SHIMAZAKI TOSHIKATSU
MIKUNI HIROKI
OKANIWA KAORU
SHIMAZAKI TOSHIKATSU
MIKUNI HIROKI
WO2007013230A1 | 2007-02-01 | |||
WO2008102812A1 | 2008-08-28 |
JP2006193700A | 2006-07-27 | |||
JPH11343118A | 1999-12-14 | |||
JPH0714834B2 | 1995-02-22 |
(A)含金属高屈折中間体と、(B)親水性ポリマ若しくは親水性オリゴマ及び/又は(C)親水性の反応性モノマとを含有する樹脂組成物であって、 前記(A)含金属高屈折中間体の成分が、チタンアルコキシド、ジエタノールアミン及び水を混合、さらに加熱して、加水分解により生成する副生成物のアルコールを留去して合成されることを特徴とする樹脂組成物。 |
前記(A)含金属高屈折中間体の合成において、チタンアルコキシド、ジエタノールアミン、水の混合モル比を、n:m:lとした場合、l<n≦mとすることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。 |
さらに、(D)溶媒を含有してなることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂組成物。 |
前記(D)溶媒が、アルコールであることを特徴とする請求項3に記載の樹脂組成物。 |
前記(D)溶媒が、窒素原子を有する溶媒であることを特徴とする請求項3に記載の樹脂組成物。 |
前記副生成物のアルコールを留去した後、さらにジエタノールアミンと水とを加えてなることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。 |
請求項1から6のいずれか1項に記載の樹脂組成物を用いて形成されたことを特徴とする膜状光学部材。 |
膜厚が1~1000μmの範囲であることを特徴とする請求項7に記載の膜状光学部材。 |
(A)含金属高屈折中間体、(B)親水性ポリマ若しくは親水性オリゴマ及び/又は(C)親水性の反応性モノマを含有する樹脂組成物を製造する樹脂組成物の製造方法において、 前記(A)含金属高屈折中間体の成分を、チタンアルコキシド、ジエタノールアミン及び水を混合して、さらに加熱し、加水分解により生成する副生成物のアルコールを留去する第1の工程により合成することを特徴とする樹脂組成物の製造方法。 |
前記第1の工程において、チタンアルコキシド、ジエタノールアミン、及び水の混合モル比をn:m:lとした場合、l<n≦mとすることを特徴とする請求項9に記載の樹脂組成物の製造方法。 |
さらに、(D)溶媒を配合する第2の工程を有することを特徴とする請求項9または10に記載の樹脂組成物の製造方法。 |
前記第2の工程において配合する溶媒が、アルコールであることを特徴とする請求項11に記載の樹脂組成物の製造方法。 |
前記第2の工程において配合する溶媒が、窒素原子を有する溶媒であることを特徴とする請求項11に記載の樹脂組成物の製造方法。 |
さらに、前記副生成物のアルコールを留去した後、さらにジエタノールアミンと水とを加える第3の工程を有することを特徴とする請求項9から11のいずれか1項に記載の樹脂組成物の製造方法。 |
(A)含金属高屈折中間体、(B)親水性ポリマ若しくは親水性オリゴマ及び/又は(C)親水性の反応性モノマを含有する樹脂組成物であって、 前記(A)含金属高屈折中間体の成分が、チタンアルコキシド、アミノアルコール及び水を混合して、さらに加熱し、加水分解により生成する副生成物のアルコールを留去して合成されることを特徴とする樹脂組成物。 |
前記(A)含金属高屈折中間体の合成において、チタンアルコキシド、アミノアルコール、及び水の混合モル比をn:m:lとした場合、l<n≦mとすることを特徴とする請求項15に記載の樹脂組成物。 |
前記(A)含金属高屈折中間体の合成において使用されるアミノアルコールが、下記一般式(I)で表されるアミノアルコールであることを特徴とする請求項15または16に記載の樹脂組成物。 (一般式(I)中、Nは窒素原子を表し、R 1 はH又は炭素数1~20のアルキル基を表し、R 2 は炭素数1~20のアルキレン基を表し、nは1~3の整数を表す。R 1 又はR 2 が複数となる場合、当該複数の基はそれぞれ同じでも異なっていてもよい。) |
請求項15から17のいずれか1項に記載の樹脂組成物にさらに(D)溶媒を含有してなることを特徴とする樹脂組成物。 |
前記(D)溶媒が、アルコールであることを特徴とする請求項18に記載の樹脂組成物。 |
前記(D)溶媒が、窒素原子を有する溶媒であることを特徴とする請求項18に記載の樹脂組成物。 |
前記副生成物のアルコールを留去した後、さらにアミノアルコールと水とを加えてなることを特徴とする請求項15から20のいずれか1項に記載の樹脂組成物。 |
請求項15から21のいずれか1項に記載の樹脂組成物を用いて形成されたことを特徴とする膜状光学部材。 |
膜厚が1~1000μmの範囲であることを特徴とする請求項22に記載の膜状光学部材。 |
(A)含金属高屈折中間体、(B)親水性ポリマ若しくは親水性オリゴマ及び/又は(C)親水性の反応性モノマを含有する樹脂組成物を製造する樹脂組成物の製造方法であって、 前記(A)含金属高屈折中間体の成分を、チタンアルコキシド、アミノアルコール及び水を混合し、さらに加熱して、加水分解により生成する副生成物のアルコールを留去する第1の工程により合成することを特徴とする樹脂組成物の製造方法。 |
前記第1の工程において、チタンアルコキシド、アミノアルコール、及び水の混合モル比をn:m:lとした場合、l<n≦mとすることを特徴とする請求項24に記載の樹脂組成物の製造方法。 |
前記(A)含金属高屈折中間体の合成において使用されるアミノアルコールが、下記一般式(I)で表されるアミノアルコールであることを特徴とする請求項24または25に記載の樹脂組成物の製造方法。 (一般式(I)中、Nは窒素原子を表し、R 1 はH又は炭素数1~20のアルキル基を表し、R 2 は炭素数1~20のアルキレン基を表し、nは1~3の整数を表す。R 1 又はR 2 が複数となる場合、当該複数の基はそれぞれ同じでも異なっていてもよい。) |
さらに(D)溶媒を配合する第2の工程を有することを特徴とする請求項24から26のいずれか1項に記載の樹脂組成物の製造方法。 |
前記第2の工程において、配合する溶媒がアルコールであることを特徴とする請求項27に記載の樹脂組成物の製造方法。 |
前記第2の工程において、配合する溶媒が窒素原子を有する溶媒であることを特徴とする請求項27に記載の樹脂組成物の製造方法。 |
さらに、前記副生成物のアルコールを留去した後、さらにアミノアルコールと水とを加える第3の工程を有することを特徴とする請求項24から29のいずれか1項に記載の樹脂組成物の製造方法。 |
本発明は、樹脂組成物及びこれを用いた膜
光学部材並びに樹脂組成物製造方法に関す
。
さらに、詳しくは樹脂組成物及びこれを用
た、プラスチックレンズ、プリズム、光フ
イバ、情報記録基板、フィルター、液晶デ
スプレイ用部材、プラズマディスプレイ用
材、プリズムシート、ディフューザ、光散
フィルム、視野角向上フィルム、輝度向上
ィルム、偏光子、太陽電池用集光フィルム(
ライトトラッピングフィルム)等に代表され
膜状光学部材、特に、高い屈折率を有する
膜状光学部材並びに樹脂組成物の製造方法
関する。
近年、軽量でかつ加工性に富み、各種の 学部材として好適な樹脂材料として、1.6~2.2 程度の高い屈折率を有する透明樹脂材料(以 、適宜、高屈折性樹脂材料という)が要求さ ている。
従来技術における高屈折率樹脂材料は、 リチオール化合物とポリイソシアネート化 物から得られるチオウレタン(例えば、特許 文献1参照。)、エポキシ樹脂又はエピスルフ ド樹脂から得られる重合体(例えば、特許文 献2参照。)等が挙げられるが、これらイオウ の高屈折樹脂材料は、屈折率の限界が1.72程 度であるのに加え、硬化前の臭気が激しく、 工程上の制約を受ける。さらには、無機材料 、有機材料に対する濡れ性が乏しく製膜が困 難である。また、ベンゼン環に臭素を導入し たポリマが既に市販化されているが、その屈 折率は1.6程度である。
また、樹脂中に酸化チタンや酸化亜鉛な の高屈折率金属酸化物微粒子を分散させる 術が提案されているが(例えば、特許文献3 照。)、光散乱を引き起こさないようにこれ の微粒子を分散させるのは極めて難しい。 に高屈折率が期待される酸化チタン微粒子 分散系では、散乱そのものが困難であるば りでなく、酸化チタンのもつ光触媒効果に り、媒体となっている樹脂を劣化させてし い、耐光性試験において屈折率が急激に下 ってしまう。
また、チタンアルコキシドのゾルゲル反 を樹脂マトリクス中で行う有機-無機ハイブ リッド系も多々報告されているが(例えば、 許文献4、特許文献5参照。)、光学用途とし は、光散乱を引き起こしてしまうため実用 には至っていない。
また、本発明と比較的近いものとして、 えば、下記特許文献6や下記特許文献7が挙 られるが、特許文献6の発明では、粘度が低 ぎて1~1000μm程度の厚膜を形成することはで ない。
さらに、特許文献7にある有機・無機ポリ マ複合体及びその製造方法では、反応性の高 い金属アルコキシドを用いる場合、その反応 性制御と均一分散が困難である。例えば、チ タンアルコキシドのゾルゲル反応は、非常に 反応性が高いため、酸化チタン粒子が光を散 乱させる程度以上の粒子サイズ(>100nm)にな 易い。
本発明は、透明、高屈折率でかつ膜状の光
部材を形成することが可能な樹脂組成物、
びこれを用いた膜状光学部材を提供するこ
を目的とする。
また、前記樹脂組成物を製造する樹脂組成
の製造方法の提供を目的とする。
本発明者らは、樹脂組成物中の金属アル キシドの反応性を抑制し、その粒子成長を えることで、透明、高屈折率かつ所望膜厚 膜状光学部材を得ることが可能であること 見出し、本発明を完成するに至った。
前記課題は以下の本発明により解決される
(1)(A)含金属高屈折中間体と、(B)親水性ポリマ
若しくは親水性オリゴマ及び/又は(C)親水性
反応性モノマとを含有する樹脂組成物であ
て、
前記(A)含金属高屈折中間体の成分が、チタ
アルコキシド、ジエタノールアミン及び水
混合、さらに加熱して、加水分解により生
する副生成物のアルコールを留去して合成
れることを特徴とする樹脂組成物。
(2)前記(A)含金属高屈折中間体の合成におい て、チタンアルコキシド、ジエタノールアミ ン、水の混合モル比を、n:m:lとした場合、l< ;n≦mとすることを特徴とする前記(1)に記載の 樹脂組成物。
(3)さらに、(D)溶媒を含有してなることを特 徴とする前記(1)または(2)に記載の樹脂組成物 。
(4)前記(D)溶媒が、アルコールであることを 特徴とする前記(3)に記載の樹脂組成物。
(5) 前記(D)溶媒が、窒素原子を有する溶媒 あることを特徴とする前記(3)に記載の樹脂 成物。
(6)前記副生成物のアルコールを留去した後 、さらにジエタノールアミンと水とを加えて なることを特徴とする前記(1)から(5)のいずれ かに記載の樹脂組成物。
(7)前記(1)から(6)のいずれかに記載の樹脂組 成物を用いて形成されたことを特徴とする膜 状光学部材。
(8)膜厚が1~1000μmの範囲であることを特徴と する前記(7)に記載の膜状光学部材。
(9)(A)含金属高屈折中間体、(B)親水性ポリマ若
しくは親水性オリゴマ及び/又は(C)親水性の
応性モノマを含有する樹脂組成物を製造す
樹脂組成物の製造方法において、
前記(A)含金属高屈折中間体の成分を、チタ
アルコキシド、ジエタノールアミン及び水
混合して、さらに加熱し、加水分解により
成する副生成物のアルコールを留去する第1
の工程により合成することを特徴とする樹脂
組成物の製造方法。
(10)前記第1の工程において、チタンアルコ シド、ジエタノールアミン、及び水の混合 ル比をn:m:lとした場合、l<n≦mとすること 特徴とする前記(9)に記載の樹脂組成物の製 方法。
(11)さらに、(D)溶媒を配合する第2の工程を することを特徴とする前記(9)または(10)に記 載の樹脂組成物の製造方法。
(12)前記第2の工程において配合する溶媒が アルコールであることを特徴とする前記(11) に記載の樹脂組成物の製造方法。
(13)前記第2の工程において配合する溶媒が 窒素原子を有する溶媒であることを特徴と る前記(11)に記載の樹脂組成物の製造方法。
(14)さらに、前記副生成物のアルコールを 去した後、さらにジエタノールアミンと水 を加える第3の工程を有することを特徴とす 前記(9)から(11)のいずれかに記載の樹脂組成 物の製造方法。
(15)(A)含金属高屈折中間体、(B)親水性ポリマ
しくは親水性オリゴマ及び/又は(C)親水性の
応性モノマを含有する樹脂組成物であって
前記(A)含金属高屈折中間体の成分が、チタ
アルコキシド、アミノアルコール及び水を
合して、さらに加熱し、加水分解により生
する副生成物のアルコールを留去して合成
れることを特徴とする樹脂組成物。
(16)前記(A)含金属高屈折中間体の合成にお て、チタンアルコキシド、アミノアルコー 、及び水の混合モル比をn:m:lとした場合、l&l t;n≦mとすることを特徴とする前記(15)に記載 樹脂組成物。
(17)前記(A)含金属高屈折中間体の合成におい
使用されるアミノアルコールが、下記一般
(I)で表されるアミノアルコールであること
特徴とする前記(15)または(16)に記載の樹脂組
成物。
(一般式(I)中、Nは窒素原子を表し、R 1
はH又は炭素数1~20のアルキル基を表し、R 2
は炭素数1~20のアルキレン基を表し、nは1~3の
数を表す。R 1
又はR 2
が複数となる場合、当該複数の基はそれぞれ
同じでも異なっていてもよい。)
(18)前記(15)から(17)のいずれかに記載の樹脂 組成物にさらに(D)溶媒を含有してなることを 特徴とする樹脂組成物。
(19)前記(D)溶媒が、アルコールであること 特徴とする前記(18)に記載の樹脂組成物。
(20)前記(D)溶媒が、窒素原子を有する溶媒 あることを特徴とする前記(18)に記載の樹脂 成物。
(21)前記副生成物のアルコールを留去した 、さらにアミノアルコールと水とを加えて ることを特徴とする前記(15)から(20)のいずれ かに記載の樹脂組成物。
(22)前記(15)から(21)のいずれかに記載の樹脂 組成物を用いて形成されたことを特徴とする 膜状光学部材。
(23)膜厚が1~1000μmの範囲であることを特徴 する前記(22)に記載の膜状光学部材。
(24)(A)含金属高屈折中間体、(B)親水性ポリマ
しくは親水性オリゴマ及び/又は(C)親水性の
応性モノマを含有する樹脂組成物を製造す
樹脂組成物の製造方法であって、
前記(A)含金属高屈折中間体の成分を、チタ
アルコキシド、アミノアルコール及び水を
合し、さらに加熱して、加水分解により生
する副生成物のアルコールを留去する第1の
工程により合成することを特徴とする樹脂組
成物の製造方法。
(25)前記第1の工程において、チタンアルコ シド、アミノアルコール、及び水の混合モ 比をn:m:lとした場合、l<n≦mとすることを 徴とする前記(24)に記載の樹脂組成物の製造 方法。
(26)前記(A)含金属高屈折中間体の合成におい
使用されるアミノアルコールが、下記一般
(I)で表されるアミノアルコールであること
特徴とする前記(24)または(25)に記載の樹脂組
成物の製造方法。
(一般式(I)中、Nは窒素原子を表し、R 1
はH又は炭素数1~20のアルキル基を表し、R 2
は炭素数1~20のアルキレン基を表し、nは1~3の
数を表す。R 1
又はR 2
が複数となる場合、当該複数の基はそれぞれ
同じでも異なっていてもよい。)
(27)さらに(D)溶媒を配合する第2の工程を有 ることを特徴とする前記(24)から(26)のいず かに記載の樹脂組成物の製造方法。
(28)前記第2の工程において、配合する溶媒 アルコールであることを特徴とする前記(27) に記載の樹脂組成物の製造方法。
(29)前記第2の工程において、配合する溶媒 窒素原子を有する溶媒であることを特徴と る前記(27)に記載の樹脂組成物の製造方法。
(30)さらに、前記副生成物のアルコールを 去した後、さらにアミノアルコールと水と 加える第3の工程を有することを特徴とする 記(24)から(29)のいずれかに記載の樹脂組成 の製造方法。
本発明によれば、従来よりも透明、高屈 率で、かつ所望する膜厚の光学部材を形成 ることが可能な樹脂組成物及びこれを用い 膜状光学部材並びに樹脂組成物の製造方法 提供することが可能である。
以下、発明を実施するための最良の形態に
いて説明する。
<樹脂組成物>
本発明の樹脂組成物は、第1の態様によると
、(A)含金属高屈折中間体と、(B)親水性ポリマ
若しくは親水性オリゴマ及び/又は(C)親水性
反応性モノマとを含有する樹脂組成物であ
て、前記(A)含金属高屈折中間体の成分が、
タンアルコキシド、ジエタノールアミン及
水を混合、さらに加熱して、加水分解によ
生成する副生成物のアルコールを留去して
られることを特徴とする。
[(A)含金属高屈折中間体]
第1の態様の樹脂組成物で特徴的なのは、前
記(A)含金属高屈折中間体の成分が、チタンア
ルコキシドとジエタノールアミンと水とを混
合して加熱することにより、加水分解による
副生成物のアルコールを留去して得られるこ
とにある。
即ち、第1の態様の樹脂組成物を製造する 、後述する本発明の樹脂組成物の製造方法に おける第1の態様において、前記(A)含金属高 折中間体の成分を、チタンアルコキシドと エタノールアミンと水とを混合し加熱し、 水分解による副生成物のアルコールを留去 ることで、(A)含金属高屈折中間体の成分を ている。
前記ジエタノールアミンは、チタンアルコ
シドに配位し、加水分解反応の進行を制御
、酸化チタン粒子の成長を抑制する役割を
する。
このように第1の態様の樹脂組成物は、後述
する本発明の樹脂組成物の製造方法において
も説明するように、加水分解による副生成物
のアルコールを積極的に留去して前記(A)含金
属高屈折中間体の成分が得られ、よって酸化
チタン粒子の成長が抑制されるので、必要以
上に大きな粒子とならず、硬化物の光散乱を
引き起こさないようにすることが可能となる
。
(チタンアルコキシド)
前記(A)含金属高屈折中間体のうちのチタン
ルコキシドは、目的に応じて他の金属アル
キシドを部分的に用いることもできる。そ
金属としては、特に制限はないが、Zn、Zr、
La、Th、Ta等が挙げられる。
前記(A)含金属高屈折中間体に使用される タンアルコキシドの加水分解性アルコキシ としては、特に制限はないが、例えば、炭 数1~6のアルコキシ基、具体的には、メトキ 基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロ キシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ペ チルオキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げ れる。炭素数が3~6であるとゾルゲル反応が 分に進行することから、好ましくはプロポ シ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基であ 、特に好ましくはイソプロポキシ基である 金属上のこれらアルコキシ基の種類はすべ 同一であっても、違っていても差し支えな 。
前記(A)含金属高屈折中間体に使われるチ ンアルコキシドとしては、例えば、チタニ ムテトラメトキシ、チタニウムテトラエト シ、チタニウムテトラ-n-プロポキシ、チタ ウムテトラ-iso-プロポキシ、チタニウムテ ラ-n-ブトキシ、チタニウムテトラ-sec-ブトキ シ、チタニウムテトラ-tert-ブトキシ、チタニ ウムテトラフェノキシ等のテトラアルコキシ 、チタニウムトリメトキシ、チタニウムトリ エトキシ、チタニウムトリプロポキシ、チタ ニウムフルオロトリメトキシ、チタニウムフ ルオロトリエトキシ、チタニウムメチルトリ メトキシ、チタニウムメチルトリエトキシ、 チタニウムメチルトリ-n-プロポキシ、チタニ ウムメチルトリ-iso-プロポキシ、チタニウム チルトリ-n-ブトキシ、チタニウムメチルト -iso-ブトキシ、チタニウムメチルトリ-tert- トキシ、チタニウムメチルトリフェノキシ チタニウムエチルトリメトキシ、チタニウ エチルトリエトキシ、チタニウムエチルト -n-プロポキシ、チタニウムエチルトリ-iso-プ ロポキシ、チタニウムエチルトリ-n-ブトキシ 、チタニウムエチルトリ-iso-ブトキシ、チタ ウムエチルトリ-tert-ブトキシ、チタニウム チルトリフェノキシ、チタニウムn-プロピ トリメトキシ、チタニウムn-プロピルトリエ トキシ、チタニウムn-プロピルトリ-n-プロポ シ、チタニウムn-プロピルトリ-iso-プロポキ シ、チタニウムn-プロピルトリ-n-ブトキシ、 タニウムn-プロピルトリ-iso-ブトキシ、チタ ニウムn-プロピルトリ-tert-ブトキシ、チタニ ムn-プロピルトリフェノキシ、チタニウムis o-プロピルトリメトキシ、チタニウムiso-プロ ピルトリエトキシ、チタニウムiso-プロピル リ-n-プロポキシ、チタニウムiso-プロピルト -iso-プロポキシ、チタニウムiso-プロピルト -n-ブトキシ、チタニウムiso-プロピルトリ-is o-ブトキシ、チタニウムiso-プロピルトリ-tert- ブトキシ、チタニウムiso-プロピルトリフェ キシ、チタニウムn-ブチルトリメトキシ、チ タニウムn-ブチルトリエトキシ、チタニウムn -ブチルトリ-n-プロポキシ、チタニウムn-ブチ ルトリ-iso-プロポキシ、チタニウムn-ブチル リ-n-ブトキシ、チタニウムn-ブチルトリ-iso- トキシ、チタニウムn-ブチルトリ-tert-ブト シ、チタニウムn-ブチルトリフェノキシ、チ タニウムsec-ブチルトリメトキシ、チタニウ sec-ブチルトリエトキシ、チタニウムsec-ブチ ルトリ-n-プロポキシ、チタニウムsec-ブチル リ-iso-プロポキシ、チタニウムsec-ブチルト -n-ブトキシ、チタニウムsec-ブチルトリ-iso- トキシ、チタニウムsec-ブチルトリ-tert-ブト シ、チタニウムsec-ブチルトリフェノキシ、 チタニウムtert-ブチルトリメトキシ、チタニ ムtert-ブチルトリエトキシ、チタニウムtert- ブチルトリ-n-プロポキシ、チタニウムtert-ブ ルトリ-iso-プロポキシ、チタニウムt-ブチル トリ-n-ブトキシ、チタニウムtert-ブチルトリ- iso-ブトキシ、チタニウムt-ブチルトリ-tert-ブ トキシ、チタニウムt-ブチルトリフェノキシ チタニウムフェニルトリメトキシ、チタニ ムフェニルトリエトキシ、チタニウムフェ ルトリ-n-プロポキシ、チタニウムフェニル リ-iso-プロポキシ、チタニウムフェニルト -n-ブトキシ、チタニウムフェニルトリ-iso-ブ トキシ、チタニウムフェニルトリ-tert-ブトキ シ、チタニウムフェニルトリフェノキシ、チ タニウムトリフルオロメチルトリメトキシ、 チタニウムペンタフルオロエチルトリメトキ シ、チタニウム3,3,3-トリフルオロプロピルト リメトキシ、チタニウム3,3,3-トリフルオロプ ロピルトリエトキシ等のトリアルコキシ、チ タニウムジメチルジメトキシ、チタニウムジ メチルジエトキシ、チタニウムジメチルジ-n- プロポキシ、チタニウムジメチルジ-iso-プロ キシ、チタニウムジメチルジ-n-ブトキシ、 タニウムジメチルジ-sec-ブトキシ、チタニ ムジメチルジ-tert-ブトキシ、チタニウムジ チルジフェノキシ、チタニウムジエチルジ トキシ、チタニウムジエチルジエトキシ、 タニウムジエチルジ-n-プロポキシ、チタニ ムジエチルジ-iso-プロポキシ、チタニウムジ エチルジ-n-ブトキシ、チタニウムジエチルジ -sec-ブトキシ、チタニウムジエチルジ-tert-ブ キシ、チタニウムジエチルジフェノキシ、 タニウムジ-n-プロピルジメトキシ、チタニ ムジ-n-プロピルジエトキシ、チタニウムジ- n-プロピルジ-n-プロポキシ、チタニウムジ-n- ロピルジ-iso-プロポキシ、チタニウムジ-n- ロピルジ-n-ブトキシ、チタニウムジ-n-プロ ルジ-sec-ブトキシ、チタニウムジ-n-プロピル ジ-tert-ブトキシ、チタニウムジ-n-プロピルジ フェノキシ、チタニウムジ-iso-プロピルジメ キシ、チタニウムジ-iso-プロピルジエトキ 、チタニウムジ-iso-プロピルジ-n-プロポキシ 、チタニウムジ-iso-プロピルジ-iso-プロポキ 、チタニウムジ-iso-プロピルジ-n-ブトキシ、 チタニウムジ-iso-プロピルジ-sec-ブトキシ、 タニウムジ-iso-プロピルジ-tert-ブトキシ、チ タニウムジ-iso-プロピルジフェノキシ、チタ ウムジ-n-ブチルジメトキシ、チタニウムジ- n-ブチルジエトキシ、チタニウムジ-n-ブチル -n-プロポキシ、チタニウムジ-n-ブチルジ-iso -プロポキシ、チタニウムジ-n-ブチルジ-n-ブ キシ、チタニウムジ-n-ブチルジ-sec-ブトキシ 、チタニウムジ-n-ブチルジ-tert-ブトキシ、チ タニウムジ-n-ブチルジフェノキシ、チタニウ ムジ-sec-ブチルジメトキシ、チタニウムジ-sec -ブチルジエトキシ、チタニウムジ-sec-ブチル ジ-n-プロポキシ、チタニウムジ-sec-ブチルジ- iso-プロポキシ、チタニウムジ-sec-ブチルジ-n- ブトキシ、チタニウムジ-sec-ブチルジ-sec-ブ キシ、チタニウムジ-sec-ブチルジ-tert-ブトキ シ、チタニウムジ-sec-ブチルジフェノキシ、 タニウムジ-tert-ブチルジメトキシ、チタニ ムジ-tert-ブチルジエトキシ、チタニウムジ- tert-ブチルジ-n-プロポキシ、チタニウムジ-ter t-ブチルジ-iso-プロポキシ、チタニウムジ-tert -ブチルジ-n-ブトキシ、チタニウムジ-tert-ブ ルジ-sec-ブトキシ、チタニウムジ-tert-ブチル ジ-tert-ブトキシ、チタニウムジ-tert-ブチルジ フェノキシ、チタニウムジフェニルジメトキ シ、チタニウムジフェニルジエトキシ、チタ ニウムジフェニルジ-n-プロポキシ、チタニウ ムジフェニルジ-iso-プロポキシ、チタニウム フェニルジ-n-ブトキシ、チタニウムジフェ ルジ-sec-ブトキシ、チタニウムジフェニル -tert-ブトキシ、チタニウムジフェニルジフ ノキシ、チタニウムビス(3,3,3-トリフルオロ ロピル)ジメトキシ、チタニウムメチル(3,3,3 -トリフルオロプロピル)ジメトキシ等のジオ ガノジアルコキシ等が挙げられ、中でも、 ロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ を含むものが好ましく、特に好ましくはイ プロポキシ基である。
また、前記(A)含金属高屈折中間体におい 、チタンアルコキシド、ジエタノールアミ 、水の混合モル比を、n:m:lとした場合、l< n≦mとすることが好ましい。水が多い場合や ミノアルコールが少ない場合には、チタン 子の析出やゲル化が発生するため、この不 式を満足することで、透明で均質な樹脂組 物ができる。より具体的には、l=2~6、m=5~9、 n=3~7あることが好ましい。
[(B)親水性ポリマ若しくは親水性オリゴマ]
前記(B)親水性ポリマ若しくは親水性オリゴ
としては、特に制限はないが、光透過率や
折率が高く、可塑性があり、耐候性、耐光
の良いものが好ましく、例えば、エポキシ
脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ尿素
ポリイミン、ポリイミド、ポリアミドイミ
、ポリビニル、ポリアクリル、ポリエーテ
、ポリスルフィド、ポリエステル、ポリカ
ボネート、ポリケトン等が挙げられる。前
(B)ポリマ若しくはオリゴマの成分を配合さ
る場合、その配合量は、(A)含金属高屈折中
体のうちの不揮発成分100重量部に対して、1
~1000重量部であることが好ましく、1~500重量
であることがより好ましく、5~100重量部であ
ることがさらに好ましい。
なお、親水性ポリマ若しくは親水性オリゴ
は、分子中に、水酸基、カルボキシル基、
ミノ基などの親水性基を有するため親水性
有する。
前記(C)反応性モノマは、熱や光により重合
硬化する樹脂組成物において成分となる。(
C)反応性モノマ成分の重合形態には、例えば
イオン重合やラジカル重合がよく知られて
るが、本発明は、それら重合形態を制限す
ものではない。(C)成分としては、具体的に
、エポキシ誘導体、イソシアネート、(メタ
)アクリレート、ジカルボン酸、ジオール、
アミン、スチレン、イソプレン、ブタジエ
、アクリロニトリル、プロピレン、エチレ
が挙げられ、中でも、エポキシ誘導体、イ
シアネート、(メタ)アクリレート、ジカルボ
ン酸、ジオール、ジアミン、スチレンが好ま
しい。
上記(C)成分を配合させる場合、その配合量
、(A)含金属高屈折中間体成分のうちの不揮
成分100重量部に対して、1~1000重量部である
とが好ましく、1~500重量部であることがよ
好ましく、5~100重量部であることがさらに好
ましい。
[(D)溶媒]
本発明の樹脂組成物は、さらに(D)溶媒を含
することが好ましい。(D)溶媒としては、炭
水素系溶剤、エーテル・ケトン類溶剤、エ
テル系溶剤、ハロゲン化炭化水素類、鉱物
や合成油、動植物油、アルコール系溶剤等
挙げられ、これらは1種類もしくは2種類以
を組み合わせて使用することができる。中
も、炭化水素溶剤、エーテル・ケトン類溶
、エステル系溶剤、ハロゲン化炭化水素類
アルコール系溶剤、が好適に使用すること
でき、中でも特にアルコールを使用するこ
が好ましい。
さらに、窒素原子がチタンアルコキシドを
定化させるという観点から、窒素原子を有
る溶媒を含有することがより好ましい。窒
原子を有する溶媒としては、N-メチルピロ
ドン、N,N-ジメチルアセトアミドが挙げられ
N-メチルピロリドンを好適に使用すること
できる。
(D)溶媒としてアルコールを用いる場合の アルコールとしては、メタノール、エタノ ル、プロパノール、イソプロピルアルコー 、ブタノール、セカンダリーブチルアルコ ル、1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペ タノール、1-ヘキサノール、2-ヘキサノール 、3-ヘキサノール、1-ヘプタノール、2-ヘプタ ノール、3-ヘプタノール、4-ヘプタノール、1- オクタノール、2-オクタノール、3-オクタノ ル、4-オクタノール等多数あるが、特に、制 限はない。
前記(D)溶媒成分を配合する場合、(D)成分の
合量は、(A)含金属高屈折中間体成分100重量
に対して、1~1000重量部であることが好まし
。前記溶媒(D)成分は、特に塗膜形成のため
希釈剤として使用され、例えば、刷毛塗り
スピン塗布法、スプレー法、スリットコー
ー、グラビア印刷、スクリーン印刷等の方
で塗布された後、ホットプレート、電気炉
で揮発され、均一な塗布膜を得るのに有効
成分である。
なお、(D)溶媒を、前記(A)成分の加熱、加水
解前に混合する場合は、副生成物のアルコ
ルを留去する工程において揮発しないよう
、副生成物のアルコールよりも高沸点のも
を用いることが好ましい。
そのような観点から、前記(A)成分の加熱、
水分解前に混合するアルコールとしては、
記一般式(II)で表されるアルコールも使用す
ることが好ましい。
ここで、一般式(II)中、R 1
は、アルキル基を表す。
一般式(II)中、R 1
が表すアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状また
は環状でもよく、炭素数は4~10が好ましく、5~
7がより好ましい。当該アルキル基としては
例えば、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル
n-アミル、3-メチル-1-ブチル、2-メチル-1-ブ
ル、2-ペンチル、3-メチル-2-ブチル、3-ペン
ル、2-メチル-2-ブチル、2,2-ジメチル-1-プロ
ル、n-ヘキシル、2-メチル-1-ペンチル、シク
ロヘキシル、が挙げられる。
その他、副生成物のアルコールよりも高沸
の溶媒として、N-メチルピロリドンなどの
素原子を有する溶媒を使用することができ
。
[(E)添加剤]
また、本発明の樹脂組成物は、(E)添加剤を
有させることができる。前記(E)添加剤とし
は、必要な場合には、光ラジカル重合開始
や熱ラジカル重合開始剤等の重合開始剤を
い、さらに必要に応じて、紫外線吸収剤、
安定化剤、酸化防止剤等の安定化剤、カッ
リング剤、難燃剤等を用いることができる
これらラジカル重合開始剤の配合量は、( B)ポリマ若しくはオリゴマ成分と(C)反応性モ マ成分の総量100重量部に対して0.01~10重量部 の範囲であることが好ましく、0.1~5重量部の 囲であることがより好ましい。
前記紫外線吸収剤や光安定化剤は、通常 (B)ポリマ若しくはオリゴマ成分と(C)反応性 ノマ成分の総量100重量部に対し0.05~20重量部 の範囲で添加されうる。前記酸化防止剤は、 (B)、(C)成分との相性や目的とする成形作業性 及び樹脂保存安定性などの条件により種類、 量を変えて添加する。
通常、(B)ポリマ若しくはオリゴマ成分と( C)反応性モノマ成分の総量100重量部に対し10~1 0,000ppmである。カップリング剤は、通常、(B) リマ若しくはオリゴマ成分と(C)反応性モノ 成分の総量100重量部に対し、0.001~5重量部添 加する。
前記難燃剤の添加量は(B)ポリマ若しくはオ
ゴマ成分と(C)反応性モノマ成分の総量100重
部に対し10~300重量部の範囲で用いることが
ましい。
本発明の樹脂組成物は、前記した(A)含金属
屈折中間体成分と、(B)ポリマ若しくはオリ
マ成分及び/又は(C)反応性モノマ成分とを成
分とし、その他必要に応じて添加される成分
を、通常の樹脂組成物と同様に攪拌、混合す
ることにより得ることができる。
また、本発明の樹脂組成物は、加熱・加水
解で生じたアルコールを留去した後に、さ
にジエタノールアミンと水とを加えること
好ましい。
本発明の樹脂組成物は、膜状に加工した後
、最終的に加熱処理により硬化させるが、
の際に、Ti原子に配位していたジエタノー
アミンの一部が系外に揮発あるいは遊離す
。このとき水が存在すると、さらにTiO構造
成長し、高屈折率化に寄与する。つまり、
の添加により最終硬化物が高屈折率化する
これは、Ti原子に配位していたジエタノール
アミンの加熱による揮発あるいは遊離で空い
た配座がさらに縮合反応を起こし、TiO構造を
成長させるためである。また、同時に添加す
るジエタノールアミンは系の安定化に寄与し
、急激な酸化チタン粒子の生成を制御するこ
とができる。
なお、先に水を添加すると、添加量が多い
反応が急速に進行し、ゲル化や粒子の析出
問題が起こることがあるため、水とジエタ
ールアミンを添加する順序は、ジエタノー
アミンを先に、水を後にすることが好まし
。
また、水とジエタノールアミンとは、あら
じめ混合しておき、混合物の状態で加えて
よい。
水とジエタノールアミンとをあらかじめ混
する場合、水とジエタノールアミンとの混
物のうち水の添加量は、チタンアルコキシ
3~7モルに対し、2~18モルであることが好まし
く、6~18モルであることがより好ましい。
水(x)とジエタノールアミン(y)との混合比率(
x:y)としては、2:2~18:2とすることが好ましく、
6:2~18:2とすることがより好ましい。
ただし、これらの混合比率(x:y)の範囲はチ
ンアルコキシドの量に依存しており、例え
、チタンアルコキシドが3モルの場合2:2~14:2
4モルの場合2:2~14:2、5モルの場合2:2~14:2、6モ
の場合2:2~18:2、7モルの場合2:2~20:2が好まし
混合比率となる。チタンアルコキシドの量
さらに多い場合、好ましい混合比率におけ
水の上限が増加方向にシフトしていくもの
考えられる。
次いで、本発明の樹脂組成物の第2の態様 について説明する。本発明の第2の態様の樹 組成物で特徴的なのは、前記(A)含金属高屈 中間体の成分が、チタンアルコキシドとア ノアルコールと水を混合して加熱し、加水 解による副生成物のアルコールを積極的に 去して得られることである。
つまり、第2の態様の樹脂組成物を製造す る、後述する本発明の樹脂組成物の製造方法 における第2の態様にあって、第1の工程が前 (A)含金属高屈折中間体の成分を、チタンア コキシドとアミノアルコールと水を混合し 熱し、加水分解による副生成物のアルコー を留去することで、(A)含金属高屈折中間体 成分を得ている。
前記アミノアルコールは、チタンアルコ シドに配位し、加水分解反応の進行を制御 、酸化チタン粒子の成長を抑制する役割を する。前記のように、酸化チタン粒子の成 を抑制することで、必要以上の大きな粒子 ならず、硬化物の光散乱を引き起こさない うにすることが可能となる。
前記(A)含金属高屈折中間体に使用されるチ
ンアルコキシドの加水分解性アルコキシ基
しては前述したのでここでは説明を省略す
。
また、前記(A)含金属高屈折中間体に使われ
チタンアルコキシドについても詳細につい
は前述したのでここでは説明を省略する。
前記(A)含金属高屈折中間体に使用されるア
ノアルコールは、下記一般式(I)で表される
ミノアルコールが好ましい。
ここで、一般式(I)中、Nは窒素原子を表し、
R 1
はH又は炭素数1~20のアルキル基を表し、R 2
は炭素数1~20のアルキレン基を表し、nは1~3の
数を表す。R 1
又はR 2
が複数となる場合、当該複数の基はそれぞれ
同じでも異なっていてもよい。
なお、一般式(I)において、「N」と「R 1
」及び「R 2
OH」との間の直線は単結合を意味しているの
はなく、3本あるNの結合手のそれぞれに「R 1
」及び「R 2
OH」が、nの数に応じて分配されることを示す
ために便宜上描いた直線を意味する。従って
、一般式(I)において、Nは常に3本の結合手を
し、1~2個の「R 1
」、及び1~3個の「R 2
OH」のうちの合計3個が3本の結合手を介してN
結合する。
一般式(I)中、前記R 1
はHまたは炭素数1~20のアルキル基を表すが、
アルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状ま
は環状でもよい。該アルキル基の炭素数は1
~6が好ましく、1~3がより好ましい。
このようなアルキル基としては、例えば、
チル基、エチル基、ノルマルプロピル基、
ソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブ
ル基、ターシャリーブチル基、ノルマルヘ
シル基、ノルマルオクチル基、ノルマルノ
ル基、イソノニル基、ターシャリーノニル
、シクロヘキシル基等が挙げられ、中でも
メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基
イソプロピル基が好ましい。
前記R 2
は炭素数1~20のアルキレン基を表すが、該ア
キレン基としては、直鎖状、分岐鎖状でも
い。該アルキレン基の炭素数は1~6が好まし
、1~3がより好ましい。
このようなアルキレン基としては、例えば
メチレン基、エチレン基、プロピレン基、
チレン基、ペンチレン基等が挙げられ、中
も、メチレン基、エチレン基、プロピレン
が好ましい。
以上の一般式(I)で表されるアミノアルコ ルとしては、例えば、2-エチルアミノエタ ール、ジイソプロパノールアミン、ジエタ ールアミン、2-ジメチルアミノエタノール、 トリエタノールアミン、1,1’,1”-ニトリロト リ-2-プロパノール、N-n-ブチル-2,2’-イミノエ タノール、1-アミノ-2-プロパノール、3-アミ -1-プロパノール、2-(メチルアミノ)エタノー 、2-アミノエタノールなどが挙げられ、中 も、2-エチルアミノエタノール、ジイソプロ パノールアミン、ジエタノールアミン、2-ジ チルアミノエタノール、トリエタノールア ン、2-アミノエタノールが好ましい。
他方、前記一般式(I)で表されるアミノア コール以外のアミノアルコールの例として 、N-アセチルエタノールアミン、アセチル ミノメチルアルコールなどが挙げられるが これらに限定されるものではない。
前記(B)ポリマ若しくはオリゴマとしては、
1の態様の説明で既に述べたものと同様に特
に制限はない。詳細については説明を省略す
る。
前記(C)反応性モノマについても、第1の態様
の説明で既に述べたものと同様に、重合形態
を制限するものではない。詳細については説
明を省略する。
前記(D)溶媒としては、第1の実施の形態にて
説明したのと同様のものを用いることができ
る。また、前記溶媒(D)成分の配合量について
も同様に第1の実施の形態にて説明した配合
とする。ここでは説明を省略する。
また、第2の実施の形態の樹脂組成物も、第
1の実施の形態と同様に、(E)添加剤を含有さ
ることができる。前記(E)添加剤としても、
1の実施の形態と同様であり、ラジカル重合
始剤の配合量も同様である。
また、前記難燃剤の添加量も前記第1の実 施の形態と同様に(B)ポリマ若しくはオリゴマ 成分と(C)反応性モノマ成分の総量100重量部に 対し10~300重量部の範囲で用いることが好まし い。
また、本発明の第2の態様においても、第 1の態様と同様に、加熱・加水分解で生じた ルコールを留去した後に、さらにアミノア コールと水とを加えることが好ましい。そ 理由、及び水とアミノアルコールとの好ま い混合割合は第1の態様における水とジエタ ールアミンとの関係と同様である。
<樹脂組成物の製造方法>
次に、本発明の樹脂組成物の製造方法につ
て説明する。本発明の樹脂組成物の製造方
は、第1の態様によると、(A)含金属高屈折中
間体、(B)ポリマ若しくはオリゴマ及び/又は(C
)反応性モノマを含有する樹脂組成物を製造
る樹脂組成物の製造方法であって、前記(A)
金属高屈折中間体の成分を、チタンアルコ
シド、ジエタノールアミン及び水を混合し
さらに加熱して、加水分解により生成する
生成物のアルコールを留去する第1の工程に
り合成することを特徴とする。
つまり、本発明の第1の態様による樹脂組成
物の製造方法は、本発明の第1の態様におけ
樹脂組成物を製造し得る製造方法であって
前記第1の工程において、チタンアルコキシ
とジエタノールアミンと水とを混合し加熱
て加水分解し、加水分解により生成する副
成物のアルコールを留去することにより前
(A)含金属高屈折率中間体の成分を得ている
本発明の樹脂組成物の説明においても述べ
通り、前記ジエタノールアミンは、チタン
ルコキシドに配位し、加水分解反応の進行
制御し、酸化チタン粒子の成長を抑制する
割を有する。そして、加水分解による副生
物のアルコールを積極的に留去して前記(A)
金属高屈折中間体の成分が得られ、よって
化チタン粒子の成長が抑制されるので、必
以上に大きな粒子とならず、硬化物の光散
を引き起こさないようにすることが可能と
る。
また、本発明の樹脂組成物の製造方法は 第2の態様によると、(A)含金属高屈折中間体 、(B)ポリマ若しくはオリゴマ及び/又は(C)反 性モノマを含有する樹脂組成物を製造する 脂組成物の製造方法であって、前記(A)含金 高屈折中間体の成分を、チタンアルコキシ 、アミノアルコール及び水を混合し、さら 加熱して、加水分解により生成する副生成 のアルコールを留去する第1の工程により合 することを特徴とする。
第2の態様においては、アミノアルコール は、チタンアルコキシドに配位し、加水分解 反応の進行を制御し、酸化チタン粒子の成長 を抑制する役割を有する。前述のように、酸 化チタン粒子の成長を抑制することで、必要 以上に大きな粒子とならず、硬化物の光散乱 を引き起こさないようにすることが可能とな る。
以上のいずれの態様においても、加熱温度
しては、副生成物のアルコールの沸点付近
好ましく、40~150℃とすることが好ましく、
えば、副生成物がイソプロピルアルコール
場合には60~100℃とすることがより好ましい
また、加熱時間としては、チタンアルコキ
ド量から計算されるアルコールの留去量か
決定することが好ましい。
また、前記第1の工程においては、チタンア
ルコキシド、ジエタノールアミン、水の混合
モル比を、n:m:lとした場合、l<n≦mとして前
記チタンアルコキシドと前記ジエタノールア
ミンと前記水とを混合し加熱することが好ま
しい。
本発明の製造方法は、さらに(D)溶媒を配 する第2の工程を有することが好ましい。ま た、配合する溶媒はアルコールであることが 好ましい。配合する溶媒及びアルコールの例 示及び好ましい配合量等については、既述の 本発明の樹脂組成物において説明した内容と 同様である。
本発明の製造方法において、その他の成 として、既述の本発明の樹脂組成物におい 説明した重合開始剤や紫外線吸収剤などの 加剤を添加することができる。好適な添加 及びその好ましい添加量や配合量は本発明 樹脂組成物において説明した内容と同様で る。
本発明の樹脂組成物の製造方法において 上記した(A)含金属高屈折中間体成分と、(B) リマ若しくはオリゴマ成分および/または(C) 反応性モノマ成分とを必須成分とし、その他 必要に応じて添加される成分を、通常の樹脂 組成物と同様に攪拌、混合することにより得 ることができる。
また、本発明の樹脂組成物の製造方法は 加熱・加水分解で生じたアルコールを留去 た後に、第1の態様においては、さらにジエ タノールアミンと水とを加える第3の工程を することが、第2の態様においては、さらに ミノアルコールと水とを加える第3の工程を 有することが好ましい。その理由、及び各成 分の混合割合などは、既述の本発明の樹脂組 成物において説明した内容と同様である。
<膜状光学部材>
本発明の膜状光学部材は、例えば、第1の態
様又は第2の態様の樹脂組成物を基材上に塗
、乾燥し、必要に応じて硬化させることに
り得ることができる。樹脂組成物を基材上
塗布する方法としては、特に制限はないが
例えば、刷毛塗り、スピン塗布法、スプレ
法、スリットコーター、グラビア印刷、ス
リーン印刷等を挙げることができる。
また、前記基材としては、ガラス板、プラ
チック板、プラスチックフィルム、太陽電
セル等を挙げることができる。
また、樹脂組成物の塗布後に行う乾燥は 膜中の溶剤が十分に揮発すればよく、その 法や条件は特に制限はないが、例えば、ホ トプレート、電気炉等を用い、好ましくは5 0~150℃、より好ましくは60~120℃の範囲で行う とができる。乾燥温度が50℃未満では、(D) 分などの乾燥が不十分になる恐れがあり、15 0℃を超えると(C)成分などが揮発してしまう れがあり、良好な硬化膜をえることが困難 なる傾向がある。
また、乾燥後の硬化は、熱硬化性配合の場 には、その成分や配合量により硬化温度と 間を適宜決定すればよいが、好ましくは100~ 200℃の温度で2~60分間、より好ましくは130~200 の温度で2~30分間加熱して行うことができる 。この加熱が100℃未満であると、十分な硬化 が行えない恐れがある。また、樹脂組成物が 光硬化性配合の場合にも特に制限はないが、 高圧水銀灯などを用い、100~2000mJ/cm 2 で露光し、硬化させることが好ましい。
本発明に係る膜状光学部材の膜厚は、樹 組成物の粘度を調整したり、膜形成手段や の条件を適宜選択したりすることにより、 易に所望厚さに形成することが可能である
例えば、前記(D)溶媒成分である溶剤の配 量を少なくすると、樹脂組成物の粘度が上 し、比較的厚膜の光学部材を形成しやすく り、前記(D)溶媒成分の配合量を多くすると 樹脂組成物の粘度が低下し、比較的薄膜の 学部材を形成しやすくなる。
また、樹脂組成物の塗布手段として、ス ン塗布法を適用する場合には、その回転数 下げたり、塗布回数を増やしたりすること 、比較的厚膜の光学部材を形成することが き、その回転数を上げたり、塗布回数を減 したりすることで、比較的薄膜の光学部材 形成することが可能である。具体的に好ま い厚さは、用途にもよるが1~1000μmの範囲で る。
以下、実施例により本発明を説明する。
[実施例1]
(A液((A)含金属高屈折中間体)の調製)
4つ口のセパラブルフラスコの1つに攪拌羽
1つに窒素供給、1つに揮発成分を留去できる
ように連結管、リービッヒ冷却器を接続して
おいた。ジエタノールアミン14.72g(0.138mol)、
1.44g(0.08mol)及び(D)溶媒として1-ペンタノール1
7.94gを、100mlセパラブルフラスコに入れ、窒
流下、攪拌した。数分後、攪拌が十分に行
れたのを確認し、チタニウムテトライソプ
ポキシド28.42g(0.100mol)をなるべく空気に触れ
いように注意しながら加えた。
チタニウムテトライソプロポキシドを加 ると、フラスコの温度は上昇するが、室温( 25℃)程度にまで冷えた後、80℃オイルバスを いて、揮発成分の留去を行った。この際の 去物は、チタニウムテトライソプロポキシ の加水分解反応による副生成物のイソプロ ルアルコールである。
別に用意したサンプル管を用い、水4.90g びジエタノールアミン4.2gをよく混ぜておき 前記留去を6時間行った後、フラスコを室温 (25℃)まで冷却し、この混合物を添加した。 の液体をA液((A)含金属高屈折中間体)という
(B1液((B)ポリマ若しくはオリゴマ)の調製)
セパラブルフラスコに、(D)溶媒としてN-メ
ルピロリドン1494gに、ポリエステルジオール
(クラレ社製、商品名クラレポリオールP1010)
4965g加え、十分に攪拌した。これに、ジイソ
シアネート(住化バイエルウレタン社製、商
名ディスモジュール-W)、1009gを約2時間かけ
滴下し、B1液((B)ポリマ若しくはオリゴマ)を
た。
(樹脂組成物の調製~薄膜の作製)
A液100重量部に対し、B1液10重量部を加え十
に攪拌した樹脂組成物を、半導体用シリコ
ウエハとスライドガラスにスピンコートし
100℃のホットプレートで5分間加熱、溶剤を
去し、薄膜を得た。この薄膜の波長450nmの
に対する単位膜厚あたりの吸光度(O.D./μm)は0
.000780、及び波長632.8nmの光に対する屈折率は1
.68であった。なお、形成した薄膜の膜厚は、
それぞれ約10μm、約1μmであった。また、吸光
度及び屈折率の測定は以下のようにして行っ
た。
(1)吸光度の測定
樹脂組成物を約0.5gスライドガラス上に滴下
し、スピンコーターを用い、2000rpm、30秒で塗
布し、100℃のホットプレートで5分間溶剤除
したものに関して、日本分光社製、UV-VIS吸
度計V-370にて、なにも塗布していないスライ
ドガラスを参照して、塗膜の吸光度を300~800nm
の範囲において測定した。この値を、マイク
ロメーターで測定した膜厚で除して、O.D./μm
いう単位で評価した。
(2)屈折率の測定
調製した樹脂組成物100重量部に対し、50重
部のn-ペンタノールを加えて希釈した。この
希釈液を十分に攪拌した後、鏡面研磨した半
導体用シリコンウエハ上に約0.5g滴下し、ス
ンコーター5000rpmにて30秒で塗布し、100℃の
ットプレートで5分間溶剤除去し、測定用試
を得た。これをファイブラボ社製エリプソ
ーターMARY-105にて、屈折率を測定した。
(実施例2)
実施例1で得たA液100重量部に対し、B2液とし
て、UV硬化樹脂組成物(日立化成工業社製、商
品名ヒタロイド7981)を10重量部加え十分に攪
した樹脂組成液を、半導体用シリコンウエ
とスライドガラスにスピンコートし、100℃
ホットプレートで5分間加熱、溶剤を除去し
薄膜を得、紫外線を照射して硬化させた。
の薄膜の波長450nmの光に対する単位膜厚あ
りの吸光度(O.D./μm)0.000842及び波長632.8nmの光
対する屈折率は1.70であった。なお、形成し
た薄膜の膜厚は、それぞれ約10μm、約1μmであ
った。
(実施例3)
実施例1で得たA液100重量部に対し、B3液とし
てエポキシ樹脂(大日本インキ化学工業製、
品名EXA-4850-1000)を10重量部加え十分に攪拌し
樹脂組成液を、半導体用シリコンウエハと
ライドガラスにスピンコートし、80℃のホ
トプレートで5分間加熱、溶剤を除去し、さ
に150℃のホットプレートで15分間加熱硬化
、薄膜を得た。この薄膜の波長450nmの光に対
する単位膜厚あたりの吸光度(O.D./μm)は0.000564
及び波長632.8nmの光に対する屈折率は1.73であ
た。なお、形成した薄膜の膜厚は、それぞ
約10μm、約1μmであった。
(比較例1)
水0.54g及びN-メチルピロリドン33.44gを、100ml
パラブルフラスコに入れ、窒素流下、攪拌
た。数分後、攪拌が十分に行われたのを確
し、チタニウムテトライソプロポキシド21.3
2gを加えた。チタニウムテトライソプロポキ
ドを加えると、液は瞬時に白濁した塊とな
、光学的な評価は不可能であった。
(比較例2)
実施例1で得たB1液100重量部に、チタニウム
トライソプロポキシド100重量部を加え攪拌
、透明の液体を得たが、スピンコート、ホ
トプレートによる溶剤乾燥により、膜は白
して、光学的な評価は不可能であった。
(比較例3)
チタニウムテトライソプロポキシド200重量
、ジエタノールアミン80重量部、水4重量部
大日本インキ化学工業社製、商品名EXA-4850-1
00、100重量部及びトルエン140重量部を加えて
拌した。透明の液体を得ることができ、ス
ンコート、ホットプレートによる溶剤乾燥
より、透明な膜を得たが、膜厚均一性が悪
、正当な評価ができなかった。
(比較例4)
4つ口のセパラブルフラスコの1つに攪拌羽
1つに窒素供給、1つに揮発成分を留去できる
ように連結管、リービッヒ冷却器を接続して
おいた。トリエチルアミン11.92g、水0.54g及びN
-メチルピロリドン19.88gを、100mlセパラブルフ
ラスコに入れ、窒素流下、攪拌した。数分後
、攪拌が十分に行われたのを確認し、チタニ
ウムテトライソプロポキシド21.32gをなるべく
空気に触れないように注意しながら、加えた
。
チタニウムテトライソプロポキシドを加 ると、フラスコの温度は上昇するが、室温 度にまで冷えた後、80℃オイルバスを用い 、揮発成分の留去を行う。この際の留去物 、チタニウムテトライソプロポキシドの加 分解反応による副生成物のイソプロピルア コールである。
別に用意したサンプル管を用い、水0.27g びトリエチルアミン2.193gをよく混ぜておき 前記留去を6時間行った後に、フラスコを室 まで冷却し、この混合物を添加する。この 体をAX1液という。
このAX1液100重量部に対し、B3液として大 本インキ化学工業社製、商品名EXA-4850-1000を1 0重量部加え十分に攪拌した樹脂組成液を、 導体用シリコンウエハとスライドガラスに ピンコートし、80℃のホットプレートで5分 加熱、溶剤を除去し、さらに150℃のホット レートで15分間加熱硬化し、薄膜を得ようと したが、薄膜は粉々に砕け散って製膜ができ なかった。
以上の実施例及び比較例の評価結果を表1 、表2に示す。
表1、表2より、実施例においては、透明 高屈折率で、かつ所望する膜厚の膜状光学 材を形成することができたのに対し、比較 においてはいずれも薄膜の形成すらできな ったことが分かる。
Next Patent: COMMUNICATION SYSTEM, METHOD, DEVICE AND PROGRAM