固化性树脂组合物及光学部件制造技术

本发明专利技术的固化性树脂组合物的树脂组合物(X)含有：固化性树脂成分(10)、以及表面改性的纳米金刚石(20)，以及有机溶剂。表面改性的纳米金刚石(20)含有纳米金刚石粒子的ND粒子(21)、以及具有含(甲基)丙烯酰基的有机链且键合于所述ND粒子(21)的硅烷偶联剂(22)。该固化性树脂组合物(X)，适用于形成具有高透明性和高耐擦伤性的纳米金刚石分散固化树脂部(X)。另外，本发明专利技术的光学部件，其在透光区域的至少一部分具有所述的树脂组合物(X)的固化物的固化树脂部。该光学部件适用于实现具有高透明性和高擦伤性的固化树脂部或固化树脂膜的光学部件。

Curable resin compositions and optical components

The resin composition (X) of the curable resin composition of the invention comprises: a curable resin component (10), a surface modified nano-diamond (20), and an organic solvent. Surface-modified nano-diamond (20) contains nano-diamond particles (21) and silane coupling agent (22) with an organic chain containing (methyl) acryloyl group and bonded to the ND particles (21). The curable resin composition (X) is suitable for forming nano-diamond dispersion cured resin parts (X) with high transparency and abrasion resistance. In addition, the optical component of the present invention has a cured resin portion of the cured product of the resin composition (X) in at least part of the light transmission region. The optical component is suitable for the optical component which realizes the cured resin part or the cured resin film with high transparency and abrasion.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固化性树脂组合物及光学部件
本专利技术涉及一种与无机材料复合化而成的固化性树脂组合物、以及具有由该组合物所形成的固化树脂部的光学部件。另外，本申请依据2016年3月18日提出申请的日本专利申请特愿2016-054663号主张优先权，并援引该申请所记载的全部内容。
技术介绍
近年来，在各种用途中，需要透明性优异且耐擦伤性高的塑料材料或树脂材料。例如，适用于各种照相机的镜头、眼镜透镜表面的覆膜、以及各种光学部件中的防反射膜或折射率调整膜、硬涂层。另外，就该树脂材料而言，已开发出分散有氧化锆微粒、氧化钛微粒的复合材料等(例如下述的专利文献1、2)。另一方面，近年来，正在开发被称为纳米金刚石的微粒状的金刚石材料。纳米金刚石根据用途不同，有时需要粒径在10nm以下的所谓个位数纳米金刚石。该纳米金刚石的技术已记载于例如下述专利文献3、4中。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-185924号公报专利文献2：日本特开2009-162848号公报专利文献3：日本特开2005-001983号公报专利文献4：日本特开2010-126669号公报
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题纳米金刚石可以像块状金刚石那样表现出高机械强度和高折射率等。通常，由于作为微粒的纳米粒子在表面原子(配位不饱和)的比例大，因此可以在相邻粒子的表面原子间起作用的范德华力的总和很大并且容易发生聚集(aggregation)。除此之外，采用纳米金刚石粒子的情况下，相邻微晶的晶面之间的库仑相互作用有助于非常坚固地凝集，而发生称为凝集(agglutination)的现象。纳米金刚石粒子具有特异的性质，即微晶或一次粒子之间可以重叠地相互作用，但在技术上存在难以达到纳米金刚石粒子分散于树脂材料中的状态这样的困难。纳米金刚石粒子的分散性低是含有纳米金刚石粒子的复合材料的设计自由度低的主要原因，特别地，有时也是使有机材料和纳米金刚石复合的障碍。本专利技术在如上所述的情况下完成，本专利技术的目的在于提供一种适用于形成具有高透明度和高耐擦伤性的纳米金刚石分散固化树脂部的固化性树脂组合物。另外，本专利技术的另一个目的在于提供一种具有该固化树脂部的光学部件。解决技术问题的技术方案根据本专利技术的第一侧面，提供一种固化树脂组合物。该组合物含有固化树脂形成用的成分(固化性树脂成分)、表面改性的纳米金刚石和有机溶剂。表面改性的纳米金刚石含有纳米金刚石粒子和硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂具有含有(甲基)丙烯酰基的有机链且键合于纳米金刚石粒子。本专利技术的固化性树脂组合物是例如用于通过涂覆于规定基材上之后使其干燥和固化而形成具有透光性的固化树脂部或固化树脂膜的材料。固化性树脂成分是能够形成固化树脂的成分，例如，包括通过光照射或加热而发生聚合反应的固化性单体和/或低聚物。表面改性的纳米金刚石的纳米金刚石粒子可以是纳米金刚石的一次粒子，也可以是纳米金刚石的二次粒子。纳米金刚石一次粒子指粒径在10nm以下的纳米金刚石。硅烷偶联剂是指在其与无机材料之间产生化学键，且兼具含硅反应性基团以及键合于该硅的有机链的有机硅化合物，本专利技术的表面改性的纳米金刚石的硅烷偶联剂以其反应性基团在其与纳米金刚石粒子表面之间产生共价键而键合于该粒子。另外，(甲基)丙烯酰基是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。在具有该构成的本专利技术固化性树脂组合物中，表面改性的纳米金刚石具有硅烷偶联剂作为通过如上所述的共价键键合于纳米金刚石粒子的表面改性要素，所述硅烷偶联剂具有含(甲基)丙烯酰基的有机链。该硅烷偶联剂中的含(甲基)丙烯酰基的有机链位于表面改性的纳米金刚石与周围的界面侧。在该状态下，具有这种状态的表面改性的纳米金刚石粒子对有机材料的亲和力比没有表面改性的纳米金刚石粒子高。因此，该表面改性的纳米金刚石适用于实现在含有固化性树脂成分和有机溶剂的本专利技术的固化性树脂组合物中的高分散稳定性。另外，在表面改性的纳米金刚石中，位于其与周围的界面处的有机链中存在作为聚合性基团的(甲基)丙烯酰基。在本专利技术的组合物中的固化性树脂成分的聚合过程中，表面改性的纳米金刚石的(甲基)丙烯酰基可以与固化性树脂成分共聚，在形成的固化树脂部或固化树脂膜中，将表面改性的纳米金刚石或纳米金刚石粒子掺入固化树脂的基质。如上所述，适用于实现在本专利技术的固化性树脂组合物中的高分散稳定性的表面改性纳米金刚石，适用于将纳米金刚石粒子分散并掺入于固化树脂基质。即，在适用于实现在本专利技术的固化性树脂组合物中的高分散稳定性的表面改性纳米金刚石的表面存在作为聚合基团的(甲基)丙烯酰基的构成，适用于由本专利技术的固化性树脂组合物形成含有固化树脂和分散于其基质中的纳米金刚石粒子的纳米复合材料。由本专利技术的固化性树脂组合物形成的固化树脂部或固化树脂膜中，具有机械强度极高的金刚石微粒即纳米金刚石粒子分散于固化树脂基质中的构成，适用于在该固化树脂部或固化树脂膜中实现高透明度和高耐擦伤性。如上所述，本专利技术的固化性树脂组合物适合于形成具有高透明度和高耐擦伤性的分散有纳米金刚石的固化树脂部。优选如下：纳米金刚石粒子为通过爆轰法产生的纳米金刚石粒子(爆轰法纳米金刚石粒子)。爆轰法纳米金刚石粒子的一次粒子粒径为一位数纳米，该构成适宜用于实现由本专利技术固化性树脂组合物形成的固化树脂部的高透明度。表面改性纳米金刚石的粒径D50(中值粒径)优选为50nm以下，更优选为30nm以下，进一步优选为20nm以下。该构成适用于实现由本专利技术固化性树脂组合物形成的固化树脂部的高透明度。优选如下：表面改性的纳米金刚石中的硅烷偶联剂的有机链为丙烯酸丙酯和/或甲基丙烯酸丙酯。该构成适用于在本专利技术固化性树脂组合物形成的固化树脂部实现高透明度，同时实现高耐擦伤性。优选如下：固化性树脂成分具有(甲基)丙烯酰基。更加优选：固化性树脂成分为选自季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯的低聚物、季戊四醇四丙烯酸酯的低聚物、以及季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯形成的低聚物中的至少一种。根据该构成，在本专利技术的固化性树脂组合物中，可以容易实现表面有机链中具有(甲基)丙烯酰基的表面改性纳米金刚石的分散稳定化。另外，根据本构成，本专利技术的固化性树脂组合物中的固化性树脂成分的聚合过程中，容易使表面改性的纳米金刚石的表面有机链中的(甲基)丙烯酰基与固化性树脂成分共聚。本专利技术固化性树脂组合物所含有的固体成分(所含的固体成分)中固化性树脂成分的比例，就由本专利技术固化性树脂组合物形成的固化树脂部中根据其用途充分发挥固化树脂的特性的观点而言，优选30质量％以上，更优选40质量％以上，进一步优选55质量％以上，更进一步优选60质量％以上。就由本专利技术固化性树脂组合物形成的固化树脂部中根据其用途充分利用表面改性纳米金刚石的效果的观点而言，本专利技术固化性组合物所含有的固体成分中固化性树脂成分的比例，优选99.9质量％以下，更加优选99质量％以下，进一步优选95质量％以下。优选如下：有机溶剂包括四氢呋喃。根据该构成，在本专利技术固化性树脂组合物中，易于实现表面改性纳米金刚石的分散稳定性。本专利技术第一侧面的固化性树脂组合物，优选含有锆，并且，锆与表面改性的纳米金刚石的总含量中的锆的比例为0.01质量％以上。根据该构成，本专利技术的固化性树脂组合物中，易于实现表面改性纳米金刚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固化性树脂组合物，其含有：固化性树脂成分、表面改性的纳米金刚石，其含有纳米金刚石粒子、以及具有含(甲基)丙烯酰基的有机链且键合于所述纳米金刚石粒子上的硅烷偶联剂、以及有机溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 JP 2016-0546631.一种固化性树脂组合物，其含有：固化性树脂成分、表面改性的纳米金刚石，其含有纳米金刚石粒子、以及具有含(甲基)丙烯酰基的有机链且键合于所述纳米金刚石粒子上的硅烷偶联剂、以及有机溶剂。2.根据权利要求1所述的固化性树脂组合物，其中，所述纳米金刚石粒子为爆轰法纳米金刚石粒子。3.根据权利要求1或2所述的固化性树脂组合物，其中，所述表面改性的纳米金刚石的中值粒径为50nm以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的固化性树脂组合物，其中，所述硅烷偶联剂的所述有机链为丙烯酸丙酯和/或甲基丙烯酸丙酯。5.根据权利要求1～4中任一项所述的固化性树脂组合物，其中，所述固化性树脂成分具有(甲基)丙烯酰基。6.根据权利要求1～5中任一项所述的固化性树脂组合物，其中，所述固化性树脂成分为选自季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯的低聚物、...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅本浩一，榊原隆广，
申请(专利权)人：株式会社大赛璐，
类型：发明
国别省市：日本,JP