有机无机复合材料的制造方法和光学材料的制作方法_2

文档序号:8406560阅读:来源:国知局
法等制备。
[0057] 特别优选使用在将应形成基质树脂的聚合性单体溶解或分散而成的液体介质中, 使无机微粒分散,在该无机微粒的存在下使该聚合性单体聚合而生成基质树脂的、作为乳 化聚合法的一种的微乳液聚合法来制备。
[005引具体而言,在含有临界胶束浓度(CMC) W下的表面活性剂的液体介质中,添加用 于形成基质树脂的聚合性单体溶液,施加机械能而使液滴形成,接下来,添加水溶性的自由 基聚合引发剂,在液滴中在无机微粒的存在下使聚合反应进行。应予说明,上述液滴中也可 W含有油溶性的聚合引发剂。
[0化9] 作为机械能的赋予装置,可W举出均质混合机、超声波、Manton Gaulin等给予强 烈的揽拌或超声波振动能的装置。
[0060] 此外,聚合性单体溶液可W在形成液滴时添加全部的量,也可W在形成液滴时添 加一定部分的量,在聚合反应开始后添加剩余部分。
[0061] 巧面活性剂)
[0062] 液体介质中含有表面活性剂时,作为表面活性剂,优选使用阴离子系表面活性剂、 非离子系表面活性剂。
[0063] 作为阴离子系表面活性剂,可W举出十二烷基苯横酸钢、芳基烷基聚離横酸钢、 3, 3-二讽二苯脈-4, 4-重氮基-双-氨基-8-蒙酪-6-横酸钢、邻駿基苯-偶氮-二甲基苯 胺、2, 2, 5, 5-四甲基-S苯基甲烧-4, 4-重氮基-双-8蒙酪-6-横酸钢等横酸盐;十二烧 基硫酸钢、十四烷基硫酸钢、十五烷基硫酸钢、辛基硫酸钢等硫酸醋盐;油酸钢、月桂酸钢、 癸酸钢、辛酸钢、己酸钢、硬脂酸钟、油酸巧等脂肪酸盐等。
[0064] 作为非离子系表面活性剂,可W举出聚环氧己烧、聚环氧丙烷、聚环氧丙烷与聚环 氧己烧等的组合、聚己二醇与高级脂肪酸的醋、烷基苯酪聚环氧己烧、高级脂肪酸与聚己二 醇的醋、高级脂肪酸与聚环氧丙烷的醋、山梨糖醇酢醋等。
[00化]该些表面活性剂可W单独使用1种,或组合2种W上使用。
[0066] 堪质树月旨)
[0067] 作为基质树脂,可W使用一般的缩聚系树脂、己締基聚合系树脂。作为缩聚系树 月旨,例如可W举出聚醋树脂、聚酷胺树脂、聚氨醋树脂、尿素树脂、苯氧基树脂、聚碳酸醋树 月旨、娃树脂等。此外,作为己締基聚合系树脂,例如可w举出苯己締树脂、丙締酸系树脂、聚 締姪系树脂、氯己締系树脂、聚己締醇系树脂等。此外,可W使用组合了形成该些树脂的单 体的例如苯己締丙締酸树脂等共聚物树脂,从得到所需的性能、物性的观点出发,优选使用 该种共聚物树脂。
[0068] 作为基质树脂,优选含有作为离子性解离基团的駿基、横酸基、磯酸基等有机酸基 团。具体而言,通过使用下述具有有机酸基团的单体而形成基质树脂,可W在基质树脂中导 入有机酸基团。通过使基质树脂含有有机酸基团,在液体介质中该有机酸基团被离子解离, 通过由此形成的电斥力,导致该液体介质中复合粒子容易稳定化。
[0069] 作为基质树脂,从容易含有有机酸基团的观点出发,优选使用作为己締基聚合系 树脂的丙締酸系树脂或苯己締丙締酸树脂。
[0070] 使用苯己締丙締酸树脂作为基质树脂时,作为应形成基质树脂的聚合性单体,可 W举出W下单体。
[0071] (1)苯己締或苯己締衍生物
[0072] 苯己締、邻甲基苯己締、间甲基苯己締、对甲基苯己締、a-甲基苯己締、对氯苯己 締、3, 4-二氯苯己締、对苯基苯己締、对己基苯己締、2, 4-二甲基苯己締、对叔了基苯己締、 对正己基苯己締、对正辛基苯己締、对正壬基苯己締、对正癸基苯己締、对正十二烷基苯己 締等。
[0073] (2)甲基丙締酸醋衍生物
[0074] 甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸己醋、甲基丙締酸正了醋、甲基丙締酸异丙醋、甲基 丙締酸异了醋、甲基丙締酸叔了醋、甲基丙締酸正辛醋、甲基丙締酸2-己基己醋、甲基丙締 酸硬脂醋、甲基丙締酸月桂醋、甲基丙締酸苯醋、甲基丙締酸二己基氨基己醋、甲基丙締酸 二甲基氨基己醋等。
[0075] (3)丙締酸醋衍生物
[0076] 丙締酸甲醋、丙締酸己醋、丙締酸异丙醋、丙締酸正了醋、丙締酸叔了醋、丙締酸异 了醋、丙締酸正辛醋、丙締酸2-己基己醋、丙締酸硬脂醋、丙締酸月桂醋、丙締酸苯醋等。
[0077] (4)具有有机酸基团的单体
[007引丙締酸、甲基丙締酸、马来酸、衣康酸、肉桂酸、富马酸、马来酸单烷基醋、衣康酸单 烷基醋等具有駿基的单体;苯己締横酸、締丙基横基班巧酸、2-丙締酷胺-2-甲基丙烷横酸 等具有横酸基的单体;酸式磯氧基己基甲基丙締酸醋、3-氯-2-酸式磯氧基丙基甲基丙締 酸醋等具有磯酸基的单体等。
[0079] 作为具有有机酸基团的单体,优选使用具有駿基的单体。该些单体可W单独使用 1种,或组合使用2种W上。
[0080] 使用有机无机复合材料作为光学材料的原材料时,基质树脂优选为例如苯己締丙 締酸树脂等共聚物树脂,从光学物性的观点出发,特别优选为使用具有脂肪族多环式姪系 骨架的单体作为聚合性单体的共聚物树脂。
[0081] 作为具有脂肪族多环式姪系骨架的单体,例如可W举出日本特开2009-221350号 公报中公开的S环癸烧二甲醇二甲基丙締酸醋、S环癸烧二甲醇二丙締酸醋等由通式(1) 表示的化合物;金刚烷基甲基丙締酸醋、金刚烷基丙締酸醋等由通式(2)表示的化合物;异 冰片基甲基丙締酸醋、异冰片基丙締酸醋、己締基降冰片締等由通式(3)表示的化合物等。
[00間 访机微粒)
[0083] 作为无机微粒,可W使用具有导电性、磁性、耐磨性、耐冲击性等机械特性的微粒; 具有热变形性、阻燃性等热特性的微粒;具有特定的折射率、反射率等光学特性的微粒等各 种各样的功能性粒子。
[0084] 具体而言,可W举出由氧化物、氨氧化物、碳酸盐、娃酸盐、硫酸盐、氮化物、金属、 碳类、它们的复合物等形成的微粒。
[0085] 作为氧化物的具体例,可W举出氧化错、氧化铁、氧化锡、二氧化娃、氧化侣、氧化 儀、氧化铺、氧化巧、铁素体等。
[0086] 作为氨氧化物的具体例,可W举出氨氧化巧、氨氧化儀、氨氧化侣等。
[0087] 作为碳酸盐的具体例,可W举出碳酸巧、碳酸儀、碳酸领、水滑石、片钢侣石等。
[008引作为娃酸盐的具体例,可W举出娃酸巧、滑石、粘上、云母、蒙脱石、膨润上、活性白 ±、玻璃珠等。
[0089] 作为硫酸盐的具体例,可W举出硫酸领、硫酸巧等。
[0090] 作为氮化物的具体例,可W举出氮化侣、氮化娃、氮化棚等。
[0091] 作为金属的具体例,可W举出金、银、销、铜等。
[0092] 作为碳类的具体例,可W举出炭黑、石墨等。
[0093] 该些无机微粒可W单独使用1种,或组合使用2种W上。
[0094] 使用有机无机复合材料作为光学材料的原材料时,优选使用氧化锋、氧化侣、氧 化错、氧化給、氧化魄、氧化粗、氧化儀、氧化巧、氧化锁、氧化领、氧化铜、氧化锡、氧化铅 等氧化物、或由该些氧化物构成的复合氧化物即魄酸裡、魄酸钟、粗酸裡、侣?儀氧化物 (MgAl2〇4)等。
[0095] 它们之中,从具有高透明性和高折射率W及具有优异的热稳定性出发,特别优选 使用氧化侣、氧化错、魄酸裡。
[0096] 作为无机微粒,优选使用平均粒径为lOOnm W下的无机微粒,更优选使用平均粒 径为1~30皿的无机微粒。
[0097] 使用有机无机复合材料作为光学材料的原材料时,作为无机微粒,优选使用平均 粒径例如为30nm W下的无机微粒,更优选使用平均粒径为20nm W下的无机微粒。
[009引此外,对无机微粒可W根据需要进行公知的各种表面处理。作为可W用于该种表 面处理的化合物,可W举出例如六甲基二娃氮烧、=甲基己氧基硅烷、=甲基甲氧基硅烷、 二甲基氯硅烷、甲基二己氧基硅烷、^甲基^己氧基硅烷、癸基二甲氧基硅烷、己締基二氯 硅烷、己締基S甲氧基硅烷、己締基S己氧基硅烷、N-2 (氨基己基)3氨基丙基S己氧基娃 烧、3-琉基丙基甲基二甲氧基硅烷等有机硅烷偶联剂;例如了酸、异了酸、甲基丙締酸、己 酸、辛酸、油酸、亚油酸、月桂酸等有机駿酸化合物;例如丙締酷基异氯酸醋、甲基丙締酷基 异氯酸醋、丙締酸2-异氯酸醋基己醋、甲基丙締酸2-异氯酸醋基己醋等的具有丙締酸基的 异氯酸醋化合物等。
[0099] 表面处理量根据使用的无机微粒的种类、粒径而不同,相对于无机微粒质量,优选 为0. 1倍~10倍量,更优选为0. 2倍~5倍量。
[0100] 无机微粒相对于基质树脂的使用量也根据所得的有机无机复合材料的用途而不 同,例如在复合粒子100质量%中,优选为0. 1~80质量%,更优选为0.5~50质量%,进 一步优选为1~30质量%。
[0101] 〔聚合引发剂)
[0102] 复合粒子分散液制备工序中使用聚合引发剂时,作为聚合引发剂,可W使用公知 的各种聚合引发剂。
[0103] 作为油溶性的聚合引发剂,可W举出2, 2'-偶氮二-(2, 4-二甲基戊膳)、2, 2'-偶 氮二异了膳、1,1' -偶氮二(环己烧-1-甲膳)、2, 2' -偶氮二-4-甲氧基-2, 4-二甲基戊膳 等偶氮系或重氮系聚合引发剂;过氧化苯甲酯、过氧化甲基己基酬、过氧化碳酸二异丙醋、 过氧化氨异丙苯、叔了基过氧化氨、二叔了基过氧化氨、二枯基过氧化物、2, 4-二氯过氧化 苯甲酯、过氧化月桂酷、2, 2-双-(4, 4-叔了基过氧化环己基)丙烷、S (叔了基过氧化)S 嗦等过氧化物系聚合引发剂或在侧链具有过氧化物的高分子引发剂等。
[0104] 此外,作为水溶性的聚合引发剂,可W举出过硫酸钟、过硫酸锭等过硫酸盐;偶氮 双氨基二丙烷己酸盐,偶氮双氯基戊酸及其盐、过氧化氨等。
[01化]该
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