專利名稱:固化性組合物和其固化物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有適當(dāng)粘度、操作性優(yōu)異的固化性組合物。另外,本發(fā)明涉及一種固化物,其是由該固化性組合物固化而獲得的、透明性、耐熱性、耐環(huán)境性和成型加工性優(yōu)異并且阿貝數(shù)低的組合物、并且通過與阿貝數(shù)高的材料組合,可以降低色差。
背景技術(shù):
近年,隨著光學(xué)設(shè)備、光通信、顯示器等的光產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展,人們期望光學(xué)性能優(yōu)異的材料。作為上述材料,可以列舉出例如,光學(xué)透鏡、光盤基板、液晶顯示元件用塑料基板、 濾色器用基板、有機(jī)EL顯示元件用塑料基板、太陽能電池基板、觸摸屏、光學(xué)元件、光波導(dǎo)、 LED密封材料等。特別地,對光學(xué)透鏡、光學(xué)元件、光波導(dǎo)材料的光學(xué)性能的期望高。一般來說,作為液晶顯示元件用基板、濾色器基板、有機(jī)EL顯示元件用基板、太陽能電池用基板、觸摸屏等的材料,大多使用無機(jī)玻璃。但玻璃板具有一些問題如容易破裂、 不能彎曲、比重大、不適合輕量化等,所以近年來進(jìn)行了大量嘗試來使用塑料材料代替玻璃板。此外,作為光學(xué)透鏡、光學(xué)元件、光波導(dǎo)、LED密封材料,近年來希望具有回流焊耐性等特性的耐熱性優(yōu)異的塑料材料。進(jìn)而,光學(xué)材料,如光學(xué)透鏡等中所示那樣,要求高畫質(zhì)、高像素引起的圖像的鮮明化。因此,基本重要的是減少透鏡的色差。為了減少色差,有效的是組合阿貝數(shù)高的材料和阿貝數(shù)低的材料。例如在特開平10-77321號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中記載了,將由非晶質(zhì)熱塑性樹脂和可通過活性能量線固化的雙(甲基)丙烯酸酯構(gòu)成的樹脂組合物通過活性能量線固化, 所得的部件適合代替玻璃基板用于光學(xué)透鏡、光盤基板、塑料液晶基板等。但是,由于非晶質(zhì)熱塑性樹脂的折射率與雙(甲基)丙烯酸酯通過活性能量線固化的樹脂的折射率之差, 有可能降低上述不見的透明性。在特開平10-298252號(專利文獻(xiàn)幻中記載了,將特定的硅烷化合物在膠體二氧化硅分散系中水解、縮聚,將所得的二氧化硅系縮聚物均勻分散在甲基丙烯酸甲酯等自由基聚合性乙烯基化合物或雙酚A型氧化乙烯改性(甲基)丙烯酸酯中,從而得到可以提供透明性和剛性優(yōu)異的固化物的固化性組合物。但是,在上述文獻(xiàn)中,關(guān)于上述固化物的耐熱性,沒有研究。此外,在專利第4008246號公報(bào)(專利文獻(xiàn)幻中公開了從含有具有特定的脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的2官能(甲基)丙烯酸酯和分散在有機(jī)溶劑中的膠體二氧化硅的組合物中除去有機(jī)溶劑,使所得的復(fù)合體組合物交聯(lián)而成的固化物。該專利文獻(xiàn)中有關(guān)于透明性、耐熱性的記載,但是關(guān)于上述固化物,應(yīng)用于光學(xué)透鏡等的光學(xué)部件時(shí)要求的折射率隨溫度的變化量小,即,關(guān)于固化物的耐環(huán)境性,沒有研究。另外,作為透鏡用目前使用的塑料材料,可以列舉出聚碳酸酯。在特開2003-90901 號公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)中公開了,以特定比例含有環(huán)己烷二甲醇和特定的雙酚的二羥基化合物成分獲得的共聚聚碳酸酯樹脂或聚碳酸酯樹脂摻和物形成的透鏡。該專利文獻(xiàn)的發(fā)明, 解決了下述技術(shù)課題所獲得的塑料材料實(shí)現(xiàn)高透明性、高耐沖擊性和低阿貝數(shù),但是關(guān)于耐熱性的效果不充分。在要使用塑料材料代替玻璃板用于光學(xué)透鏡、光波導(dǎo)等光學(xué)部件時(shí),則希望上述塑料材料吸水率低,或即使是在吸水后折射率也不變化。進(jìn)而希望溫度變化時(shí)折射率變化量小。在上述專利文獻(xiàn)1 4中,關(guān)于塑料材料的折射率的耐環(huán)境變化,沒有任何記載。進(jìn)而,在特開2002-97217號公報(bào)(專利文獻(xiàn)5)中記載了下述兩個(gè)事項(xiàng)。(1)在含硫的(甲基)丙烯酸酯化合物中,含有聚合引發(fā)劑和特定量的阻聚劑,由此在折射率、流動(dòng)性等的平衡的觀點(diǎn)上,獲得制法上操作性優(yōu)異的組合物。(2)該組合物可以提供固化后的成型品的物性高折射率且高透明性的光學(xué)材料。但是,專利文獻(xiàn)5中,雖然公開了上述組合物在常溫下為液體,但是關(guān)于具體的粘度,沒有記載。另外,關(guān)于該組合物固化獲得的固化物,專利文獻(xiàn)5中關(guān)于透明性也沒有具體記載,關(guān)于耐熱性也沒有討論。上述固化物含有硫,因此容易因熱而著色、劣化,有可能損
害透明性。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1特開平10-77321號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2特開平10-298252號公報(bào)
專利文獻(xiàn)3日本專利第4008246號公報(bào)
專利文獻(xiàn)4特開2003-90901號公報(bào)
專利文獻(xiàn)5特開2002-97217號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述背景,課題是提供具有合適的粘度并且操作性優(yōu)異的固化性組合物。本發(fā)明的目的在于提供一種固化性組合物,其能夠提供一種固化物,所述固化物的特征在于,透明性、耐熱性和耐環(huán)境性優(yōu)異并且阿貝數(shù)低,并且通過與阿貝數(shù)高的材料組合,能夠減少色差。本發(fā)明者們通過提供下述固化性組合物而解決了上述課題,S卩,一種固化性組合物,其特征在于,含有(a) 二氧化硅微粒,(b)具有2個(gè)以上的烯屬不飽和基團(tuán)并且不具有環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯化合物,(c)具有2個(gè)以上的烯屬不飽和基團(tuán)并且具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯化合物,以及(d)聚合引發(fā)劑,上述(a) 二氧化硅微粒被特定的硅烷化合物進(jìn)行了表面處理。此外,這里的(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。下面,其他(甲基)丙烯酸酯也具有同樣的含義。[1], 一種固化性組合物,其特征在于,含有(a) 二氧化硅微粒,(b)具有2個(gè)以上的烯屬不飽和基團(tuán)并且不具有環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯化合物,(c)具有2個(gè)以上的烯屬不飽和基團(tuán)并且具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯化合物,以及
(d)聚合引發(fā)劑,上述二氧化硅微粒(a)被下述通式(1)所示的硅烷化合物(e)和下述通式(2)所示的硅烷化合物(f)進(jìn)行了表面處理,
權(quán)利要求
1.一種固化性組合物,其特征在于,含有(a)二氧化硅微粒,(b)具有2個(gè)以上的烯屬不飽和基團(tuán)并且不具有環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯化合物,(c)具有2個(gè)以上的烯屬不飽和基團(tuán)并且具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯化合物,以及(d)聚合引發(fā)劑,上述二氧化硅微粒(a)被下述通式(1)所示的硅烷化合物(e)和下述通式( 所示的硅烷化合物(f)進(jìn)行了表面處理,狐⑴O式(1)中的R1表示氫原子或甲基,R2表示碳原子數(shù)1 3的烷基或苯基,R3表示氫原子或碳原子數(shù)1 10的烴基,a是1 6的整數(shù),b是0 2的整數(shù);(CH2)c-SiR4d(OR5)3^(2)式O)中的R4表示碳原子數(shù)1 3的烷基或苯基,R5表示氫原子或碳原子數(shù)1 10 的烴基,c是0 6的整數(shù),d是0 2的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固化性組合物,其特征在于,上述固化性組合物還含有(g)具有1個(gè)烯屬不飽和基團(tuán)并且具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)和/或芳環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固化性組合物,其特征在于,上述(甲基)丙烯酸酯化合物(b)是具有3個(gè)烯屬不飽和基團(tuán)并且不具有環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的固化性組合物,其特征在于,上述(甲基)丙烯酸酯化合物(c)是下述通式C3)所示的化合物和/或下述通式(4)所示的化合物,式(3)中,R6、R7、R8和R9分別獨(dú)立地表示氫原子或甲基,X是具有芳環(huán)的碳原子數(shù)6 30的有機(jī)基團(tuán),e和f分別獨(dú)立地為0 3的整數(shù),
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的固化性組合物,其特征在于,上述二氧化硅微粒 (a)被相對于100質(zhì)量份該二氧化硅微粒(a)為5 40質(zhì)量份的上述硅烷化合物(e)和相對于100質(zhì)量份二氧化硅微粒(a)為5 40質(zhì)量份的上述硅烷化合物(f)進(jìn)行了表面處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求2 5的任一項(xiàng)所述的固化性組合物,其特征在于,上述(甲基)丙烯酸酯化合物(b)、(甲基)丙烯酸酯化合物(c)和(甲基)丙烯酸酯化合物(g)的各自的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度均為80°C以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6的任一項(xiàng)所述的固化性組合物,其特征在于,上述固化性組合物在25°C的粘度為30 IOOOOmPa · S。
8.一種固化物,由權(quán)利要求1 7的任一項(xiàng)所述的固化性組合物固化而獲得。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固化物,其特征在于,上述固化物的阿貝數(shù)為50以下。
10.一種光學(xué)材料,含有權(quán)利要求8或9所述的固化物。
11.一種光學(xué)透鏡,含有權(quán)利要求8或9所述的固化物。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供具有合適的粘度并且操作性優(yōu)異的固化性組合物,還提供該固化性組合物固化獲得的固化物,其透明性、耐熱性和耐環(huán)境性優(yōu)異并且阿貝數(shù)低,并且通過與阿貝數(shù)高的材料組合,能夠減少色差。通過提供下述固化性組合物而解決了上述課題,即,一種固化性組合物,其特征在于,含有(a)二氧化硅微粒,(b)具有2個(gè)以上的烯屬不飽和基團(tuán)并且不具有環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯化合物,(c)具有2個(gè)以上的烯屬不飽和基團(tuán)并且具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯化合物,以及(d)聚合引發(fā)劑,上述二氧化硅微粒(a)被特定的硅烷化合物(e)和硅烷化合物(f)進(jìn)行了表面處理。
文檔編號C08F2/44GK102369225SQ20108001554
公開日2012年3月7日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者宮田英雄, 山木沙織, 山木繁, 御手洗信幸, 浦川慶史, 石井伸晃 申請人:昭和電工株式會(huì)社