[發明專利]無機氧化物粒子與聚硅氧烷樹脂的復合組合物及其制造方法以及透明復合物及其制造方法

有效

• 申請號: 201180035093.6
• 申請日: 2011-07-12
• 公開（公告）號: CN103003365A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 大塚剛史;中條善樹
• 申請（專利權）人: 住友大阪水泥股份有限公司;國立大學法人京都大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08G77/44;C08K9/06;C09C3/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 金龍河;穆德駿

技術領域

本發明涉及無機氧化物粒子與聚硅氧烷樹脂(silicone?resin)的復合組合物及其制造方法以及透明復合物及其制造方法。

本申請基于2010年7月16日在日本申請的特愿2010-161990號主張優先權，并在此援引其內容。

背景技術

以往，通過將二氧化硅等無機氧化物作為填料與樹脂復合化(混合)，進行使樹脂的機械特性等提高的嘗試。作為將該填料與樹脂復合化的方法，通常為混合使無機氧化物在水或有機溶劑中分散而成的分散液與樹脂或樹脂原料成分的方法。通過各種方法將分散液與樹脂等混合，由此，能夠制作在樹脂中無機氧化物粒子作為第二相進行復合化而成的金屬氧化物粒子復合化塑料(例如，參照專利文獻1)。

樹脂中，聚硅氧烷樹脂的耐熱性、耐寒性等耐候性優良，并且電特性、低毒性等也優良，因此，從化妝品材料或醫用材料到電氣電子材料，在多個領域使用。另外，近年來，著眼于其透明性，也不斷用于發光二極管的透明密封材料等光學用途構件。作為在這樣的光學用途構件中所要求的特性，可以列舉透明性、折射率等光學特性、硬度等機械特性以及耐熱性等熱穩定性。

通常，在進行樹脂與無機氧化物等無機材料的復合化而得到復合物的情況下，使用如下各種方法：通過對無機材料的表面進行改性而使該無機材料與樹脂之間的相容性提高，或者使預先復合化的原料聚合而得到復合物等。

例如，在要使無機氧化物粒子與疏水性的樹脂復合化的情況下，由于該無機氧化物粒子的表面通常為親水性，因此，存在無機氧化物粒子難以在疏水性樹脂中分散的問題。因此，作為一般的解決法，通過在無機氧化物粒子的表面賦予有機高分子分散劑等表面修飾劑，使無機氧化物粒子的表面疏水化，進行提高樹脂與無機氧化物粒子的相容性的設計。

但是，在樹脂選擇聚硅氧烷樹脂的情況下，聚硅氧烷樹脂的疏水性高。因此，直到無機氧化物粒子與聚硅氧烷樹脂相容，難以使無機氧化物粒子的表面疏水化，因此，聚硅氧烷樹脂與無機氧化物粒子分離，存在難以進行復合化的問題。

因此，為了使聚硅氧烷樹脂與無機氧化物粒子復合化而得到具有良好的光學特性和熱穩定性的復合化塑料，例如，提出了在螯合劑存在下使氧化鋯粒子與含羥基的聚硅氧烷復合化而得到的組合物(專利文獻2)。

另外，也提出了使氧化鋯粒子與多官能聚硅氧烷復合化而得到的發光元件涂布用組合物(專利文獻3)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-161111號公報

專利文獻2：日本特開2006-316264號公報

專利文獻3：日本特開2009-091380號公報

發明內容

發明所要解決的問題

但是，如專利文獻2所記載，使用螯合劑使無機氧化物粒子與聚硅氧烷樹脂相容的情況下，特別是由于螯合劑發生變質，存在所得到的復合組合物和復合化塑料由于經時變化和熱劣化而出現著色的問題。

另外，使用含羥基的聚硅氧烷的情況下，隨著聚硅氧烷與聚硅氧烷樹脂之間的交聯的進行而產生水，因此，根據情況，有可能產生如下不良情況：由于水，無機氧化物粒子與聚硅氧烷發生相分離，或者由于伴隨脫水的體積收縮而在復合化塑料中產生氣孔(細孔)和裂紋(龜裂)。

另外，如專利文獻3所記載，使用多官能聚硅氧烷的情況下，從相容性等觀點出發，對無機氧化物粒子與聚硅氧烷的配合具有制約，特別是在無機氧化物粒子量多的情況下，存在復合化塑料中氣孔和裂紋的產生變顯著的問題。

另外，這些各專利文獻中的無機氧化物粒子的粒徑大至20nm以上，因此，存在透明性降低、根據情況變得不透明的問題。

用于解決問題的方法

本發明是鑒于上述情況而完成的。即本發明的目的在于，通過使聚硅氧烷樹脂與無機氧化物粒子良好地復合化，即在聚硅氧烷樹脂中無機氧化物粒子沒有問題地均勻分散并且一體化，得到不會發生相分離或產生氣孔和裂紋、而且還能防止著色的光學特性、機械特性、熱穩定性優良的聚硅氧烷樹脂與無機氧化物粒子的復合組合物、透明復合物以及它們的制造方法。