) にて評価した。 粘度 20 P a · s以上では RC 2 5 _ 1の測定治具を使用し、 20未満では RC 50— 1の治具を使用した。 D= l ノ s時点の粘度が測定できないものについては、 D= 5〜 1 00/ sの値を外挿して、 樹 脂組成物の粘度として評価した。
<屈折率、 アッベ数の評価〉
屈折率計 (ァタゴ社製、 DR—M2) を用いて 20°Cにて評価した。
(硬化物) : 前述の成形体、 フィルムの屈折率、 アッベ数を評価した。
【0 1 6 7】
【表 1】
Figure imgf000091_0001
【0 1 6 8】
【表 2】
Figure imgf000092_0001
【0 1 6 9】 【表 3】
Figure imgf000093_0001
【 0 1 7 0】
合成例 2— 1 (YX- 8 000/S i 02 (MEK— S T) = 7 0/ 3 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 00 0、 ェ ポキシ当量 2 0 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル (日産化学ェ 業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜; 1 5 n m、 固形分 30%) 240 gを均一になるよ うに混合し、 80°Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 24 9. 7 g、 粘度 4 O P a · sであった。 (実施例 2— 4用樹脂組成物)
【0 1 7 1】
合成例 2— 2 (YX- 8000/S i O2 (MEK— S T) = 60/40 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 2 7 gとオルガノシリカゾル (日産化学工業 社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0 %) 6 0 gを均一になるように 混合し、 8 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 4 7. 3 2 g、 粘度 8 80 P a * sであった。 (実施例 2— 5用樹脂組成物)
【0 1 7 2】
合成例 2— 3 (YX- 8 000/S i Oz (MEK— S T) = 9 0/1 0 (w t %) ) 実施例 2— 4用樹脂組成物を 9 3. 6 g、 YX— 8 000を 1 0 gそれぞれ秤量し、 5 0でで均一になるように混合した。 収量 1 0 3. 6 g、 粘度 1 P a · sであった。 (実施 例 2— 1用樹脂組成物)
合成例 2— 4 (YX— 8000ノ S i 〇2 (MEK- ST) = 8 5/ 1 5 (w t %) ) 実施例 2— 4用樹脂組成物を 8 8. 4 g、 YX— 8 000を 1 5 gそれぞれ秤量し、 5 0°Cで均一になるように混合した。 収量 1 0 3. 4 g、 粘度 2 P a · sであった。 (実施 例 2— 2、 実施例 2— 7用樹脂組成物)
合成例 2— 5 (YX- 8 000/S i 02 (MEK- ST) = 8 0/20 (w t %) ) 実施例 2— 4用樹脂組成物を 8 3. 2 g、 YX— 8 000を 20 gそれぞれ秤量し、 5 0°Cで均一になるように混合した。 収量 1 0 3. 2 g、 粘度 4 P a · sであった。 (実施 例 2— 3用樹脂組成物)
合成例 2— 6 (YX - 8 000/YL- 7 1 70 / S i O 2 (MEK— S T) = 6 5/2 5/ 1 0 (w t %) )
実施例 2— 4用樹脂組成物を 3 4. 7 g、 水添ビスフエノール (ジャパンエポキシレジン 社製、 Y L— 7 1 70、 エポキシ当量 1 00 0、 固形水添エポキシ樹脂) を 2 5 g、 YX — 8 000を 4 1. 6 gそれぞれ秤量し、 8 0°Cで均一になるように混合した。 収量 1 0 1. 3 g、 粘度 1 30 P a · sであった。 実施例 2— 6用樹脂組成物) 【 0 1 7 3】
合成例 2— 7 (YX- 8 00 O/S i 02 (メタノールシリカゾル) = 7 0 3 0 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 0 0 0、 ェ ポキシ当量 205、 液状水添エポキシ樹脂) 2 0. 2 gとオルガノシリカゾル (日産化学 工業社製、 メタノールシリ力ゾル、 粒子径 1 0〜: 1 5 n m、 固形分 3 0%) 2 8. 8 gを 均一になるように混合し、 8 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収 量 3 7. 5 g、 粘度0. 3 P a ' sであった。 (実施例 2— 8用樹脂組成物)
【0 1 74】
合成例 2— 8 (YX— 8 000ノ S i 〇2 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— E ) = 70 / 30 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 00 0、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ榭脂) 2 2. 8 gとシリコーン (小西化学工業社製、 P P SQ— E、 数平均分子量 8 50) 9. 8 gを均一になるように混合した。 収量 3 2. 6 g、 粘度 3 P a ' sであった。 NMRより求めた不飽和結合の量は、 1 8質量%であつ た。 (実施例 2— 1 3用榭脂組成物)
【0 1 7 5】
合成例 2— 9 (8 2 8 E L/S i 02 (MEK— S T) = 70/3 0 (w t %) ) ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 84〜 1 9 4) 4 2. 1 gとオルガノシリカゾル (ョ産化学工業社製、 M E K— S T、 粒子径 1 0〜; L 5 nm、 固形分 3 0%) 60. 1 gを均一になるように混合し、 8 0°Cで エバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 70. 9 g、 粘度 3 O P a · sで あった。 NMRより求めた不飽和結合の量は、 2 8質量%であった。 (比較例 2— 3用樹 脂組成物)
【0 1 7 6】
合成例 2— 1 0 (YX- 8 000/S Ϊ 02 (気相合成法シリカ微粒子 AERO S I L 3 00) = 70/ 3 0 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 00 0、 ェ ポキシ当量 2 0 5、 液状水添エポキシ樹脂) 4 2. 5 gと乾燥シリカ微粒子 (日本エア口 ジル社製、 AERO S I L 3 00、 一次粒径 7 nm) 7. 5 gとィソプロパノール 70 g を均一になるように混合し、 8 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 5 7. 1 8、 粘度0. 5 P a * sであった。 (実施例 2— 1 2用樹脂組成物)
【 0 1 7 7】 合成例 2— 1 1 (Y L— 7 1 70 = 1 00 (w t %) )
水添ビスフエノール (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 7 0、 エポキシ当量 1 0 0 0、 固形水添エポキシ樹脂) 5 3. 7 g、 イソプロパノール 3 6. 7 gを 8 0°Cで混合 し、 樹脂組成物を得た。 (比較例 2— 4用樹脂組成物)
【0 1 7 8】
合成例 2— 1 2
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 2 05、 液状水添エポキシ樹脂) 3 3. 7 gとビスフエノール A (ジャパンェ ポキシレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 84〜 1 9 4) 8. 4 gと オルガノシリカゾル (日産化学工業社製、 ME K— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 30%) 60. 1 gを均一になるように混合し、 8 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の 減圧留去を行った。 収量 64. 0 g、 粘度 4 P a · sであった。 NMRより求めた不飽和 結合の量は、 6質量%であった。 (実施例 2— 9用樹脂組成物)
【0 1 7 9】
合成例 2— 1 3
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 6. 1 gとビスフエノール A (ジャパンェ ポキシレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 84 ~ 1 9 4 ) 5. 6 gと オルガノシリカゾル (日産化学工業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0%) 3 1. 0 gを均一になるように混合し、 8 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の 減圧留去を行った。 収量 3 2. 8 g、 粘度 6 0 P a · sであった。 NMRより求めた不飽 和結合の量は、 8質量%であった。 (実施例 2— 1 0用榭脂組成物)
【0 1 80】
合成例 2— 1 4
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 0 00、 ェ ポキシ当量 205、 液状水添エポキシ樹脂) 1 8. 4 gと ビスフエノール A (ジャパンェ ポキシレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 84〜 1 9 4) 9. 6 gと オルガノシリカゾル (日産化学工業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0%) 40. 0 gを均一になるように混合し、 8 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の 減圧留去を行った。 収量 4 2. 2 g、 粘度 2 2 O P a · sであった。 NMRより求めた不 飽和結合の量は、 1 1質量%であった。 (実施例 2— 1 4用樹脂組成物)
【0 1 8 1】
合成例 2— 1 5 (YX— 8 000 = 1 0 0 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコー ト YX— 8 00 0、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を樹脂組成物と して用いた。 (比較例 2— 1 用樹脂組成物)
合成例 2— 1 6
( 8 2 8 E L = 1 00 (w t %) )
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコ一ト 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 84〜 1 94) を樹脂組成物として用いた。 (比較例 2— 2用樹脂組成物)
【0 1 8 2】
合成例 2— 1 7
(YX- 8000/8 2 8 E L= 80/20 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコー ト YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 8 O gとビスフエノール A (ジャパンェポキ シレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 84〜 1 94) 20 gを均一に なるように混合した。 (比較例 2— 5用樹脂組成物)
合成例 2— 1 8
(YX- 8 000/8 2 8 E L= 74/2 6 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 0 00、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 74 gとビスフエノール A (ジャパンェポキ シレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 84〜 1 9 4) 2 6 gを均一に なるように混合した。 (比較例 2— 6用樹脂組成物)
合成例 2— 1 9
(YX- 8000/8 2 8 E L= 6 5/3 5 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 0 00、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 6 5 gとビスフエノール A (ジャパンェポキ シレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 84〜 1 94 ) 3 5 gを均一に なるように混合した。 (比較例 2— 7用樹脂組成物)
【 0 1 8 3】
合成例 2— 20
(ァク リベッ ト MD/S i 02 (MEK- S T) = 7 0/30 (w t %) )
メタク リル樹脂 (三菱レイヨン社製、 ァク リベッ ト MD) 4 5. 9 gとオルガノシリカゾ ル (日産化学工業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0%) 6 6. 8 gを均一になるように混合し、 樹脂組成物 得た。 (実施例 2— 1 1用樹脂組成物) , ^ Λ n ^„„ 合成例 2— 2 1
(ァク リベッ ト MD = 1 0 0 (w t %) )
メタク リル樹脂 (三菱レイヨン社製、 ァク リベッ ト MD) 4 3 · 2 gとメチルェチルケト ン (MEK) 1 00. 1 gを均一になるように混合し、 樹脂組成物を得た。 (比較例 2— 8用榭脂組成物)
【0 1 84】
(硬化用樹脂組成物の調製)
上記榭脂組成物 〔合成例 2 _ 1〜合成例 2— 2 1〕 に対して、 離型剤としてステアリン酸 を全重量に対して 0. 5 w t %となるように、 8 0°Cで均一混合した。 5 0°Cに冷却後、 カチオン系重合開始剤 (三新化学工業社製、 サンエイ ド S I — 8 0 L, 固形分 50%) を 全重量に対して 1 w t % (固形分換算で 0. 5 w t %) となるように添加し均一になるよ うに混合した。
(成形体)
樹脂組成物を必要に応じて熱を加え (5 0°C等) 減圧脱泡処理を行った後、 スキージ法に て成膜を行い、 溶媒の存在により気泡が発生する場合には、 減圧処理を行いながら、 1 1 0°C 5時間で硬化を行い、 1 mm厚の注型板を得た。
樹脂組成物を必要に応じて熱を加え (5 0°C等) 減圧脱泡処理を行った後、 溶媒の存在に より気泡が発生する場合には、 減圧処理を行いながら、 1 5 0°C4時間で硬化を行い、 実 施例 2— 7は 40 μ m、 実施例 2— 8は 8 0 /x m、 実施例 2— 1 1は 3 5 /z m、 実施例 2 — 1 2は 2 6 0 Ai m、 比較例 2 _ 4は 7 0 μ m、 比較例 2— 8は 3 0 mのフィノレムを得 た。
得られた樹脂組成物及び成型体について、 下記の物性を評価した。 結果を表 4及び表 5に 示す。
【0 1 8 5】
<透明性の評価 (濁度、 透過率) 〉
濁度 : 濁度計 (日本電色社製、 NDH 2000) を用いて評価した。
(硬化物) : 前述の成型体、 フィルムのヘイズを評価した。
透過率 : 吸光度計 (島津製作所製、 分光光度計 UV— 3 1 0 0) を用いて、 波長 5 00 n mにおける硬化物の透過率を評価した。
(硬化物) : 前述の成型体、 フィルムの透過率を評価した。
ぐ粘度 >
離型剤、 硬化剤を加える前の樹脂組成物の 40 C、 回転速度 D= 1 Z s時の粘度を R/S レオメーター (米国ブルックフィールド社 にて評価した。 粘度 2 0 P a · s以上では R C 2 5— 1の測定治具を使用し、 2 0未満では R C 5 0— 1の治具を使用した。 D= l s時点の粘度が測定できないものについては、 D= 5〜 1 0 OZ sの値を外挿して、 樹 脂組成物の粘度と して評価した。
<屈折率、 アッベ数の評価 >
屈折率計 (ァタゴ社製、 DR— Μ2) を用いて 20。Cにて評価した。
(硬化物) : 前述の成形体、 フィルムの屈折率、 アッベ数を評価した。
【0 1 8 6】
【表 4】
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【 0 1 8 8】
なお表 3中、 原料シリカと しては、 M E K— S T、 メタノールシリカゾルは本願発明の湿 式金属酸化物微粒子には相当するものである。
シリ コーンオリゴマー P P S Q— Eは、 粒子が液相合成法で合成されており、 後工程で粉 末化されたものであり、 本願発明の湿式金属酸化物微粒子に相当するものである。 シリコ ーンオリ ゴマー P P S Q— Eは、 フエニルシリカともいい、 構造中にベンゼン環を有する 粉末ポリマーシリカであり、 紐状の形態であるため、 溶液中で凝集せず分散しやすい。
【0 1 8 9】
上述した実施例 2— 1〜実施例 2 - 1 4及び比較例 2— 1〜比較例 2— 8力ゝら、 高アッベ 数、 低屈折率の硬化性榭脂組成物を得る場合には、 用いる有機樹脂成分のアッベ数が 4 5 以上であり、 メタロキサン成分と しては、 湿式金属酸化物微粒子を用いることが好ましい ことが明らかになった。 具体的には、 有機樹脂成分と金属酸化物微粒子成分とを含む有機 無機複合榭脂組成物であって、 該金属酸化物微粒子成分は、 湿式法により得られたもので ある無機系微粒子を必須とするものであり、 該有機樹脂成分は、 アッベ数が 4 5以上であ る有機無機複合樹脂組成物が好ましいことが明らかになった。 このような有機樹脂成分の アッベ数の数値範囲の臨界的意義については、 次のようにいえることがわかった。 すなわ ち、 有機樹脂成分は、 アッベ数が 4 5以上であることにより、 有機樹脂成分のアッベ数に 対する有機無機複合樹脂組成物のァッべ数の上昇の度合いが大きくなり、 有利な効果を発 揮し、 それが顕著であることがわかった。
【0 1 9 0】
数値範囲の下限の技術的意義については、 有機樹脂成分と湿式金属酸化物微粒子 (3 0 w t % ) 含む実施例 2— 1 0が 4 6 . 8で下限値であり、 その下限値を下回る実施例 2— 1 4と比較すると明らかである。 実施例 2— 1 0では、 有機榭脂成分のアッベ数に対して有 機無機複合樹脂組成物のアッベ数は 7 . 3大きくなつているが、 それに対して、 実施例 2 一 1 4では、 有機樹脂成分のアッベ数に対して有機無機複合樹脂組成物のアッベ数は 3 . 9大きくなつているにすぎない。 このような効果、 つまりアッベ数を向上させて光学用途 に好適なものとするという効果は、 際立ったものであるということはいうまでもない。
【 0 1 9 1】
また実施例 2— 4と実施例 2— 1 1 とを比較すると、 実施例 2— 4は有機樹脂成分と して 脂環式エポキシ化合物を用いており、 有機樹脂成分のァッべ数に対して有機無機複合樹脂 組成物のアッベ数は 5 . 8大きくなつている。 一方、 実施例 2— 1 1は有機樹脂成分と し てポリメタク リル酸系樹脂を用いており、 有機樹脂成分のアッベ数に対して有機無機複合 樹脂組成物のアッベ数は 4 . 3大きくなつている。 実施例 2— 4と実施例 2— 1 1 との結 . . 果から、 アッベ数の改善という点で、 有機樹脂成分と して脂環式エポキシ化合 を用いる 形態が好ましいといえる。
【0 1 9 2】
なお、 上述した実施例及び比較例では、 有機樹脂成分と して脂環式エポキシ化合物及びポ リメタクリル酸系樹脂を用いており、 湿式金属酸化物微粒子と して ME K— S T、 メタノ ールシリカゾル、 及び、 フエニルシリカ P P S Q— Εを用いているが、 有機樹脂成分がァ ッべ数が 4 5以上である樹脂成分であって金属酸化物微粒子成分が湿式金属酸化物微粒子 を含むものであれば、 有機樹脂成分のアッベ数に対する有機無機複合樹脂組成物のァッべ 数を上昇させる機構は同様である。 したがって、 湿式金属酸化物微粒子を必須とするもの であれば、 本発明の有利な効果を発現することは確実であるといえる。 少なく とも、 有機 樹脂成分として脂環式エポキシ化合物及びポリメタク リル酸系樹脂を、 湿式金属酸化物微 粒子として湿式シリカを用いる場合においては、 上述した実施例及び比較例で充分に本発 明の有利な効果が立証され、 本発明の技術的意義が裏付けられている。
【0 1 9 3】
合成例 3— 1
(ΥΧ- 8 000/Υ L 7 1 70/S i O2= 6 5/2 5/l 0 (w t %) )
水添ビスフエノール A型エポキシ樹脂 J ER YX 8 000 (ジャパンエポキシレジン社 製、 エポキシ当量 20 5) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル MEK— S T (日産化学工業 社製、 粒子径 1 0〜: I 5 nm、 固形分 3 0%) 240 gを均一になるように混合し、 8 0ででエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行い、 樹脂組成物 1を 2 4 9. 7 g得た。 榭脂組成物 1を 34. 7 g、 水添ビスフヱノール A型エポキシ樹脂 J ER Y L 7 1 70
(ジャパンエポキシレジン社製、 エポキシ当量 1 00 0) を 2 5 g、 J ER YX 8 00 0を 4 1. 6 gそれぞれ秤取し、 1 40°Cで均一になるように混合した。 収量 1 0 1. 3 g、 粘度 8 O P a · sであった。 (実施例 3— 1用樹脂組成物)
【0 1 94】
合成例 3— 2
(Y X - 8000/Y L 7 1 7 0/S i 02 = 4 5/4 5/ l 0 (w t %) )
榭脂組成物 1を 34. 7 g、 水添ビスフエノール A型エポキシ樹脂 J ER Y L 7 1 7 0
(ジャパンエポキシレジン社製、 エポキシ当量 1 000) を 4 5. l g、 J ER Y X 8 000を 2 1. 6 gそれぞれ秤取し、 1 4 で均一になるように混合した。 収量 1 00. 2 g、 粘度 4 20 P a · Sであった。 (実施例 3 - 2用樹脂組成物)
【0 1 9 5】
合成例 3— 3 (YX- 8 0 34/S i O2= 9 0/ l 0 (w t %) )
水添ビスフエノール A型エポキシ樹脂 J ER Y X 8 0 34 (ジャパンエポキシレジン社 製、 エポキシ当量 2 7 7 ) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル MEK— S T (日産化学工業 社製、 粒子径 1 0〜1 5 nm、 固形分 3 0%) 240 gを均一になるように混合し、 8 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 2 5 0. 1 8、 粘度6 5 ? a ' Sであった。 (参考例 3— 1用樹脂組成物)
【0 1 9 6】
合成例 3— 4
(YX- 8000/S i O2= 90/ 1 0 (w t %) )
水添ビスフエノール A型エポキシ樹脂 J ER YX— 8 000 (ジャパンエポキシレジン 社製、 エポキシ当量 20 5) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル MEK— S T (日産化学ェ 業社製、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0%) 6 2. 0 gを均一になるように混合し、 8 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 1 8 7. 0 g、 粘度 6 5 P a · sであった。 (実施例 3— 3用樹脂組成物)
【0 1 9 7】
(硬化用樹脂組成物の調製)
上記樹脂組成物 〔合成例 3— 1〜合成例 3— 4〕 に対して、 離型剤としてステアリン酸を 全重量に対して 0. 5 w t %となるように、 80°Cで均一混合した。
5 0°Cに冷却後、 カチオン系重合開始剤 (三新化学工業社製、 サンエイ ド S I — 8 0 L, 固形分 50%) を全重量に対して l w t % (固形分換算で 0. 5 w t %) となるように添 加し均一になるように混合した。
得られた樹脂組成物及び成型体について、 下記の物性を評価した。 結果を表 6に示す。
【0 1 9 8】
<粘度 >
上記合成例 3— 1〜合成例 3— 4で得た樹脂組成物の 40°C、 回転速度 D= 1 / s時の粘 度を R/Sレオメータ一 (米国ブルックフィールド社製) にて評価した。
粘度 2 0 P a · s以上では RC 2 5 - 1の測定治具を使用し、 20未満では RC 5 0— 1 の治具を使用した。 D= 1 Z s時点の粘度が測定できないものについては、 D= 5〜1 0
0/ sの値を外挿して、 樹脂組成物の粘度と して評価した。
<分子量の測定 >
上記 G P C測定条件にて、 合成例 3— 1〜合成例 3— 4で得た樹脂組成物を測定し、 分子 量が 7 00以上の有機樹脂成分の割合を求めた。
【0 1 9 9】 ぐ強度の評価 (曲げ強度及び弾性率) 〉
(硬化板) : 樹脂組成物を必要に応じて熱を加え (4 5°C等) 減圧脱泡処理を行った後、 型の中に流し込み 1 5 0°C 1 0分オーブン中で硬化させ、 厚さ 3 mmの樹脂硬化板を得た。
(強度測定) :熱的性質及び機械物性 (曲げ強度 ·弾性率) は、 J I S K 6 9 1 1に準 じて測定した。
【 0 200】
【表 6】
Figure imgf000105_0001
【0 20 1】
上述した実施例 3— 1〜実施例 3— 3及び参考例 3— 1から、 本発明の硬化性樹脂組成物 の硬化物を一体感のあるものとし、 強度を充分なものとし、 剥離の際の強度が向上し、 割 れることがなく、 好適な材料硬度とするためには、 分子量が 700以上の有機樹脂成分を 特定量以上含むことが好ましいことが明らかになった。 具体的には、 有機樹脂成分と金属 酸化物微粒子成分とを含む有機無機複合樹脂組成物であって、 該有機樹脂成分は、 分子量 が 7 00以上の有機樹脂成分を有機樹脂成分総量に対して 30〜 9 0質量%含んでなるも のである有機無機複合樹脂組成物が好ましいことが明らかになった。
【0 20 2】
(8 2 8 E L/S i 02 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— E ) = 6 5/3 5 (w t %)
)
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 8 4〜: 1 94) 3 2. 5 gとシリ コーンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q_E、 数平均分子量 8 5 0) 1 7. 5 gを均一になるように混合した。 収量 5 0 g、 粘度 7 P a · sであった。 (比較例 4一 1用樹脂組成物)
【 0 20 3】 ( 8 2 8 E L/ S i 02 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— H ) = 8 7ノ 1 3 (w t %) )
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J E R 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 8 4〜: 1 9 4 ) 1 3 6. 5 g とシリ コーンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— H、 数平均分子量 2 2 0 0 ) 2 0. 6 gと酢酸ェチル 1 5 0. 0を均一になるように混合した。 9 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 1 5 7. 2 g、 粘度 3. 3 P a ' sであった。 (比較例 4一 2用樹脂組成物)
【0 2 0 4】
( 8 2 8 E L/ J E R 1 0 0 3 / S i 02 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— E ) / 2 0 2 1 Ρ = 6 0/ 2 0/ ΐ 0 Ί 0 (w t %) )
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J E R 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 8 4〜; 1 9 4 ) 2 4 0. 0 g と ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J E R 1 0 0 3、 エポキシ当量 6 7 0〜 7 7 0 ) 8 0. 0 gとメチルェチルケトン 1 0 0. 0 g を均一になるように混合した。 9 0 °Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 3 2 0. 3 gであった。 その後、 8 0 °Cでセロキサイ ド (ダイセル化学工業社製、 2
0 2 1 P) 4 0. 0 gを混合し、 シリ コーンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0 ) 4 0. 0 gを均一になるように混合した。 収量 4 0 0. 3 g、 粘度 2 2 P a · sであった。 (参考例 4一 1用樹脂組成物)
【0 2 0 5】
( 8 2 8 E L/ J E R 1 2 5 6 / S i 02 (シリ コーンォリ ゴマー P P S Q— E) / 2 0 2 1 P = 7 0 / 1 0 // 1 0 / 1 0 (w t %) )
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J E R 8 2 8 Eし、 エポキシ当量 1 8 4〜: 1 9 4 ) 7 0. 0 g と ビスフエノーノレ A (ジャパンエポキシレジン社製、 J E R
1 2 5 6、 エポキシ当量 7 0 0 0〜 8 5 0 0 ) 1 0. 0 gと トルエン 4 0. 0 gを均一に なるように混合した。 1 2 0 °Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 8 1 . 3 gであった。 その後、 8 0 °Cでセロキサイ ド (ダイセル化学工業社製、 2 0 2 1 P ) 1 0. 0 gを混合し、 シリ コーンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数 平均分子量 8 5 0 ) 1 0. 0 gを均一になるように混合した。 収量 1 0 1 . 3 g、 粘度 2
2 P a · sであった。 (参考例 4一 2用樹脂組成物)
【 0 2 0 6】
( 8 2 8 E L/ J E R 1 0 0 7 / S i O z (シリ コーンォリ ゴマー P P S Q— E) / 2 0 2 1 P = 6 0 / 2 0 / 1 0 / 1 0 (w t %) ) ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J E R 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1
8 4〜: 1 9 4 ) 2 4 0. O g と ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J E R 1 0 0 7、 エポキシ当量 1 7 5 0〜 2 2 0 0) 8 0. O gとメチルェチルケトン 1 0 0. 0 gを均一になるように混合した。 9 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行 つた。 収量 3 2 2. 6 gであった。 その後、 8 0°Cでセロキサイ ド (ダイセル化学工業社 製、 2 0 2 1 P) 4 0. O gを混合し、 シリ コーンオリゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 4 0. 0 gを均一になるように混合した。 収量 4 0 2. 6 g、 粘度 5 0 P a · sであった。 (参考例 4— 3用樹脂組成物)
【0 2 0 7】
(8 2 8 E L/S i O 2 (フヱ二ルシリ コーンオリ ゴマー) = 7 0 3 0 (w t %) ) ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J E R 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 8 4〜: 1 9 4) 1 6 1. 2 gとフエニルトリメ トキシシラン (信越化学工業社製、 KBM - 1 0 3 ) 9 9. l gとブタノール 1 6 1. 2 gと水 2 7. 0 gを均一になるように混合 した。 その後、 ジラウリル酸ジブチルスズ ( I V) 1. 6 gを均一になるように混合した。 攪拌しながら 8 0°Cに昇温し、 2時間反応を行った。 1 2 0°Cでエバポレーターを用いて 溶媒の減圧留去を行った。 収量 2 4 1. 7 g、 粘度 3. 3 P a ' sであった。 (比較例 4 一 3用樹脂組成物)
【 0 2 0 8】
(8 2 8 E L/E X- 1 0 2 0/S i 02 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— H) / 2 0 2 1 P = 4 7. 5/ 2 5/ 1 7. 5/ 1 0 (w t %) )
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J E R 8 2 8 Eし、 エポキシ当量 1 8 4〜 1 9 4) 3 0 , 0 g とフルオレンエポキシ (大阪ガスケミカル社製、 オンコー ト E X— 1 0 2 0、 エポキシ当量 2 9 6 ) 5 0. 0 gとセロキサイ ド (ダイセル化学工業社 製、 2 0 2 1 P) 2 0. 0 gを均一になるように混合した (原料樹脂 A) 。 ビスフエノー ル A (ジャパンエポキシレジン社製、 J E R 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 8 4〜 1 9 4) 6 5. 0 gとシリ コーンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— H、 数平均分子 量 2 2 0 0 ) 3 5. 0 gとメチルェチルケトン 5 0. 0 gを均一になるように混合し、 9 0°Cで減圧留去を行った (原料樹脂 B— 1 収量 1 0 0. O g ) 。 その後、 原料樹脂 Aと 原料樹脂 B— 1を均一になるように混合した。 収量 2 0 0. 0 g、 粘度 1 5. 5 P a · s であった。 (参考例 4一 4用樹脂組成物)
【 0 2 0 9】
( 8 2 8 E L/E X- 1 0 2 0/S i 02 (シリ コーンオリゴマ一 P P S Q— E) Z2 0 2 1 P = 4 7. 5 / 2 5/ 1 7. 5 / 1 0 <w t %) ) ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1
84〜 1 94) 3 0. 0 gとフルオレンエポキシ (大阪ガスケミカル社製、 オンコート EX— 1 0 20、 エポキシ当量 2 9 6) 5 0. 0 gとセロキサイ ド (ダイセル化学工業社 製、 20 2 1 P) 2 0. 0 gを均一になるように混合した (原料樹脂 A) 。 ビスフエノー ル A (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 8 4〜 1 9 4) 6 5. 0 gとシリ コーンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子 量 8 5 0) 3 5. 0 gとメチルェチルケトン 5 0. 0 gを均一になるように混合した (原 料樹脂 B— 2) 。 その後、 原料樹脂 Aと原料樹脂 B— 2を均一になるように混合した。 収 量 200. 0 g、 粘度 9. 8 P a * sであった。 (参考例 4— 5用樹脂組成物)
【0 2 1 0】
(YX- 8 000/S i O2 (MEK— S T) = 70/3 0 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER YX— 8 000、 ェポキ シ当量 20 5) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル (日産化学工業社製、 MEK— ST、 粒子 径 1 0〜 1 5 11 ^1、 固形分 3 0%) 24 0 gを均一になるように混合し、 8 0°Cでエバポ レーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 24 9. 7 g、 粘度 4 0 P a · sであつ た。 (実施例 4 - 1用樹脂組成物)
【0 2 1 1】
(YX— 8 00 OZS i 02 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— E) = 7 0/30 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER YX— 8 000、 ェポキ シ当量 20 5) 2 2. 8 gとシリ コーンオリ ゴマー (小西化学工業社製、 P P SQ— E、 数平均分子量 8 5 0) 9. 8 gを均一になるように混合した。 収量 3 2. 6 8、 粘度3? a · sであった。 (実施例 4— 2用樹脂組成物)
【0 2 1 2】
(8 2 8 E L/S i 02 (MEK- S T) = 70/3 0 (w t %) )
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 84〜: 1 9 4) 4 2. 1 gとオルガノシリカゾル (日産化学工業社製、 MEK— S T、 粒 子径 1 0~ 1 5 nm、 固形分 3 0%) 6 0. 1 gを均一になるように混合し、 8 0°Cでェ バポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 70. 9 g、 粘度 3 0 P a · sであ つた。 (比較例 4— 4用樹脂組成物)
【 0 2 1 3】
(硬化用樹脂組成物の調製) 上記樹脂組成物に対して、 離型剤としてステアリ ン酸を全重量に対して 0. 5 w t %とな るように、 8 0°Cで均一混合した。 4 5。Cに冷却後、 カチオン系重合開始剤 (三新化学ェ 業社製、 サンエイ ド S I — 60 L) を全重量に対して 1. 5 w t % (固形分換算 0. 5 w t %) となるように添加し均一になるように混合した。
(成形体)
樹脂組成物を必要に応じて熱を加え (5 0°C等) 減圧脱泡処理を行った後、 溶媒の存在に より気泡が発生する場合には、 減圧処理を行いながら、 1 40°C、 5時間で硬化を行い、 1 mm厚の注型板を得た。
樹脂組成物を必要に応じて熱を加え (5 0°C等) 減圧脱泡処理を行った後、 スキージ法に て成膜を行い、 溶媒の存在により気泡が発生する場合には、 減圧処理を行いながら、 1 4 0°C、 5時間で硬化を行い、 2 50 μ mのフィルムを得た。
<不飽和結合量の定量 >
上記硬化用樹脂組成物の硬化体に含まれる不飽和結合量を上述した方法により求めた。 概 略を説明すると、 以下のとおりである。
上記硬化用樹脂組成物を 1 5 0 、 1時間加熱し硬化体を得た。 比較例 4 _ 1の場合、 加 熱後の硬化体の重量は、 加熱前の硬化用樹脂組成物の 9 8. 1 %であった。 樹脂組成物及 び硬化体の NMR及び I R測定し、 不飽和結合 (芳香環) の存在を確認した。 400MH z Η— NMR測定により不飽和結合を形成する炭素原子と水素原子の定量を行った。 TMS基準で 6. 5〜 8 p p mにピークが検出され、 比較例 4— 1の場合、 硬化体 1 00 質量%中、 4 5. 4%含まれていた。
【0 2 1 4】
ぐ透明性の評価 (透過率) 〉
透過率: 吸光度計 (島津製作所製、 分光光度計 UV— 3 1 0 0) を用いて、 波長 5 00 n mにおける硬化物の透過率を評価した。
(硬化物) : 1 mmの成型体、 フィルムの透過率を評価した。
<粘度〉
樹脂組成物の 40°C、 回転速度 D= 1 / s時の粘度を RZSレオメーター (米国ブルック フィールド社製) にて評価した。 粘度 20 P a · s以上では RC 2 5— 1の測定治具を使 用し、 20未満では R C 5 0— 1、 R C S 7 5— 1の治具を使用した。 D= l/ s時点の 粘度が測定できないものについては、 D= 5〜 1 00 sの値を外挿して、 樹脂組成物の 粘度と して評価した。
<屈折率、 アッベ数の評価〉
屈折率計 (ァタゴ社製、 DR— M2) を用いて 2 0°Cにて評価した。 ¾ y ¾ ^ y
(硬化物) : 前述の成形体、 フィルムの屈折率、 アッベ数を評価した
【0 2 1 5】
【表 7】
Figure imgf000110_0001
【0 2 1 6】
上述した実施例 4一 1〜実施例 4 - 2、 比較例 4— 1〜比較例 4— 4及び参考例 4一 1〜 参考例 4〜 5から、 低アッベ数、 高屈折率の硬化性樹脂組成物を得る場合、 不飽和結合量 が多い有機樹脂成分を用いることが好ましいことが明らかになった。 具体的には、 有機成 分とメタロキサン成分とを含む硬化性樹脂組成物であって、 上記硬化性樹脂組成物は、 硬 化後の硬化体 1 00質量。 /0に対して不飽和結合量が 40質量。 /0以上である硬化性樹脂組成 物が好ましいことが明らかになった。 このような数値範囲の臨界的意義については、 次の ようにいえることがわかった。 すなわち、 硬化後の硬化体 1 00質量。 /。に対して、 不飽和 結合量を 40質量。 /0以上含有することにより、 透明性及び屈折率が高く、 アッベ数が低い 等の光学特性において有利な効果を発揮し、 それが顕著であることがわかった。
【0 2 1 7】
数値範囲の下限の技術的意義については、 参考例 4一 1が 4 1. 4質量%で下限値であり、 その下限値を下回る比較例 4一 4と比較すると明らかである。 参考例 4— 1では、 5 00 nmの透過率が 9 0. 1 %であるが、 それに対して、 比較例 4— 4では、 6 8. 9%であ る。 参考例 4— 1では、 光学用途やその他種々の用途に好適に適用できるレベルである力'、 比較例 4— 4では、 特にレンズ等の光学用途やォプトデバイス用途等に好適に用いること ができない。 このような効果、 つまり光学用途やその他種々の用途に好適に使用すること ができるという効果は、 際立ったものであるということはいうまでもない。 参考例 4— 1 以外で不飽和結合量を 40質量。/。以上含有してものは、 同様に、 本発明の効果が顕著に現 れることになる。
【 0 2 1 8】
なお、 上述した実施例及び比較例では、 エポキシ樹脂とシリカ系高分子化合物を用いてい るが、 不飽和結合量が 40質量%以上である有機無機複合樹脂組成物である限り、 透明性 及び屈折率が高く、 アッベ数を低く させる機構は同様である。 したがって、 不飽和結合量 が 40質量。 /0以上である有機成分とメタ口キサン成分とを含む有機無機複合樹脂組成物で あれば、 本発明の有利な効果を発現することは確実であるといえる。 少なく とも、 有機成 分として、 熱可塑性樹脂組成物とシリカ系高分子化合物とを含み、 特に芳香環を有するェ ポキシ榭脂と芳香環を有するシリカ系高分子化合物とを主体とする場合においては、 上述 した実施例及び比較例で充分に本発明の有利な効果が立証され、 本発明の技術的意義が裏 付けられている。
【 0 2 1 9】
実施例 5— 1 (YX- 8000/S i 02 (MEK— S T) = 70/30 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 20 3. 5 g、 オルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 ME K— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 n m、 固形分 3 0%) 2 9 0. 7 g、 及び、 1ーブタノール 5. 8 gを均一になるように混合し、 6 5 °Cで溶媒の減圧留去を 5. 5時 間行った。 収量 2 9 9. 1 g、 粘度 3 7 P a · sであった。 また、 原料シリ力として用い た ME K— S Tは本願発明の湿式金属酸化物微粒子に相当するものである。
【 0 2 20】
実施例 5— 2 (YX- 8 000/S i 02 (MEK— S T) = 70/3 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 00 0、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 2 0 3. 5 g、 オルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0%) 2 9 0. 7 g、 及び、 2—ェチル _ 1—へキサノール 5. 8 gを均一になるように混合し、 6 5 °Cで溶媒の減圧 留去を 5. 5時間行った。 収量 300. 6 g、 粘度 3 0 P a · sであった。
【 0 2 2 1】
実施例 5— 3 (YX- 8 000/S i 02 (MEK— S T) = 7 0/3 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 2 0 3. 5 g、 オルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 ME K— S T、 粒子径 1 0〜 "! 5 n m、 固形分 3 0%) 2 9 0. 7 g、 及び、 2—ェチルー 1—へキサノール 5. 8 gを均一になるように混合し、 9 0°Cで溶媒の減圧 留去を 1時間行った。 収量 3 00. 0 g、 粘度 6 8 P a · sであった。
【 0 2 2 2】
実施例 5— 4 (YX- 8 000/S i 02 (ME K- S T) = 70/3 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 20 3. 5 g、 オルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜: I 5 nm、 固形分 3 0%) 2 9 0. 7 g、 及び、 1— ドデカノール 5. 8 gを均一になるように混合し、 6 5 °Cで溶媒の減圧留去を 5. 5 時間行った。 収量 3 0 1. 1 g、 粘度 1 8 P a · sであった。
【 0 2 2 3】
実施例 5— 5 (YX- 8 000/S i 02 (MEK- S T) = 70/3 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコ一ト YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 20 3. 5 g、 オルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0%) 2 9 0. 7 g、 及び、
1一へキサデ力ノール 5. 8 gを均一になるように混合し、 6 5 °Cで溶媒の減圧留去を 5 ·
5時間行った。 収量 30 1. 9 g、 粘度 1 7 P a · sであった。
【0 2 24】
実施例 5— 6 (YX- 8000/S i O2 (MEK— ST) = 8 0/2 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 2 6 9. l g、 オルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 MEK— ST、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0%) 2 24. 2 g、 及び、
1一へキサデ力ノール 6. 7 gを均一になるように混合し、 6 5 Cで溶媒の減圧留去を 5.
5時間行った。 収量 3 5 0. 5 g、 粘度 1. 6 P a · sであった。
【 0 2 2 5】
実施例 5— 7 (YX- 8000/S i 02 (MEK— S T) = 6 0/4 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 5 3. 6 g、 オルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 ME K— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 n m、 固形分 3 0%) 34 1. 3 g、 及び、 1—へキサデ力ノール 5. 1 gを均一になるように混合し、 6 5°Cで溶媒の減圧留去を 5 · 5時間行った。 収量 2 6 9. 6 g、 粘度 1 0 9 9 P a · sであった。
【 0 2 2 6】
比較例 5 - 1 (8 2 8 E L/S i 02 (MEK— S T) = 70/3 0 (w t %) ) ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコー ト 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 84〜 1 94) 2 0 3. 5 g、 オルガノシリカゾル (日産化学工業社製、 M E K— S T、 粒子径 1 0~ 1 5 nm、 固形分 3 0%) 2 9 0. 7 g、 及び、 1一へキサデ力ノール 5. 8 gを均一になるように混合し、 6 5 °Cで溶媒の減圧留去を 5. 5時間行った。 収量 2 9 9. 9 g、 粘度 2 7 P a · sであった。
【 0 2 2 7】
実施例 5— 8
実施例 5— 2において、 2—ェチル一 1—へキサノーノレ 5. 8 gの代わりに、 2—ェチ ルー 1—へキサノールを 50 gとする以外は、 同様にして、 各原料を混合し、 6 5°Cで溶 媒の減圧留去を 5. 5時間行った結果、 収量 344 gであり、 添加した 2—ェチル— 1— へキサノールが約 1 0質量%以上含有されていた。 そこで、 さらに、 7 0°Cで 2 0時間、 減圧留去を行うことにより、 収量 30 2 g、 粘度 5 00 P a · sの樹脂組成物を得た。
【0 2 2 8】
実施例 5— 9 (YX- 8 000/S i 02 (MEK— S T) = 7 0/3 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 20 3. 5 gとオルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 ME K— S T、 粒子径 1 0〜: I 5 n m、 固形分 3 0%) 2 9 0. 7 gを均一 になるように混合し、 6 5 °Cで溶媒の減圧留去を 5. 5時間行った。 収量 2 9 7. l g、 粘度 1 1 8 P a · sであった。
【 0 2 2 9】
実施例 5— 1 0 (YX- 8 000/S i 02 (MEK- S T) = 70/3 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 2 0 5、 液状水添エポキシ樹脂) 20 3. 5 gとオルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 n m、 固形分 3 0%) 2 9 0. 7 gを均一 になるように混合し、 9 0°Cで溶媒の減圧留去を 1時間行った。 収量 2 9 5. 9 g、 粘度 1 44 P a · sであった。
【0 2 30】
実施例 5— 1 1 (YX- 8 000/S i 02 (MEK— S T) = 8 0/20 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 0 0 0、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ榭脂) 2 7 2. 7 gとオルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 ME K— S T、 粒子径 1 0〜: I 5 n m、 固形分 3 0 %) 2 2 7. 3 gを均一 になるように混合し、 6 5 °Cで溶媒の減圧留去を 5. 5時間行った。 収量 3 5 1. 4 g、 粘度 5 P a · sであった。 . 【 0 2 3 1】
実施例 5— 1 2 (YX- 8 000/S i 02 (MEK— S T) = 6 0/4 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 5 5. 2 gとオルガノシリカゾル (日産化 学工業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0%) 3 44. 8 gを均一 になるように混合し、 6 5 °Cで溶媒の減圧留去を 5. 5時間行った。 収量 2 6 6. 6 g、 粘度〉 1 5 000 P a · sであった。
【 0 2 3 2】
比較例 5— 2 (8 2 8 E L/S i 02 (MEK— S T) = 70/3 0 (w t %) ) ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 84〜 1 94) 20 5. 9 gとオルガノシリカゾル (日産化学工業社製、 M E K— S
T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0 %) 2 94. 1 gを均一になるように混合し、 6
5 °Cで溶媒の減圧留去を 5. 5時間行った。 収量 3 0 2. 3 g、 粘度 1 4 6 P a · sであ つた。
【 0 2 3 3】
比較例 5— 3 (YX— 8000 = 1 0 0 (w t %) )
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を樹脂組成物として用いた。
【0 2 34】
(硬化用樹脂組成物の調製)
上記樹脂組成物に対して、 離型剤と してステアリン酸を樹脂組成物 1 0 0部に対して 0. 5部となるように、 80°Cで均一混合した。
5 0°Cに冷却後、 カチオン系重合開始剤 (三新化学工業社製、 サンエイ ド S I — 8 0 L, 固形分 5 0%) を樹脂組成物 1 00部に対して 1部 (固形分換算で 0. 5部) となるよう に添加し均一になるように混合した。
(成形体)
上記硬化用樹脂組成物を必要に応じて熱を加え ( 5 0°C等) 減圧脱泡処理を行った後、 成 膜を行い、 溶媒の存在により気泡が発生する場合には、 減圧処理を行いながら、 1 1 0°C
5時間で硬化を行い、 1 mm厚の注型板を得た。
得られた樹脂組成物及び成型体について、 下記の物性を評価した。
結果を表 8及び表 9に示す。
【 0 2 3 5】
ぐ粘度〉 離型剤、 硬化剤を加える前の樹脂組成物の 40°C、 回転速度 D= 1 s時の粘度を RZS レオメーター (米国ブルックフィールド社製) にて評価した。
粘度 20 P a · s以上では R C 2 5 - 1の測定治具を使用し、 20 P a · s未満では R C 50— 1の治具を使用した。
D= 1 / s時点の粘度が測定できないものについては、 D= 5〜 1 00Z sの値を外挿し て、 樹脂組成物の粘度と して評価した。
<屈折率、 アッベ数の評価 >
屈折率計 (ァタゴ社製、 DR—M2) を用いて 2 0°Cにて評価した。
(硬化物) : 1 mmの成形体の屈折率、 アッベ数を評価した。
【 0 2 3 6】
【表 8】
Figure imgf000115_0001
【 0 2 3 7】
【表 9】
】 3802
Figure imgf000116_0001
表 8の結果より、 溶剤 (高沸点成分) の添加により、 合成中の樹脂組成物の粘度上昇を抑 制することが可能であり、 経時安定性保存時の増粘を抑えることが可能であることが明ら かになつた。
表 9の結果より、 溶剤 (高沸点成分) の添加で光学物性には大きく影響せず、 高いアッベ 数を示し、 光学用途等種々の用途に好適に用いることができることが明らかになった。 な お、 比較例 5— 3は、 水添ビスフエノール A単独を用いたものであり、 金属酸化物微粒子 は含んでいない。
【 0 2 3 9】
上述した実施例 5— 1〜実施例 5 - 1 2及び比較例 5 - 1〜比較例 5— 3から、 樹脂組成 物の合成時の増粘を抑制し、 製造時にゲル化することなく連続生産が可能である製造方法 としては、 高沸点成分共存下で脱気工程を行うことが好ましいことが明らかになった。 具 体的には、 有機樹脂成分と金属酸化物微粒子成分とを含む有機無機複合樹脂組成物を製造 する方法であって、 該製造方法は、 金属酸化物微粒子、 有機樹脂及び溶媒を含む混合物を 調製する工程と、 該混合物から溶媒を脱気する脱気工程とを含み、 該脱気工程が、 高沸点 成分共存下で行われる有機無機複合樹脂組成物の製造方法が好ましいことが明らかになつ た。
上述した実施例及び比較例では、 高沸点成分として、 1— ドデカノール、 1ーブタノ一ル、 1 一へキサデ力ノール、 2—ェチル _ 1—へキサノールを用いており、 有機樹脂成分と し て脂環式エポキシ化合物 (Y X— 8 0 0 0 ) 、 エポキシ化合物 (8 2 8 E L ) を、 金属酸 化物微粒子として湿式金属酸化物微粒子 (M E K— S T ) を用いているが、 金属酸化物微 粒子、 有機樹脂及び溶媒を含む混合物を調製する工程と、 該混合物から溶媒を高沸点成分 共存下で脱気する脱気工程とを含む製造方法であれば、 有機無機複合樹脂組成物の粘度の 上昇を抑制させる機構は同様である。 したがって、 これらの工程を必須とするものであれ ば、 本発明の有利な効果を発現することは確実であるといえる。 少なく とも、 高沸点成分 として、 沸点が 1 0 0 °C以上のアルコールを、 有機樹脂成分として脂環式エポキシ化合物 を、 湿式金属酸化物微粒子と して湿式シリカを用いる場合においては、 上述した実施例及 び比較例で充分に本発明の有利な効果が立証され、 本発明の技術的意義が裏付けられてい る。
【 0 2 4 0】
<金属酸化物微粒子の p H〉
メタノーノレシリ力ゾノレ、 M E K— S T、 I P A— S T、 G 5 0 2— 3 0、 H Z - 3 0 7 M 6、 P P S Q— Eに有機溶媒及びイオン交換水を加え、 金属酸化物微粒子を 1 5質量。 /0、 有機溶媒を 3 5質量%、 水を 5 0質量%とかるように混合して、 2 5 °じで1"1 0 1^ 1 8八社 製 p Hメ一ターを用いて測定した。 測定結果を表 1 0に示す。 なお、 測定に用いた金属酸 化物微粒子は、 下記の合成例で用いたものと同じである。
< p H測定〉
p Hメータ一F— 2 2 (HOR I BA社製) を用いて 2 5 °Cで p H測定を行った。 水は、 p H 7のイオン交換水を用いた。
【 0 24 1】
【表 1 0】
Figure imgf000118_0001
【 0 24 2】
なお表 1 0中、 MEK— S T、 メタノールシリ力ゾル、 G 5 0 2— 3 0、 H Z - 3 0 7 m 6、 I PA_ S Tはすべて湿式金属酸化物微粒子に相当するものである。
シリコーンオリゴマー P P SQ— Eは、 粒子が液相合成法で合成されており、 後工程で粉 末化されたものであり、 本願発明の湿式金属酸化物微粒子に相当するものである。 シリコ ーンオリ ゴマー P P S Q— Eは、 フエニルシリカともいい、 構造中にベンゼン環を有する 粉末ポリマーシリカであり、 紐状の形態であるため、 溶液中で凝集せず分散しやすい。
【0 24 3】
(樹脂組成物の合成)
合成例 6— 1
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 0 00、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル (日産化学ェ 業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0 %) 240 gを均一になるよ うに混合し、 エバポレータ一を用い、 90°C ' 2 k P a · 1時間溶媒の滅圧留去を行い、 有機無機複合樹脂組成物を得た。 (実施例 6— 1 )
【 0 244】
合成例 6— 2 水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 240 gとナノシリカ分散 I P A (クラリア ントジャパン社製、 G 5 0 2— 3 0、 粒子径 9 n m、 固形分 3 0%) 240 gを均一にな るように混合し、 エバポレーターを用い、 9 0°C ' 2 k P a · 1時間溶媒の減圧留去を行 い、 有機無機複合樹脂組成物を得た。 (実施例 6— 2)
【0 24 5】
合成例 6— 3
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 6 8 gとサンコロイ ド (日産化学工業社製、 HZ - 30 7M6 , 粒子径 1 0 ~ 1 2 n m、 固形分 3 0%) 240 gを均一になるように 混合し、 エバポレーターを用い、 90°C ' 2 k P a · 1時間溶媒の減圧留去を行い、 有機 無機複合樹脂組成物を得た。 (実施例 6— 3)
【0 246】
合成例 6— 4
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 000、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 6 8 gとポリフエニルシロキサン (小西化 学工業社製、 P P S Q _ E、 平均分子量 8 5 0、 固形分 1 00%) 7 2 g、 I PA 1 6 8 gを均一になるように混合し、 エバポレーターを用い、 9 · 2 k P a · 1時間溶媒の 減圧留去を行い、 有機無機複合樹脂組成物を得た。 (実施例 6— 4)
【0 24 7】
合成例 6— 5
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 00 0、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル (日産化学ェ 業社製、 メタノールシリカゾル、 粒子径 1 0〜 1 5 nm、 固形分 3 0%) 24 0 gを均一 になるように混合し、 エバポレーターを用い、 9 0°C * 2 k P a · 1時間溶媒の減圧留去 を行ったところ、 ゲル化が生じた。 (実施例 6— 5)
【0 24 8】
合成例 6— 6
水添ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート YX— 8 0 00、 ェ ポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル (日産化学ェ 業社製、 I P A— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 n m、 固形分 3 0 %) 240 gを均一になるよ うに混合し、 エバポレーターを用い、 9 0°C * 2 k P a · 1時間溶媒の減圧留去を行った ところ、 ゲル化が生じた。 (実施例 6— 6、 【 0 2 4 9】
合成例 6— 7
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 84— 1 94、 液状エポキシ樹脂) 1 6 8 g とオルガノシリカゾル (日産化学工業社 製、 ME K— S T、 粒子径 1 0〜: I 5 n m、 固形分 3 0%) 240 gを均一になるように 混合し、 エバポレーターを用い、 9 0°C . 2 k P a . l時間溶媒の減圧留去を行い、 有機 無機複合樹脂組成物を得た。 (比較例 6— 1 )
【0 2 5 0】
合成例 6— 8
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 84— 1 94、 液状エポキシ樹脂) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル (日産化学工業社 製、 メタノールシリ力ゾル、 粒子径 1 0〜 1 5 n m、 固形分 3 0%) 240 gを均一にな るように混合し、 エバポレーターを用い、 9 0 · 2 k P a · 1時間溶媒の減圧留去を行 つたところ、 ゲル化が生じた。 (比較例 6— 2)
【0 2 5 1】
合成例 6— 9
ビスフエノール A (ジャパンエポキシレジン社製、 ェピコート 8 2 8 E L、 エポキシ当 量 1 84— 1 94、 液状エポキシ樹脂) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル (日産化学工業社 製、 I P A— S T、 粒子径 1 0〜 1 5 n m、 固形分 30%) 240 gを均一になるように 混合し、 エバポレーターを用い、 9 0°C . 2 k P a . 1時間溶媒の減圧留去を行ったとこ ろ、 ゲル化が生じた。 (比較例 6— 3)
【 0 2 5 2】
合成例 6— 1〜合成例 6— 9の合成結果、 得られた組成物の粘度及び残存溶媒量について、 下記方法により測定を行った。 結果を表 1 1に示す。 なお、 合成例において、 減圧蒸留に よりゲル化物が得られた場合は、 粘度及び残存溶媒量の測定ができなかった。
<粘度>
R/Sレオメーター (米国ブルックフィールド社製) を用いて、 合成例 6— 1〜合成例 6 一 9で得られた組成物の 40°C、 回転速度 D = 1 Z s時の粘度を評価した。 RC 2 5— 1 の測定治具を使用した。
<残存溶媒量〉
GC 20 1 4 (島津製作所社製) を用いて、 残存溶媒 (残存溶剤) を以下の測定条件で定 量した。
測定条件 レ Iノリ Γ ^υυ ι / カラム : DB— 1 7 (GLサイエンス社製)
キヤ リァーガス : ヘリ ウム
流速: 1. 44mLZ分
測定温度 : 40°C~ 270°C
<硬化板の作製 >
樹脂組成物 (実施例 6— 1〜実施例 6— 4及び比較例 6— 1) に対して、 離型剤としてス テアリン酸を樹脂組成物の重量 100部に対して 0. 5部になるように、 80°Cで均一混 合した。 50°Cに冷却後、 カチオン系重合開始剤 (三新化学工業社製、 サンエイ ド S I— 80 L, 固形分 50%) を樹脂組成物の重量 100部に対して 1部 (固形分換算で 0. 5 部) になるように添加し、 均一になるように混合した。
得られた混合物を必要に応じて熱を加え (50°C等) 減圧脱法処理を行った後、 型に流し 込み、 1 10°C 5時間で硬化を行い 1 mm厚の注型板を得た。
注型板の 20°Cでのアッベ数測定結果を表 1 1に示す。
【 0253】
【表 1 1】
. D 0 y 60
Figure imgf000122_0001
【0 2 5 4】
表 1 0及び表 1 1の結果から、 p Hが 3. 5未満である金属酸化物微粒子を用いた場合に は、 組成物の合成過程でゲル化が生じるこ が明らかになった。 一方、 p Hが 3. 5以上 である金属酸化物微粒子を用いた場合には、 ゲル化が生じず、 有機無機複合樹脂組成物を 得ることができた。
【 0 2 5 5】
上述した実施例 6 - 1〜実施例 6— 6及び比較例 6— 1〜比較例 6— 3から、 離型性に優 れた硬化性樹脂組成物で、 かつ、 製造時のゲル化をおさえるには、 メタロキサン成分と し て特定の p Hを示す金属酸化物微粒子を用いることが好ましいことが明らかになった。 具 体的には、 有機樹脂成分と金属酸化物微粒子成分とを含む有機無機複合樹脂組成物であつ て、 該金属酸化物微粒子成分は、 溶液中に分散させたときの 2 5 °Cにおける p Hが 3 . 4 〜 1 1 となる無機系微粒子である有機無機複合樹脂組成物が好ましいことが明らかになつ た。 このような数値範囲の臨界的意義については、 次のようにいえることがわかった。 す なわち、 金属酸化物微粒子成分を溶液中に分散させたときの 2 5 °Cにおける p Hが 3 . 4 〜 1 1 となる無機系微粒子とすることにより、 樹脂を形成する際にゲル化が生じず、 有機 無機複合樹脂組成物の生産において有利な効果を発揮し、 それが顕著であることがわかつ た。
【 0 2 5 6】
数値範囲の下限の技術的意義については、 実施例 6— 2で用いた G 5 0 2— 3 0が、 p H 3 . 5で下限値であり、 その下限値を下回る実施例 6— 5及び実施例 6— 6と比較すると 明らかである。 実施例 6— 2では、 粘度が 3 2 0 0 P a · s、 残存溶媒量が 1 . 0 w t % の有機無機複合樹脂組成物を得ることができるが、 それに対して、 実施例 6 — 5及び実施 例 6— 6では、 ゲル化が生じている。 実施例 6— 2では、 粘度及び残存溶媒量ともに有機 無機複合樹脂組成物の連続製造が可能なレベルであるが、 実施例 6— 5及び実施例 6— 6 では、 連続製造することができない。 このような効果、 つまり光学用途、 ォプトデバイス 用途、 表示デバイス用途、 機械部品材料、 電気 ·電子部品材料等と して有用な有機無機複 合樹脂組成物を工業化することが可能であるという効果は、 際立ったものであるというこ とはいうまでもない。 実施例 6— 2以外の実施例では、 金属酸化物微粒子成分又は有機樹 脂成分として異なる種類のものを用いているが、 これらの実施例においては、 更に本発明 の効果が顕著に現れることになる。
【 0 2 5 7】
また実施例 6— 1 と比較例 6— 1 とを比較すると、 実施例 6— 1は有機樹脂成分として脂 環式エポキシ化合物を用いており、 この場合、 粘度 1 1 4 P a · s、 残存溶媒量 0 . 2 w t %となっている。 一方、 比較例 6— 1は有機樹脂成分と して、 エポキシ化合物を用いて おり、 この場合、 粘度 2 1 0 P a · s、 残存溶媒量 0 . 9 w t %となっている。 実施例 6 一 1 と比較例 6— 1 との結果から、 粘度、 残存溶媒量の改善という点で、 有機樹脂成分と しては脂環式エポキシ化合物が好ましいといえる。
【 0 2 5 8】
なお、 上述した実施例及び比較例では、 有機樹脂成分としてエポキシ樹脂を用いている力 本発明の作用効果を発揮する有機樹脂成分である限り、 金属酸化物微粒子成分との相溶性 に優れ、 該成分を有機樹脂に均一に分散することができるようなものであれば、 有機無機 複合樹脂組成物の粘度、 残存溶媒量が好適な範囲となる機構は同様である。 したがって、 金属酸化物微粒子成分が、 溶液中に分散させたときの 2 5°Cにおける p Hが 3. 4~ 1 1 となる無機系微粒子であれば、 本発明の有利な効果を発現することは確実であるといえる。 少なく とも、 有機樹脂成分として、 脂環式化合物、 特にエポキシ化合物を用いる場合にお いては、 上述した実施例及び比較例で充分に本発明の有利な効果が立証され、 本発明の技 術的意義が裏付けられている。
【 0 2 5 9】
合成例 7— 1 (YX- 8 000/S i 02 (ME K- ST) = 70/3 0 (w t %) ) 水添ビスフエノール A型エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER YX- 8 000、 エポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル (日産化学工業社製、 MEK— S T、 粒子径 1 0〜; 1 5 n m、 固形分 3 0%) 240 gを 均一になるように混合し、 8 0°Cでエバポレーターを用いて溶媒の減圧留去を行った。 収 量 24 9. 7 g、 粘度 20 P a · sであった。 (実施例 7 - 6用樹脂組成物)
【0 2 6 0】
合成例 7— 2 (YX- 8 000/YL- 7 1 7 0/S i 02 (MEK— ST) = 6 5/2 5/1 0 (w t %) )
実施例 7- 6用樹脂組成物を 34. 7 g、 水添ビスフエノール A型エポキシ樹脂 (ジャパ ンエポキシレジン社製、 Y L— 7 1 70、 エポキシ当量 1 000、 固形水添エポキシ樹 脂) を 2 5 g、 YX— 8 000を 4 1. 6 gそれぞれ秤量し、 1 4 0 °Cで均一になるよう に混合した。 収量 1 0 1. 3 g、 粘度 8 0 P a · sであった。 (実施例 7— 1用樹脂組成 物)
【 0 2 6 1】
合成例 7— 3 (YX- 8 000/S i 02 (MEK- ST) /Y L- 7 2 1 7 = 6 9/3 0/ 1 (w t %) )
実施例 7- 6用樹脂組成物を 9 9 g、 エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L — 7 2 1 7、 エポキシ当量 4 3 7、 液状エポキシ樹脂 ( 1 0°C以上) ) を 1 gをそれぞれ 秤量し、 5 0。Cで均一になるように混合した。 収量 1 0 0 g、 粘度 2 0 P a · sであった。
(実施例 7— 2用樹脂組成物)
【 0 2 6 2】
合成例 7— 4 (YX- 8 00 0/S i 02 (MEK- S T) /Y L- 7 2 1 7 = 6 5/2 5/1 0 (w t %) )
実施例 7- 6用樹脂組成物を 9 0 g、 エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L - 7 2 1 7, エポキシ当量 4 3 7、 液状エポキシ樹脂 ( 1 0°C以上) ) を 1 0 gをそれぞ れ秤量し、 50°Cで均一になるように混合した。 収量 1 00 g、 粘度 1 1 P a · sであつ た。 (実施例 7— 3用樹脂組成物)
【 0 2 6 3】
合成例 7— 5 (ΥΧ— 8 00 /Ύ L- 7 1 7 0/S i O2 (MEK— S T) /Y L - 7 2 1 7 = 64/2 5/ 1 0/ 1 (w t %) )
実施例 7— 1用樹脂組成物を 9 9 g、 エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L
— 7 2 1 7、 エポキシ当量 4 3 7、 液状エポキシ樹脂 ( 1 0°C以上) ) を 1 gをそれぞれ 秤量し、 5 0°Cで均一になるように混合した。 収量 1 00 g、 粘度 7 8 P a · sであった。
(実施例 7— 4用樹脂組成物)
【0 2 64】
合成例 7— 6 (YX- 8 000/YL- 7 1 7 0/S i 02 (MEK- S T) /Y L - 7 2 1 7 = 6 1/2 2/7/1 0 (w t %) )
実施例 7— 1用樹脂組成物を 9 0 g、 エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L
— 7 2 1 7、 エポキシ当量 4 3 7、 液状エポキシ樹脂 ( 1 0°C以上) ) を 1 0 gをそれぞ れ秤量し、 5 0°Cで均一になるように混合した。 収量 1 00 g、 粘度 40 P a · sであつ た。 (実施例 7— 5用樹脂組成物)
【 0 2 6 5】
合成例 7— 7 (YX— 8 000 = 1 00 (w t %) )
水添ビスフエノール A型エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER YX- 8 000、 エポキシ当量 20 5、 液状水添エポキシ樹脂) を榭脂組成物と して用いた。 (比 較例 7— 1用樹脂組成物)
【 0 2 6 6】
合成例 7— 8 ( 8 2 8 E L/S i 02 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q— E ) = 7 0/3 0 (w t %) )
ビスフエノール A型エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 84〜 1 9 4 ) 2 2. 8 g シリ コーン (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0 ) 9. 8 gを均一になるように混合した。 収量 3 2. 6 g、 粘度
2 5 P a · sであった。 NMRより求めた不飽和結合の量は、 1 8質量。/。であった。 (比 較例 7— 2用樹脂組成物)
【 0 2 6 7】
合成例 7— 9 (8 2 8 E L/J ER 1 00 7/S i 02 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q - E) /20 2 1 P = 60/20/ l 0/ 1 0 (w t %) )
ビスフエノール A型エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 84〜 1 94) 240. 0 gとビスフエノール A型エポキシ樹脂 (ジャパ ンエポキシレジン社製、 J ER 1 00 7、 エポキシ当量 1 7 5 0〜 2 200) 8 0. 0 g とメチルェチルケトン 1 00. 0 gを均一になるように混合した。 9 0°Cでエバポレータ 一を用いて溶媒の減圧留去を行った。 収量 3 2 2. 6 gであった。 その後、 8 0°Cでセロ キサイ ド (ダイセル化学工業社製、 2 0 2 1 P) 40. 0 gを混合し、 シリ コーンオリゴ マー (小西化学工業社製、 P P S Q— E、 数平均分子量 8 5 0) 4. 0 gを均一になるよ うに混合した。 収量 40 2. 6 g、 粘度 5 0 P a · sであった。 (参考例 7— 1用樹脂組 成物)
【0 2 6 8】
合成例 7— 1 0 (8 2 8 E L/S i 02 (シリ コーンオリゴマー P P SQ— E) /Ύ L - 7 2 1 7 = 6 9/3 0/1 (w t %) )
比較例 7— 2用樹脂組成物を 9 9 g、 エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L
— 7 2 1 7、 エポキシ当量 4 3 7、 液状エポキシ樹脂 ( 1 0°C以上) ) を 1 gをそれぞれ 秤量し、 5 0°Cで均一になるように混合した。 収量 1 00 g、 粘度 24 P a · sであった。
(参考例 7— 2用樹脂組成物)
【 0 2 6 9】
合成例 7— 1 1 (8 2 8 E L/S i 02 (シリ コーンォリ ゴマー P P S Q— E) /Y L - 7 2 1 7 = 6 5/2 5/1 0 (w t %) )
比較例 7— 2用樹脂組成物を 90 g、 エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 YL
— 7 2 1 7、 エポキシ当量 4 3 7、 液状エポキシ樹脂 ( 1 0°C以上) ) を 1 0 gをそれぞ れ抨量し、 5 0°Cで均一になるように混合した。 収量 1 00 g、 粘度 1 1 P a · sであつ た。 (参考例 7— 3用樹脂組成物)
【0 2 7 0】
合成例 7— 1 2 (8 2 8 E L/J ER 1 0 0 7/S i 02 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q - E) 20 2 1 P/Y L- 7 2 1 7 = 5 9/2 0/ 1 0/ 1 0/ 1 (w t %) ) 参考例 7— 1用樹脂組成物を 9 9 g、 エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L
— 7 2 1 7、 エポキシ当量 4 3 7、 液状エポキシ樹脂 ( 1 0°C以上) ) を 1 gをそれぞれ 秤量し、 5 0°Cで均一になるように混合した。 収量 1 00 g、 粘度 4 8 P a · sであった。
(参考例 7— 4用樹脂組成物)
【0 2 7 1】
合成例 7— 1 3 (8 2 8 E L/J ER 1 00 7/S i 02 (シリ コーンオリ ゴマー P P S Q - E) / 20 2 1 P/Y L- 7 2 1 7 = 5 7/1 8/8/7/ 1 0 (w t %) ) 参考例 7— 1用樹脂組成物を 9 0 g、 エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 Y L - 7 2 1 7, エポキシ当量 4 3 7、 液状エポキシ樹脂 ( 1 0°C以上) ) を 1 0 gをそれぞ れ抨量し、 50°Cで均一になるように混合した。 収量 1 00 g、 粘度 34 P a · sであつ た。 (参考例 7— 5用樹脂組成物)
【0 2 7 2】
合成例 7— 1 4 (8 2 8 E L= 1 00 (w t %) )
ビスフエノール A型エポキシ樹脂 (ジャパンエポキシレジン社製、 J ER 8 2 8 E L、 エポキシ当量 1 84〜 1 94) を樹脂組成物として用いた。 (比較例 7— 3用樹脂組成 物)
【 0 2 7 3】
(硬化用樹脂組成物の調製)
上記樹脂組成物に対して、 離型剤としてステアリン酸を樹脂組成物 1 00部に対して 1部 となるように、 8 0°Cで均一混合した。
5 0°Cに冷却後、 カチオン系重合開始剤 (三新化学工業社製、 サンエイ ド S I — 8 0 L, 固形分 5 0%) を樹脂組成物 1 00部に対して 1部 (固形分換算で 0. 5部) となるよう に添加し均一になるように混合した。
(成形体)
上記硬化用樹脂組成物を必要に応じて熱を加え (5 0°C等) 減圧脱泡処理を行った後、 成 膜を行い、 溶媒の存在により気泡が発生する場合には、 減圧処理を行いながら、 1 1 0°C
5時間で硬化を行い、 1 mm厚の注型板を得た。
得られた樹脂組成物及び成型体について、 下記の物性を評価した。
結果を表 1 2に示す。
【0 2 74】
<粘度〉
離型剤、 硬化剤を加える前の樹脂組成物の 40°C、 回転速度 D= 1 s時の粘度を RZS レオメータ一 (米国ブルックフィールド社靱) にて評価した。 粘度 20 P a . s以上では R C 2 5 - 1の測定治具を使用し、 20 P a · S未満では R C
5 0— 1の治具を使用した。
D= 1/ s時点の粘度が測定できないものについては、 D= 5〜 l 00ノ sの値を外挿し て、 樹脂組成物の粘度として評価した。
<屈折率、 アッベ数の評価 >
屈折率計 (ァタゴ社製、 DR— M2) を用いて 2 0°Cにて評価した。
(硬化物) : 1 mmの成形体の屈折率、 アッベ数を評価した。
<透明性の評価 (透過率) 〉
透過率: 吸光度計 (島津製作所製、 分光光度計 UV— 3 1 0 0) を用いて、 波長 5 0 0 n mにおける硬化物の透過率を評価した。
(硬化物) : 1 mmの成型体の透過率を評価した。
【 0 2 7 5】
<強度の評価 (曲げ強度) >
(硬化板) : 樹脂組成物を必要に応じて熱を加え (4 5°C等) 減圧脱泡処理を行った後、 型の中に流し込み 1 50°C 1 0分オーブン中で硬化させ、 厚さ 3 mmの樹脂硬化板を得た。
(強度測定) :熱的性質及び機械物性 (曲げ強度) は、 J I S K 6 9 1 1に準じて測定 した。
【 0 2 7 6】
【表 1 2】
Figure imgf000129_0001
上述した実施例 7— 1〜実施例 7— 6、 比較例 7— 1〜比較例 7— 3及び参考例 7—:!〜 参考例 7— 5から、 硬化物の耐曲げ強度が優れる硬化性樹脂組成物を得る場合、 可と う性 を有する成分を配合することが好ましいことが明らかになった。 具体的には、 金属酸化物 微粒子成分と有機樹脂成分とを含む有機無機複合樹脂組成物であって、 該有機無機複合樹 脂組成物は、 可と う性を有する成分を含む有機無機複合樹脂組成物が好ましいことが明ら かになつた。
【 0 2 7 8】
合成例 8— 1 (ナノコンポジッ ト Aの合成)
ガスインレッ ト、 冷却管、 攪拌棒つきの四つ口フラスコ 3 Lフラスコに液状の液状水添ビ スフヱノール Aエポキシ樹脂 (商品名 「ェピコート γχ 8 0 00」 、 ジャパンエポキシレ ジン社製) 40 3 g、 固体状水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (商品名 「ェピコート Y L 7 1 70」 、 ジャパンエポキシレジン社製) 2 6 8. 6 6 g、 ブタノーノレ 6 7 1. 6 6 gを仕込み、 8 でよく攪拌して均一にした。 その後、 5 0°Cまで降温し、 フエニルト リメ トキシシラン 1 6 7. 4 5 g、 3—グリ シドキシプロピルトリメ トキシシラン 1 3 3. 0 6 g、 テトラメ トキシシラン 2 1 2. 24 gを投入し、 均一に攪拌した。 その後、 水を 1 3 3. 1 5 g投入し、 均一に攪拌した。 その後、 ホウ酸トリメチル 1 3. 7 1 gを投入 し、 均一に攪拌し、 昇温した。 8 5〜 9 0°Cで 6時間攪拌した後、 減圧下で揮発成分とし て、 メタノール、 水、 ブタノールを留去し、 冷却後に無色透明粘凋液体であるナノコンポ ジッ ト Aを得た。 収量 1 0 20 g、 40°Cでの粘度は 20 3 P a · sであった。
【 0 2 7 9】
合成例 8— 2 (ナノコンポジッ ト Bの合成)
ガスインレッ ト、 冷却管、 攪拌棒つきの四つ口フラスコ 3 Lフラスコに液状の液状水添ビ スフエノール Aエポキシ樹脂 (商品名 「ェピコート Y X 8 0 00」 、 ジャパンエポキシレ ジン社製) 4 2 5. 9 2 g、 固体状水添ビスフエノール Aエポキシ樹脂 (商品名 「ェピコ ート Y L 7 1 7 0」 、 ジャパンエポキシレジン社製) 2 8 3. 9 5 g、 ブタノール 3 8 2. 24 gを仕込み、 8 0°Cでよく攪拌して均一にした。 その後、 5 0°Cまで降温し、 フエ二 ルトリメ トキシシラン 1 0 3. 24 g、 3—グリシドキシプロビルトリメ トキシシラン 8 2. 0 3 g、 テトラメ トキシシラン 1 3 2. 0 8 gを投入し、 均一に攪拌した。 その後、 水を 8 2. 0 9 g投入し、 均一に攪拌した。 その後、 ホウ酸トリメチル 8. 4 5 gを投入 し、 均一に攪拌し、 昇温した。
8 5〜 9 0°Cで 6時間攪拌した後、 減圧下で揮発成分と して、 メタノール、 水、 ブタノー ルを留去し、 冷却後に無色透明粘凋液体であるナノコンポジッ ト Bを得た。 収量 9 6 2 g、 40°Cでの粘度は 1 0 5 P a · sであった 【 0 2 8 0】
合成例 8— 3 (サンプル C)
水添ビスフエノール Α (ジャパンエポキシレジン社製、 YX— 8 0 0 0、 エポキシ当量 2 0 5) 1 6 8 gとオルガノシリカゾル (日産化学工業社製、 ME K— S T、 粒子径 1 0〜 20 nm、 固形分 30 %) 24 0 gを 80°Cでエバポレートした (最終的には 30 t o r r以下の状態で 3 0分) 。 収量 24 9. 7 g、 粘度 3 8 P a · sであった。
【 0 2 8 1】
(樹脂組成物)
離型剤 (ステアリン酸等) を全重量に対して所定量 (0. 5%等) となるように、 必要に 応じて熱を加えて (8 0°C等) で均一混合した。 5 0でに冷却後、 カチオン系重合開始剤
(三新化学工業社製、 サンエイ ド S 1 — 8 0 L, 固形分 5 0%等) を固形分濃度で 0. 5 %となるように、 均一に混合した。
(成形体)
樹脂組成物を必要に応じて熱を加え (50で等) 減圧脱泡処理を行い、 1 1 0°C 5時間で 硬化を行い、 1 mm厚の注型板を得た。
【 0 2 8 2】
く透明性 (濁度、 透過性) >
透明性 ( 1 ) : 濁度計 (日本電色社製、 NDH 2000) を用いて評価した。
(硬化液) : 光路長 1 c mのセルに樹脂溶液を注ぎ入れ、 ヘイズを評価した。
(硬化物) : 1 mmの成型体のヘイズを評価した。
(評価) :ヘイズ 5以上を X、 5未満 2以上を△、 2未満を〇と評価した。
透明性 (2) : 吸光度計 (島津製作所製、 分光光度計 UV_ 3 1 00) を用いて評価した。
(硬化液) : 光路長 1 c mのセルに樹脂溶液を注ぎ入れ、 透過率を評価した。
(硬化物) : 1 mmの成型体の透過率を 5 00 nmの照射光で評価した。
(評価) :透過率 7 5%以上を〇、 7 5未満を Xと評価した。
<粘度変化率 >
樹脂組成物の 40°C、 回転速度 D= 1 s時の粘度を RZSレオメーター (米国ブリ ック フィールド社製) にて評価した。 粘度 20 P a · s以上では R C 2 5— 1の測定治具を使 用し、 20未満では R C 5 0— 1の治具を使用した。 樹脂組成物の粘度は合成直後に評価 した。 保存安定性については、 2 0°C、 3 日保存における樹脂組成物の粘度変化を評価し、 開始剤 ·離型剤投入前の樹脂に比べた粘度の 1 00%に対して、 何%の粘度であるかを評 価した。 【 0 2 8 3】
<硬度 >
透明材料の連続生産時に必要な条件と して、 副反応が生じる 1 5 0°C以下の温度で短時間 にある程度の材料硬度を達成する。 1 2 0°C、 2. 5分で樹脂組成物を SU S 3 04基板 上に高さ l mmで硬化し、 3 0°Cに 3 0 s以内で冷却し、 70 6. 5 gの荷重を直径 3 m mの円柱状のガラス棒にかけて硬度を調べた。 なお、 7 0 6. 5 gの荷重を直径 3 mmに かけると、 1 k g f c m2の力が得られる。
〇 : 形状変化なし (形状変化 1 0%以下) 、
Δ : ゲル状に固まったものの形状変化あり (形状変化 1 0%以上) 、
X :液状で硬化せず
<接着性〉
透明材料の連続生産時に必要な条件と して、 副反応が生じる 1 5 0°C以下の温度で短時間 にある程度の材料硬度を達成する。 1 20°C、 2. 5分で樹脂組成物を S U S 3 04基板 状に高さ 1 mmで硬化し、 3 0°Cに 3 0 s以内で冷却し、 樹脂と SU S 304の界面に力 ッター (ェヌティー社製、 本体型番 : L— 5 00、 刃の型番 : B L— 1 5 0 P) を 40 k g f /c m 2の力で押し当てて離型のしゃすさを評価した。 剥離強度 4 O k g ί / c m2 の力は、 1. 5 k gの荷重を長さ 2 c mの樹脂と、 S U S 3 04界面にカッターを用いて 加えたときの値として算出している。 なお、 カッターの刃先の荷重が加わる面積を、 0. 04 c m2と した。
強さの評価を 5段階で行った。
5 (強い、 はがすことが困難) 〉 4〉 3〉 2〉 1 (弱い、 容易に剥離)
<基板への残存〉
接着性評価の際に SU S 304面に残存する硬化樹脂を目視で確認した。
〇 :残存なし、 X 残存あり
【 0 2 84】
【表 1 3】
Figure imgf000133_0001
" u u o fe u
【 0 2 8 5】
表 1 3中、 硬化剤、 離型剤は下記のとおりである。
(硬化剤)
• カチオン重合開始剤 : サンエイ ド S I — 6 0 L (三新化学工業株式会社製) 、 芳香族ス ノレホニゥム塩
- カチオン重合開始剤 : サンエイ ド S I _ 8 0 L (三新化学工業株式会社製) 、 芳香族ス ノレホニゥム塩
(離型剤)
• モール ドウイズ I N T— 1 8 5 0 H T (アクセル社製) 、 グリセリ ド類および有機燐酸 エステルと脂肪酸のコポリマーの混合物
• モールドウィズ I N T— 1 8 4 6 N 2 (アクセル社製) 、 有機酸の誘導体、 グリセリ ド 及び合成樹脂のコポリマーの混合物
• フタ一ジヱント 1 0 0 (株式会社ネオス製) 、 フッ素系界面活性剤、 ァニオン系、 スル ホン酸 N a塩
' フタージヱント 2 1 2 M H (株式会社ネオス製) 、 フッ素系界面活性剤、 ノニオン系、 片末端 R f 基 片末端 C H 3タイプ
• フタ一ジェント 3 1 0 (株式会社ネオス製) 、 フッ素系界面活性剤、 カチオン系、 アン モニゥム塩
• フタ一ジヱント 2 0 7 S (株式会社ネオス製) 、 ノニオン系、 片末端 R i基ノ片末端ス テアリルアルコールタイプ
• ステアリン酸
• ステァリン酸 M g
• ラウリン酸 (ドデカン酸)
• ォクタン酸
• 2—ェチルへキサン酸
• 2—ェチノレ一 1—へキサノーノレ
【 0 2 8 6】
上述した表 1 3の結果から、 硬化後の離型性に優れた硬化性樹脂組成物を得る場合、 特定 のカルボン酸を含有する硬化性樹脂組成物を用いることが好ましいことが明らかになった。 具体的には、 有機樹脂を含有する硬化性樹脂組成物であって、 該硬化性樹脂組成物は、 炭 素数 8〜 3 6のアルコール、 カルボン酸、 カルボン酸エステル及びカルボン酸塩からなる 群より選ばれる少なく とも一つの化合物を含有する硬化性樹脂組成物が好ましいことが明 らカ、になった。 【 0 2 8 7】
合成例 9一 1
ガスインレッ ト、 冷却管、 攪拌棒付きの 4つ口 5 0 OmLフラスコに液状ビスフエノール A型エポキシ樹脂 (商品名 「ェピコート 8 2 8 E LJ 、 ジャパンエポキシレジン社製) 1 6 8. 4 1 g、 プロピレングリ コールメチルエーテノレアセテート 1 6 8. 4 1 g、 イオン 交換水 1 4. 3 1 gを仕込み、 室温にてよく攪拌して均一溶液になったところで、 フエ二 ルトリメ トキシシラン 4 1. 9 9 g、 3—グリシドキシプロビルトリメ トキシシラン 3 3. 3 6 g、 燐酸トリェチル 0. 3 8 gを投入し、 9 0〜9 5°Cの還流下で 8時間攪拌した。 次に、 この反応液を 6 0°C以下まで冷却し、 イオン交換水、 1 9. 0 8 gを加えて均一溶 液とした後、 テトラメ トキシシラン 5 3. 7 2 g、 燐酸トリェチル 0. 3 8 gを投入し 9 0〜 9 5 の還流下で 6時間攪拌した。 引き続き、 減圧下で揮発成分と してのメタノール とプロピレンダリコールメチルエーテルァセテ一トを留去し、 冷却後に無色透明な粘凋な 液体であるナノコンポジッ ト Aを得た。 収量 240 g、 エポキシ当量は 2 3 2 g/m o 1、 金属酸化物微粒子含有率は 20. 3重量。/。、 40°Cでの粘度は 4 5 P a · sだった。
【0 2 8 8】
合成例 9一 2
ガスインレッ ト、 冷却管、 攪拌捧付きの 4つ口 5 0 OmLフラスコにフルオレン型ェポキ シ樹脂 (商品名 「オンコート EX— 1 0 1 0」 、 大阪ガスケミカル社製) 1 2 6. 3 1 g、 液状ビスフエノール A型エポキシ榭脂 (商品名 「ェピコート 8 2 8 E L」 、 ジャパンェポ キシレジン社製) 4 2. 1 0 g、 プロピレングリコールメチルエーテルアセテート 1 6 8. 4 1 g、 イオン交換水 1 4. 3 1 gを仕込み、 室温にてよく攪拌して均一溶液になったと ころで、 フエニルトリメ トキシシラン 4 1. 9 9 g、 3—グリシドキシプロピルトリメ ト キシシラン 3 3. 3 6 g、 トリメ トキシボロン 0. 3 8 gを投入し、 9 0〜9 5°Cの還流 下で 8時間攪拌した。 次に、 この反応液を 6 0°C以下まで冷却し、 イオン交換水、 1 9. 0 8 gを加えて均一溶液と した後、 テトラメ トキシシラン 5 3. 7 2 g、 トリメ トキシボ ロン 0. 3 8 gを投入し 9 0〜 9 5°Cの還流下で 6時間攪拌した。 引き続き、 減圧下で揮 発成分と してのメタノールとプロピレングリ コールメチルエーテルァセテ一トを留去し、 冷却後に無色透明な粘凋な液体であるナノコンポジッ ト Bを得た。 収量 2 3 8 g、 ェポキ シ当量は 2 5 7 gZm o 1 、 金属酸化物微粒子含有率は 20. 1重量。/。、 40°Cでの粘度 は 1 20 P a · sだった。
【 0 2 8 9】
合成例 9一 3 ガスインレッ ト、 冷却管、 攪拌棒付きの 4つ口 5 0 OmLフラスコにフルオレン型ェポキ シ樹脂 (商品名 「オンコート EX— 1 0 2 0」 、 大阪ガスケミカル社製) 1 0 1. 2 0 g、 液状ビスフエノール A型エポキシ樹脂 (商品名 「ェピコート 8 2 8 E L」 、 ジャパンェポ キシレジン社製) 1 0 1. 2 0 g、 ジグライム 20 2. 4 g、 イオン交換水 1 2. 2 6 g を仕込み、 室温にてよく攪拌して均一溶液になったところで、 n—へキシルトリメ トキシ シラン 3 9. 0 1 g、 2— (3, 4—エポキシシクロへキシル) ェチノレト リメ トキシシラ ン 2 7. 9 4 g、 トリメ トキシボロン 0. 3 1 gを投入し、 90〜 9 5°Cの還流下で 8時 間攪拌した。 次に、 この反応液を 6 0°C以下まで冷却し、 イオン交換水、 4. 0 9 gを加 えて均一溶液とした後、 テトラメ トキシシラン 1 1. 5 1 g、 トリメ トキシボロン 0. 0 8 gを投入し 90~ 9 5°Cの還流下で 6時間攪拌した。 引き続き、 減圧下で揮発成分と し てのメタノールとジグライムを留去し、 冷却後に無色透明な粘凋な液体であるナノコンポ ジッ ト Cを得た。 収量 2 5 2 g、 エポキシ当量は 2 2 9 g/m o 1 、 金属酸化物微粒子含 有率は 1 9. 8重量%、 4 での粘度は 1 8 3 P a · sだった。
【0 2 9 0】
合成例 9一 4
ガスインレッ ト、 冷却管、 攪拌捧付きの 4つ口 5 0 OmLフラスコに水添ビスフヱノール A型エポキシ樹脂 (商品名 「ェピコート YX 8000」 、 ジャパンエポキシレジン社製) 1 6 8. 4 1 g、 ェチルセ口ソルブ 1 6 8. 4 1 g、 イオン交換水 1 4. 3 1 gを仕込み、 室温にてよく攪拌して均一溶液になったところで、 フエニルトリメ トキシシラン 4 1. 9 9 g、 3—グリシドキシプロビルト リメ トキシシラン 3 3. 3 6 g、 ト リ メ トキシボロン 0. 3 8 gを投入し、 9 0〜9 5°Cの還流下で 8時間攪拌した。 次に、 この反応液を 6 0°C以下まで冷却し、 イオン交換水、 1 9. 0 8 gを加えて均一溶液と した後、 テトラメ トキシシラン 5 3. 7 2 g、 トリメ トキシボロン 0. 3 8 gを投入し 9 0〜 9 5 °Cの還流 下で 6時間攪拌した。 引き続き、 減圧下で揮発成分と してのメタノールとェチルセ口ソル ブを留去し、 冷却後に無色透明な粘凋な液体であるナノコンポジッ ト Dを得た。 収量 2 3 8 g、 エポキシ当量は 2 5 7 g Zm o 1 、 金属酸化物微粒子含有率は 20. 1重量。/。、 4 0°Cでの粘度は 2 1 P a · sだった。
【 0 2 9 1】
合成例 9一 5
ガスインレッ ト、 冷却管、 攪拌捧付きの 4つ口 5 0 OmLフラスコに液状ビスフエノール A型エポキシ樹脂 (商品名 「ェピコート 8 2 8 E L」 、 ジャパンエポキシレジン社製) 1 6 8. 4 1 g、 プロピレングリ コーノレメチノレエーテルアセテート 1 6 8. 4 1 g、 イオン 交換水 3 3. 3 9 gを仕込み、 室温にてよく攪拌して均一溶液になったところで、 テトラ メ トキシシラン 5 3. 7 2 g、 フエニルト リ メ トキシシラン 4 1. 9 9 g、 3—グリ シド キシプロビルト リ メ トキシシラン 3 3. 3 6 g、 燐酸ト リェチル 0. 7 6 gを投入し、 9 0〜9 5°Cの還流下で 1 2時間攪拌した。 引き続き、 減圧下で揮発成分と してのメタノー ルとプロピレンダリ コールメチルエーテルァセテ一トを留去し、 冷却後に無色透明な粘凋 な液体であるナノコンポジッ ト Eを得た。 収量 24 0 g、 エポキシ当量は 2 3 1 g Zm o 1 、 無機粒子含有率は 20. 2重量%、 40°Cでの粘度は 4 2 P a · sだった。
【 0 2 9 2】
合成例 9一 1 と合成例 9一 5における反応追跡例を図 2及び図 3示す。 合成例 9一 1 (図 2) では加水分解及び縮合反応の遅いフエニルトリメ トキシシラン (P h TMS) と 3— グリシジロキシプロビルトリメ トキシシラン (GPTMS) の混合物を 1段目で加水分 解 ·縮合反応し、 ついで 2段目で加水分解及び縮合反応の速いテトラメ トキシシラン (T MO S) を投入して引き続き加水分解及び縮合反応を実施している。 いずれの原料も加水 分解反応が高い反応率で進行しているのが伺える。
これに対し、 合成例 9一 5 (図 3) では加水分解及び縮合反応の速さを問わず一括ですベ ての金属アルコキシド化合物を投入して反応を行っている。 加水分解速度の速い TMO S のみが合成例 9一 1よりもさらに速い速度で加水分解しており、 加水分解の遅い金属アル コキシド、 特に G P TMSの反応率が低くなっていた。
【 0 2 9 3】
実施例 9— 1、 比較例 9一 1〜比較例 9一 4及び参考例 9一 1〜参考例 9一 2
ガスインレッ ト減圧装置、 攪拌棒付きフラスコ中に、 合成例 9一 1〜合成例 9— 5記載の 3種の樹脂組成物、 硬化剤としての無水メチルへキサヒ ドロフタル酸 (商品名 「MH 70 0 G」 新日本理化社製) 、 硬化剤としての下記化学式 ( 1 ) の化合物、 o—ク レゾールと —ナフ トールとホルマリ ンの重縮合物 (商品名 「C BN」 、 日本化薬社製) 、 硬化促進 剤としてのトリフエニルホスフィンをそれぞれ表 1 4の組成で仕込んで 60°C〜 8 0°Cで 混合し、 減圧脱泡する事により均一なエポキシ樹脂組成物を得た。
【0 2 9 4】
【化 8】
Figure imgf000137_0001
【 0 2 9 5】
なお、 上記化学式 ( 1 ) の化合物は、 特許公報 2 5 9 8 7 04号に準拠して調製した。 ついで上記組成物を型の中に流し込み、 1 00°〇で 1時間、 さらに 1 4 0°Cで 3時間ォー ブン中にて硬化を行い厚さ 1 mmの無色透明な硬化物 (樹脂硬化板ともいう。 ) を得た。 樹脂組成物中の金属酸化物微粒子 (金属酸化物微粒子ともいう。 ) の粒度分布を調べるた めに、 上記により得られた樹脂硬化板を X線小角散乱分析に供した。 X線小角散乱スぺク トル測定には理学電気社製 X線回折装置 「R I NT— 2400」 を用い、 多層膜ミラーモ ノク口メーターを通して入射 X線を単色化し、 更に 3個のスリ ッ トを通してから樹脂硬化 板に照射し、 真空パスを通してカメラ長 2 5 Ommに設置したシンチレーションカウンタ 一で散乱 X線を検出した。 詳細条件は以下の通りである。
【0 2 9 6】
使用 X線: C u Κ α
管電圧、 管電流: 40 k V, 2 0 OmA
操作方法: F i X e d t i m e法
測定方法:透過法 (2 0単独操作)
走査範朗 2 0、 ステツプ間隔 : 0. :!〜 5. O d e g、 0. O l d e g
計数時間 : 3 0分
この測定により得られた散乱プロファイルから F a n k u c h e nの方法によりギニエプ πッ トを作成して慣性半径を算出し粒子の幾何学形状を球と仮定して粒径分布を求め、 粒 度分布曲線の面積から 3 0 nm以下の粒子の含有率を求めた。
【 02 9 7】
樹脂硬化板の光学特性評価として、 ァタゴ社製多波長アッベ屈折率計 「DR—M2」 を用 いて、 D線の 20°Cでの屈折率 (nD 2。) 測定し、 さらに 4 8 6 nm、 5 8 9 nm、 6 5 6 nmの屈折率測定値から、 D線での 20°Cでのアッベ数 (v D 2°) を算出した。 また、 日本電色工業社製色差計 「∑ 9 0システム」 を用いて、 硬化板の全光線透過率及び曇度を 測定した。
さらに樹脂硬化板の耐湿性評価と して、 プレッシャータッカーを用いて樹脂硬化板を 1 2 1 °C、 0. 2 MP aの飽和水蒸気環境下に 24時間放置したのちに重量変化から吸湿率を 測定し、 さらに処理後の試験片を 1 40°C、 不活性ガス雰囲気下に 200時間放置し、 外 観の変化及び全光線透過率 '曇度の変化率を調べた。 クラック等の外観の変化がなく、 且 つ全光線透過率 ·曇度の変化率が 1 0%以下の場合は評価を〇、 それ以外の場合は Xと し た。
【 0 2 9 8】 【表 1 4】
Figure imgf000139_0001
【 0 2 9 9】
硬化剤 A : 上記化学式 ( 1 ) の化合物
硬化剤 B : 3—メチルーへキサヒ ドロ無水フタル酸 (商品名 「M H 7 0 0 G」 、 新日本理 化社製)
硬化剤 C : o—クレゾールと —ナフ トールとホルマリ ンの重縮合物 (商品名 「C B N」 、 日本化薬社製)
硬化烬進剤 : トリフヱニルホスフィ ン
耐熱性: 1 4 0。C X 1 0 0 0 h放置後の全光線透過率 ·曇度の変化率が土 1 0 %以内であ ること。
表 1 4の結果から実施例の樹脂組成物は 3 0 n m以下の粒子の含有率がいずれも 8 0 %以 上であり、 硬化板は高い全光線透過率と低い曇度を示した。 また、 耐湿試験前後において 吸湿が確認されず、 熱暴露前後での外観及び光学特性の変化も確認できなかった。
【 0 3 0 0】
比較例 9一 1の樹脂組成物は 3 0 n m以下の粒子の含有率が 8 0。/。以下であり、 硬化板の 全光線透過率と曇度は光学素子用途には不充分な値であった。 比較例 9一 3及び比較例 9 — 4の樹脂組成物は、 比較例 9一 1に比べて曇度が低かった。 一方、 同じナノコンポジッ ト Aを用いている比較例 9一 3及び比較例 4と比較例 9— 2とを比べると、 比較例 9 一 2では耐湿試験前後で吸湿が確認されず、 熱暴露前後での外観及び光学特性の変化がな いことから、 比較例 9— 2で用いた硬化剤、 熱潜在性カチオン発生剤が、 耐湿性が優れた 硬化物を形成することができ、 光学素子用途により好ましいことが示唆された。
図 4は、 比較例 9一 2、 実施例 9一 1及び比較例 9一 1で得られた樹脂硬化板を文字が表 示された紙の上に置き、 榭脂硬化板を通して文字が鮮明に読み取れるかどうかを比較した 写真である。 図中、 左は、 実施例 9— 1の硬化板 (曇度 7 . 6 % ) であり、 中は、 比較例 9 - 2の硬化板 (曇度 1 5 . 2 % ) であり、 右は、 比較例 9— 1の硬化板 (曇度 3 0 . 3 % ) である。 図の左及び中の硬化板のように曇度が 2 0 %未満であれば、 硬化板を透過 した映像も透過していない映像と区別がつかないが、 実施例 9一 1 (図中、 右) のように 曇度が 2 0 %を超えると明らかに映像が白濁しており、 光学素子用途には不充分であるこ とが示唆された。
【0 3 0 1】
上述した実施例 9一 1、 比較例 9 _ 1〜比較例 9一 4及び参考例 9一 1〜参考例 9一 2か ら、 透明性、 耐熱性及び耐湿性に優れた硬化性樹脂組成物を得る場合、 有機樹脂と金属酸 化物微粒子とを含有する樹脂組成物であって、 該金属酸化物微粒子は、 3 0 n m以下の粒 子を 8 0体積。 /0以上含む樹脂組成物が好ましく、 より好ましくは、 上記有機樹脂は、 ェポ キシ及び Z又はグリシジル基を少なく とも一つ有するものであり、 更に好ましくは、 有機 樹脂は、 熱潜在性カチオン発生剤を用いてなることが好ましいことが明らかになった。 【産業上の利用可能性】
【0 3 0 2】
本発明の樹脂組成物及びその光学部材は、 特定の有機樹脂成分とメタロキサン成分とを含 有することにより、 製造時にゲル化することなく連続生産を可能と し、 高い透明性を有す る等の光学特性に優れ、 過酷な使用環境においても優れた性能を発揮するものであること から、 光学部材に適用でき、 また、 光学用途、 ォプトデバイス用途、 表示デバイス用途、 機械部品材料、 電気 ·電子部品材料等の用途にも適用できる。

Claims

請求の範囲
【請求項 1】
有機樹脂成分とメタロキサン成分とを含有する硬化性樹脂組成物であって、
該有機樹脂成分は、 アッベ数が 4 5以上である樹脂成分を含むものであり、
該メタロキサン成分は、 メタロキサン結合を有するものであることを特徴とする硬化性樹 脂組成物。
【請求項 2】
前記メタロキサン成分は、 下記平均組成式:
R 1 a R 2 b Y c S i O d
(式中、 R 1は、 飽和脂肪族炭化水素基を表す。 R 2は、 ァリール基及びァラルキル基か らなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 Yは、 R O基、 水酸基、 ハロゲン原子及び 水素原子からなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 Rは、 アルキル基、 シクロアル キル基、 ァリール基及びァラルキル基からなる群から選ばれる少なく とも 1種を表す。 a、 b、 c及び dは、 0≤ a < 3、 0≤ b < 3 , 0≤ c < 3 , 0く a + b + cく 3、 0 < a + b < 3、 及び、 a + b + c + 2 d = 4を満たす。 ) で表されるオルガノシロキサン化合物 を含むことを特徴とする請求項 1記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項 3】
前記オルガノシロキサン化合物を表す平均組成式は、 c < ( a + b + c ) X 0 . 4を満た すことを特徴とする請求項 2記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項 4】
前記メタ口キサン成分は、 平均組成式が a = 0を満たすオルガノシロキサン化合物と b = 0を満たすオルガノシロキサン化合物とを併用したものであることを特徴とする請求項 2 又は 3記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項 5】
前記メタ口キサン成分は、 ラダー状シルセスキォキサン化合物であることを特徴とする請 求項 2〜 4のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項 6】
前記有機樹脂成分は、 アッベ数の平均値が 4 5以上であり、
前記オルガノシロキサン化合物を表す平均組成式は、 a〉 bを満たすことを特徴とする請 求項 2〜 5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項 7】
前記有機樹脂成分は、 アッベ数の平均値が 4 5未満であり、 前記オルガノシロキサン化合物を表す平均組成式は、 b〉 aを満たすことを特徴とする請 求項 2〜 5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項 8】
前記メタ口キサン成分は、 金属酸化物微粒子であることを特徴とする請求項 1記載の硬化 性樹脂組成物。
【請求項 9】
前記メタロキサン成分は、 溶液中に分散させたときの 2 5 °Cにおける p Hが 3 . 4〜 1 1 である湿式金属酸化物微粒子の有機溶媒分散体由来の平均粒子径が 5 0 n m以下である金 属酸化物微粒子であり、
前記硬化性樹脂組成物は、 硬化性樹脂組成物総量に対して、 高沸点成分を 1 0 0〜 3 0 0 0 0 p p m含有し、 有機溶媒含有量が 5質量。 /0以下であることを特徴とする請求項 8記載 の硬化性樹脂組成物。
【請求項 1 0】
前記有機樹脂成分は、 アッベ数の平均値が 4 5以上であり、
前記メタロキサン成分は、 溶液中に分散させたときの 2 5 °Cにおける p Hが 3 . 4〜 1 1 である湿式シリカ粒子の有機溶媒分散体由来の平均粒子径 1 0〜 3 0 n mであるシリカ粒 子であることを特徴とする請求項 8又は 9記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項 1 1】
前記有機樹脂成分は、 カチオン硬化性成分を含むものであることを特徴とする請求項 1〜 1 0のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項 1 2】
前記有機樹脂成分は、 分子量が 7 0 0以上のものと 7 0 0未満のものとを必須とするもの であることを特徴とする請求項 1〜 1 1のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項 1 3】
請求項 1〜 1 2のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物によって構成されることを特徵とす る光学材料。
【請求項 1 4】
請求項 1 3記載の光学材料を硬化させてなることを特徴とする光学部材。
【請求項 1 5】
請求項 1 3記載の光学材料のァッべ数及び Z又は屈折率を制御する方法であって、 該制御方法は、 有機樹脂成分として、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物及び脂 環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つを用い、 メタロキサン成分と して、 オルガノシロキサン化合物の飽和脂肪族炭化水素基とァリール基及びァラルキル基 からなる群から選ばれる少なく とも一種との割合を変化させてァッべ数及び 又は屈折率 を制御することを特徴とする光学材料の制御方法。
【請求項 1 6】
請求項 1 3記載の光学材料のアッベ数及び 又は屈折率を制御する方法であって、 該制御方法は、 有機樹脂成分と して、 脂肪族エポキシ化合物、 水添エポキシ化合物及び脂 環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なく とも一つと、 芳香族エポキシ化合物と を併用し、
それらの割合を変化させてアッベ数及び/又は屈折率を制御することを特徴とする光学材 料の制御方法。
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