无机氧化物透明分散液、透明复合体形成用树脂组合物及透明复合体以及光学构件制造技术

本发明专利技术提供通过使无机氧化物粒子均匀分散在高极性溶剂中而能够在维持树脂的透明性的同时提高树脂的光学特性及机械特性的无机氧化物透明分散液、透明复合体形成用树脂组合物及透明复合体以及光学构件。这样的无机氧化物透明分散液含有经表面修饰剂修饰且平均分散粒径为1nm以上且50nm以下的无机氧化物粒子、溶解树脂并且不易浸蚀使所述树脂固化而得到的固化树脂的高极性溶剂和碱性物质，该高极性溶剂为醇类及醚类中的任意一种或两种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供通过使无机氧化物粒子均匀分散在高极性溶剂中而能够在维持树脂的透明性的同时提高树脂的光学特性及机械特性的无机氧化物透明分散液、透明复合体形成用树脂组合物及透明复合体以及光学构件。这样的无机氧化物透明分散液含有经表面修饰剂修饰且平均分散粒径为1nm以上且50nm以下的无机氧化物粒子、溶解树脂并且不易浸蚀使所述树脂固化而得到的固化树脂的高极性溶剂和碱性物质，该高极性溶剂为醇类及醚类中的任意一种或两种。【专利说明】无机氧化物透明分散液、透明复合体形成用树脂组合物及透明复合体以及光学构件
本专利技术涉及无机氧化物透明分散液、透明复合体形成用树脂组合物及透明复合体以及光学构件，特别是详细而言，涉及无机氧化物适合作为有机树脂的填料使用并且能够在维持树脂的透明性的同时提高树脂的光学特性及机械特性的无机氧化物透明分散液、含有该无机氧化物透明分散液和树脂的透明复合体形成用树脂组合物及使用该透明复合体形成用树脂组合物形成的透明复合体以及具备该透明复合体的光学构件。本申请基于2011年8月31日在日本提出的特愿2011-188631号要求优先权，将其全部内容援引于本说明书中。
技术介绍
—般而言,为了使光学产品成为期望的设计，构成光学产品的内部光学系统的透镜、棱镜、光波导管、光学膜等光学构件的透明性、高折射率、折射率的波长分散性等光学特性是重要的。另外，对环境温度的变化的热膨胀性等热特性、对外力的机械强度等机械特性是重要的。而且，在光学膜等情况下，与成为设置光学膜的对象的基材的密合性也是重要的。作为光学构件中使用的树脂，一般使用环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂等有机树脂。而且，为了使这些有机树脂的光学特性、机械特性成为最佳设计，提出了通过在有机树脂中添加无机氧化物粒子而进行复合化后的透明复合体。添加的无机氧化物粒子可根据透明复合体所要求的光学特性、热特性和机械特性而适当选择。例如，想要提高有机树脂的折射率时，可选择折射率高的氧化锆、氧化钛等作为金属氧化物。作为得到该透明复合体的方法，为了使无机氧化物粒子均匀地分散到透明复合体中，首先，使无机氧化物粒子分散于溶剂中而制成无机氧化物分散液，将该无机氧化物分散液和树脂混合而制成透明复合体形成用树脂组合物。然后，将该透明复合体形成用树脂组合物注入成形模具中，按各成形模具对该树脂组合物进行加温或减压干燥而除去溶剂，然后，通过加热或照射紫外线等而使树脂固化，从而能够得到预定形状的透明复合体。另外，将该透明复合体形成用树脂组合物通过旋涂法、丝网印刷法涂布在透明塑料基材上，按各透明塑料基材对该树脂组合物进行加温或减压干燥而除去溶剂，然后，通过加热或照射紫外线等而使树脂固化，从而能够得到预定的膜状的透明复合体。对于该透明复合 体而言，为了防止因环境中的湿度变化使树脂吸水从而使尺寸稳定性受损，作为树脂，使用非水系的极性低的低极性有机树脂。另一方面，为了使无机氧化物粒子均匀地分散在这样的低极性有机树脂中而不产生不均匀，需要确保无机氧化物粒子的表面与低极性有机树脂的界面亲和性，因此，需要对无机氧化物粒子实施表面修饰，使其表面成为与低极性有机树脂同等程度的低极性。在将该透明复合体应用于光学构件时，为了得到更透明的复合体，需要使该透明复合体中的无机氧化物粒子的分散状态进一步接近单分散状态，因此，需要使与低极性有机树脂混合的无机氧化物分散液中的无机氧化物粒子的分散性提高，另外，也需要提高该无机氧化物分散液的透明性。为了得到这种特性的透明复合体，提出了用具有反应性基团的表面修饰剂对金属氧化物粒子的表面进行处理，使该表面修饰的金属氧化物粒子分散于甲苯、甲乙酮等低极性溶剂中而得到的分散液、固化性组合物(参照专利文献I~3等)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-195967号公报专利文献2:日本特开2007-217242号公报专利文献3:日本特开2004-269644号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题现有的专利文献I~3等中提出的分散液、固化性组合物存在以下问题。(1)对于使用甲苯等低极性溶剂的分散液、固化性组合物而言，低极性溶剂容易侵蚀塑料基材，因此，因制作透明复合体的条件、特别是分散液、固化性组合物所涂布的塑料基材的种类、低极性溶剂与塑料基材接触的时间、透明复合体的厚度、加热温度等处理条件而存在得到的复合体的透明性不充分这样的问题。(2)由于分散液、固化性组合物中使用的金属氧化物粒子的表面利用极性低的表面修饰剂进行了处理，因此表面修饰金属氧化物粒子的表面呈现低极性。另一方面，作为不易侵蚀塑料基材的高极性溶剂，有醇类、醚类等。因此，使低极性的表面修饰金属氧化物粒子均匀地分散到不易侵蚀塑料基材的高极性溶剂中是非常困难的，因此，在使低极性的表面修饰金属氧化物粒子分散到高极性溶剂中时，得到的分散液、固化性组合物中的表面修饰金属氧化物粒子的分散性差，其结果，在使用该分散液、固化性组合物时，存在不能够得到透明性高的复合体的问题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供通过使无机氧化物粒子均匀地分散到高极性溶剂中而能够在维持树脂的透明性的同时提高树脂的光学特性及机械特性的无机氧化物透明分散液、透明复合体形成用树脂组合物及透明复合体以及光学构件。用于解决问题的方法本专利技术人为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，通过在含有经表面修饰剂修饰后的无机氧化物粒子和高极性溶剂的分散液中添加碱性物质，可提高无机氧化物粒子对高极性溶剂的分散性，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的无机氧化物透明分散液的特征在于，含有经表面修饰剂修饰且平均分散粒径为Inm以上且50nm以下的无机氧化物粒子、溶解树脂并且不易浸蚀使上述树脂固化而得到的固化树脂的高极性溶剂和碱性物质，上述高极性溶剂为醇类及醚类中的任意一种或两种。上述无机氧化物粒子优选以金属氧化物粒子、非金属氧化物粒子中的任意一种为主成分。本专利技术的透明复合体形成用树脂组合物的特征在于，含有本专利技术的无机氧化物透明分散液和树脂。本专利技术的透明复合体的特征在于，使用本专利技术的透明复合体形成用树脂组合物而形成。本专利技术的光学构件的特征在于，具备本专利技术的透明复合体。专利技术效果 根据本专利技术的无机氧化物透明分散液，含有经表面修饰剂修饰且平均分散粒径为Inm以上且50nm以下的无机氧化物粒子、溶解树脂并且不易浸蚀使上述树脂固化而成的固化树脂的高极性溶剂和碱性物质，并且使高极性溶剂为醇类和醚类中的任意一种或两种，因此，能够在碱性物质的存在下提高经表面修饰剂修饰后的无机氧化物粒子对高极性溶剂的分散性。因此，能够使经表面修饰剂修饰后的无机氧化物粒子良好地分散到高极性溶剂中，其结果，通过使用上述无机氧化物透明分散液，无论透明复合体的制造条件如何，都能够容易地得到稳定且透明性优良的透明复合体。【专利附图】【附图说明】图1是示出本专利技术的无机氧化物透明分散液中的碱性物质的作用的示意图。图2是示出本专利技术的实施例9的透明复合体的光透射率的测定结果的图。【具体实施方式】对用于实施本专利技术的无机氧化物透明分散液、透明复合体形成用树脂组合物及透明复合体以及光学构件的方式进行说明。需要说明的是，该方式是为了更好地理解本专利技术的主旨而进行的具体说明，如无特别指定，则不用于限定本发本文档来自技高网...

【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：佐藤洋一，栗野恭行，
申请(专利权)人：住友大阪水泥股份有限公司，
类型：
国别省市：