固化性组合物，其含有通过多元酸酐或在分子内具有对于环氧基或者羟基具有反应性的官能团的羧酸进行了部分改性的元素周期表长周期第4族金属的醇盐(A)、及环氧化合物(B)。作为所述元素周期表长周期第4族金属，优选锆或钛。根据该固化性组合物，可以简单地形成包含固化了的环氧树脂和元素周期表长周期第4族金属氧化物的均质且透明性优异、且具有高折射率的环氧树脂-无机高分子复合材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及固化性组合物，更详细而言，涉及可以简单地形成包含固化环氧树脂和元素周期表长周期第4族金属氧化物的无机微粒的有机-无机复合材料的固化性组合物、使用了该固化性组合物的环氧树脂-无机高分子复合材料的制造方法及环氧树脂-无机高分子复合材料。该环氧树脂-无机高分子复合材料作为电气/电子材料、成型材料、涂 料、粘接材料、密封材料、透镜材料、光纤、光波导、滤光器、光盘基板等的涂层剂等有用。特别是在要求高折射率的LED、透镜、太阳电池等的领域中有用。
技术介绍
作为有机-无机复合材料，已知有二氧化硅类的复合材料，其作为耐热材料有用。另一方面，作为高折射率材料，正在对氧化锆、二氧化钛类的有机-无机复合材料进行研究。这些材料在热膨胀率、机械强度、导热性等物性的改良方面均备受期待。特别是由环氧树脂和氧化锆或二氧化钛所构成的复合材料的透明性、光学特性、耐热性优异且为高密度、高比重，另外，热传导特性、热膨胀特性、机械特性优异，因此，目前正在对用于得到这样的复合材料的各种方法进行研究。例如在日本特开平8-100107号公报中提出环氧树脂和金属氧化物的复合体的制造方法，所述制造方法基于在原位的二氧化钛等的金属烷氧化物的水解缩聚反应，以环氧树脂和金属氧化物的微小且均质的掺杂作为目的，向预先使环氧树脂和胺类环氧树脂固化剂部分地进行了反应的溶液中，滴加钛醇盐等的金属烷氧化物和/或有机溶剂、水，在进行金属烷氧化物的水解/缩聚的同时，进行溶剂的除去或环氧树脂的固化反应，由此在环氧树脂固化物中含有金属氧化物的微细粒子。但是，该方法需要预先使环氧树脂部分地进行反应，工序烦杂。另外，环氧树脂组合物除了容易增粘、凝胶化，还由于使用胺类固化剂而存在固化物容易着色这样的问题。在日本特开2005-36080号公报中提出一种方法，所述方法通过使环氧树脂、钛醇盐或其部分缩聚物及含氮环氧树脂固化剂以特定的比例均匀地溶解在溶剂中后，进行在溶液状态下的加热处理，使钛醇盐或其部分缩聚物和含氮环氧树脂固化剂进行反应，由此得到提供均匀透明且玻璃化转变温度高的固化物的环氧树脂组合物。但是，该方法存在如下问题由于使用含氮环氧树脂固化剂，因此，固化物容易着色，此外，环氧树脂组合物容易增粘、凝胶化，再者，对于微量的乙酸及水分也敏感。在日本特开2008-106260号公报中提出一种方法，所述方法使用光半导体密封用树脂组合物得到固化物，所述树脂组合物含有表面用碳原子数为6以上的脂肪族羧酸进行了包覆的平均粒径为f30nm的氧化锆粒子和环氧树脂。但是，该方法存在如下问题为了得到固化物，需要制备氧化锆粒子的工序和除去粗大的副产生的粒子，进而需要在预先合成氧化锆粒子的表面包覆剂后，对粒子进行包覆的工序，及在将上述物质均匀地混合的状态下使环氧树脂固化的工序等，工序烦杂且生产率差。在日本特开2008-274013号公报中提出固化性环氧树脂组合物的制造方法，所述制造方法包含如下工序在水的共存下，使钛醇盐、锆醇盐等金属烷氧化物进行水解部分缩合反应而得到水解部分缩合物的第一工序；使具有氨基等与环氧基反应的基团及烷氧基甲硅烷基的硅烷化合物相对于所述水解部分缩合物进行缩合反应的第二工序；以及将第二工序中得到的缩合反应产物添加在环氧树脂中的第三工序。另外，在日本特开2008-274014号公报中提出一种固化物的制造方法，所述方法包含如下工序使具有巯基及烷氧基甲硅烷基的硅烷化合物相对于环氧树脂的环氧基进行反应，从而制造烷氧基甲硅烷基改性环氧树脂的工序；以及在钛醇盐或锆醇盐和/或其水解部分缩合物及在水的共存下，将所述烷氧基甲硅烷基改性环氧树脂进行水解缩合反应的工序。但是，这些方法工序多且烦杂，不能说是在工业上效率良好的方法。另一方面，正在对一种通过在环氧树脂的固化中进行金属烷氧化物的溶胶-凝胶反应的原位聚合法来制造有机-无机复合材料的方法进行研究。但是，作为无机成分，在使用具有非常高的反应性的锆醇盐或钛醇盐等的情况下，相对于环氧树脂的固化反应速 度，锆醇盐等的溶胶-凝胶反应的反应速度压倒性地快，因此，金属氧化物由于宏观相分离而析出，无法得到在环氧树脂固化物中均匀地分散有金属氧化物的有机-无机复合材料。另外，氧化锆粒子、二氧化钛粒子凝聚，容易形成大的凝聚体。因此，如上述日本特开平8-100107号公报中所记载的那样，需要预先使环氧树脂和固化剂部分地进行反应。与此相t匕，在非专利文献I中公开了一种方法，所述方法通过锆醇盐和乙酸的酯交换反应，制备控制了反应性的乙酸改性锆醇盐，使用该控制了反应性的乙酸改性锆醇盐、并基于利用环氧树脂的固化反应和溶胶-凝胶反应的原位聚合而得到固化环氧树脂/氧化锆复合材料。但是，虽然通过该方法得到的复合材料是透明的，但除反应控制剂以外，还需要用于使环氧树脂固化的胺类固化剂，此外，还存在着色成黄色的问题。另外，伴随溶胶-凝胶反应的进行而脱离的乙酸未作为环氧树脂的交联剂发挥作用，因此，无法得到聚合度更高且交联密度高的牢固的环氧树脂-无机高分子复合材料。另外，需要从得到的固化物中除去起因于乙酸等反应控制剂的副产物。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平8-100107号公报专利文献2 :日本特开2005-36080号公报专利文献3 :日本特开2008-106260号公报专利文献4 :日本特开2008-274013号公报专利文献5 :日本特开2008-274014号公报非专利文献非专利文献I 0chi M.，et. al.，J. Mater. Sci. (2010 年 2 月 3 日在线发行)
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于，提供固化性组合物和使用了该固化性组合物的环氧树脂-无机高分子复合材料的制造方法，所述固化性组合物可简单地形成包含固化了的环氧树脂和元素周期表长周期第4族金属氧化物的均质且交联密度高、透明性优异且具有高折射率的环氧树脂-无机高分子复合材料。另外，本专利技术的其它的目的在于，提供包含固化了的环氧树脂和元素周期表长周期第4族金属氧化物的均质且交联密度高、透明性优异且具有高折射率的环氧树脂-无机高分子复合材料。解决问题的方法本专利技术人等为了解决上述课题进行了潜心研究，结果发现，使下述固化性组合物进行固化时，其中，所述固化性组合物含有通过多元酸酐或在分子内具有对于环氧基或者羟基具有反应性的官能团的羧酸进行了部分改性的元素周期表长周期第4族金属烷氧化物和环氧化合物，该多元酸酐或在分子内具有对于环氧基或者羟基的具有反应性的官能团的羧酸作为元素周期表长周期第4族金属烷氧化物的稳定剂(反应控制剂)发挥作用的同时，也作为环氧化合物的交联剂(固化剂)发挥作用，因此，不需要胺类固化剂等其它的环氧化合物的固化剂，而且环氧固化反应和金属烷氧化物的溶胶-凝胶反应在同程度的速度·下进行，可简单地得到均质且交联密度高、透明性优异、同时具有高折射率的环氧树脂-无机高分子复合材料，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术提供固化性组合物，所述固化性组合物含有通过多元酸酐或在分子内具有对于环氧基或者羟基具有反应性的官能团的羧酸进行了部分改性的元素周期表长周期第4族金属烷氧化物(A)、以及环氧化合物(B)。所述元素周期表长周期第4族金属优选为锆或钛。所述通过多元酸酐或在分子内具有对于环氧基本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：越智光一，仓谷美由纪，
申请(专利权)人：学校法人关西大学，株式会社大赛璐，
类型：
国别省市：
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